Der Fluss der Information
Der Fluss der Information
Lange war es ein Geheimnis der Natur, auf welche Weise die Information zum Bau und Betrieb eines Lebewesens gespeichert wird. Erst in den 50er Jahren haben wir gelernt, dass dieses "Programm des Lebens" in der Desoxyribonucleinsäure (DNA) niedergelegt ist. Vergleichbar mit einem Tonband, auf dem die Information in elektromagnetischen Signalen verschlüsselt ist, wird die Information im DNA-Molekül in chemischer Form gespeichert. Die Information, die wir heute verstehen können, beinhaltet die Bauanleitung für die Proteine. Es wird zunächst eine exakte Kopie der Erbinformation im Zellkern hergestellt (Ribonucleinsäure; engl., entsprechend der DNA, auch RNA); diese Kopie wird anschließend aus dem Kern exportiert und in die Ribosomen im Cytoplasma eingeschleust. Die Ribosomen übersetzen die Bauanleitung auf der RNA und bauen die Proteine entsprechend dieser Anleitung zusammen. Dieser Umweg über eine Botensubstanz (engl. messenger RNA, abgekürzt mRNA) hat den Vorteil, dass die DNA im Zellkern geschützt bleibt und nicht verschlissen wird, wie dies bei einem oft gespielten Tonband der Fall ist. Wenn die Qualität der Botensubstanz abnimmt, kann dahingegen eine neue Kopie im Zellkern hergestellt werden.
Das Molekül Desoxyribonucleinsäure (DNA) ist die universelle chemische Speicherform für die Erbinformation der Lebewesen auf der Erde. Sie enthält das Programm für den Aufbau von Eiweißmolekülen, den Proteinen. Diese Information liegt bei höheren Lebewesen geschützt in den Zellkernen. Von der Erbinformation im Kern wird eine Kopie in Form von Ribonucleinsäure (RNA) hergestellt und aus dem Kern heraus zu den zellulären Produktionsfabriken für Proteine, den Ribosomen, transportiert. Hier kann, ausgehend von einer RNA-Kopie, mehrmals das gleiche Protein zusammengebaut werden, das dann eine ganz bestimmte Funktion zu erfüllen hat. Ist die RNA-Kopie abgenutzt und wird trotzdem noch das gleiche Protein benötigt, kann im Kern wieder eine neue RNA kopiert werden. Das Erbmaterial wird auf diese Weise wesentlich weniger beansprucht, als wenn die Proteine direkt mit Hilfe der DNA synthetisiert würden.
Quelle: BLL