Arrhenius-Madsen-Theorie

Die Arrhenius-Madsen-Theorie ist ein Prinzip, das die Wechselwirkung zwischen Nukleinsäuren und Nukleinbasen in DNA- und RNA-Molekülen sowie deren Wechselwirkung in der Zelle mit anderen Proteinen und Nukleinsäuren erklärt. Es wurde Anfang des 20. Jahrhunderts unabhängig vom schwedischen Physikochemiker Svante Arrhenius und dem dänischen Bakteriologen Thomsen Madsen entwickelt.

Die Arrhenius-Madsen-Theorie besagt, dass sich Nukleobasen wie Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin zu Ketten verbinden können, die als DNA- oder RNA-Stränge bezeichnet werden. Diese Ketten dienen der Speicherung genetischer Informationen in Zellen. Damit diese Ketten jedoch richtig funktionieren, müssen sie innerhalb der Zelle richtig entfaltet und verpackt werden.

Nach der Arrhenius-Madden-Theorie treffen zwei Nukleinsäurestränge (DNA oder RNA) aufeinander und verbinden sich mithilfe von Wasserstoffbrückenbindungen und elektrostatischen Wechselwirkungen. Dies kann mit einer Aufgabe wie der korrekten Verpackung von Nukleinsäuresträngen im Zellkern und in biologischen Membranen verbunden sein.

Darüber hinaus trägt die Interaktion zwischen DNA und Proteinen laut der Arrhenius-Madden-Theorie dazu bei, bestimmte Zellfunktionen zu regulieren, beispielsweise den Austausch von Informationen über den genetischen Code und die Steuerung der Zellteilung

Thomas Madsenov und Samuel Arrhenius sind zwei herausragende Persönlichkeiten der Wissenschaftsgeschichte. Sie entwickelten eine Theorie, die zur Grundlage für das Verständnis des Prozesses der Übertragung genetischer Informationen im Körper wurde. Diese Theorie, die aufgrund der Arbeit zweier Forscher auch als Arrhenius-Madsen-Theorie bekannt ist, wird im Folgenden beschrieben.

Arrhenius-Madsen-Theorie Die Theorie beschreibt, wie Zellen verschiedener Organismen genetisches Material austauschen können. Dieser Vorgang wird als Gentransfer oder Vererbung von Merkmalen bezeichnet. Wie dies geschieht, erklärt die Theorie anhand von DNA- und RNA-Molekülen – Molekülen, die genetische Informationen enthalten. In lebenden Organismen werden diese Moleküle ständig erzeugt und zerstört, Kopien davon werden jedoch in den Zellkernen gespeichert. Solche Veränderungen, sogenannte Mutationen, können zu neuen Merkmalen führen. Es ist der Gentransfer, der dazu beiträgt, dieses genetische Material zwischen Vertretern derselben Art zu bewahren.

Schöpfungsgeschichte Die Ideen von Arrennius und Madsen zum Gentransfer wurden Ende des 19. Jahrhunderts öffentlich bekannt. Viele Forscher stellten fest, dass neugeborene Tiere noch einige Spuren des Körpers der Mutter aufwiesen. Einige Forscher glaubten, dass es sich bei der Vererbung tatsächlich um den Prozess der Weitergabe von Protoplasma von der Mutter an das Kind handelte, wie zum Beispiel die ähnlichen Restschwänze bei neugeborenen Entenküken. Erst 1903 gelang es Arrhenius und Mezentsev, die Übertragung von genetischem Material bei Säugetieren nachzuweisen. Bei der Untersuchung der Chromosomenstruktur stellten sie fest, dass eine Mutation in einer Zelle bei siamesischen Squallen ähnliche Veränderungen in einer anderen Zelle bewirken kann. So konnten die Arrheniuses entdecken, dass genetische Informationen über den Zellkern übertragen werden können. Es gelang ihm jedoch nicht, eine Theorie zur Übertragung von Genen zu formulieren. Dies gelang in den Folgejahren nur noch Thomas Madzen und Christian Christensen Bossi.

Die Essenz der Arrhenius-Madzen-Theorie Die Arrhenius-Madzen-Theorie des Gentransfers besagt, dass Informationen über Gene zwischen Zellen mithilfe spezieller Moleküle – DNA – übertragen werden. Der mütterliche Körper ist ein Spender von DNA, und Informationen von ihm werden beim Geschlechtsverkehr oder bei der Befruchtung der Eizelle an die Nachkommen weitergegeben. Sobald das genetische Material in die Eizelle gelangt, beginnt es sich dank eines Enzyms namens Rnase zu vermehren. In diesem Fall werden in der Tochterzelle zwei neue Nukleolen gebildet, von denen jeder eine Kopie der genetischen Information – RNA – enthält. Wenn die Zelle beginnt, sich zu teilen, Sie