genetischer Code
(“degenerierter Code”)
•Dreiergruppe, Basen-Triplett
•61 Codons (von 64 Möglichkeiten) codieren für 20 Aminsosäuren
•Introns, Exons (Introns werden in nRNA rausgeschnitten)
• Ist universal, da er für die Verschlüsselung der Aminosäure sowohl bei Prokaryonten als auch bei Eukaryonten gilt
• Ist konservativ, das bedeutet es gibt gewisse Gesetzmäßigkeiten für die Codierung
• Kommafrei, Codons schließen lückenlos aneinander
• Nicht überlappend, eine Base ist immer nur Bestandteil eines Codons
Proteinbiosynthese
DNA
RNA-Polymerase
RNA-Transkript
Intron
Exon
Kernporen
mRNA
Aminosäure
tRNA
Synthetase
Erkennungsregionen für tRNA
ribosomale Untereinheiten
Codon
Anticodon
Ribosom
Polypeptid
(in Worten zusammengefasst)
-Genexpression
-Bildung von Proteinen in Lebewesen
-mRNA Codierung zu Aminosäurenfrequenz
-Proteine sind Ketten aus miteinander verbundenen Aminosäuren
-jedes Protein einzigartig
-Bauplan= in DNA
-meisten Proteine wirken als Enzym und steuern Vorgänge im Körper
-Proteinbiosynthese findet erst im Zellkern (Transkription) und dann im Cytoplasma an Ribosomen (Translation) statt
Transkription
(Umschreibung: Teil der DNA in mRNA)
Initiation
Elongation
Termination
-Startpunkt: Promoter (Basensequenz Adenin und Thymin)
-Enzym RNA-Polymerase entwirrt und spaltet DNA ab Promoter auf
-codogener (und nicht-codogener) Strang 3´-5´Richtung
-RNA-Polymerase fährt codogenen Strang Base für Base ab
-an jede Base setzt sich das komplementäre Nukleotid
-Wichtig: RNA-Nukleotid: mit dem Zucker Ribose und nicht Desoxyribose wie bei DNA
-Base: Thymin wird mit Uracil ausgetauscht! (Guanin-Cytosin und Adenin-Uracil)
-Nukleotide bilden eine Kette (binden sich an Phosphatresten zusammen) =mRNA 5´-3´Richtung, solange bis RNA-Polymerase den Terminator erreicht
-Polymerase und mRNA lösen sich von DNA ab
-Polymerase bindet DNA wieder zum Doppehelix
-RNA-Prozessierung: zum Schutz an 5´Ende Kappe aus Guanin-Nukleotid= 5´Cap und an 3´Ende einen Schwanz aus mehreren Adenin-Nukleotiden= Poly-A-Schwanz
-manche Basen in mRNA werden verändert um eine größere Proteinvielfalt bei Translation zu bekommen
-entfernen der Introns, übrig bleiben die Exons
Translation
(Übersetzung)
mRNA wird zum Protein
-immer 3 Basen (Triplett) werden von unterer Ribosomal-Untereinheit abgelesen, Triplett für Triplett bis zum Startcodon AUG
-an Startcodon wird zugehörige/komplimentäre tRNA (wie Kleeblatt: unten in der Mitte ist Anticodon, oben drauf Aminosäure) gesetzt
-große Untereinheit des Ribosoms lagert sich dazu;
mit 3 Stellen: Aminoacyl-, Polypeptid-, Exit-Stelle (APE)
-Startcodon AUG befindet sich in P-Stelle (mitte)
-neues tRNA bindet am Triplett in der A-Stelle (rechts) an
-Aminosäure von tRNA in P-Stelle geht rüber zur tRNA in der A-Stelle
-Ribosom rutscht ein Triplett weiter
-tRNA welches nun in E-Stelle (links) ist, löst sich und geht ins Cytoplasma. Es setzt sich wieder neues tRNA in A-Stelle an und wieder gleicher Ablauf: Aminosäure wandert von P- zur A-Stelle an tRNA
=Bildung der Aminosäurenkette/Polypeptid
-bis zum Stopcodon
-Stopcodon ist Basentriplett (UAA, UAG o. UGA)
-Ribosom zerfällt in seine Einzelteile zurück ins Cytoplasma
-Aminosäurenkette frei im Cytoplasma= Protein
Zuletzt geändertvor einem Jahr