Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Biologie: Die Entwirrung des Genoms

Die menschliche DNA bildet im Zellkern tausende Schlaufen. Diese helfen der Zelle auf ­verblüffende Weise, die eigene Genaktivität zu regulieren.
ChromatinLaden...

Manchmal ist es recht aufschlussreich, sich das menschliche Erbgut millionenfach vergrößert zu denken, um sich die räumlichen Relationen vor Augen zu führen. In diesem Maßstab wäre ein DNA-Molekül ungefähr so breit wie eine Spagetti. Alle 46 menschlichen Chromosomen hintereinandergelegt würden von Hamburg bis Moskau reichen, also zirka 1800 Kilometer weit – sie wären im Zellkern aber so dicht aufgewickelt, dass sie in ein Einfamilienhaus passten. Insgesamt tragen diese 46 Chromosomen zwei Sätze von je etwa 20 000 Genen. Jedes enthält eine codierte Information, die der Zelle mitteilt, wie sie ein bestimmtes Protein herzustellen hat. Im Maßstab eins zu eine Million wäre ein Gen etwa so lang wie ein Auto.

Würden wir in den hausgroßen Zellkern hineinblicken, dann sähen wir, wie die spagettidicke DNA darin pausenlos hin und her wackelte, angetrieben von der thermischen Eigenbewegung der Moleküle. Die zu Knäueln aufgewickelte DNA befände sich in ständiger brodelnder Bewegung. Vor etwa zehn Jahren, als Doktorand, rührte ich einmal die Spagetti in meinem Abendessen um, sah mir das dabei entstehende Gewirr auf dem Teller an und fragte mich: Wie verhindert die Zelle, dass die Molekülknäuel ihres Erbguts zu einem heillosen Durcheinander verknoten? Dies würde nämlich dazu führen, dass überlebenswichtige Gene im Gewirr blockiert würden, so dass die Synthesemaschinerie der Zelle sie nicht mehr ablesen könnte …

Juni 2019

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Juni 2019

Kennen Sie schon …

Die Gattung Homo - Zeitgenossen des modernen Menschen

Spektrum Kompakt – Die Gattung Homo - Zeitgenossen des modernen Menschen

Noch vor zehn Jahren schien die Lage geklärt, die Gattung Homo erforscht. Doch immer deutlicher zeigt sich: Während des Großteils seiner Existenz hatte der moderne Mensch gleich eine ganze Handvoll Nachbarn.

09/2019

Spektrum - Die Woche – 09/2019

In dieser Ausgabe widmen wir uns kosmischen Treffern, Virunga und der Resilienz.

Spezial Biologie - Medizin - Hirnforschung 1/2019

Spektrum der Wissenschaft – Spezial Biologie - Medizin - Hirnforschung 1/2019: Moleküle des Lebens

Porphyrine: Was haben Herbizide und Vampirsagen gemeinsam? • Nukleinsäuren: Wie Friedrich Miescher vor 150 Jahren die DNA entdeckte • Phytolithe: Pflanzenreste begeistern Paläontologen – und Kriminalisten

Lesermeinung

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Leserzuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Leserzuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmer sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Lesermeinungen können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!