Forschung und wissenschaftliches Rechnen - Beiträge zum - GWDG

GDP, ADP,
UDP, CDP
AS
GTP, ATP,
UTP, CTP
Abbau
Aminoacyl−
t−RNas
Abbau
Abbau
Abbau
P Gen A P Gen B P Gen C P Gen D
Transkription Transkription Transkription Transkription
prä−mRNA A prä−mRNA B prä−mRNA C prä−mRNA D
Prozessierung
und Export ins
Cytosol
mRNA A
Translation Translation
Translation Translation
Post−
translationale
Modifikationen
Prozessierung
und Export ins
Cytosol
mRNA B
Post−
translationale
Modifikationen
Prozessierung
und Export ins
Cytosol
Post−
translationale
Modifikationen
Protein A Protein B
Protein C
mRNA C mRNA D
modifiziertes
Protein C
Prozessierung
und Export ins
Cytosol
Polypeptid A Polypeptid B Polypeptid C Polypeptid D
Komplexbildung
Protein−Komplex A/B
Transcriptionale
Regulation
intra− oder extra−
zelluläres Signal
Substrat A
Substrat B
Post−
translationale
Modifikationen
Protein D
Enzymatische
Reaktion
RNA−Polymerase
Ribosom
Verschiedene
Enzyme
Produkt C
Abb. 1: Wichtige Prozesse des eukaryotischen zellulären Reaktionsnetzwerks. Die in der DNA
gespeicherte genetische Information wird in prä-mRNA transkribiert, anschließend prozessiert,
wobei nicht-kodierende Sequenzen herausgeschnitten werden, und schließlich wird die mRNA,
katalysiert von Ribosomen, in Aminosäuresequenzen, den Polypeptiden, translatiert. Letztere,
üblicherweise bezeichnet man sie auch als Proteine, erfahren teilweise noch posttranslationale
Modifikationen, wie Glykosylierungen, und gelangen letztlich dann an ihren Wirkort, wo sie häufig
durch Komplexierung mit anderen Molekülen in Interaktion treten. Am Wirkort erfüllen sie
dann vielfältige Funktionen: So agieren sie z.B. als Enzyme, die spezifische biochemische Reaktionen
des Metabolismus katalysieren, oder sie übernehmen Transportfunktionen, fungieren als
Signalmoleküle oder als Transkriptionsfaktoren, die die Expression anderer Gene beeinflussen.
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