In unserem Kapitel über den Aufbau der DNA stellten wir fest, dass diese Informationen für den Aufbau von Proteinen enthält, die Gene. Proteine haben wir ebenfalls kennengelernt. Proteine können quasi gesehen als Genprodukte verstanden werden. Werden Gene abgelesen und in Proteine übersetzt spricht man auch von Genexpression. Das zugehörige Verb lautet exprimieren (Abb. 1). Die Gesamtheit der Gene wird als Genotyp bezeichnet, die Merkmale für die sie codieren – als Phänotyp.
Wir werden alle älter, das ist nicht zu verhindern. Dass wir älter werden, hat z. T. auch mit unserer DNA zu tun, bzw. ihrer Vermehrung, mit der wir uns hier befassen werden.
Wenn sich eine Zelle teilt, so muss ihr Genom auch an die Tochterzellen weitergegeben werden. Damit dies geschehen kann, muss die DNA verdoppelt werden. Als Replikation bezeichnet man einen zellulären Vorgang, bei dem eine DNA-Doppelhelix mithilfe spezifischer Enzyme identisch verdoppelt wird. Nur unter dieser Voraussetzung entstehen bei einer nachfolgenden Zellteilung Tochterzellen mit gleicher genetischer Ausstattung.
Gastbeitrag von Franz Blaes
Ich werde immer wieder auf einen Text angesprochen, den ich als Kommentar unter den Post eines Facebook-Hobby-Virologen geschrieben habe, dessen medizinischer und molekularbiologischer Wissensstand -so wie man es bei vielen Facebook-Spezialisten beobachten kann- ungefähr dem eines ausgewachsenen Pantoffeltierchens entspricht. Daher hier der Text nochmals mit einigen Vorbemerkungen/Antworten auf Nachfragen:
1. Die Frage, bei wem ein PCR Test erfolgen soll, wurde in meinem Kommentar nicht adressiert. Ich persönlich halte zumindest anlasslose Massentests mit Hilfe der PCR für nicht zielführend. Das Testen von Verdachtsfällen und direkten Kontaktpersonen halte ich für sinnvoll. Die erste Frage und die Frage, wie die neuen Antigentests am sinnvollsten eingesetzt werden, kann von Infektiologen, Virologen, Labormedizinern und Epidemiologen sicherlich kompetenter beantwortet werden, als von mir
2. Ja ich weiß, dass eine direkte Quantifizierung von PCR Resultaten schwierig ist und man nicht JEDEN PCR Test so standardisieren kann, dass er mit 100% Trennschärfe zwischen infektiös und nicht infektiös unterscheiden kann.
3. Nein, dass die in deutschen Labors verwendeten Tests nicht validiert sind, ist völliger Unfug.
4. Nein, Facebook-Spezialisten haben davon nicht mehr Ahnung als Virologen, Infektiologen, Immunologen etc.
5. Nein, nicht jeder der sich in einem Youtube-Video Spezialist schimpft, ist ein Spezialist.
6. Wissenschaftliche Diskussionen werden auf der Grundlage publizierter Daten geführt, nicht aufgrund von Youtube-Videos.
7. Nein, meines Wissens hat noch kein Facebook-Hobbyvirologe auch nur eine einzige wissenschaftliche Arbeit zum Thema publiziert. Die meisten dieser Genies wissen noch nicht einmal, was PubMed oder EMBASE ist.
Sehr geehrte Frau XYZ…
…es gibt auch keine Leute, die PCR quantifizieren und dann Studien zur Infektiosität der entsprechenden Materialien machen und Tests entsprechend validieren. Das ist eine Illusion, weil diese Kollegen ja nicht auf Facebook sind, sondern nur in der realen Welt. Also sind auch die etwa 150 Studien bei der Hepatitis B und C, wo man das korrelieren kann, völliger Unfug. Die lügen bestimmt alle und sind von Herrn Drosten gekauft.
