Wie war das noch - Schulwissen neu aufpoliert
eines Karpfens sogar 104? Das weiß niemand.
Die Gesamtheit der Erbinformationen einer Zelle, zum Beispiel alle Gene eines Menschen, nennt man das Genom. Das
menschliche Genom besteht aus schätzungsweise 30 000 Genen. Diese Zahl wiederholt sich in unserem Körper rund 70 Billionen Mal, weil der Mensch ja etwa 70 Billionen Zellen besitzt.
Woraus bestehen Gene und Chromosomen?
Die wichtigste chemische Substanz unserer Erbanlagen ist eine Säure. Da sie sich im Zellkern, dem Nukleus, befindet, nennt man sie Nukleinsäure. Sie hat den umständlichen Namen Desoxyribonukleinsäure, kurz DNS oder englisch DNA (A für acid = Säure). Genau genommen macht die DNA aber nur ein Drittel der Chromosomen und Gene aus, dem zwei Drittel bestehen aus Proteinen, also aus Eiweiß.
Und woraus besteht die DNA? Aus Zucker, Phosphat und einer Base. Diese Substanzen darf man sich aber nicht als Flüssigkeit vorstellen, auch wenn der Name »Säure« das nahelegt: Die DNA hat die Form einer in sich gedrehten Strickleiter. Sie wird Doppelhelix genannt, weil ihre langen Außenstränge zweimal vorkommen. »Helix« bedeutet: Spirale oder Schnecke.
Die beiden langen Stränge der Doppelhelix bestehen aus dem erwähnten Zucker und dem Phosphat; die kurzen Querstreben, die die beiden Stränge wie Stufen einer Leiter miteinander verbinden, bestehen aus den Basen.
Es gibt vier verschiedene Basen. Jeweils zwei von ihnen bilden ein Paar: Adenin und Thymin, Cytosin und Guanin. Sie werden jeweils mit ihren Anfangsbuchstaben abgekürzt (A, T, C, G). Vorsicht: Diese Namen kann man leicht mit denen von Aminosäuren (Alanin, Tyrosin, Cystein, Glutamin) verwechseln.
Eine Einheit aus Zucker, Phosphat und Base – also ein Stück der »Strickleiter« – nennt man Nucleotid. Ein etwas größerer Abschnitt ist eine Nucleotidsequenz.
Die vier Basen A, C, G, T entsprechen einem Alphabet aus vier Buchstaben: Drei davon, ein Triplett, bilden ein »Wort«. Aus den unterschiedlichen Kombinationen (zum Beispiel ACG, AGC, CGA, AGT) ergeben sich also 64 verschiedene »Wörter«. Mit diesen 64 Basen-Tripletts, auch Codons genannt, werden die Aminosäuren und damit die Gene aller Organismen »geschrieben« (codiert).
Dieser genetische Code ist eine Art universelle Programmiersprache – und der Beweis dafür, dass alle Lebewesen einen gemeinsamen Ursprung haben.
Es gibt große Gene und kleine: Ein kleines Gen besteht aus etwa 500 Bausteinen (Kombinationen der vier Basen A, C, G, T), ein großes besteht aus mehr als 100 000. Neben den vielen Genen, die uns als menschliche Individuen unverwechselbar machen, besitzen wir rund 60, die wir mit allen Organismen auf der Erde teilen. Sie befinden sich in jeder Zelle von
Pflanzen, Tieren und anderen Menschen. Sie sind das universelle Genom, das gemeinsame Erbe des Lebens auf unserem Planeten.
Zusammenfassung: Die Bestandteile der Erbanlagen
Vom Allerkleinsten zum Nicht-ganz-so-Kleinen: Drei der vier Bausteine A, C, G, T beschreiben eine Aminosäure; 100 oder mehr Aminosäuren bilden ein Protein; die Proteine bilden zusammen mit der DNA ein Gen; insgesamt rund 30 000 Gene befinden sich aufgereiht auf den Chromosomen; jeweils zwei Chromosomen bilden ein Paar, 23 dieser Paare befinden sich in jedem Zellkern; rund 70 Billionen solcher Zellkerne gibt es – in jeder Körperzelle einen.
Aus eins mach zwei: Wie Zellen entstehen
Zellteilungen finden aus unterschiedlichen Gründen statt: beim körperlichen Wachstum, bei der Wundheilung sowie bei der Neubildung und Wiederherstellung ( Regeneration ) nach einer Verletzung. Irgendwann ist das Teilungsprogramm einer Zelle aber beendet – was wir, wenn dies in größerem Umfang bei verschiedenen Zellarten passiert, als »Altern« bezeichnen.
Angenommen, im Körper eines Menschen sollen Leberzellen erneuert werden, Haare wachsen, oder in der Haut soll eine Wunde geschlossen werden. Das bedeutet: Neue Zellen müssen her. Woher kommen sie? Sie bilden sich aus Zellen, die schon da sind und sich teilen. Doch dabei gibt es ein Problem: Wenn sich eine Zelle »einfach so« in zwei Hälften teilen würde, müsste sie ihre wertvollen Erbinformationen halbieren, also zerstören. Deshalb hat sich die Natur einen Trick einfallen lassen: Vor der Teilung werden die Erbanlagen verdoppelt, und die so hinzugekommene Erbsubstanz wird anschließend auf die neue Zelle übertragen – nun besitzen Ursprungszelle und Tochterzelle das identische Erbmaterial.
Wenn sich
Weitere Kostenlose Bücher