Wie konnte man schon sehr früh recht detailliert über die Struktur komplexer organischer Moleküle Bescheid wissen?

Ich frage mich schon sehr lange, wie man in der Chemie schon sehr früh die Struktur der relevanten Biomoleküle herausfinden konnte. Jetzt will ich das endlich mal niederschreiben:

Ich nehme nur als Beispiel die Nukleotide. Diese sind bestehen ja aus

  • einer Pentose
  • einer Pyrin- oder Pyrimidin Base an 1'
  • einer Esterbindung an 5' mit daranhängender Phosphatgruppe

Es handelt sich daher um durchaus komplexe Moleküle.

Die Ribose selbst liegt schon in mehreren Formen vor:

Wie zum Teufel konnte man herausfinden, wie die Struktur dieser Moleküle aussieht?

Nachlesen in Büchern und einfach hinnehmen ist ja einfach...aber angenommen ich habe eine Zelle: In dieser habe ich einen Zellkern, der neben ein paar Strukturproteinen sehr viel DNA enthält. Man mag diese beiden grundlegend verschiedenen Komponenten irgendwie trennen, aber dann hat man irgendeine unbekannte "Substanz" im Reagenzglas von der man NICHTS weiß. Wie kam man auf die Idee, dass es sich bei dieser gerade um eine Form der Des-Oxy-Ribonukeinsäure handelt. Wie konnte man z.B. feststellen, dass DNA im Vergleich zur RNA ein fehlendes O gerade an der Position 2' hat? Dieses Faktum steht ja nirgends auf einer Etikette drauf ;-)

Noch dazu liegt DNA in der Zelle ja in einer höchst komplexen Form vor und es gibt nicht eine sondern mehrere Basen. Ich habe gehört, dass man diese durch Elektrophorese trennen kann. Schön, dann weiß ich aber immer noch nicht, was in den Banden enthalten ist. Erwin Chargaff konnte bekanntlich zeigen, dass die Verhältnisse von G:C und A:T immer 1:1 sind. Woher wusste er aber, dass es diese Basen überhaupt gibt?

Wieso wusste man, dass sich 3'-5'-Ketten bilden- es "könnten" sich ja auch 2'-5' Ketten bilden. Diese Erkenntnis lag schon einige Zeit vor Watson/Crick/Franklin vor, diese zeigten erst die Doppelhelix.

Für mich als Laie ist es unvorstellbar und schon fast ein Wunder, wie man schon erstaunlich früh zu all diesen Erkenntnissen kommen konnte. Soweit ich weiß, lag die Röntgenstrukturanalyse damals noch in den Kinderschuhen und die Erkenntnisse von Watson/Crick/Franklin waren erst spät (1953). Es muss also andere strukturanalytische Verfahren gegeben haben, von denen ich scheinbar nichts weiß.

Kann mir ein Chemiker erklären, wie das funktioniert und wo man das fachlich nachlesen/lernen kann?

Ich hoffe es ist rübergekommen, worum es mir geht und habe nicht zu sehr ausgeschweift - es ist eine Frage, die mich schon seit langem außerordentlich berührt!

Wie konnte man schon sehr früh recht detailliert über die Struktur komplexer organischer Moleküle Bescheid wissen?
Schule, Chemie, Wissenschaft, Biochemie, DNA, Molekularbiologie, organische Chemie, RNA

Meistgelesene Fragen zum Thema RNA