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Nobelpreis für Chemie: Detailansichten der zellulären Eiweißfabrik

Ada Yonath, Thomas A. Steitz und Venkatraman Ramakrishnan erhielten den Chemie-Nobelpreis für die Strukturaufklärung des Ribosoms: einer extrem komplizierten molekularen Maschine, welche in der Zelle die lebenswichtigen Proteine herstellt.
Bakterielles Ribosom
Eine der spannendsten Fragen in der Biologie ist die nach der Umsetzung der Erbinformation in ein funktionsfähiges Lebewesen. Viele Teilaspekte dieses "Wunders" sind inzwischen aufgeklärt. Dazu gehört auch das Rätsel, wie Zellen die Reihenfolge der vier verschiedenen Basen in der Erbsubstanz DNA in Proteine übersetzen – also in jene Aminosäureketten, die als Bauelemente wie Funktionsträger eine zentrale Rolle im Körper spielen.

Die drei Wissenschaftler, die den diesjährigen Chemie-Nobelpreis erhielten, haben die letzten, entscheidenden Beiträge zur Aufklärung dieser "Translation" geleistet, indem sie die genaue räumliche Struktur der dafür zuständigen Maschinerie ermittelten: eines Ribosom genannten Zellorgans (Organells).

Den ersten Mosaikstein zu dem jetzt vollendeten Bild lieferte in den 1960er Jahren die Entschlüsselung des genetischen Kodes, der jeder Kombination von drei Basen eine bestimmte Aminosäure (oder den Befehl zum Beenden der Translation) zuordnet. Realisiert wird dieser Kode mit so genannten Transfer-Ribonukleinsäuren (tRNAs). Sie enthalten jeweils eine Aminosäure sowie ein zugehöriges, charakteristisches Basen-Triplett. Dieses kann sich spezifisch an eine genau passende (komplementäre) Sequenz aus drei anderen Basen binden, die sich in den Boten-Ribonukleinsäuren (mRNAs) befinden. Das sind Abschriften einzelner Gene, die im Verlauf der Translation durch die Ribosomen hindurchgefädelt werden. Das Organell verknüpft dabei die Aminosäuren der sich anlagernden tRNAs zur Proteinkette.

Obwohl dieser Vorgang in den Grundzügen schon bald bekannt war, blieben die Details lange unklar...

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