Desoxyribonukleinsäure
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DNA ist die international gebräuchliche Abkürzung für engl. Deoxyribonucleic acid, deutsche Bezeichnung Desoxyribonukleinsäure, Abk. DNS.
Aufbau der DNS-Stränge
Die DNS ist unterteilt in einzelne Abschnitte, den Genen. Diese speichern sämtliche Erbinformationen einer Zelle und einigen Viren. Hierbei spielen die Aminosäuren eine entscheidende Rolle, denn je nach ihrer Anordnung setzen sich die Informationen zusammen. Eine falsche Anordnung einer Aminosäure kann schon einen Gendefekt und somit genetisch bedingte Krankheiten hervorrufen.
DNS bestehen aus drei Komponenten: Basen, Zucker und Phosphat. Ein DNS-Strang ist wie folgt aufgebaut: Die basischen Aminosäuren Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin sind in unterschiedlicher Reihenfolge angeordnet. Jede Base ist mit einem Phosphatrest verbunden, die ihrerseits mittels eines Zuckermoleküls miteinander verknüpft sind. Die spezifische Sequenz der Aminosäuren ist u.a. für die individuellen Erbinformationen wichtig. Eine DNS besteht in der Natur meist aus zwei in Helixform umeinander gewundenen Strängen.
Basenpaare
Bei der Doppelstrang-DNS müssen die Basen beider Stränge genau zueinander passen (komplementär sein). Die Basenpaare Thymin-Adenin und Guanin-Cytosin sind hierbei über Wasserstoffbrücken miteinander verbunden.
Unsere Erbsubstanz sieht damit aus wie eine Wendeltreppe. Dabei muss man sich die Basen als Treppenstufen und Zucker und Phosphat als Treppengeländer vorstellen.
Wissenschaftlicher Nutzen
Kriminalbiologie, DNS-Überführung von Kriminellen (Mordfälle, Vergewaltigungen)
Hierbei wird aus Material wie z.B. Haare oder Blut, welche am Tatort gefunden wurden, die DNS isoliert und mit der DNS der Verdächtigen verglichen. Somit kann, wie beim Vaterschaftstest, nahezu hundertprozentig sicher festgestellt werden, ob sich der Verdächtige am Tatort befand. Gleiches auch bei Vergewaltigungen, hier wird die DNS aus Spermaspuren isoliert, auch so kann ein Täter überführt werden.
Vaterschaftstest
Bei Vaterschaftstests werden 16 einzelne Genabschnitte (Allele) des Kindes und des Vaters auf Übereinstimmungen geprüft. Stimmen diese überein, so liegt eine Vaterschaft vor, im umgekehrten Fall, das Gegenteil. Diese Methode des Abstammungsgutachten liefert ein fast hundertprozentig richtiges Ergebnis.
Hilfsmittel zur Untersuchung von genetischen und Infektionskrankheiten (Römpp)
DNS-Fingerprint-Analyse
Bei dem Fingerprint, oder genetischer Fingerabdruck, wird die Wiederholung einer Sequenz auf einem gen untersucht. Jeder Mensch hat eine für sich typische Wiederholung und somit einen einmaligen "Fingerabdruck". Anders als bei der DNS-Analyse können hier keine Rückschlüsse auf eventuelle Krankheiten geschlossen werden.
Archäologie und Evolutionsforschung, Eismumien
Lange Zeit hielt sich bei Archäologen die Hoffnung, man könne die DNS der alten ägyptischen Mumien mittels PCR (Polymerase-Chain-Reaction dt. Polymerase-Kettenreaktion) vervielfältigen und somit beispielsweise verwandtschaftliche Beziehungen der Toten nachweisen. Diese Hoffnung wurde zerstört, als man herausfand, dass DNS eine Halbwertszeit hat und je nach Temperatur, Säuregehalt und Feuchtigkeit, mehr oder weniger schnell zerfällt.
Allerdings ist die DNS der sog. Eismumien, wie "Ötzi", besonders gut erhalten, die diese unter Druck bei extrem niedrigen Temperaturen konserviert wurden. Solch erhaltene DNS kann selbst Jahrtausende später noch verwertet werden.
Weblinks
- Desoxyribonukleinsäure als Google-Suchbegriff
- Desoxyribonukleinsäure in der Wikipedia
- Desoxyribonukleinsäure hier in bs-wiki.de mit Google
- Desoxyribonukleinsäure als Youtube-Video
- Quarks & Co: „Die Erbsubstanz – Der Baustein des Lebens“
- Versuchsanleitung zum Extrahieren der Erbinformationen einer Banane
