Doppelstrangbrüche

Wird die DNA beschädigt, kann das fatale Konsequenzen haben. Jedes Lebewesen besitzt Reparaturmechanismen, die einfache Schäden reparieren können. Dagegen können Doppelstrangbrüche nur von den wenigsten Organismen gekittet werden.

Die DNA ist Träger der Erbinformation, sie steckt in jedem Lebewesen: in Menschen und Tieren, Pflanzen und Bakterien. Die DNA besteht aus zwei Strängen, die wie eine Wendeltreppe geformt sind. Der wissenschaftliche Name der DNA-Wendeltreppe ist Doppelhelix.

Wird die DNA beschädigt, kann das fatale Konsequenzen haben. Starke Strahlung wie UV-Strahlen oder radioaktive Strahlen führen zu DNA-Schäden. Aber jedes Lebewesen besitzt Reparaturmechanismen, die einfache Schäden reparieren können. Dagegen können Doppelstrangbrüche nur von den wenigsten Organismen gekittet werden.

In zwei Hälften geteilt Bei einem Doppelstrangbruch sind an einer Stelle der Doppelhelix beide Stränge gebrochen. Die DNA ist sozusagen in zwei Hälften zerteilt. Wie die beiden Stranghälften zusammengehören, ist dann nicht mehr nachvollziehbar. Würde man sie einfach irgendwie wieder verbinden, könnte dadurch die Erbinformation stark verändert werden. Die Folge könnte ein bösartiger Krebs sein. Deshalb sterben Zellen mit Doppelstrangbrüchen normalerweise ab. Setzt man also seine Haut zu starker Sonneneinstrahlung aus, kann es zu solchen Doppelstrangbrüchen kommen. Die meisten zu stark beschädigten Zellen sterben ab. Das sieht man am Pellen der Haut nach einem Sonnenbrand. Allerdings kann es sein, dass wenige beschädigte Zellen überleben und aus ihnen Hautkrebs entsteht. Um das zu verhindern, sollte man sich mit einem Sonnenschutzmittel vor Sonnenbrand schützen!

Ein aussergewöhnlich strahlenresistentes Bakterium

Nicht alle Lebewesen sterben, wenn Doppelstrangbrüche ihre Erbinformation zerteilen. Ein spezielles Bakterium, das Deinococcus radiodurans, ist  in der Lage Doppelstranbrüche zu reparieren. Es nimmt allerdings in Kauf, dass die Erbinformation dadurch falsch wird. Da Bakterien Einzeller sind, gibt es bei ihnen keine unkontrollierten Zellwucherungen, also Krebs. Sollte bei der Reparatur etwas Grundlegendes in der DNA negativ verändert worden sein, stirbt das Bakterium einfach ab.

Noch mehr über DNA und Gene gibt's bei Gene-ABC.