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Vierter Ausflug: Zu verschlüsselten Botschaften

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Wöhlers Entdeckung - Eine andere Einführung in die Biochemie
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Zusammenfassung

Die Welt ist voller Wunder, an die wir uns dermaßen gewöhnt haben, dass sie uns nicht mehr als Wunder erscheinen. Dazu gehört das Wunder der Vererbung. Ein Samenfaden dringt in die Eizelle ein, ein Mensch entsteht, der seinen Eltern gleicht. Vom Vater hat er die braunen Augen und das Temperament, von der Mutter die natürlichen Locken und die Intelligenz. Entzückt erkennen Omas und Großtanten die Ähnlichkeit des Babys mit den Eltern in Babyjahren: sowohl „ganz der Vater!“, wie auch „ganz die Mutter!“. – Ein Gedankensprung zur Kreuzspinne. Woher weiß sie, wie sie ihr kunstvolles Netzherstellen muss? Von ihren Eltern konnte sie es nicht lernen, von Artgenossen nicht abschauen. Schon Arthur Schopenhauer bestaunte „die Sorgfalt, mit der das Insekt eine Zelle oder Grube oder Nest bereitet, sein Ei hineinlegt nebst Futter für die im kommenden Frühjahr daraus hervorgehende Larve und dann ruhig stirbt.“ Wie sind solche Wunder möglich?

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Notes

  1. 1.

    DNA = Desoxyribonucleic acid“.

  2. 2.

    Auch der berühmte Arzt Hartwig Kuhlenbeck (1897–1984) emigrierte wegen Hitlers Rassegesetzen. Er starb in Philadelphia (USA).

  3. 3.

    Der im heutigen Polen geborene österreichische Biochemiker Erwin Chargaff (1905–2002) emigrierte 1933 wegen seiner jüdischen Abstammung von Berlin über Paris in die USA.

  4. 4.

    Der Brite Francis Harry Compton Crick lebte von 1916 bis 2004, der US-Amerikaner James Dewey Watson wurde 1926 geboren. Der Neuseeländer Maurice Hugh Frederick Wilkins (1916–2004) war Physiker und bewies mit einer Röntgenstrukturanalyse die Annahmen Cricks und Watsons über den Bau der DNA.

  5. 5.

    Die Engländerin Rosalind Elsie Franklin wurde 1920 geboren und verstarb 1958 an Gebärmutterhalskrebs, vier Jahre zu früh für den Nobelpreis, der nur an lebende Forscher vergeben werden darf. Sie kam unabhängig von Wilkins mithilfe einer Röntgenstrukturanalyse zur richtigen Kenntnis der DNA-Moleküle.

  6. 6.

    Die Desoxyribose unterscheidet sich von der uns bereits bekannten Ribose (siehe z. B. Abb. 2.1) nur dadurch, dass sie ein Sauerstoffatom weniger enthält. Dies wird im Namen angedeutet: „Desoxy“ heißt so viel wie „sauerstoffärmer“. Das Sauerstoffatom fehlt am Kohlenstoffatom Nr. 2 der Ribose. Die Desoxyribose trägt dort statt einer OH-Gruppe und einem Wasserstoffatom nur zwei Wasserstoffatome.

  7. 7.

    Die Nummerierung der fünf Kohlenstoffatome beginnt wieder neben dem Sauerstoffatom des Fünfrings mit „1“ und schreitet im Ring im Uhrzeigersinn bis zur CH2OH-Gruppe fort.

  8. 8.

    Weiter unten wird die Ribonukleinsäure (RNS oder im Englischen RNA) genauer vorgestellt.

  9. 9.

    Ein Nukleosid besteht aus einer Base, die glykosidisch an einen Zucker gebunden ist. Wird der Zucker auch noch mit Phosphat verestert, erhalten wir ein Nukleotid. Deshalb gilt auch: Ein Nukleosidphosphat ist ein Nukleotid.

  10. 10.

    Der Japaner Reiji Okazaki (1930–1975) entdeckte 1968 solche DNA-Bruchstücke aus jeweils etwa 1000 Nukleosidphosphatmolekülen mithilfe radioaktiv markierter Schlüsselatome. Unter seinen Mitarbeitern war auch seine Frau Tsuneko Okazaki (geb. 1933).

  11. 11.

    Matthew Stanley Meselson wurde 1930 in den USA geboren, sein Landsmann Franklin William Stahl ein Jahr früher.

  12. 12.

    g bedeutet hier nicht etwa Gramm, sondern die Beschleunigung eines Körpers beim freien Fall. Sie beträgt 9,81 m/sec2. Dieser Wert wird bekanntlich beim Starten einer Weltraumrakete übertroffen, und erst recht in der Dichtegradientzentrifuge.

  13. 13.

    Ähnlich bewirkt die Schwerkraft, dass sich beim Goldwaschen die Nuggets am Boden des Waschgefäßes absetzen und leichtere Mineralien (z. B. Sandkörner) weiter oben.

  14. 14.

    Von englisch „messenger“ = Bote.

  15. 15.

    Sie schneiden es nämlich heraus und dröseln die neuen Seilenden ein Stück weit auf. Dann schieben sie die aufgedröselten Seilfasern zusammen, wobei sie auf eine gute Vermischung von links und rechts achten, und drehen sie zum Seil.

  16. 16.

    r von „ribosomale RNA “.

  17. 17.

    Zur Erinnerung und zum Vergleich: Wasser hat wegen der Formel H2O und den Atomgewichten 1 für Wasserstoff und 16 für Sauerstoff die Molmasse 2 · 1 + 16 = 18. Man kann auch sagen: Ein Molekül Wasser hat die Masse von 18 Wasserstoffatomen, ein Ribosom demnach die Masse von 3 600 000 Wasserstoffatomen!

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Neubauer, D. (2019). Vierter Ausflug: Zu verschlüsselten Botschaften. In: Wöhlers Entdeckung - Eine andere Einführung in die Biochemie. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-58859-8_4

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