Eigenschaften des genetischen Codes – Beispiele
In diesem Artikel wird dir kurz zusammengefasst erklärt, welche Eigenschaften der genetische Code hat. Natürlich bekommst du auch anschauliche Beispiele, um dir das Verständnis des Themas zu erleichtern.
Unter dem „genetischem Code“ werden diejenigen Regeln verstanden, nach denen die DNA, also insbesondere die Abfolge der Basen entlang des DNA-Stranges, in eine Aminosäurensequenz übersetzt wird. Dabei steht immer jeweils eine Abfolge von drei Basen für eine bestimmte Aminosäure. Abschnitt der DNA der Bauplan für ein Protein abgelesen werden kann. Dabei gilt der genetische Code ganz universell und für alle Lebewesen.
Übersetzung der DNA in Aminosäuren
Du erinnerst dich bestimmt an die DNA, die in (meist) im Form einer Doppelhelix (denk an eine eingedrehte Strickleiter) vorliegt und aus den Basen Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin besteht. Für den genetischen Code ist jeweils nur eine „Hälfte“ der DNA relevant, also nur die Basen entlang eines Stranges.
Jede Zelle in deinem Körper muss, damit sie den in der DNA enthaltenen Code umsetzen kann (und sich dann im Körper entsprechend verhält), den genetischen Code entschlüsseln und in Proteine übersetzen. Proteine sind quasi die Werkzeuge oder Maschinen der Zelle, mit denen sie arbeiten kann.
Um den Code zu übersetzen, wird die DNA zuerst zu mRNA Dabei stellen je drei Basen entlang des DNA Stranges ein sogenanntes „Codon“ dar. Jedes Codon entspricht (für die Zelle) quasi einem Wort in der Bauanleitung des jeweiligen Proteins. Wie die Übersetzung von DNA zu mRNA genau funktioniert, ist für uns an dieser Stelle nicht besonders wichtig.
Wichtig ist allerdings, dass du dir merkst, dass jeweils drei Basen ein Codon darstellen. Codone werden auch – weil sie aus drei Basen bestehen – als Basentriplett bezeichnet. Für die Zelle steht ein Codon jeweils für (1) den Beginn eines Gens, (2) für das Ende eines Gens oder (3) für eine der 20 Aminosäuren, aus denen die Zelle Proteine bauen kann. Vielleicht kennst du aus dem Unterricht die genetische Code-Sonne, mit der du Sequenzen von DNA oder RNA ganz einfach in die dazugehörigen Aminosäuren übersetzen kannst.
Die Aminosäuren
Die zwanzig Aminosäuren heißen übrigens Methionin, Threonin, Asparagin, Lysin, Serin, Arginin, Valin, Alanin, Asparginsäure, Glutaminsäure, Glycin, Phenylalanin, Leucin, Serin, Tyrosin, Cystein, Tryptophan, Leucin, Prolin, Histidin, Glutamin, Arginin und Isoleucin.
Beispiele
Ein kurzes Beispiel: aus der Basensequenz Guacin, Thymin und Cytosin wird zunächst die Abkürzung GUC (Achtung – Thymin wird als „U“ dargestellt, alle anderen Basen jeweils mit ihren Anfangsbuchstaben). GUC kannst du mit der genetischen Code-Sonne (ausgehend von der Mitte) dadurch, dass du die Buchstaben G -> U -> C nachverfolgst, ganz einfach in die richtige Aminosäure übersetzen. Du hast es sicher bereits erkannt: die zugehörige Aminosäure ist Alanin.
Versuch mal, die folgenden Basensequenzen richtig zu übersetzen:
- Adenin, Adenin, Guanin
- Thymin, Cytosin, Adenin
- Guanin, Adenin, Thymin
- Cytosin, Thymin, Guanin
Lösungen: (1) AAG ergibt Lysin; (2) UCA ergibt Serin; (3) GAU ergibt Asparaginsäure, (4) CUG ergibt Leucin.
Die Zelle verwendet die so übersetzten Aminosäuren dann dazu, Proteine zu bauen. Dieser gesamte Prozess passiert übrigens, ohne dass du es mitbekommst, jetzt gerade in vielen Millionen deiner Zellen. Wie du siehst, ist das alles gar nicht schwierig. Viel Spaß beim Experimentieren mit den Basenkombinationen!