Die DNA-Helix – eine clevere Form der Codierung
In der Ahnenforschung spielen DNA-Tests eine immer größere Rolle: Mit ihrer Hilfe kannst du ein genaueres Bild deiner Herkunft sowie über die Herkunft deiner Vorfahren erhalten. Und sogar dir bisher unbekannte Verwandte ausfindig machen. Denn unsere DNA speichert unsere Erbinformationen und gibt diese von Generation zu Generation weiter. Damit du genauer verstehst, wie das funktioniert, entwirren wir hier für dich die Doppelhelix der DNA und erklären, wie dein Körper selbst den genetischen Code immer und immer wieder kopieren kann.Was ist überhaupt eine Helix-Form?
Das Wort „Helix“ stammt aus dem Griechischen und bedeutet Schraube, zylindrische Spirale oder Wendel. Das beschreibt damit treffsicher die Form der DNA. Wir finden die Helix-Form außerdem unter anderem an Schrauben (offensichtlich), Nudeln der Sorte Fusilli, Treppen oder Kletterpflanzen, die sich wie eine Helix um eine Rankhilfe winden.Wie sieht die DNA-Form genau aus? Die Doppelhelix kurz erklärt
- Die DNA liegt in Form eines spiralförmigen Doppelstrangs vor: der Doppelhelix.
- Die DNA-Helix setzt sich zusammen aus vier Bausteinen: den Nukleotiden. Diese bestehen jeweils aus Desoxyribose (Zucker), einem Phosphatrest sowie einer der vier Basen Cytosin (C), Thymin (T), Adenin (A) und Guanin (G).
- Diese Nukleotide kodieren die Erbinformation, je nachdem, wie sie angeordnet sind. Die Abfolge ist zufällig. Ein Teil eines DNA-Strangs könnte beispielsweise so aussehen: GATAATCTGGTC.
- Wenn die Abfolge der Basen auf dem einen Strang bekannt ist, weiß man automatisch, wie der zweite Strang der Doppelhelix aussieht. Denn: Es verbinden sich an den gegenüberliegenden Strängen immer nur die Basen Adenin und Thymin miteinander, beziehungsweise nur Cytosin und Guanin.
- In diesem Beispiel würde der zweite Strang der DNA-Helix also wie folgt aussehen: CTATTAGACCAG.
- Bei einer Doppelhelix sind die zwei Stränge also nicht identisch aufgebaut, sondern im Gegenteil genau komplementär.
Wann wurde die DNA-Helix entdeckt?
Ein wichtiger Schritt um zu verstehen, wie genau die DNA-Struktur aufgebaut ist, wurde 1951 von Rosalind Franklin mithilfe von Röntgenstrahlung entdeckt. Dies war der Schlüssel, um die Erbinformationen decodieren und verstehen zu können. Wenn du mehr über die Entdeckung der DNA wissen möchtest, kannst du in einem anderen Beitrag weiterlesen. Die Erforschung zog sich über viele Jahrzehnte und mehrere Wissenschaftler verfielen in einen Wettstreit, wer zuerst den genetischen Code knacken kann. Durch die Entdeckung der Form und des Aufbaus der DNA als Helix konnten die Wissenschaftler erst verstehen, wie die Erbinformationen vervielfältigt werden können, wenn sich eine Zelle teilt – und somit weitergegeben werden können.Wie nutzt unser Körper die Doppelhelix-Struktur?
Dadurch, dass die zwei verbundenen DNA-Stränge einer Doppelhelix komplementär sind, lassen sich schnell Kopien anfertigen. Bei der Zellteilung trennen Enzyme – sogenannte DNA-Polymerasen – kurzzeitig die Verbindung zwischen den Basen auf. Nun liegen die zwei einzelnen Stränge frei und die DNA-Polymerasen können daran zwei neue Stränge aufbauen, ndem sie an ein freiliegendes Thymin ein Adenin anfügen oder an Guanin ein Cytosin. Dieser Prozess erfolgt an beiden Strängen gleichzeitig. Ist die DNA-Polymerase mit der gesamten Doppelhelix fertig, liegen nun zwei DNA-Doppelhelix mit je einem originalen Strang und einem neuen, kopierten Strang vor: Die Zelle kann sich teilen und in jedem Teil bleibt eine vollständige DNA-Helix zurück.Nach dem gleichen Prinzip lesen auch Forscher die DNA aus: Mittels der DNA-Sequenzierung im Labor können auf diese Weise Gentests durchgeführt werden. Diese verraten dir unter anderem, wo deine ethnische Herkunft liegt. Solch einen Test kannst du ganz unkompliziert beispielsweise bei AncestryDNA® durchführen lassen.