Basen

in der Molekularbiologie: Bausteine der Nukleinsäuren DNA und RNA

Chemisch gesehen sind Basen Verbindungen, die in wässriger Lösung Hydroxid-Ionen (OH-) bilden und damit den ph-Wert der Lösung erhöhen. In der Molekularbiologie spielen die sogenannten Nukleinbasen (auch: Nukleobasen) eine besondere Rolle: Sie sind die Bausteine, aus denen die DNA und die RNA zusammengesetzt sind. In der DNA kommen vier verschiedene Basen vor: Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T). In der RNA steht an Stelle von Thymin die Base Uracil (U).

Die vier Basen der DNA kodieren durch ihre Abfolge die Erbinformation, deshalb werden die vier Buchstaben A, C, G und T auch als „Alphabet des Lebens“ bezeichnet.

Wenn man sich die DNA als eine in sich verdrehte Leiter vorstellt, dann bestehen die Sprossen dieser Leiter aus Basenpaaren, wobei sich immer nur Adenin mit Thymin und Cytosin mit Guanin paaren kann. Die Kombination von jeweils drei aufeinanderfolgenden Basenpaaren kodiert eine Aminosäure.

Veränderungen in der Basenabfolge (Mutationen) können natürlicherweise auftreten oder künstlich hervorgerufen werden, z.B. durch Chemikalien oder Bestrahlung. Auch mit gentechnischen Methoden kann die Abfolge der Basen beeinflusst werden. Dadurch kann es zu strukturellen Veränderungen im Organismus kommen, indem beispielsweise andere Aminosäuren bzw. Proteine gebildet werden.

In der Pflanzenzüchtung nutzt man Mutationen, um bestimmte Eigenschaften in Pflanzen zu erhalten. Mit Hilfe der neuen Genome Editing-Verfahren ist es möglich, die Basenabfolge zielgenau zu verändern. Mit einem dieser Verfahren - dem Base Editing - können einzelne Basen chemisch in andere umgewandelt und somit ausgetauscht werden. Auf diese Weise ist es bereits gelungen, bestimmte Eigenschaften in Pflanzen zu verändern: Bei Paprika konnte so eine Resistenz gegen eine Pilzkrankheit hervorgerufen werden, bei Wassermelonen und Weizen eine Herbizidtoleranz.

Siehe auch

Nukleinsäure ph-Wert DNA RNA Aminosäuren Proteine Mutation Genome Editing Base Editing Geneticher Code