Genetik

Professor AMMAR AL CHALABI

Professor für Neurologie und komplexe Krankheitsgenetik

Hast du braune Haare? Schwarze, rote oder blonde? Du hast vielleicht die gleiche Haarfarbe wie jemand anderes in deiner Familie. Kannst du deine Zunge zu einer Röhre zusammenrollen? Nicht jeder kann das; wer es nicht kann, kann es nicht lernen, selbst wenn er sich sehr bemüht. Und deine Finger: Hat jemand in deiner Familie Haare auf der Oberseite der Finger? Bei manchen Menschen ist das so, bei anderen nicht - du musst genau hinschauen. Doch wie weiß dein Körper, welche Haarfarbe er haben sollte, ob du deine Zunge einrollen können solltest oder Haare auf deinen Fingern wachsen sollten? Die Antwort ist, dass all diese Dinge durch Anweisungen gesteuert werden, die in jeder Zelle deines Körpers vorhanden sind und die man Gene nennt. Gene sagen deinem Körper, wie er jedes Körperteil ausbilden soll, wie er sich reparieren kann, wie groß er sein soll, wie viele Finger er haben sollte - also tatsächlich alles, was du dir vorstellen kannst, wie eine Art Kochbuch, um eine Person herzustellen. Du kannst dir jedes Gen wie eine Seite in dem Kochbuch vorstellen mit einem Rezept, um einen Teil von dir zu bauen.

Wir erhalten unsere Gene von unseren Eltern. Die Seiten in dem Kochbuch für dich selbst wurden von Seiten aus den Kochbüchern deiner Eltern kopiert. Auch wenn das Kochbuch jeder Person Rezepte für die gleichen Körperteile hat, sind die Rezepte nicht alle genau gleich. Zum Beispiel könnte das Rezept auf der Genseite für die Haarfarbe sagen: »Mach es schwarz« oder »Mach es rot«. Wenn du das Schwarze-HaareRezept hast, dann bekommst du schwarze Haare, und wenn du das Rote-Haare-Rezept hast, dann bekommst du rote Haare. Deshalb sind wir alle etwas unterschiedlich, sehen aber alle wie Menschen aus. Manchmal fehlt in einem Genrezept etwas Wichtiges oder es wird auf wichtige Weise verändert. Stell dir das Rezept für Erdbeeren mit Sahne vor. Wenn es »Erde« statt »Erdbeere« sagt, dann wirst du es wahrscheinlich nicht essen wollen. Wenn ein solcher großer Fehler in einem Genrezept auftritt, kann das Probleme verursachen und Menschen krank machen. Doch wenn im Rezept »Beeren« statt »Erdbeeren« steht, könnte das Ergebnis ganz in Ordnung sein oder vielleicht sogar besser als das Original.

Das Gen-Kochbuch ist ein sehr dickes Buch. Es hat über 20000 Seiten, denn du bist etwas sehr Kompliziertes.

Wie sehen Gene aus? Schau, ob du Nähgarn findest. Wenn du sehr gute Augen hast, kannst du vielleicht sehen, dass der Faden aus zwei Fäden besteht, die sehr eng umeinandergewunden sind. Das ist leichter zu erkennen, wenn du sie auseinanderdrehst. Ein solcher doppelt verdrillter Strang aus einem Material, das man DNA nennt, trägt deine Gene. Nun stell dir vor, dass der Strang immer größer wird, bis er so groß wie eine Strickleiter ist. Es gibt sehr viele Sprossen auf dieser Leiter -nämlich 3 Milliarden. Das sind so viele, dass die Leiter zweimal zum Mond und wieder zurück reichen würde, oder 40-mal um die Erde herum. Denk daran: Diese Leiter ist das Kochbuch für deinen Körper. Sie ist so lang, weil es darin so viele Rezepte gibt.

Die Sprossen der Leiter sind nicht alle gleich. Es gibt vier verschiedene Typen, die wir mit den W c K Buchstaben G, A, T und C benennen. Dein Körper verwendet diese vier Buchstaben, um die Wörter der Genrezepte auf der Leiter zu schreiben. Wenn c du die Leiter hochkletterst und die Sprossen haben

die Reihenfolge GATTCCCTGGACC, dann sieht das nur wie zufällige Buchstaben aus, ist aber in Wirklichkeit ein geheimer Code. Dein Körper kann den Code einfach lesen und die Wörter verstehen, die auf der Leiter stehen. Wir haben bisher nur einen kleinen Teil des genetischen Codes geknackt. Aber schon das bisschen Wissen hilft Ärzten dabei, neue Medikamente zu entwickeln.

Dein Körper besteht aus Billionen von Zellen. Jede braucht eine Kopie der Genrezepte, die auf dieser sehr langen Strickleiter stehen. Nun wollen wir die Leiter wieder schrumpfen lassen, bis sie so groß wie ein Zwirn ist, und dann noch weiter, bis sie so dünn ist, dass du sie nicht mehr sehen kannst. Selbst in dieser Größe ist sie noch zwei Meter lang! Das ist viel zu lang, um in eine Zelle zu passen; daher rollt dein Körper die winzige DNA-Leiter sehr, sehr eng auf. Jetzt passt sie! Wenn du all die winzigen DNA-Leitern in deinem Körper ausrollen und aneinanderlegen würdest, dann wären sie doppelt so lang wie die Größe des Sonnensystems!

Wie liest dein Körper ein Rezept aus deinen Genen heraus? Mikroskopisch kleine Maschinen wickeln den Teil der DNA-Leiter ab, auf dem das Rezept steht, das sie brauchen. Die Maschinen wurden nicht von Menschen gemacht. Sie wurden von deinem Körper selbst nach Genrezepten hergestellt! Die Maschinen wissen, wie man den genetischen Code liest, und sie wissen, was die Reihenfolge der Buchstaben bedeutet. Sie können den Anweisungen auf der DNA-Leiter folgen und all die verschiedenen Teile bauen, die für deinen Körper nötig sind.

Also besteht das Rezeptbuch, das dich ausmacht, tatsächlich aus über 20000 Genen in einem genetischen Code auf einer Strickleiter namens DNA, die eng aufgerollt in jeder Zelle deines Körpers aufbewahrt wird, und dein Rezeptbuch unterscheidet sich von dem jeder anderen Person auf der ganzen Welt.

 
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