Die Schülerinnen und Schüler der G9b beschäftigen sich im Biologieunterricht derzeit mit dem Themenbereich Genetik. Nachdem im Unterricht die Grundlagen der Vererbung anhand von Blutgruppen und Erbkrankheiten besprochen wurden, war es an der Zeit, sich die Mechanismen der Vererbung einmal genauer anzusehen: In welcher Form liegen die Erbinformationen in unserem Körper, oder in den Zellen anderer Lebewesen, vor? Die zunächst wenig befriedigende Antwort lautet „DNA“ (kurz für engl.: deoxyribonucleic acid). Doch wer kann sich darunter schon bildlich etwas vorstellen?
Um ihr Vorstellungsvermögen durch reale Bilder zu erweitern, machte sich die G9b mit ihren Lehrern T. Hoffmann und R. Gaß daran, durch ein Experiment DNA aus Zwiebeln zu gewinnen und durch Anfärbung sichtbar zu machen.
Bei dem Versuch geht es zunächst darum die DNA, die im Inneren der (Zwiebel-)Zellen steckt, freizusetzen. Hierzu wird die Zwiebel klein geschnitten und anschließend mit etwas Wasser, Spülmittel, sowie Salz vermischt und auf 60°C erhitzt. Bei diesem Vorgang werden die Zellen zerstört. Die DNA bleibt jedoch unbeschädigt – viele Eiweiße gerinnen schon bei 42°C, während die DNA Temperaturen bis 80°C übersteht. Um an die reine DNA zu gelangen, wird der Zwiebelbrei nun gefiltert und anschließend mit kaltem Alkohol überschichtet. Es kommt zur Schichtbildung: Unten im Reagenzglas setzt sich die trübe Schicht der Zwiebelflüssigkeit ab, darüber befindet sich die klare Schicht des Alkohols. Aufgrund der chemischen Eigenschaften der DNA wandert diese von der unteren Schicht in die obere, alkoholische. Dort ist sie bereits als Vielzahl von dünnen Fädchen zu erkennen; in Proben, in denen besonders viel DNA gewonnen wurde, lässt sich sogar Knäuelbildung beobachten.
Überführt man nun dieses „Knäuel“ in eine Petrischale und färbt es mit dem Farbstoff Methylenblau an, so kann man schon mit bloßem Auge den Stoff erkennen, der sämtliche Prozesse in unserem Körper steuert.
Interessierte finden die im Unterricht verwendete Anleitung zum Experiment hier: http://www.uni-frankfurt.de/fb/fb15/institute/didaktik-biowiss/_dokumente/Molekularbiologie.pdf . Eine vereinfachte Version, die sich auch zuhause durchführen lässt, findet man hier: http://ehrig-privat.de/ueg/images/dna-11/ws_dna-extraktion.pdf.
Tim Hoffmann
