NATuQuTAN – Teil VII, geschrieben von Magister Botanicus

Biochemische und biophysikalische Grundlagen

Der Aufbau der DNS

Unsere Erbinformation, die DNS, chemisch mit der Bezeichnung Desoxyribonuclein­säure beschrieben, besteht im Prinzip aus sich immer wiederholenden Einzelteilen. Die Struktur, um die es dabei geht, setzt sich aus einem Zuckermolekül (Desoxy­ribose), einem Phosphatmolekül und einer Base zusammen. Wobei nur vier (bzw. fünf) verschiedene Basen sozusagen für die Vielfältigkeit der Erbinformation sorgen.

Diese einzelnen Molekülverbände, nämlich das Zuckermolekül, das Phosphat und die Base, bilden ein kettenförmiges Riesenmolekül. In der Mitte dieser Molekülkette befinden sich die Basen, die sich zu Basenpaaren – eins Rechts, eins Links (is dat´n Strickmuster? Ja, Red. Elch!) – zusammenschließen, vergleichbar etwa mit einer Art Reißverschluß. Die Namen der Basen sind Adenin, Cytosin, Guanin und Tymin – dabei können sich nur bestimmte Basen miteinander verbinden, es gibt also die Kombinationen AC oder CA, GT oder TG; dies ist die erste Stufe der Information.

Innerhalb der DNS bilden diese Basenpaare dann in Dreiergruppen (sog. Tripletts) als weitere Informationseinheiten, und die Vielfältigkeit der Kombinationsmöglichkeiten wird damit erhöht; wobei nur die „linke“ Seite der DNS angegeben wird, da sich die rechte Seite ja daraus ergibt. Beispiele AAT oder CCG und so fort. Die so gebildete DNS wird zusätzlich spiralig im Zellkern aufge-rollt und entwickelt sich nur dann, wenn die Zelle sich nicht gerade teilt.

Entwirrt jedoch steht über die DNS jede notwendige Information zur Synthese von Enzymen zur Verfügung und wird über verschiedene biochemische Mechanismen abgelesen, entcodiert und im „Klartext“, sozusagen als Handlungsanweisung für die Ribosomen, an diesen angedockt. Die Ribosomen produzieren dann entsprechend dieser Handlungsanweisung aus Aminosäuren die Enzyme, welche die Zelle gerade benötigt.

Zurück zur DNS, denn da gibt es eine Besonderheit, die nicht unerwähnt bleiben sollte. Nämlich, dass die oben genannten Basen sich nicht fest aneinander lagern, wie bei einer normalen chemischen Verbindung. Sondern sie teilen sich ein Atom, genauer gesagt ein Wasserstoffatom, dessen einziges Elektron die Verbindungskraft zwischen den Basen herstellt – dies nennt man im Fachjargon Wasserstoffbrücke. Außerdem kann man die DNS als eine Art Kristall organischer Stoffe betrachten, ähnlich Quarzkristallen oder Metallkristallen, bei welchen die Elektronen frei be­weglich erscheinen.

Die Biofotonenstrahlung

Die spezielle Kristallstruktur der DNS erzeugt ein Phänomen, welches zum ersten Mal von Gurwitsch und in neuerer Zeit von Popp näher erforscht wurde, das Phänomen wird Biolumineszenz oder auch Biofotonenstrahlung genannt. Die DNS kann nämlich in ihrer im Zellkern vorliegenden Arbeitsform, d.h. nicht spiralig, wie ein LASER-Kristall Fotonen aufnehmen, für eine Zeit lang speichern und einen be­stimmten Energiebetrag zufügen – und dann spontan wieder abgeben, eben als so­genannte Biofotonenstrahlung.

Bei diese Vorgang werden die thermischen Fotonen, also die durch chemische Arbeit der Zellorganellen erzeugte Wärmestrahlung (Infrarotfotonen, die z.B. in den Mito­chondrien entstehen) von dem DNS-Kristall „eingefangen“ und beständig in ihm hin-und-her gespiegelt. Die Spiegelung erfolgt dabei natürlich nicht – wie beim normalen LASER – durch einen halbdurchlässigen Spiegel. Sie erfolgt vielmehr durch die Besonderheit der Wasserstoffbrückenbindung, die das Foton solange „ge­fangen“ hält, bis es einen bestimmten Eigenenergiebetrag erreicht hat.

