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Proteinbiosynthese
Alexa, Joanna, Valmir und Nico
Transkription
Transkription
- ein Gen von der DNA wird in RNA umgeschrieben
- genetische Information wird beweglich, kann bei eukaryotischen Zellen den Kern verlassen und von der DNA zu den Ribosomen transportiert werden
- messenger-RNA (kurz mRNA) überträgt die genetische Botschaft
Verlauf der Transkription
Verlauf
- DNA wird entspiralisiert (Einzelstänge bestehend)
- komplementäre Basenpaare lagern sich am Strang an und werden durch die RNA-Polymerase zur m-RNA verkettet
- sobald die RNA-Polymerase auf eine bestimmte Basenabfolge am DNA-Strang, den Terminator, stößt, löst sich das Enzym vom Strang und setzt die mRNA frei
Bild
t-RNA
molekularer Aufbau der tRNA
Aufbau
- besteht aus Ribonukleotiden und besitzt eine Kleeblattstruktur und zwei exponierte Bindungsstellen
- der Einstrang besitzt 80 Nukleotide und einer einsträngig-L-förmige Tertiärstruktur
- in jedem tRNA-Molekül treten Paarungen konjugierender Basen (Adenin und Uracil; Cytosin und Guanin)
Funktion der tRNA
Funktion
- sie vermittelt bei der Translation die richtige Aminosäure zum entsprechenden Codon auf der mRNA
- Aminosäuren werden bereitgestellt und zu den Ribosomen transportiert
- Bindeglied zwischen Basen und Aminosäurefrequenz
Ablauf der tRNA-Beladung
Ablauf
Damit ein tRNA mit der entsprechenden Aminosäure beladen werden kann, muss die Aminoacyl-tRNA Synthetase die Aminosäure zuerst aktivieren. Dies geschieht durch die Bildung einer Säureanhydridbindung zwischen der Aminosäure und ATP, wobei AS-AMP entsteht.
Unterschiede: DNA und RNA
DNA vs.RNA
RNA
- einzelstängig
- Gunanin,Adenin,Uracil und Cytosin
- Ribose
DNA
- doppelsträngig
- Gunanin,Adenin,Thymin und Cytosin
- Desoxyribose
Bild
Translation
- die in der Transkription produzierte Basensequenz der mRNA wird in ein Protein übersetzt
1.Schritt: Initation
1
- bindet die P-Stelle an eine Basensequenz der mRNA
- tRNA mit dem komplementären Anticodon UAC bindet an das Startcodon
- Methionin wird, nach seiner Bindung an die tRNA, durch einen Formylrest verändert
- 50S-Untereinheit komplettieren den Startkomplex: in der A-Stelle liegt das nächste Codon der mRNA ( CUG )
Bild
2. Schritt: Elogation
2
- eine mit einer Aminosäure beladene tRNA mit ihrem komplementären Anticodon bindet an das Codon der mRNA in der A-Stelle
- Ribosom katalysiert jetzt zwei Reaktionen
- tRNA wandert an die E-Stelle; die Bindung an die mRNA wird gelöst
- tRNA mit Dipeptid wird an die P-Stelle geordnet; Ribosom bewegt sich um ein Codon in 5` -> 3`-Richtung
Bild
Gelangt ein Stoppcodon an die A-Stoppcodon an die A-Stelle, kann keine tRNA binden, da kein tRNA-Molekül ein komplementäres Anticodon trägt. Die Translation bricht an diese Stelle ab.
Stopp
3. Schritt: Termination
3
- Terminationsfaktoren: Proteine, die unterstützen
- katalysiert die Ablösung des neu synthetisierten Polypeptids von tRNA
- dieses beginnt sich, aufgrund der Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Aminosäuren, in die Sekundär-und Tertiärstruktur zu falten