Was ist die DNA?
Die Desoxyribonukleinsäure, kurz DNA, ist ein riesiges Molekül. Es enthält alle Erbinformationen und steckt im Kern fast jeder unserer Körperzellen. Dort schwimmt es aber nicht wie eine einzelne riesige Kette herum, sondern ist auf 46 separate Abschnitte verteilt - die Chromosomen. Ein solcher DNA-Faden kann ausgestreckt mehrere Zentimeter lang sein.
Das DNA-Molekül selbst sieht wie eine gedrehte Strickleiter aus. Es besteht aus lauter kleinen Molekülen, den sogenannten Basen. Davon gibt es vier: Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin. Sie bilden die beiden Stricke und die Sprossen der Leiter. Bei den Sprossen passen aber immer nur zwei Basen zusammen: Adenin und Thymin, Cytosin und Guanin. Ist beispielsweise an einer Stelle Adenin im Strick, passt im gegenüberliegenden Strick nur Thymin. Ein Strick kann aber aus allen möglichen Basenkombinationen bestehen, zum Beispiel ACCGTTACGAT.
Die Basen auf einem Strick, hintereinander weg gelesen, bilden eine Art Geheimsprache. Wissenschaftler können diesen Code entschlüsseln: Die DNA enthält Bauanleitungen für sämtliche Proteine, die unser Körper herstellt. Proteine bilden Haare, Muskeln und Nägel, transportieren den Sauerstoff in unserem Blut oder steuern unseren Stoffwechsel. Als Hormone regeln sie unser Sexualleben, als Antikörper schützen sie unseren Körper vor Viren und Bakterien. Proteine steuern alle Vorgänge in unserem Körper.
Die Abschnitte der DNA, die die Bauanleitungen für die Proteine enthalten, heißen Gene. Aus einem Gen können mehrere Proteine entstehen. Insgesamt hat der Mensch etwa 25.000 Gene, aus denen eine Vielzahl von Eiweißen produziert werden können.
Die DNA ist in jeder Körperzelle nahezu identisch. Das bedeutet, eine Hautzelle am Ohr enthält die gleichen Erbinformationen wie eine Leberzelle. Allerdings sind in den beiden Zellen ganz unterschiedliche Gene an- oder abgeschaltet. Über einen komplexen Regelmechanismus schafft es die DNA, dass jede Zelle ihre spezielle Funktion erfüllen kann. Dazu dienen auch die ganzen DNA-Abschnitte, die zwischen den Genen liegen.
Zeitweise rollen sich die Chromosomen zu kleinen Stricken zusammen - und zwar immer dann, wenn sich eine Zelle teilt. Die Erbinformationen sind so beim Teilungsprozess besser geschützt. In normalen Körperzellen wird dazu vorher der Chromosomensatz kopiert - jede Körperzelle soll ja nach der Teilung wieder einen vollständigen Satz des Erbguts enthalten.
Ein Satz mit 46 Chromosomen besteht eigentlich aus 23 Paaren - zwei Chromosomen haben jeweils die gleiche Struktur. Dabei stammt das eine Chromosom eines Paares von der Mutter, das andere vom Vater. Ei- und Samenzelle enthalten nämlich jeweils nur 23 Einzel-Chromosomen. Wenn die Zellen bei der Befruchtung verschmelzen, wird aus dem einfachen Chromosomensatz wieder ein doppelter.