Nukleinsäuren sind winzige Materieteilchen mit großen Rollen. Benannt nach ihrem Standort – dem Zellkern – tragen diese Säuren Informationen, die Zellen helfen, Proteine herzustellen und ihre genetische Information exakt zu replizieren. Nukleinsäure wurde erstmals im Winter 1868/69 identifiziert. Der Schweizer Arzt Friedrich Miescher fand im Zellkern ein Molekül, das nicht identifiziert werden konnte. Schon zu diesem frühen Zeitpunkt vermutete Miescher, dass die Substanz an der Bildung neuer Zellen und der Weitergabe vorhandener Eigenschaften beteiligt sein könnte.
Ein Drei-zu-Eins-Angebot
RNA, Ribonukleinsäure, besteht aus Phosphat, einem Zucker – Ribose – und den Basen Adenin, Uracil, Cytosin und Guanin. Obwohl sie sich typischerweise im Zytoplasma der Zelle befindet, wird RNA normalerweise im Zellkern produziert. Drei Haupttypen von RNA werden in Zellen gefunden: Boten-RNA (mRNA), ribosomale RNA (rRNA) und Transfer-RNA (tRNA). Das Management von RNA ist ein wichtiger Teil des Geschäfts einer Zelle. RNA wird ständig produziert, verwendet, in Teile zerlegt und wiederverwendet.
Pushendes Protein
Die Hauptaufgabe der RNA besteht darin, der Zelle bei der Proteinproduktion zu helfen. Die mRNA beginnt den Prozess, indem sie die Anweisungen für die Proteinproduktion von der DNA im Zellkern zu den Ribosomen transportiert, den Organellen im Zytoplasma, die das Protein produzieren. Die Ribosomen, die aus Protein und rRNA bestehen, folgen diesen Anweisungen. Aminosäuren werden zum Aufbau von Proteinen benötigt, und es ist die Aufgabe der tRNA, sie zu den Ribosomen zu transportieren, damit die Organellen ihre Arbeit erledigen können.
Chemische Leiter
DNA, Desoxyribonukleinsäure, hat eine verdrillte Leiter- oder Doppelhelixstruktur. Es besteht aus Phosphat, einem Zucker – Desoxyribose – und vier verschiedenen Basen. Drei davon sind die gleichen wie in der RNA: Adenin, Guanin und Cytosin. Eine Base, Thymin, ist spezifisch für DNA. Der größte Teil der DNA eines Organismus befindet sich im Zellkern. Ein Gen besteht aus einem kleinen DNA-Segment und enthält genetische Anweisungen über ein bestimmtes Merkmal. Die Gene sind auf längeren Strukturen organisiert, die als Chromosomen bezeichnet werden.
Nach dem Buch
Der Mensch hat 23 Chromosomenpaare in jeder Zelle, die die Blaupausen für Wachstum und Entwicklung liefern. DNA ist die „Bauanleitung“ für die Zelle, die die genetischen Informationen enthält, die jeder Organismus von seinen Eltern erhalten hat. Das „Booklet“ speichert alle Informationen, die die Zelle zur Erfüllung ihrer Funktionen benötigt. Organismen wachsen und reparieren sich selbst, indem sie neue Zellen bilden. Damit dies geschieht, repliziert sich die DNA selbst, sodass jede neue Zelle in der Regel die gleiche genetische Information besitzt.