Auch die Lungenfachärzte mit ihrer Tbc-PCR behandeln völlig unnötig Menschen, die nur Bruchstücke von Mycobakteriengenom in sich tragen. Und die Multiplex-PCR Tests bei Kindern und Erwachsenen mit Hirnhautentzündung sind natürlich Quatsch. Auch die messen nur Bruchstücke. Also falls ihr Kind mal eine Hirnhautentzündung hat und auf der Intensivstation liegt – verweigern Sie jede Behandlung, bis zum Nachweis lebender Viren oder Bakterien und verlassen Sie sich auf keinen Fall auf einen PCR Befund (ich schicke auch gerne eine Beileidskarte).
Und die Infektionsdiagnostik für HSV1 und -2 oder VZV, die wir Neurologen machen, um entsprechende Entzündungen des Gehirns nachzuweisen, sind natürlich völliger Unsinn. Da schwimmen ja nur zufällig Virusgenome im Liquor, wahrscheinlich haben diese Patienten etwas völlig anderes, und sprechen auch nur rein zufällig auf die virostatische Therapie an.
Übrigens bei den Antikörpertests ist das auch nicht anders – wir weisen damit kein Bakterium oder Virus nach, noch nicht mal ein Protein, sondern nur ein Bruchstück des Proteins, ein einziges kleines antigenes Epitop. Somit ist auch die gesamte serologische Virusdiagnostik völliger Unfug. Das heißt Leute, die Antikörper gegen HIV haben, sind auch nicht HIV positiv und infektiös, die haben nur zufällig ein paar gleiche antigene Epitope im Blut herumschwimmen.
Übrigens – auch ein Teil der Schwangerschaftstests weist kein gesamtes beta-HCG Molekül nach, sondern nur ein Bruchstück. Also keine Angst, wenn der Schwangerschaftstest positiv ist, er ist bestimmt nur falsch positiv, weil ja gar keiner das ganze Molekül nachgewiesen hat.
Sie sehen an diesen Beispielen, dass also alles was wir in den letzten 25 Jahren in der klinischen Infektiologie, Virologie, Immunologie und Labormedizin gemacht haben, völliger Unfug ist.
Und das ist das einzig gute an Corona. Während wir mit einer medizinischen und teilweise auch einer wissenschaftlichen Ausbildung ernsthaft an publizierte wissenschaftliche Daten geglaubt haben, lernen wir jetzt endlich von Facebook-Spezialisten, dass die gesamten in den letzten 25 Jahren benutzten PCR Tests völlig anders zu interpretieren sind. Also danke für Ihren Hinweis und falls Sie etwas Zeit erübrigen könnten – meine Kollegen auf der Infektionsstation unseres Krankenhauses lernen da auch gerne dazu. Wir laden Sie sehr gerne zum Vortrag ein. Auch sollten Sie bei PubMed (Datenbank medizinischer Fachpublikationen) intervenieren. Zum Themenbereich Infektiosität und PCR nachweise existieren dort aus den letzten 30 Jahren (Stand jetzt) 9.983 Studien, an denen etwa 50.000 Wissenschaftler beteiligt waren. Denen sollten Sie mitteilen, dass sie alle einem Irrtum unterliegen.“
Gastbeitrag von Christian Kaller
Der Tübinger Forscher Friedrich Miescher gilt als der Entdecker der Nukleinsäuren. Er isolierte in den Sechziger- und Siebzigerjahren des 19. Jahrhunderts aus tierischen und menschlichen Geweben eine Substanz, die er Nuklein nannte, da er diese Substanz aus dem Nukleus, also dem Zellkern, isoliert hatte.
Schon zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde postuliert, dass Nukleinsäuren Träger von Erbinformationen sind.
Wir befassten uns im letzten Beitrag mit der Zellatmung. Bei der Zellatmung wird aus Zucker mit Hilfe von Sauerstoff Energie in Form von ATP gespeichert. Als Produkte entstehen dabei CO2 und Wasser.
In diesem Beitrag befassen wir uns mit der Photosynthese. Diese ist quasi gesehen die umgekehrte Richtung der Zellatmung: Aus CO2 und Wasser werden Zucker und Sauerstoff.
