| |
Proteinbiosyntese
Abb. 1: Verschiedene Aufnahmen durch ein rauhes Endoplasmatisches Reticulum. Die Membranen sind braun dargestellt und die Ribosomen blau. Das rauhe Endoplasmatische Reticulum ist ein Membransystem, das an der Proteinbiosynthese in der Zelle beteiligt ist.
Foto: Max-Planck-Institut für Biochemie
Die Aufeinanderfolge der Aminosäuren, die Aminosäuresequenz ist für jedes Protein charakteristisch und genetisch festgelegt. Von ihr hängen Struktur und biologische Funktion ab --> Auf der DNA muss deshalb die Zahl und Abfolge der Aminosäuren codiert sein. Proteine werden im Cytoplasma syntehtisiert.
=Herstellung eines Proteins oder Polypeptids in Lebewesen
Die Polypeptidsynthese ist der wichtigste Schritt bei der Umsetzung der Erbinformation bis zur Ausbildung des Merkmals. Sie erfolgt in zwei Teilprozessen: der Transkription (Informationsabgabe) und der Translation (Informationsübertragung).
Polypeptid= Verknüpfung mehrerer Aminosäuren !!
Einteilung in Schritte:
1.Transkription 2. Translation
1.Transkription
= Umschreiben von DNA in RNA ( die RNA hat im die Funktion, die genetische Information mittels Translation in Proteine zu übersetzen).
- DNA-Strang entspiralisiert ( durch RNA Polymerase)
- Die Information der DNA wird durch die DNA Polymerase in mRNA umgeschrieben, indem ein zum codogenen DNA-Strang komplementärer prä-mRNA Strang synthetisiert wird. Zusätzliches Prozessing: Capping, Splicing ( nur bei Eukaryoten)
- Die reife mRNA wird aus dem Zellkern ins Cytoplasma transportiert
Beispiel Umschreiben vom DNA in RNA:
5' ATCGCCTTTCGAAC 3' DNA
3' UAGCGGAAAGCUUG 5' RNA
Beachte: Bei RNA anstatt Thymin Uracil !!
2.Translation ("Übertragung") mRNA --> Protein ( Initiation/ Elongation/ Termination)
Übersetzt wird die DNA-Info eines bestimmten DNA-Abschnitts (Gen) in eine Aminosäure (Polypeptid). Die Translation findet an den Ribosomen der Zelle statt:
Dazu wird die Info auf der Boten RNA (mRNA) zunächst "zwischengespeichert". Sie wird von Ribosomen schrittweise abgelesen und in eine Folge von Aminosäuren umgesetzt (durch tRNA). Das Ribosom wandert so lange auf der mRNA entlang, bis das gesamte Protein entsprechent den Anweisungen der mRNA hergestellt ( synthetisiert ) wurde. Der verwendete genetische Code ist folgender DNA ( A,G,C,T) --> Schrift der Gene. Die Worte sind je 3 Buchstaben lang (=Triplett, Codon), z.B. GAC.Jedes dieser Tripletts wird später auf die mRNA kopiert und schließlich vom Ribosomen in eine bestimmte Aminosäure übersetzt. Übertragen werden die Aminosäuren mit sog. transfer-RNAs (t-RNA).
|
|