DNA

Bezeichnung für den chemischen Aufbau der Erbinformation

Die Bausteine der DNA (engl.: Desoxyribonucleic acid) sind die so genannten Nukleotide, die sich aus jeweils einem Zucker (Desoxyribose), einem Phosphat und einer Base zusammensetzen.

Diese Bausteine verbinden sich zu einem Riesenmolekül aus zwei Nukleotidsträngen, welches die Form der berühmten Doppelhelix hat.

Die DNA liegt in der Zelle immer in Verbindung mit bestimmten Proteinmolekülen (Histonen) vor bzw. ist auf diese "aufgewickelt".

Jeder der beiden Nukleotidstränge trägt durch die Abfolge seiner Nukleotide die gesamte Erbinformation, die somit in jeder Zelle eines Organismus vollständig vorhanden ist.

Die Verbindung der beiden Stränge erfolgt über die Basen Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T), wobei sich immer A mit T und C mit G paart. Aufgrund dieser komplementären Struktur kann die DNA sich bei der Zellteilung selbst verdoppeln. Sie teilt sich wie bei einem Reißverschluss in zwei Einzelstränge, die sich dann jeweils wieder zu einem Doppelstrang ergänzen. Auch bei der Übertragung der Erbinformation öffnet sich die DNA an den Stellen, die von der RNA "abgelesen" werden sollen. Ein Gen ist dabei ein bestimmter Abschnitt auf der DNA (Sequenz).

1953 wurde die Molekülstruktur der DNA von James Watson und Francis Crick entschlüsselt.

Während man früher davon ausging, dass ein Gen jeweils die "Bauanleitung" für ein bestimmtes Protein liefert (Ein-Gen-ein-Protein-Hypothese), weiß man heute, dass ein bestimmtes Gen mit Hilfe komplexer Regulierungsmechanismen verschiedene Proteine codieren kann. Protein-codierende Gene machen aber nur ein bis zwei Prozent der DNA aus. Das entspricht beim Menschen etwa 30.000 bis 40.000 Genen, die schätzungsweise 300.000 Proteine codieren. Etwa 95 Prozent der DNA sind u. a. regulatorische Einheiten, größtenteils aber Sequenzabschnitte mit bislang unbekannter Funktion.