Die entsprechende Summenformel der Photosynthese lautet: 12 H2O +6 CO2 → C6H12O6 +6 O2 +6 H2O. Eine vereinfachte, verkürzte Formel reduziert die Anzahl der Wassermoleküle, da sie sich mathematisch rauskürzen lassen: 6 H2O +6 CO2 → C6H12O6 +6 O2 (vgl. Abb. 1).
In einem der vorherigen Beiträge befassten wir uns mit den Grundlagen der chemischen Reaktion und den Enzymen, sowie dem Adenosintriphosphat. An dieser Stelle wird es Zeit sich mit einigen konkreten chemischen Reaktionen in unserer Zelle zu befassen.
Wir haben gelernt, dass Kohlenhydrate, zu denen u. a. Zucker und Stärke gehören, unsere zentrale Energiequelle sind, auf der fast alle Stoffwechselprodukte beruhen. Doch wie schaffen es unsere Zellen aus diesen Kohlehydraten ihre Energie zu gewinnen?
Dies geschieht mittels der Zellatmung.
Wir haben gelernt, chemische Reaktionen durch eine Reaktionsgleichung darzustellen. Wie würde diese Reaktionsgleichung bei der Veratmung von Glucose ausschauen?
Eigentlich war es Ziel sich an dieser Stelle mit der Zellatmung zu befassen. Doch vorher muss ein anderes Thema behandelt werden: Der Aufbau von Biomembranen. Dieser ist die Grundlage dafür, gewisse Prozesse der Zellatmung zu verstehen. Wir besprechen nicht nur den Aufbau von Membranen, sondern auch die Grundlagen des Stofftransports und der Osmose.
Sie bilden eine Barriere und grenzen einerseits die Zelle nach außen ab (=Zellmembran). Andererseits umgeben sie die Zellorganellen.
Biomembranen sind eine Doppelschicht aus Phospholipiden, mit deren Aufbau wir uns schon im Beitrag über die Biomoleküle befasst haben (Abb. 1).
Im vorherigen Beitrag haben wir uns die verschiedenen Biomoleküle angesehen: Proteine, Kohlenhydrate und Lipide. Sie bilden den Grundaufbau unserer Zellen und liefern uns die Energie für unsere Lebenserhaltung. Sie sind also essentieller Bestandteil des Stoffwechsels.
Als Stoffwechsel oder Metabolismus bezeichnet man die gesamten chemischen und physikalischen Vorgänge der Umwandlung chemischer Stoffe bzw. Substrate in Zwischenprodukte und Endprodukte im Organismus von Lebewesen.
Chemisch betrachtet sind Stoffwechsel chemische Reaktionen. Eine chemische Reaktion ist ein Vorgang, bei dem eine oder meist mehrere chemische Verbindungen in andere umgewandelt werden und Energie freigesetzt oder aufgenommen wird.
Zwei wichtige Begriffe hierbei sind Oxidation und Reduktion. Beide gehen immer mit einer Übertragung von Elektronen einher. Unter einer Reduktion versteht man die Aufnahme von Elektronen und eine Erniedrigung der Oxidationszahl.
Im letzten Beitrag dieser Reihe befassten wir uns mit Atomen, dem Periodensystem und wie sich Atome miteinander verbinden. Dieses Mal geht es ans Eingemachte, nämlich um unsere Nährstoffe. Wir essen ja eine ganze Menge unterschiedlichsten Kram. Doch alles was wir Essen und uns die Energie gibt, die wir brauchen, um zu überleben – oder dieses Video zu schauen, lässt sich in drei Stoffgruppen einteilen: Proteine, Kohlenhydrate und Lipide.
Nachdem wir nun so einiges über das Wasser erfahren haben, wenden wir uns größeren Molekülen zu. Abgesehen vom Wasser sind die meisten Moleküle in unserem Körper organische Verbindungen. Aber was heißt organische Verbindung überhaupt? Das sind Verbindungen, die Kohlenstoffatome enthalten. Und tatsächlich: alle größeren Moleküle und Naturstoffe haben das Element Kohlenstoff: ob Zucker, ob Eiweiße oder Fette. Doch warum ausgerechnet Kohlenstoff?