Zellbiologie WS 2004-05 (Inoffizielles Skriptum) - Komplett

RIBOSOMEN UND PROTEINSYNTHESE 25.11.2004
⇒ Der Zellkern ist das vegetative Steuerungszentrum einer jeden Zelle, da er die
Proteinsynthese steuert
Proteinsynthese: Die Bildung von Eiweißen (Proteinen) in einem Organismus. Die Vorlage für die Proteine liegt verschlüsselt in den
Erbanlagen, den Genen, in Form der DNA vor. Die Reihenfolge der Basen in der DNA legt die charakteristische Reihenfolge in der
Kette von Aminosäuren fest, die ein Protein aufbauen. Zunächst wird eine Art Arbeitskopie der DNA hergestellt, d. h., die genetische
Information wird auf eine einsträngige Boten-RNA (englisch messenger-RNA, Abkürzung mRNA) kopiert (Transkription). Diese
Kopie wandert aus dem Zellkern ins Cytoplasma, wo die eigentliche Proteinbiosynthese (Translation) an den Ribosomen stattfindet.
Hier wird die Basensequenz der mRNA entsprechend dem genetischen Code abgelesen und in die jeweiligen Aminosäuren übersetzt.
Jeweils drei aufeinander folgende Basen (Basentriplett) codieren eine der 20 Aminosäuren. Jede einzelne Aminosäure wird von einer
speziellen transfer-RNA (tRNA) herbeitransportiert. Jede tRNA besitzt eine spezifische Andockstelle aus drei Basen (Anticodon), das
einem entsprechenden Basentriplett (Codon) auf der mRNA komplementär ist. Nacheinander lagern sich die beladenen tRNA-Stränge
passend zur Vorlage an die mRNA an, und die mitgeführten Aminosäuren werden zu einer Kette verknüpft. Start- und Stopp-Codons
signalisieren jeweils den Anfang oder das Ende der Aminosäurekette. An einer mRNA können gleichzeitig mehrere Ribosomen
beteiligt sein (Polysomen).
Im Cytoplasma werden in erster Linie in der Zelle verbleibende (interzelluläre) Proteine hergestellt, während Ribosomen am
endoplasmatischen Reticulum (ER) vor allem von der Zelle freigesetzte (sezernierte) Proteine und Membranproteine synthetisieren.
⇒ Die Proteine, die aus der Proteinsynthese entstehen sind dann sozusagen die
„Arbeiter“ für den Zellkern (“das Gehirn“), die bestimmte Funktionen/Aufgaben
verrichten
⇒ Zuerst wir die DNA in eine RNA-Sequenz kopiert = Transkription
⇒ Der RNA-Faden wird abgelesen, … und ein Protein entsteht = Translation
RNA-POLYMERASE – TRANSKRIPTION
⇒ 3 Typen von RNA:
o heteronucleäre RNA (hnRNA) = Vorläufer der messenger RNA (mRNA),
enthält bis zu 50.000 Nucleotide
o transport RNA (tRNA) = für den Aminosäurentransport zuständig, 75-90
Nucleotide
o ribosomale RNA (rRNA) = am Nucleolus-Organisator gebildete RNA mit
etwa 1300 Nucleotiden, zuständig für Aufbau der Ribosomen, welche die
Proteinsynthese durchführen
⇒ Alle 3 Typen werden von unterschiedlichen Polymerasen hergestellt
© 2004 A.F. Inoffizielles Skriptum 67
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