Was wir aus Schulbüchern lernen können:

Teil 2. Was ist die RNA?

 

Letzte Woche haben wir uns angesehen was ein Virus ist und wie er sich in unseren Körperzellen vermehrt. Als Beispiel diente ein Grippevirus.

Zur Wiederholung: Ein Virus besteht aus einer Eiweißkapsel und seinem Erbgut, im Inneren dieser Eiweißkapsel. Dieses Erbgut kann aus DNA oder RNA bestehen. 

Bevor wir zur Vermehrung der RNA-Viren kommen, ist es sinnvoll, vorerst die DNA bzw. RNA zu erklären, um anschließend auf den Unterschied zwischen den beiden zu kommen.

DNA (Desoxyribonukleinacid):                   RNA (Ribonucleinacid):

(Acid = Säure, und die deutsche Bezeichnung war früher Auch DNS/RNS, ist aber im internationalen Sprachgebrauch nicht mehr gängig)

Im Wesentlichen bestehen beide aus einem Zucker – einer Base – und einem Phosphorsäurerest. Zucker – Base – Säurerest = Nukleotid! 

Trotzdem gibt es wichtige Unterschiede zwischen DNA und RNA:

• DNA und RNA unterscheiden sich durch einen anderen Zucker (Desoxiribose oder Ribose);

• Die RNA hat eine (1) andere Base (von vieren);

• Die Nukleotide (s.o.) sind wie bei einer Perlenkette aneinandergereiht. Die DNA ist doppelreihig, die RNA einreihig. Und weil diese „Perlenketten“ in sich verdreht sind, nennt man sie Doppelhelix, bzw. Einfachhelix oder Einfachstrang.
  

  Das Titelbild (s.o.) zeigt die Struktur der DNA:

  Links sieht man die Abfolge der einzelnen Nukleotide, wobei die farbigen Formen die einzelnen Basen darstellen. Es ist der Doppelstrang, der mittig als Helix verdreht ist und rechts als Kalottenmodell plastisch dargestellt ist.

• Wo in unserem Körper befindet sich die DNA oder RNA? Die DNA befindet sich im Zellkern jeder menschlichen, tierischen oder pflanzlichen Zelle, die RNA wird im Zellkern hergestellt und wandert dann hinaus ins Zytoplasma.
  

•  Aufgaben:

  In der DNA sind unsere Erbinformationen gespeichert! Die Abfolge der Nukleotide (s.o.) bestimmt die Herstellung und Zusammensetzung der Aminosäuren, aus denen dann die Eiweiße und Proteine aufgebaut werden. Die DNA fungiert wie ein Kochbuch mit den Rezepten, nach denen ein Organismus aufgebaut ist und funktioniert.

  Der Zusammenbau, also die Synthese dieser Eiweißstoffe erfolgt im Zellplasma an den Ribosomen. Diesen Vorgang nenn man Biosynthese. Die DNA befindet sich im Zellkern, die Biosynthese erfolgt im Zellplasma. Daher bedarf es einer Informationsübertragung vom Zellkern ins Zellplasma.
  

  Und das macht die RNA! Gleichzeitig ist die Herstellung der RNA der erste Schritt bei der Biosynthese. Sie wird durch eine komplementäre Abschrift der DNA im Zellkern erstellt und wandert anschließend durch die Membrane des Zellkerns hinaus in das Zellplasma.

  Es gibt verschiedene Arten von RNA, die alle ihre spezifischen Aufgaben erfüllen:

  mRNA = messenger RNA oder Boten RNA – sie überträgt also die

               Informationen von der DNA zum Ort der Biosynthese.

  tRNA = transport RNA, bringt die einzelnen Bausteine (Aminosäuren)

             zu den Ribosomen, wo die Verknüpfung erfolgt.

  rRNA = ribosomale RNA, sie ist am Aufbau der Ribosome beteiligt.

   

  

  Biosynthese stark vereinfacht
  

  
  
  Ist es nicht wunderbar, wie selbstorganisiert der Organismus ist?

  Zur Wiederholung:

  Die DNA ist das Kochbuch, die Abfolge der Nukleotide sind die Kochrezepte, der Koch und die Gehilfen sind die verschiedenen RNA, der Herd wo alles zusammengefügt wird sind die Ribosome und die Speisen und Gericht sind die verschiedenen Eiweiße und Proteine.

   

  Ich möchte hier einige Beispiele von Proteinen nennen:

  • Strukturproteine (Kollagen baut Sehnen, Knorpel und Muskeln auf) 
  • Kontraktile Proteine ermöglichen die Bewegung der Organismen
  • Enzyme sind wichtige Biokatalysatoren. Ohne Enzyme funktioniert gar nichts. 
  • Transportproteine transportieren wichtige Moleküle (O₂-Transport) 
  • Regulationsproteine steuern und koordinieren biochemische Reaktionen der Zelle 
  • Speicherproteine 
  • Schutzproteine gehören zu unserem Abwehrsystem
    

  So, das war hoffentlich nicht zu viel Theorie. Aber jetzt werden wir die raffinierte und wie ich finde, hinterlistige Vorgangsweise der RNA-Viren (Retroviren) besser verstehen.

  Die Spannung steigt . . .Fortsetzung folgt!

   

  Quellenangabe:

  Bilder aus LINDER Biologie, Teil 3

  Textquellen aus LINDER Biologie Teil 3, www.frustfrei-lernen.de und eigenen Unterrichtsmaterialen