Dieser Vorgang der Energieübertragung wird, wie beim normalen LASER-System, durch die ständig gelieferten thermischen Fotonen gepumpt und synchronisiert damit auch alle im DNS-Kristall „gefangenen“ Fotonen. Es folgt daraus eine kontinuierliche Ab­gabe von Fotonen (die jetzt Biofotonen genannt werden) entlang der Achse der DNS, die in ihrem Energieniveau über den thermischen Fotonen liegen und im grünen Be­reich des Spektrums angesiedelt sind.

Der Foto-Repair

Es gibt ein Phänomen, welches die nur die Erbstruktur, also in unserem Fall die DNS einer menschlichen Zelle, aufweist. Bei der identischen Reduplikation der DNS kann es natürlich auch zu Fehlern kommen, die sich für den Lebensprozess der Zelle als fatal erweisen und ihren sofortigen Tod bedeuten würde. Für diesen Fall gibt es in der Zelle spezielle Reparatur-Enzym-Systeme (RES), die eine DNS auf Fehler überprüfen, entdecken und berichtigen. Dies können diese Enzyme durch die Tatsache, dass sie „falsche“ und „richtige“ Basenpaarungen dadurch erkennen, in­dem sie quasi die „alte“ DNS-Kette ablesen und mit der „Kopie“ vergleichen.

Ein Fall dieses Mechanismus ist für unsere Betrachtungen von besonderer Bedeu­tung, nämlich der sog. „Foto-Repair“. In einem ganz besonderen Fall können nämlich die RES nicht auf die Information einer „alten“ DNS zurückgreifen, nämlich beim sogenannten Kopplungsbruch der DNS-Struktur, etwa hervorgerufen durch die Einwirkung von UV- oder hochenergetischer -Strahlung. Wird die DNS jedoch während einer ganz bestimmten Zeitspanne nach diesem Ereignis mit Fotonen be­strahlt, die im grünen Spektralbereich liegen, so werden die RES aktiv und können den Schaden wieder reparieren.

Die Strukturen der Enzyme

Enzyme, auch Fermente genannt, sind biochemische Letzteinheiten der Zelle, die den Lebensprozess erst möglich machen. Sie spalten z.B. aus unserem Essen komplexe Zucker in Glucose, die von der Zelle – ebenfalls durch Enzyme – zur Energieproduktion verwertet wird; körperfremde Eiweiße in Aminosäuren, die wiederum für den Zellaufbau oder die Produktion von DNS verwendet wird; und Fette in Lipide, die ebenfalls für die Energiegewinnung durch andere Enzyme her­angezogen werden.

Für unsere Betrachtungen sind vor allem jene Enzyme wichtig, die bei der Synthese von Hormonen beteiligt sind bzw. die Enzyme, die für die identische Reduplikation einer Zelle und vor allem unserer DNS verantwortlich sind. Diese Enzyme besitzen nämlich zum größten Teil die Eigenschaft, dass sie durch Fotonen, welche einen be­stimmten Energiebetrag be­sitzen und in bestimmten Berei­chen des Spektrums liegen, be­einflusst werden können. Diese Beeinflussung kann vor allem dazu betragen, ob Enzyme letztlich aktiviert werden oder durch die diese Lichtein­wirkung gehemmt werden.

Man kann sich das etwa so vor­stellen, dass ein Enzym eine ganz bestimmte räumliche Struktur aufweist, wenn es in­aktiv in der Zell herum­schwimmt. Wird es durch einen Energieübertragungsprozess aktiviert, verändert sich diese räumliche Struktur zum aktiven Zustand. Substrate, also chemische Stoffe, die dieses Enzym spalten oder binden kann, können nur dann von dem Enzym in seinem sog. aktiven Zentrum gespalten oder gebunden werden, wenn es genau diese räumliche Struktur besitzt.

Dabei ist es unerheblich, ob diese der Aktivierung nachgeschaltete Konformations­änderung (= räumliche Strukturänderung) durch Übertragung von Elektronen (also chemisch) oder Fotonen (also physikalisch) erfolgt ist. Das auch die physikalische Aktivierung funktioniert, sehen wir z.B. an den in Grünpflanzen enthaltenen sog. Chloroplasten, wobei hier die Strahlung der Sonne für diesen Prozess verantwortlich ist.

Ende Teil VII

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