Der Stoffwechsel der Nucleinsäuren

Zusammenfassung

Eine der für die Entwicklung der Biochemie und Zellbiologie bedeutsamsten Entdeckung war der Befund, daß in den langen Kettenmolekülen der DNS die für die Synthese der Proteinmoleküle einer Zelle notwendige Information gespeichert ist. Dies beinhaltet nicht nur die Information über die Sequenz der Aminosäuren in einem gegebenen Protein, sondern auch eine Vielzahl von Verfahrensvorschriften, welche erst die Regulation des Prozesses der Proteinbiosynthese ermöglichen. Dabei wurde schon sehr früh eine Gesetzmäßigkeit aufgedeckt, die zunächst als das sogenannte „zentrale Dogma“ der Molekularbiologie bezeichnet wurde. Das zentrale Dogma geht davon aus, daß der gesamte Bauplan einer Zelle in der DNS niedergelegt ist. Bei jeder Teilung der Zelle muß dieser Bauplan eine identische Reduplikation erfahren, ein Vorgang, der als Replikation bezeichnet wird. Für die Biosynthese eines spezifischen Proteins wird natürlich nur der entsprechende Teil der DNS benötigt. Dieser wird in Form eines RNS-Stranges von der DNS abkopiert, was als Transkription bezeichnet wird. Die auf dem RNS-Faden liegende Information gelangt an den Ort der Proteinbiosynthese und wird dort in die Aminosäuresequenz eines spezifischen Proteins übersetzt (Translation). Das zentrale Dogma der Molekularbiologie postulierte zunächst sehr strikt, daß der Weg der Informationsübertragung quasi eine Einbahnstraße darstellt, d.h. immer nur von der DNS über RNS zum Protein und nie in der umgekehrten Richtung erfolgt. Man kennt zwar heute einige Ausnahmen von dieser Regel (s. reverse Transkriptase), im Prinzip ist ihre Richtigkeit jedoch erwiesen.