Welt der Naturwissenschaften
(Scientific Medley)

 Jahresübersicht 2006

Die Gedankenfreiheit ist die einzig wahre und die größte Freiheit, die der Mensch erreichen kann.
(Maxim Gorki)

21. November 2024

Die Macht der modernen Genetik und Molekularbiologie zeigt sich an den diesjährigen Medizin- und Chemie-Nobelpreisen. Bei beiden Preisen spielt das Molekül Ribonukleinsäure (RNA) die entscheidende Rolle. Dieses lange Zeit unterschätzte Molekül hat sich im Laufe der letzten Jahre als großer Zampano in der Molekularbiologie entpuppt.

Roger Kronberg (* 1947) ist Sohn des Medizin-Nobelpreisträgers Arthur Kronberg. Dieser hatte den Preis 1959 für das erste künstlich synthetisierte DNA-Molekül bekommen. Es ist übrigens das siebte Mal, dass der Sohn oder die Tochter eines Nobelpreisträgers ebenfalls einen Preis erhielt. Der bisher prominenteste Fall betrifft Mutter Marie Curie und Tochter Irene Joliot-Curie.

Die Geschichte der modernen Genetik begann im 19. Jahrhundert mit dem österreichischen Mönch Gregor Mendel, setzt sich fort mit dem Schweizer Arzt Friedrich Miescher, der 1886 in Tübingen aus weißen Blutkörperchen eine Substanz isolierte, die sich später als die Kernsäure DNA herausstellen sollte. Als Oswald Avery 1944 nachwies, dass die DNA der Träger der Erbmerkmale ist, war es bis zum ersten großen Durchbruch nicht mehr weit. 1953 entschlüsselten der Amerikaner James Watson und der Brite Francis Crick das DNA-Molekül, wofür sie 1962 den Medizin-Nobelpreis erhielten.

Es war allen Biologen und Biochemikern bewusst, dass man das Zentrum des Lebens erreicht hatte. Rasch war auch klar geworden, dass der Code der DNA etwas mit den Proteinen in der Zelle zu tun hat. Ein ganz bestimmter genetischer Code bewirkte den Einbau einer ganz bestimmten Aminosäure in ein Protein. Die Frage war nur, welcher Mechanismus hier zugrunde liegt: Wie wird aus einer genetischen Information (die biologische Software) ein Protein (die biologische Hardware). Die Biochemiker kennen heute die Antwort. Es gibt ein Molekül namens Boten-RNA, auch „messenger-RNA“ oder kurz „m-RNA“ genannt. Es handelt sich dabei um eine Negativ-Kopie der DNA. Diesen Vorgang nennt man heute „Transkription“ und er findet im Zellkern statt. Die m-RNA wandert vom Zellkern hinaus und dient als Vorlage zum Zusammenbau der Proteine, ein Vorgang, den man „Translation“ nennt.

Damit dies alles funktioniert, bedarf es einer bestimmten räumlichen Geometrie aller beteiligten Moleküle. Man kann ihre Funktion nur verstehen, wenn man ihre Gestalt im Detail sehen kann, und genau das hat Roger Kornberg ermöglicht. Er ist ein Meister der Röntgenstrukturanalyse, einer Fähigkeit, zu der nicht nur großes Fachwissen sondern eine enorme Geduld nötig ist. Kronbergs Molekülbilder waren in den letzten Jahren mehrmals auf Titelblättern internationaler Fachzeitschriften zu sehen.

Elemente
Dioxin
Otto Hahn
Hämoglobin
Sachbücher
Joseph Priestley
Kuriositätenkabinett
Nicolas Leblanc
Dimitri Mendelejeff
Physiknobelpreis 2007

Helden der Wissenschaft:
Roger Penrose
(* 1931) berechnete gemeinsam mit Stephen Hawking die Verteilung von Masse und Energie im Universum und bewies die Existenz von Schwarzen Löchern.