Forscher zeichnen zum ersten Mal auf, wie sich DNA verdoppelt - und es ist anders, als erwartet
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Forscher zeichnen zum ersten Mal auf, wie sich DNA verdoppelt – und es ist anders, als erwartet

vor 5 Monaten

Wissenschaftlern ist es gelungen, zum ersten Mal Großaufnahmen davon anzufertigen, wie sich DNA reproduziert. Das Kuriose daran ist, dass es ganz anders abläuft, als Forscher bisher dachten.

Wer in Biologie aufgepasst hat, der wird gleich wissen, wovon wir schreiben. Denn ja, erstmal muss man kurz erklären, wie sich DNA vermehrt, um die Neuigkeit zu verstehen (aber keine Angst, das ist eigentlich ganz einfach).

Das funktioniert so: Die DNA kommt in einer Doppel-Helix vor. Das sind zwei ineinander verwobene Stränge, die dann von einem bestimmten Enzym wie ein Reißverschluss aufgedröselt werden. An jedem der beiden einzelnen Stränge heften sich dann neue Stücke an, die mit dem alten Teil einen neuen Strang bilden. Das ist aber nicht ganz einfach, da nur bestimmte Teile zusammenpassen und am Ende ja zwei perfekte mit dem “Original” identische Doppel-Stränge herauskommen sollen.

Das war jetzt wirklich sehr vereinfacht. Wer das im Detail wissen möchte, kann das natürlich an verschiedensten Stellen nachlesen.

Zurück zu den News: Den Forschern ist es jetzt zum ersten Mal gelungen, diesen Vorgang zu filmen. Und zwar ganz, ganz nah. Das Überraschende: Bisher dachten Wissenschaftler, dass dieser Prozess unglaublich koordiniert abläuft. Bestimmte Enzyme müssen aufpassen, dass alles gleichzeitig passiert. Dass kein Strang schneller gebildet wird als der andere (tatsächlich ist es nämlich leichter, aus dem Leitstrang eine neue Doppel-Helix zu bilden als aus dem Folgestrang). Denn das könnte zu Mutationen führen.

Die Aufnahmen zeigen aber, dass alles komplett durcheinander abläuft. Kein Strang achtet auf den anderen und trotzdem haben wir am Ende ein perfektes Replikat an DNA. Und das ist ziemlich verrückt (die Natur eben). Damit der Prozess überhaupt gefilmt werden konnte, haben die Forscher es geschafft, die komplette Doppel-Helix einzufärben. Die Farbe blieb an hier hängen und nicht an einem einzelnen Strang. Also konnten sie zuschauen, wie aus einer Doppel-Helix direkt zwei neue wurden.

Aufgenommen wurde das Ganze mit E. coli-Bakterien (die kleinen Racker lösen oft unseren Durchfall aus). Zwar unterscheidet sich die DNA von Bakterien von der des Menschen, die Verdopplung läuft aber gleich ab, so dass diese Erkenntnisse uns weiterhelfen können.

Auffallend war, dass die Replikation beider Stränge insgesamt gleich lange dauerte, sich zwischendurch aber stark unterschied. Beim einen Strang wurde mal eine Pause eingelegt, dann wieder weiter gearbeitet, dann wieder pausiert, dann ganz schnell gearbeitet, dann langsam. Manchmal musste sogar das Enzym beim Aufdröseln unterbrochen werden, damit das, was die Stränge verbindet, aufholen konnte.

Beide Stränge handelten komplett eigen, als ob sie gar nicht miteinander kommunizieren würden (wie ein Ehepaar manchmal). Das Ergebnis aber war immer perfekt (wie ein Ehepaar manchmal).

Und wie das funktioniert, wollen die Wissenschaftler als nächstes herausfinden. Denn wie wir an uns selbst sehen können, sind wir ja irgendwo alle perfekt – auch, wenn unsere DNA ganz schön wilde Sachen macht, um sich zu vermehren.

Ja, wir und unser Körper sind ein ganz schönes Wunderwerk. Auch unsere Sinnesorgane sind immens wichtig. Sie stimulieren das Erinnerungsvermögen, sind ausschlaggebend bei der Partnerwahl und schützen vor Gefahren. Wie all das funktioniert, siehst du hier:

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