Matritzen als „Kuppler“ - scinexx | Das Wissensmagazin
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Weitergabe der Information über Strukturen und Anordnung

Matritzen als „Kuppler“

Die meisten Chemiker gehen heute davon aus, dass die Reaktionsprodukte eines biologischen Systems zum einen als Matrizen (Template) wirken: Nur bestimmte Bausteine können an bestimmten Stellen binden, wie ein Puzzleteil nur an einer Stelle ins Puzzle passt. Zum anderen müssen die Reaktionsprodukte in der Anordnung ihrer Bausteine, also strukturell, Information speichern.

Jede Sequenz kann sich in programmierter Weise falten und definiert darüber die chemische Funktion des Moleküls und seine Rolle im Netzwerk. Mögliche Aufgaben sind die Bindung, die Katalyse, der Transport und die Kompartimentierung, das heißt die Bildung von abgeschlossenen Bereichen wie zum Beispiel Protozellen.

Eine wichtige Funktion ist die eigene Vermehrung (Selbstreplikation): Das Netzwerk muss Reaktionsprodukte enthalten, die ihre eigene Sequenz und die weiterer Reaktionsprodukte kopieren können. Auch die Kopien müssen wiederum als Matrizen funktionieren. Je schneller und energiesparender diese Vermehrung funktioniert, desto mehr Kopien entstehen, die wiederum kopiert werden und sich so durchsetzen. Weniger effiziente Reaktionsabläufe gehen unter.

In diesem Evolutionsprozess spielen kleine zufällige Veränderungen beim Kopieren eine wichtige Rolle. Verbessern sie den Kopiervorgang indem sie ihn beispielsweise beschleunigen, so werden sie weiterkopiert.

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Stand: 02.06.2006

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Molekulare Kopiermaschinen
Forschung an programmierbaren biomolekularen Nanokonstrukten

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

Matritzen als „Kuppler“
Weitergabe der Information über Strukturen und Anordnung

Das Leben als Replizierlabor
Grundprinzip von DNA und RNA

Aus ABC mach zweimal AB
Das Prinzip der Selbstreplikation

Gezielte Nutzung angestrebt
Anwendungen von selbstreplizierenden Systemen

Selbstaufbau und Kopieren geschafft
Erste Erfolge der Forscher

Einsatz für die Ribozyme
Reparatur von Gendefekten durch RNA-Bausteine

Erfolgreiches Experiment
RNA-„Ersatzteil“ eingebaut

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