Doppelhelix der DNA

Bereits früh war bekannt, dass die DNA ein Kettenmolekül sein muss, deren Glieder Nukleotide genannt wurden. Dabei besteht jeder Nukleotid aus den drei Bestandteilen Zucker, Phosphat und Base (Adenin (A), Guanin (G) oder Cytosin (C) bzw. Thymin (T)). Daher rührt auch die Codierung der Desoxyribonukleinsäure in der DNA-Analyse.

Weitaus komplexer war jedoch die Bestimmung der räumlichen Struktur der DNA. Erste Annahmen zur Speicherung des genetischen Codes traf bereits der österreichische Physiker und Wissenschaftstheoretiker Erwin Schrödinger in seinem Buch „Was ist Leben?“. Erst durch die intensive Forschung in den 1950ern gelang es diese Annahmen zu belegen. Die beiden Wissenschaftler Watson und Crick veröffentlichten zu dieser Zeit zahlreiche Publikationen zur Doppelhelix Struktur der DNA. 1962 erhielten Sie dann Ihre Arbeit im Bereich der DNA-Molekülstruktur den Nobel-Preis für Medizin.

Molekülstruktur der DNA

Der Begriff Doppelhelix leitet sich aus dem griechischen hélix ab und bedeutet Spirale. Die Molekülstruktur der DNA wird als zweigängige Schraube oder Doppelhelix bezeichnet. Der Doppelhelix wird dabei durch zwei gegenläufige DNA-Stränge geformt, die in der Mitte stets durch zwei gepaarte Basenpaare verbunden sind. Die DNA-Stränge sind dabei nicht parallel aufeinander gestapelt, sondern haben eine gewisse Neigung, die hauptsächlich durch die Paare von Adenosinen und Thymidinen entsteht.

Zur Verdeutlichung der räumlichen Anordnung, kann man sich folgendes Video ansehen, bei der ein DNA-Doppelhelix abgebildet ist.

 

Anzumerken bleibt, dass auch die restlichen Nukleinsäuren wie beispielsweise die RNA durch das Strukturelement Doppelhelix charakterisiert sind. Die starke Verbindung zwischen den DNA-Strängen kommt hauptsächlich von Wasserstoffbrücken-Bindungen und den Wechselwirkungen der Stapel-Anordnung.