Gödel, Escher, Bach - ein Endloses Geflochtenes Band
Kopiermodus) ein und hören auf:
Unser Endergebnis besteht also aus den beiden Strängen:
ATG und TAGATCCAGTCCACATCGA
Der ursprüngliche Strang ist natürlich verschwunden.
Übersetzung und der Typogenetische Code
Nun könnte man sich fragen, woher die Enzyme und Stränge kommen und woher man die ursprüngliche Bindungspräferenz eines bestimmten Enzyms kennt. Eine Methode wäre die, einfach ein paar wahllos herausgegriffene Stränge und Enzyme durcheinanderzuwerfen und zu beobachten, was geschieht, wenn diese Enzyme auf diese Stränge und ihre Nachkommenschaft einwirken. Das schmeckt nach dem MU-Rätsel, wo nur einige Folgerungsregeln und ein Axiom vorgegeben waren und wir einfach begannen. Der einzige Unterschied besteht darin, daß jedesmal, wenn man auf einen Strang einwirkt, seine ursprüngliche Form für immer verloren geht. Im MU-Rätsel zerstört die Operation mit MI, die MIU erzeugen soll, MI nicht.
In der Typogenetik ist wie in der wirklichen Genetik das Schema um einiges komplizierter. Wir begannen zwar mit einem willkürlichen Strang, ähnlich einem Axiom in einem formalen System. Aber wir haben anfänglich keine „Folgerungsregeln“, d. h. keine Enzyme. Jedoch können wir jeden Strang in ein oder mehrere Enzyme übersetzen! So werden die Stränge selbst die Operation diktieren, die auf ihnen auszuführen sind, und diese Operationen werden ihrerseits neue Stränge erzeugen, die weitere Enzyme diktieren usw. usw. Das bedeutet eine Mischung von Ebenen — und was für eine! Man denke vergleichshalber daran, wie anders das MU-Rätsel gewesen wäre, wenn jeder neu erzeugte S ATZ vermittels desselben Codes in eine neue Folgerungsregel verwandelt worden wäre.
Wie geht diese „Übersetzung“ (oder „Translation“ wie der Fachausdruck lautet) vor sich? Sie erfordert einen Typogenetischen Code, In dem benachbarte Basenpaare genannt Dubletten — in einem einzigen Strang verschiedene Aminosäuren repräsentieren. Es gibt sechzehn mögliche Paare: AA , AC , AG , AT , CA , CC usw. Und es gibt fünfzehn Aminosäuren. Den Typogenetischen Code zeigt Abb. 87.
Gemäß dieser Tabelle lautet die Übersetzung des Paars GC „inc“ („C einfügen“), die von AT „ver“ (auf einen anderen Strang verschieben) usw. Das läßt klar erkennen, daß ein Strang einem Enzym ganz unmittelbar diktieren kann. Zum Beispiel läßt sich der Strang
TAGATCCAGTCCACATCGA
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
Abb. 87. Der Typogenetische Code, bei dem jedes Paar in einem Strang für eine der fünfzehn „Aminosäuren“ steht (oder für ein Interpunktionszeichen).
wie folgt in Dubletten auflösen:
TA GA TC CA GT CC AC AT CG A
wobei am Ende ein A übrigbleibt. Die Übersetzung in ein Enzym lautet:
pyr — ina — pur — rür — int — rül — abs — ver — kop.
(Man beachte, daß das übriggebliebene A nichts beiträgt.)
Tertiärstrukturen der Enzyme
Und die Kleinbuchstaben „ g “, „ 1 “ und „ r “ in der unteren rechten Ecke jedes Fachs? Sie sind für die Bestimmung der Bindungspräferenzen eines Enzyms wesentlich, und das auf eigenartige Weise. Um herauszufinden, an welchen Buchstaben sich ein Enzym mit Vorliebe bindet, muß man die „Tertiärstruktur“ des Enzyms herausfinden, die ihrerseits durch die „Primärstruktur“ des Enzyms bestimmt ist. Unter Primärstruktur verstehen wir seine Aminosäurenfolge, unter Tertiärstruktur die Art, in der es sich mit Vorliebe „auffaltet“. Der Witz ist nämlich, daß Enzyme sich nicht gern auf geraden Linien finden, wie wir das bisher dargestellt haben. In jeder „inneren“ Aminosäure (also ohne die beiden Enden) besteht die Möglichkeit eines „Knicks“, den die Buchstaben in der Ecke bestimmen. Im einzelnen bedeuten „ 1 “ und „ r “ „links“ und „rechts“, und „ g “ „geradeaus“. Nehmen wir also unser letztes Beispielenzym und lassen es sich falten, um seine Tertiärstruktur zu zeigen. Wir beginnen mit der Primärstruktur des Enzyms und bewegen uns von links nach rechts an ihr entlang. Bei jeder Aminosäure, deren Eckbuchstabe „ 1 “ ist, setzen wir eine Wendung nach links, bei denen mit „ r “ eine Wendung nach rechts, und bei „ g “ keine Wendung. Abb. 88 zeigt die zweidimensionale Anordnung unseres Enzyms.
Man beachte den Linksknick bei „pur“, den Rechtsknick bei „ver“ usw. Man beachte auch, daß das erste Segment (pyrina) und das letzte Segment
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