Was ist DNS? Eine Definition

DNA steht für Desoxyribonukleinsäure und ist das Trägermolekül für die vererbbare genetische Information. Im Englischen heißt sie deoxyribonucleic acid, weshalb die englische Abkürzung DNA heißt. DNS und DNA sind also dasselbe. Im Sprachgebrauch wird häufiger die Abkürzung DNA verwendet.

Aufbau der DNA

Die DNA ist ein sehr langes Molekül, das aus einer Kette von Nukleotiden besteht, die durch Phosphodiesterbindungen miteinander verbunden sind. Es gibt vier verschiedene Nukleotide: Adenosin, Cytidin, Guanosin und Thymidin, deren Reihenfolge sehr genau festgelegt ist und der genetischen Information entspricht.

Die DNA besteht aus zwei komplementären Strängen, die zu einer Helix (Doppelhelix) gewickelt sind. Die DNA kann zwar verschiedene Formen annehmen (Typ Z und Typ A), am häufigsten wird jedoch die Form B verwendet, bei der die Doppelhelix folgende Merkmale aufweist:

• 10,5 Basenpaare pro Umdrehung
• eine Helixsteigung (Höhe zwischen zwei Windungen) von 0,34 Nanometern

Die DNA in Eukaryoten

Eukaryoten sind Lebewesen, die einen echten Zellkern in ihren Zellen haben. In diesem Zellkern ist die DNA aufbewahrt.

In eukaryotischen Organismen bildet die DNA Knäuel, die Nukleosomen genannt werden. Dabei wickelt sich der lange DNA-Strang um Proteine, die Histonen heißen. Das Ganze ist fest aufgerollt und verdichtet in Form von Chromosomen, die im Zellkern lokalisiert sind.

Man findet sie auch in einigen Organellen wie den Mitochondrien und dem Chloroplasten.

Die DNA bei Prokaryoten

Prokaryoten haben keinen echten Zellkern in ihren Zellen. Die DNA liegt frei im Cytoplasma der zelle.

Die DNA von Prokaryoten (Bakterien, Archaeen) ähnelt der von Eukaryoten, ist jedoch nicht mit Histonen in Knäuel gewickelt. Sie liegt auch meist in Form von kreisförmigen Chromosomen vor.

Die Gene auf der DNA

Die DNA ist der Träger der genetischen Information, d. h. sie trägt Tausende von Genen. Diese sind mithilfe der vier Nukleotiden kodiert: Immer drei von ihnen bilden ein sogenanntes Basentriplet. Der genetische Code ermöglicht es, jedes Basentriplett einer bestimmten Aminosäure zuzuordnen. Die Reihenfolge der Basentriplets gibt an, in welcher Reihenfolge Aminosäuren aneinandergekettet werden sollen. Diese Aminosäureketten bilden die Proteine, die Aufgaben im ganzen Körper übernehmen.

Beim Menschen kodieren schätzungsweise 40.000 Gene für Proteine, aber es gibt auch DNA-Stücke, die für RNA, für Sequenzen, die die Genexpression regulieren, usw. kodieren.

Die Rolle der DNA bei der Vererbung

Die ursprüngliche Doppelhelixstruktur der DNA ermöglicht es ihr, sich beim Phänomen der Replikation, die vor der Zellteilung stattfindet, in zwei untereinander und mit dem Muttermolekül identische Moleküle zu verdoppeln. Die genetische Information geht somit nie verloren und kann über die Keimzellen an neue Generationen weitergegeben werden.

Urhebender Autor: Redaktion Futura