Was bedeutet eigentlich E484K?

Schwarzach Oft endet die Verständlichkeit von Naturdingen mit falschen Vergleichen: Um die Winzigkeit eines Virus zu verdeutlichen, bemüht man Vergleiche mit Alltagsdingen. „So und so viel mal kleiner als ein Zuckerkorn … so und so viele Viren nebeneinander gelegt ergeben erst die Dicke eine Haars“ – und so weiter. Dabei kommen große Zahlen vor, die man sich schwer vorstellen kann. Probieren wir den umgekehrten Weg: Lassen wir das Virus so groß sein wie ein vertrauter Gegenstand und vergrößern die Vergleichsobjekte. Sei also unser Virus so groß wie ein Apfel (7 cm). Dann ist sein Spikeprotein etwa halb so lang wie ein Apfelstiel. Eine Scheibe Brot wäre so dick wie der Mount Everest hoch.

Und der Mensch, das Maß aller Dinge? Der wär über tausend Kilometer groß; mit hundert Schritten hätte er den Globus umrundet. Um den Aufbau des „Apfelstiels“, des Spikeproteins, gut zu sehen, müssten wir noch einmal um den Faktor hundert vergrößern. Dann wäre es einen guten Meter lang. Es besteht aus etwa 1200 Aminosäuren, die zusammen eine Kette bilden, allerdings zu einem annährend birnenförmigen Gebilde verknäult. Und jetzt zur Eingangsfrage: Was bedeutet eigentlich E484K? An der Stelle 484 der Kette wurde eine Aminosäure mit der Abkürzung „E“ durch eine andere mit dem Kürzel „K“ ersetzt. Das „E“ steht für Glutaminsäure, das „K“ für Lysin. Früher wurden diese beiden als „Glu“ und „Lys“ abgekürzt, mit dem Fortschritt der Wissenschaft wurde es aber möglich, die gesamte Abfolge aller Aminosäuren in einem Protein zu entschlüsseln – das muss natürlich veröffentlicht werden, das heißt: gedruckt, da spart der Ein-Buchstaben-Code deutlich Platz. Das geht ja auch gut, es gibt nur 20 Aminosäuren, die infrage kommen, aber 26 Buchstaben im Alphabet. Meistens orientiert sich der Code am ersten Buchstaben des Namens, bei Doppelbelegung „Leucin, Lysin“ bekommt das einfachere Molekül „Leucin“ das „L“, „Lysin“ den in der Nähe stehenden Buchstaben „K“ – die internationale Organisation für Nomenklatur hat sich tatsächlich bemüht, Merkhilfen dieser Art einzubauen.

Man ging offenbar davon aus, dass gestandene Chemiker sowieso alles auswendig lernen (müssen). – Was ist nun der Unterschied zwischen Glutaminsäure und Lysin? Die Glutaminsäure trägt an dem Ende, das aus der Kette heraussteht, eine Säuregruppe, das Leucin eine Aminogruppe; das ist für das chemische Verhalten an dieser einen Stelle 484 ein Unterschied wie zwischen Tag und Nacht, nämlich beim Andocken an die Oberfläche einer Körperzelle. Entweder es geht schlechter oder es geht besser. Im Fall E484K geht es besser, deshalb setzt sich die Mutation durch. Wie sähe der Unterschied optisch aus? Etwa so, wie wenn man an einem Barockpalast ein Zwölfhunderdstel der Architektur ändert, vielleicht einen der vielen Kamine durch einen anderen ersetzt.