Buffl

Genetik

lO
by lara O.

Translation

-mRNA wird in Aminosäureabfolge im Polypeptid übersetzt

-Ribosom besteht aus 2 (große und kleine) Untereinheiten -> Vor Beginn der Plos.liegen sie getrennt im Cytoplasma vor (inaktiviertes Ribosom)

-tRNA (Art der RNA) wird mit der passenden Aminosäuren am 3’Ende an der A.Säure-Anheftstelle unter Verbrauch von ATP beladen durch Aminoacyl-t-RNA-Synthetase-> Es ist aktiv ->Bindemitglied von Base und Aminosäuren

Initiation:

-Untereinheit verbindet sich (aktiviertes Ribosom-bestehend aus Protein und mRNA)

-aktive tRNA bindet mit dem Anticodon an das Startcodon (Initiationskomplex) A Stelle

-3 Bindestellen für tRNA: E,P,A Wechselwirkung zwischen mRNA und tRNA findet nur an der Pund A Stelle statt

-Ribosom rutscht ein Basentripplett weiter

Elongation:

-neue tRNA bindet an die A Stelle

-Aminosäuren werden durch die Peptidyltransferase -> Aktivität verknüpft an tRNA an P Stelle

-Ribosom bewegt sich um ein Codon weiter, tRNA verlagert sich von der P zur E Stellung und A zu P Stellung

-entladenen tRNA an der E Stelle verlässt die tRNA

-Vorgang wiederholt sich…Polypeptid bildet sich

Termination:

-Relasefaktor bindet sich an den Komplex wenn, Stoppcodon an die A Stelle gelangt

-tRNA wird von P Stelle freigesetzt und Polypeptid löst sich von tRNA

-mRNA und Ribosom Untereinheiten trennen sich

Prokaryoten:

-Translation kann von mehreren Ribosomen gleichzeitig abgelesen werden

-mRNA wird sofort abgebaut und Nucleotide wiederverwendet

Eukaryoten:

-Translation:kann nur von einem Ribosom abgelesen werden

-Poly-A-Schwanz lässt mRNA einige Zeit weiterleben

! räumliche Trennung von Transkription und Translation !

Genregulation bei Eukaryoten

-differenzierte Regulation möglich

-räumlich und zeitliche Trennung von Transkription uns Translation

Transkription:

-Promotor-Region: Durch Basensequenzen reich an Thymin und Adenin (TATA-Box) wird die Promoterfunktion herabgesetzt ->Polymerase kann nur schlecht die DNA ablesen

-Transkriptionsfaktoren: Regulatorproteine die an den Promoter binden, sodass die Polymerase besser binden kann

-Enhancer und Silencer:

Verstärker:Sie befinden sich weit weg vom Start also von den Transkriptionsfaktoren. Sie binden an Aktivatorproteine und bilden Schleifen, sodass sie engen Kontakt mit den T.Faktoren haben -> Transkription wird stimuliert

alternatives Spleißen:

-Introns und Exons werden herausgeschnitten

->unterschiedliche mRNAs -> Vielfahlt der Proteine, die ein einzelnes Gen codieren kann

Epigenetik: erbliche Veränderung in der Genomregulation, die nicht auf Veränderung der DNA-Sequenzen (Genmutation) zurückzuführen sind und reversibel ist (nur bei Eukaryoten)

-Methylierung:

-Cytosin wird durch Anhängen einer Methylgruppe zu Methylcitosin modifiziert -> durch das Enzym DNA-Methyltransferase

->die Raumstruktur der DNA wird verändert - die Gene sind abgeschaltet, die RNA-Polymerase kann die DNA nicht mehr ablesen und es erfolgt keine Transkription -> Gen ist abgeschalten

-Sequenzen bleiben aber gleich

-der Methylierungszustand ist reversibel, durch die Demethylase werden die Methylgruppen entfernt- die Gene sidn wieder eingeschaltet

-Methylierungszustand kann mitotisch (Mitose betreffend) in die nächste Generation übertragen werden, dabei werden die Methylierungsmuster bei der DNA-Replikation enzymatisch übernommen

-Histonacetylierung:

-Modifikation der Histone und der daraus resultierende Kondensationsgrad des Chromatins

-Histone sind positiv geladene Proteine(weil basische Aminosäuren ein Proton anlagern), die die DNA (negativ geladen, aufgrund der Phosphatgruppen) im Zellkern verpacken -> ziehen sich gegenseitig an

-Heterochrmatin (Inaktive Gene): enge Umwicklung - Gene sind nicht lesbar, die RNA-Polymerase kommt durch die enge Umwicklung nicht an die DNA heran -> keine Transkription

-Euchromatin (Aktive Gene): dekondensierter Zustand (weite Umwicklung) - Gene können transkribiert werden

-Acetylgruppen werden enzymatisch an Aminosäuren (oft am flexiblen Ende mit hoher Konzentration von Lysin) der Histone angefügt -> Verändert die Wechselwirkung der Histone untereinander und der DNA

-Bei der Acetylierung (bessere Lernfähigkeit) gibt Lysin sein Proton ab und verliert sine pos. Ladung -> Wechselwirkung schwächt ab -> geringerer Umwicklung -> Erhöhung der Transkriptionsrate

-Deacethylierung bedingt eine enge Umwicklung der DNA um die Nucleosomen

RNA-Interferenz:

-kurze RNA Stücke = miRNA

-diese faltet sich zu Doppelstrngen zusammen

-sie wird von RISC-Proteinkomlexen in Einzelsränge zerlegt

-miRNA bindet an mRNA und blokiert die Translation

-RISC-Komplex baut die mRNA schließlich ab -> bestimmte Proteine werden nicht codiert

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lara O.

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