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Meilensteine der Naturwissenschaft und Technik James Watson, Francis Crick und die Molekulargenetik

Bohlen & Anders, Smith & Wesson, Marx & Engels, Crick & Watson - legendäre Namenspaarungen, die in unterschiedlichen Disziplinen Geschichte schrieben. Die Biochemiker Francis Crick und James Watson gelangten in der Molekulargenetik zu Ruhm. Sie entdeckten 1953 die Struktur der DNS.

Von: Ein Film von Manfred Baur

Stand: 09.03.2012

Watson und crick | Bild: BR

Seit etwa drei Milliarden gibt es Leben auf der Erde. Seine Vielseitigkeit wurde durch ein Molekül ermöglicht: die DNS als Träger der Erbinformation. Mitte des 19. Jahrhunderts erkannte Gregor Mendel die Gesetze der Vererbung, allerdings wusste er noch nichts über die biologischen Ursachen seiner Regeln. 1869 entdeckte der Schweizer Biologe Johann Friedrich Miescher im Zellkern eine stickstoffhaltige Substanz. Nach ihrem Fundort (Nucleus) nannte er die Substanz Nucleinsäure. Zehn Jahre später entdeckte der deutsche Biologe August Weißmann den Zellkern als Sitz der Erbmerkmale.

Um 1950 machte sich der amerikanische Biologe James Watson an die Aufklärung der Struktur der DNS. Er reiste mit einem Forschungsstipendium nach Europa. Seit kurzem war eine neue Proteinstruktur bekannt, die Alpha-Helix. Der amerikanische Biologe Linus Pauling hatte sie mittels Röntgenstrukturanalyse entdeckt. Watson arbeitete nach einem kurzen Aufenthalt in Kopenhagen an der Universität Cambridge bei dem Nobelpreisträger Sir Lawrence Bragg, einem Pionier der Röntgenstrukturanalyse. Hier freundete sich Watson mit dem englischen Physiker Francis Crick an, ebenfalls einem Fachmann für Röntgenstrukturanalyse, der auf der Suche nach dem Ursprung des Lebens war.

Die Entdeckung der Doppelhelix

Watson und Crick entwarfen verschiedene Modelle der DNS, die sie aber nicht experimentell bestätigen konnten. Aus London erhielten sie jedoch die Forschungsergebnisse von Maurice Wilkins und Rosalyn Franklin. Sie postulierten zunächst eine Dreifachhelix als Strukturmodell der DNS, was sich aber als Irrtum erwies. Schließlich versuchten sie mit Hilfe von Pappmodellen der Eiweißbausteine die räumliche Struktur zu ermitteln. Watson und Crick ordneten ihre Pappmodelle unter Beachtung der chemischen Brückenbindungen räumlich an und erhielten die Struktur einer Doppelhelix. Durch eine Veröffentlichung in der Fachzeitschrift "Nature" bekam die Fachwelt Kenntnis von der Theorie der beiden.

Nobelpreis für die DNS-Struktur

James Watson, Francis Crick und Maurice Wilkins wurden 1962 für die Aufklärung der Struktur der DNS mit dem Nobelpreis für Medizin geehrt. Danach trennten sich die Wege von Watson und Crick. Watson arbeitete weiter an der Entschlüsselung der Erbsubstanz, Crick befasste sich mit der Erforschung des menschlichen Gehirns.

Die Kenntnis von der Struktur der DNS ermöglichte die Entwicklung der Gentechnik. So ist es beispielsweise möglich, menschliches Erbmaterial in Bakterien einzuschleusen, die daraufhin Insulin produzieren, das für die Behandlung der Zuckerkrankheit dringend benötigt wird.


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