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Der genetische Code
Hier habe ich meinen eigenen Namen als Peptid und als DNA codiert. A steht für die Aminosäure Alanin, die als GCT kodiert werden kann, aber auch durch GCC, GCA oder GCG. N ist Asparagin, also AAT oder AAC und so weiter. Der obere DNA Strang ist der kodierende Strand, der von 5' zu 3' gelesen wird. Der untere Strang ist der Komplementärstrang, der in der Gegenrichtung verläuft und für jedes G in kodierenden Strang ein C enthält, für jedes A ein T, für jedes C ein G und für jedes T ein A.
Können Sie nach diesen Regeln ihren Namen kodieren?
Zwanzig unterschiedliche Aminosäuren werden vom Ribosom zur Proteinsynthese verwendet. Da aber das "Alphabet" des DNS-Codes nur vier Buchstaben kennt (T, A, C und G), braucht es drei Buchtaben des DNA-Alphabets, um einen Buchstaben der Protein-Alphabets darszustellen.
Die Entzifferung des DNS-Codes in den Protein-Code ist eindeutig: Jedes Basentriplet (Dreiergruppe von Basen) kodiert für genau eine Aminosäure. Umgekehrt ist es nicht so: Verschiedene Basentriplets können für die glaiche Aminosäure kodieren.
Unser Aminosäuren-Alphabet hat zwanzig Buchstaben: A, C, D, E, F, G, H, I, K, L, M, N, P, Q, R, S, T, V, W, Y. Die Buchstaben B und X stehen für experimentell bedingte Unsicherheiten in der Protein-Sequenzbestimmung: B heisst: An dieser Position der Sequenz könnte Asp (D) oder Asn (N) sein, da unter Bedingungen, unter denen Peptidbindungen chemisch gespalten werden, auch der Stickstoff der Seitenketten-Amidgruppe von Asn abgespalten werden kann, wodurch Asp entsteht. Z steht für Glu (E) oder Gln (Q), und X bedeutet, hier ist eine Aminosäure, aber ich konnte nicht herausfinden, welche. Die Buchstaben O, U fehlen im Aminosäuren-Alphabet.
Das macht das Formulieren eines Textes, der als DNA dargestellt werden kann, etwas mühsam. Was ist der längste Satz, den Sie als Peptid darstellen können, weil er keinen Buchstaben enthält, der nicht für eine Aminosäure steht? Mein liebster solcher Satz ist: "HAVEAVERYMERRYCHRISTMASANDAHAPPYNEWYEAR", also der englische Weihnachtsglückwunsch "Have a very merry christmas and a happy new year". Aber wenn wir unsere Botschaft in ein Schmuckstück einbauen wollen, ist es ärgerlich, wenn uns für "Ich liebe dich" das "B" fehlt, obwohl wir immer noch "ICH HA DI GAERN" oder "ICH MAG DICH" schreiben können. Peinlich wird es erst, wenn wir zwar den "PETER" oder den "KARL" nennen können, aber nicht den "SIMON", "ROLF" oder "RUEDI", weil in unserem Code in paar Buchstaben fehlen.
Sind wir also grosszügig, und geben den drei "Stop"-Signalen, die normalerweise durch * dargestellt werden, eigene Buchstaben: das ochre-Codon TAA (auf RNA: UAA ) könnte für "U", das opal Codon TGA resp. UGA könnte für "O" und das amber-Stopcodon UAG könnte für "X" stehen. Unsere Sprache ist redundant genug, dass wir den Code auch verstehen, wenn wir für B den Asn-Code "N" und für Z den Gln-Code "Q" verwenden.