Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten von Spektrum der Wissenschaft frei zugänglich.

Nanostrukturen: Origami mit einzelsträngiger DNA

Eine lange, raffiniert konstruierte Kette des ­Vererbungsmoleküls verknüpft sich selbst zu flächigen Formen.
Origami-Drachen

Die Grundidee ist: Man begnügt sich damit, eine Kette aus Bauteilen in einer vorgegebenen Abfolge zusammenzusetzen, und wie von Geisterhand nimmt diese Kette eine bestimmte räumliche Form an. Besonders reizvoll ist diese Vorstellung, wenn die Kette so mikroskopisch klein ist, dass man ihre Glieder nicht einzeln anfassen kann. Das Wunderwerk gelingt dadurch, dass zwischen den individuellen Kettengliedern Anziehungskräfte wirken, deren Zusammenspiel genau die gewünschte Form hervorbringt und keine andere.

Nach diesem Verfahren falten sich Proteine. Aber wie genau die Anziehungskräfte aus der linearen Amino­säure­kette das biologisch aktive Molekül machen, ist nach wie vor nicht geklärt. Bei der DNA, dem anderen Kettenmolekül, das in der lebenden Zelle eine wesentliche Rolle spielt – und vor allem die Aminosäurenfolge der Proteine kodiert –, gibt es ebenfalls solche Anziehungskräfte, doch deren Folgen sind weitaus übersichtlicher. Ein Kettenglied besteht aus einem Stück "Rückgrat" und einer von vier Basen, die sich wiederum in zwei Paare gliedern. Jede Base fühlt sich zu ihrer Paar-Partnerin hingezogen, und zwei Kettenstücke mit zueinander passenden ("komplementären") Basen lagern sich bevorzugt zusammen. Dabei winden sie sich umeinander, wodurch die bekannte, stabile Doppelhelix entsteht …

Juli 2018

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Juli 2018

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!

  • Quelle

Han, D. et al.: Single-Stranded DNA and RNA Origamil. In:Science 358, eaao2648, 2017