DNA: Basen und Doppelhelix
Die DNA ist eine Doppelhelix aus zwei Strängen, die sich wie eine verdrehte Leiter umeinander winden. Die Sprossen sind Basenpaare: A paart immer mit T, G immer mit C. Die Reihenfolge der Basen ist die Information, und die feste Paarung macht das exakte Kopieren möglich.
Die vier Buchstaben
Jeder Strang ist eine lange Kette aus Bausteinen, den Nukleotiden. Jedes Nukleotid besteht aus einem Zucker, einem Phosphat und einer von vier Basen. Zucker und Phosphat bilden das tragende Rückgrat, die Basen ragen nach innen. Die Reihenfolge der Basen entlang des Strangs ist die eigentliche Botschaft.
Warum es zwei Stränge sind
Die beiden Stränge laufen gegenläufig und werden durch Wasserstoffbrücken zwischen den Basen zusammengehalten. Dabei passt immer nur A zu T und G zu C. Steht auf einem Strang die Folge A C G T, trägt der Gegenstrang zwangsläufig T G C A. Diese Komplementarität ist kein Zufall, sondern das Prinzip, das Kopieren und Reparatur überhaupt erlaubt.
Von der Helix zur Sequenz
Für die Auswertung wird die räumliche Helix auf eine schlichte Buchstabenfolge reduziert. An den allermeisten Positionen tragen alle Menschen dieselbe Base, das ist die Referenz. An manchen Positionen unterscheiden sich Menschen in einem einzigen Buchstaben, und genau solche Stellen sind die Marker, die Genome ausliest.
Was Genome misst. Was Genome an einer Position abliest, ist letztlich die Frage, welche Base dort steht: A, C, G oder T. Aus diesen Buchstaben ergeben sich Genotypen und Marker.
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Quellen
- 1Watson & Crick, 1953 Molecular structure of nucleic acids: a structure for deoxyribose nucleic acid. Nature 171:737–738. doi.org/10.1038/171737a0
- 2Franklin & Gosling, 1953 Molecular configuration in sodium thymonucleate. Nature 171:740–741. doi.org/10.1038/171740a0