Nukleinsäuren und Transcription

Zusammenfassung

Nukleinsäuren wurden schon im vergangenen Jahrhundert isoliert und beschrieben (MIESCHER). Ihre Schlüsselstellung unter allen Zellkomponenten wurde aber erst in den letzten 30 Jahren erkannt:

• AVERY und Mitarbeiter (1944) bewiesen durch ihre Transformations-Versuche mit Bakterien erstmals, daß die Desoxyribonukleinsäure (DNS) der Träger genetischer Informationen sein kann. Da Leben ohne Enzyme und andere Proteine undenkbar ist, besagte AVERY’s Entdeckung gleichzeitig, daß zwischen der Synthese von Proteinen und der DNS ein kausaler Zusammenhang bestehen muß. Hypothesen und Versuche zu der Frage, wie die Informationen zur Proteinsynthese in der DNS gespeichert und von der DNS abgegeben werden, setzten aber die genaue Kenntnis ihrer chemischen Struktur voraus.

• WATSON und CRICK entwickelten 1953 ein Modell für den makromolekularen Aufbau der DNS. Danach ist die DNS ein fädiges Makromolekül, das aus zwei helikal angeordneten Polynukleotiden mit komplementären Basensequenzen besteht (vgl. Versuch 6) und sich „semikonservativ“ vermehrt. Dieses Modell wurde seither immer wieder experimentell bestätigt, allerdings ist bis heute noch nicht bekannt, welche Enzyme die DNS replizieren. Bisher wurden drei verschiedene DNS-Polymerasen beschrieben.

• Ende der Fünfziger Jahre wurde in T2 infizierten Zellen eine bis dahin unbekannte Art der RNS nachgewiesen. Sie hatte eine ähnliche mittlere Basenzusammensetzung wie T2 DNS und war sehr instabil. Außerdem wurde ein Enzym entdeckt, die „DNS abhängige RNS-Polymerase“, die an einer DNS-Vorlage eine RNS mit komplementärer Basensequenz synthetisiert. Man vermutete, daß diese RNS „Zwischenträger“ (engl. messenger) der genetischen Information auf dem Wege zur Proteinsynthese ist.