12eA Biologie: Exkursion ins BioS

Back to our roots


Wir Menschen sind die am weitesten entwickelten Lebewesen unserer Erde und evolutions-biologisch nahe mit dem Affen verwandt. Was kleinste genetische Veränderungen ausma-chen, erfuhr der Biologie LK des 12. Jahrgangs gemeinsam mit Frau Schrader und Herrn Wiegand am 30.01. im Labor des BioS, welches ein Kooperationspartner des Helmholtzzent-rums für Infektionsforschung in Braunschweig ist.
Um zu verstehen, wie die im Labor auf uns wartenden Methoden funktionieren, begannen wir den Tag mit einer kurzen, aber umfangreichen Wiederholung zur Genetik, wobei wir alles rund um unsere DNA thematisierten. Diese sollte nämlich das Grundgerüst für die folgenden Stunden darstellen. Das Ziel unserer Laborarbeit stellte das sichtbar machen gewisser Alu- Elemente dar, die manche Menschen auf dem 8. Chromosom im tPA-Gen tragen.
Alu- Elemente sind Abschnitte eines Gens, die nicht codieren und ausschließlich bei prima-tenartigen Lebewesen, also auch uns Menschen, zu finden sind. Sie sind einfach gesagt Überbleibsel eines sich selbst in ein und derselben Zelle vervielfältigenden Virus, dessen DNA sich irgendwann im Laufe unserer Evolution in unsere DNA eingenistet hat und somit von Generation zu Generation weitervererbt wird. Man geht davon aus, dass diese Alu-Elemente, die besonders in genetisch hochaktiven Gebieten wie dem Gehirn lokalisiert sind, einen erheblichen Beitrag zur evolutiven  Entwicklung und Ausbildung von Intelligenz leisten.
Um die vielleicht vorhandenen Alu-Elemente nachzuweisen, extrahierten wir Mundschleim-hautzellen, aus denen wir unsere eigene DNA herausfiltern sollten. Die Methode, die dabei verwendet wird, nennt sich Polymerase- Kettenreaktion (PCR). In mehreren Schritten zer-störten wir erst die Zellmembran und filterten alle Zellorganellen heraus, bis unsere Erbin-formation das Endprodukt darstellte. Das dabei entstehende „Biologie hautnah“- Erlebnis wurde durch die stylischen Kittel und Schutzbrillen verstärkt, während wir z.B. sorgfältig pi-pettierten und unser Protokoll abarbeiteten.
Während wir unsere Mittagspause genossen, sorgte der sogenannte Mastermix mit seinen Enzymen dafür, dass sich ausschließlich unsere spezifische DNA-Sequenz mithilfe von ge-wollten Temperaturänderungen bei der Proteinbiosynthese replizierte.
Das Resultat dessen färbten wir anschließend blau, sodass es später sichtbar werden konnte. Während unsere DNA die Gelelektrophorese, wobei die Erbinformation mithilfe von Gel und Strom sichtbar gemacht wird, durchlief, wiederholten wir theoretisch alles Wichtige zum Themenkomplex Evolution.
Als Belohnung unserer Laborarbeit konnten wir am Ende tatsächlich sehen, welcher unserer Schüler das Alu-Element auf diesem Genabschnitt besitzt und welcher nicht. Dabei kam raus, dass es sowohl Schüler ohne Alu-Element gibt, als auch Schüler, die aufgrund unseres doppelten Chromosomensatzes zwei oder nur eins besitzen.
Es war sehr interessant, die oft recht trockene Theorie im Labor in die Praxis umzuwandeln und kompliziert erscheinende Methoden und Prozesse eigenständig durchzuführen und zu verstehen. Die Möglichkeit, Teile unserer eigener DNA sehen zu können, war mehr als faszi-nierend und gleichzeitig ein kleines Erfolgserlebnis, was Zuversicht und Motivation für unser bevorstehendes Abitur brachte.

Ann-Sophie Breiting, Jahrgang 12


18.06.2018

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