Entdeckung der DNA und RNA

Das Molekül, DNA, wurde erstmal, in den 1860er Jahren, von dem Schweizer Chemiker Johann Friedrich Miescher identifiziert. Der Wissenschaftler machte sich daran, die Schlüsselkomponenten der weißen Blutkörperchen zu erforschen, die Teile unseres körpereigenen Immunsystems sind.

Die Struktur des Erbguts entdeckten später Francis Crick und James Watson  im Jahr 1953 und bekamen dafür den Nobelpreis für Medizin. Allerdings benutzten die Wissenschafter Arbeiten der britischen Biochemikerin Rosalind Franklin über Röntgenstrukturanalysen der DNA, ohne Franklin um Erlaubnis zu fragen. Die Arbeiten von Rosalind Franklin leisteten einen wesentlichen Beitrag um die Struktur der DNA zu erkennen, dennoch ging Rosalind Franklin nicht nur bei der Nobelpreis-Verleihung leer aus, sie wurde in den Dankesreden von Watson und Crick nicht einmal erwähnt.

Was ist eine DNA?

DNA, oder Desoxyribonukleinsäure, ist das Erbmaterial in Menschen und fast allen Organismen. Fast jede Zelle im Körper einer Person hat die gleiche DNA. Die meiste DNA befindet sich im Zellkern.

Die Information in der DNA wird als ein Code gespeichert, der aus vier chemischen Basen besteht: Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C) und Thymin (T). Die menschliche DNA besteht aus etwa 3 Milliarden Basen, und mehr als 99 Prozent dieser Basen sind bei allen Menschen gleich. Die Reihenfolge dieser Basen bestimmt die Information, die für den Aufbau und die Aufrechterhaltung eines Organismus verfügbar ist, ähnlich wie die Buchstaben des Alphabets in einer bestimmten Reihenfolge erscheinen, um Wörter und Sätze zu bilden.

Was ist eine RNA?

RNA steht für Ribonukleinsäure. Es ist ein wichtiges Molekül mit langen Nukleotidketten. Ein Nukleotid enthält eine stickstoffhaltige Base, einen Ribosezucker und ein Phosphat. Genau wie DNA ist RNA für Lebewesen lebenswichtig.

Die Hauptaufgabe von RNA besteht darin, den genetischen Code, der für die Erzeugung von Proteinen vom Zellkern zum Ribosom benötigt wird, zu übertragen. Dieser Prozess verhindert, dass die DNA den Zellkern verlassen muss. Dies schützt die DNA und den genetischen Code vor Schäden. Ohne RNA könnten Proteine niemals hergestellt werden.

rRNA, mRNA, tRNA

RNA wird durch einen Prozess, der Transkription genannt wird, anhand der DNA gebildet. Dies verwendet Enzyme wie RNA-Polymerasen. RNA ist von zentraler Bedeutung für die Proteinsynthese. Zuerst trägt eine Art von RNA, genannt messenger-RNA, Information von der DNA zu Strukturen, die Ribosomen genannt werden. Diese Ribosomen bestehen aus Proteinen und ribosomal-RNAs. Sie alle kommen zusammen und bilden einen Komplex, der Boten-RNAs lesen und die Informationen, die sie in Proteine tragen, übersetzen kann. Dies erfordert die Hilfe von transfer-RNA oder

Der Unterschied zwischen der RNA und der DNA

Strukturell gesehen sind DNA und RNA nahezu identisch, dennoch bestehen drei grundlegende Unterschiede, die für die sehr unterschiedlichen Funktionen der beiden Moleküle verantwortlich sind.

RNA ist eine einzelsträngige Nukleinsäure. Außerdem besitzt die RNA einen Ribose-Zucker anstelle einer Desoxyribose-Zucker. Außerdem wird in die RNA-Nukleotide eine Uracil-Base anstelle von Thymin eingebaut.

Abgesehen von diesen Unterschieden sind DNA und RNA sehr ähnlich. Ihre Phosphate, Zucker und Basen zeigen die gleichen Bindungsmuster, um Nukleotide zu bilden, und ihre Nukleotide binden auf die gleiche Weise an Nukleinsäuren.

Unterschiedlich ist natürlich noch die Funktion: In der RNA „steht“ die Erbinformation wie in einem Buch. Die RNA fungiert als „Werkzeug“ um diese Information in ein entsprechendes Protein zu Übersetzen!

 

DNA und RNA im Überblick:

Die Erbinformation	Der Bote

DNA	RNA
DNA und RNA  sind lange Moleküle, sog. Makromoleküle, die aus tausenden Bausteinen, den zusammengesetzt sind; Nukleotide enthalten wieder bestimmte Teile: einen Zucker (Ribose bei RNA oder Desoxyribose bei DNA), Phosphorsäure und eine organische Base
Aufbau aus Nukleotiden: 1. Zucker = Desoxyribose 2. Phosphorsäure 3. organ. Basen:  Adenin – Thymin, Cytosin – Guanin, die jeweils Paare bilden Anordnung: Die Moleküle sind so angeordnet, dass sie eine Leiter bilden, die zu einer Schraube verdreht ist: Doppelhelix. Z und P bilden dabei die Seitenteile, organische Basen die Sprossen   Aufgabe: Die DNA enthält die Erbinformation, und zwar in der Abfolge der Basenpaare (Sprossen). Abschnitte auf der DNA, die für die Bildung von Proteinen verantwortlich sind, nennt man Gene. Für die Ausprägung eines Merkmals können auch zwei oder mehrere Gene verantwortlich sein .	Aufbau aus Nukleotiden: 1. Zucker = Ribose 2. Phosphorsäure 3. organ. Basen:  Adenin, Uracil, Cytosin, Guanin   Anordnung: Die Moleküle bilden hier einen Einzelstrang (wie eine halbe Leiter).     Aufgabe: Die RNA bildet den Boten, der die Information von der DNA abliest und zu den Ribosomen ins Plasma bringt. Dort werden dann nach dieser Bauanleitung die entsprechenden Eiweiße gebildet. è Bote oder Werkzeug gebildet.

Laura Lemac, 5HIA, HLMW9, 2018

https://www.frustfrei-lernen.de/biologie/dna-rna-unterschied-vergleich.html

https://viamedici.thieme.de/lernmodule/biochemie/aufbau+der+dna+und+der+rna

https://www.thoughtco.com/dna-versus-rna-608191

https://ghr.nlm.nih.gov/primer/basics/dna

https://de.wikipedia.org/wiki/Ribonukleinsäure