Zum Staunen: Wie viele Seiten hätte ein Buch mit der gesamten DNA eines Menschen?

Vondocspringer

Zum Staunen: Wie viele Seiten hätte ein Buch mit der gesamten DNA eines Menschen?

Ich habe mich schon lange gefragt, wie groß denn ein Buch wäre, in dem alle Buchstaben meiner Erbinformation, (also alle meine Gene) aufgeschrieben wären. Was schätzen Sie?

Die Antwort ist zum Staunen: 75,86 Meter

damit könnte man 16 Billy-Regale füllen
…kaum zu glauben, oder?

Wenn Sie es nachrechnen wollen, hier meine Überlegung:

Die gesamte Erbinformation jedes Lebewesens ist in der sogenannten DNA gespeichert (Desoxyribonukleinsäure). DNA ist ein chemisches Molekül, das aus ganz ganz vielen aneinandergereihten Bausteinen zusammengesetzt ist. Diese Bausteine (Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin, die auch abgekürzt A, T, C, G heißen) sind die Buchstaben, mit denen unsere gesamte Erbinformation geschrieben ist. Jedes menschliche Gen (auch aller anderen Lebewesen) ist – vereinfacht gesagt – mit den vier Buchstaben A, T, C, G geschrieben.

In der Wikipedia liest man die trockenen Zahlen, dass das menschliche Genom 3,27 × 109 = ca. 3 Millarden Basenpaare besitzt. Das sind 750 MB Daten. Immerhin, darunter kann sich ein Informatiker schon etwas vorstellen, 750 MB passen auf eine CD-Rom. Und diese Informationsmenge ist auf einen winzig dünnen DNA-Faden geschrieben, der laut Wikipedia beim Menschen ca. 1,80 m lang und 2 nm (Nanometer) dick ist. Da er in mehrere Stücke aufgeteilt (die Chromosomen) und ganz ganz oft gedreht, verdrillt und gewunden ist, passt er in den Zellkern, und zwar in jeden Zellkern einer unserer Körperzellen. Ein Zellkern ist eine “Kugel” mit einem Durchmesser von 5-16 µm (Mikrometer =” Tausendstel-Millimeter”)

Wie viele DIN A4 Seiten sind denn 750 MB?

4640 Buchstaben = eine DIN A4 Seite

(Das Wort “Datenmenge” z.B. enthält 10 Buchstaben, und es passt 8 mal in eine Zeile in MS Word. Davon passen 58 Zeilen auf eine DIN A4 Seite, das entspricht 4640 Buchstaben pro Blatt.)

3.200.000.000 Basenpaare hat das menschliche Genom

Das entspricht:

3.200.000.000 / 4640 = 689.655 DIN A4 Seiten, die voll mit Buchstaben beschrieben sind

Eine DIN A4 Seite ist 0,11 mm dick, das entspricht 0,00011 m

Also wären das 75,86 Meter

In ein Billy-Regal von IKEA passen
0,77 m x 6 Regalfächer = 4,82 m

Also 15,7 Billy-Regale aufgerundet = 16 Billy-Regale

16 x 0,80 m = 12,80 m nebeneinander gestellte Billy-Regale

Da kann ich nur noch staunen, wie genial unser Schöpfer das Leben konstruiert hat!

Man kann übrigens im Internet das Humangenomprojekt besuchen:

Link zum komplett entschlüsselten Genom bei Gutenberg.org

dort wird von vielen Wissenschaftlern weltweit in einer riesigen Gemeinschaftsaktion die Erbinformation des Menschen entschlüsselt. Man kann auf diesen Seiten den Wortlaut der Gene nachlesen.

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docspringer administrator

3 Kommentare bisher

docspringerEingestellt am6:04 pm - Mrz 22, 2013

Vor zwei Tagen erhielt ich per email die Anfrage eines Lesers, die ich hier gerne kommentiere:

Sehr geehrter Herr Dr. Springer,
ich habe Ihre Stellungnahme … Wie viele Seite hätte ein Buch mit der gesamten DNA eines Menschen? … gelesen. Sehr interessant!

Frage: Bezieht sich Ihr Ergebnis von 75,86 Meter auf eine Zelle oder auf alle 100 Billionen Zellen, die ein Mensch hat.
Vielen Dank für Ihre Antwort.

Antwort:
Lieber Leser, Sie dürfen weiter staunen 🙂
Die Berechnung bezieht sich tatsächlich auf die DNA einer einzelnen Zelle.

herzliche Grüße
Christian Springer

TigerschluppEingestellt am9:44 pm - Nov 7, 2013

3,2 Milliarden Basenpaare (= Byte) entsprechen einer Datenmenge von 3.051 MB bzw. 2,98 GB (und nicht 750 MB).

Buchseiten werden in der Regel doppelseitig bedruckt, daher würden sich die Regalreihen halbieren.

docspringerEingestellt am12:18 am - Nov 9, 2013

Hallo Tigerschlupp,
Danke für den Kommentar. Er hat mich veranlasst, noch mal mit einem mir gut bekannten Informatiker zu sprechen und es noch mal nachzurechnen.
richtig ist: A,T,C,G sind die vier “Buchstaben” aus denen die DNA geschrieben ist. Um vier verschiedene Buchstaben im Binärsystem abzubilden benötigt man 2 Bit:
00 => A
01 => T
10 => C
11 => G
Ein Basenpaar entspricht also zwei Bit, wir kommen also auf 6,4 Milliarden Bit.
6,4 Milliarden Bit sind 800 Millionen Byte, was wiederum 800 MB oder 763 MiB (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Byte#Bedeutungen_von_Dezimal-_und_Bin.C3.A4rpr.C3.A4fixen_f.C3.BCr_gro.C3.9Fe_Anzahlen_von_Bytes )

Was die Buchseiten betrifft… das ist Ansichtssache. Ein “normales” Buch aus dem Buchhandel hat nicht so viele Zeichen pro Seite. Beispielsweise enthält eine Buchseite in Harry Potters “Stein der Weisen” maximal 2000 Zeichen pro Seite, bei 336 Seiten passen in das Buch maximal 672.000 Zeichen.
3.200.000.000 / 672.000 = 4762
Also 4762 mal Harry Potter Band 1, jeweils 3,3 cm breit, das macht insgesamt
4762 x 0,033 m = 157 m
Das ist vielleicht noch etwas anschaulicher… …doppelt so viele Billy-Regale 🙂 oder übereinandergestapelt so hoch wie der Kölner Dom.

Und wenn man es ganz genau nimmt, müsste man das noch mal mit vier multiplizieren, da in einem normalen Zellkern jedes Chromosom nicht nur doppelt vorhanden ist (diploid) sondern auch jedes Chromosom aus zwei gleichen Chromatiden (“Hälften”) besteht. Die Angaben über die DNA-Menge eines Genoms beziehen sich aber üblicherweise auf den haploiden Chromosomensatz.

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