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1. Proteinbiosynthese
Bei der Proteinblosynthese werden Proteine aus Aminosäuren hergestellt
1. Transkription
DNA wird in 3-5'- Ric

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Genetik 1. Proteinbiosynthese Bei der Proteinblosynthese werden Proteine aus Aminosäuren hergestellt 1. Transkription DNA wird in 3-5'- Richtung in mRNA umgewandelt; findet im Cytoplasma statt 1. Initiation Polymerase bindet an -) DNA-stränge werden getrennt codogener (= Antisense) strang - - · 2. Elongation Umschreibung von DNA zu mRNA RNA-Polymerase wandert vom 3° zum 5⁰- Ende und lagert freie Nukleotide an → es entsteht ein zur ONA Komplementärer mRNA NA-Teilstrang, der eine 5'-3'- Richtung hat 3. Termination RNA- - RNA-Polymerase trifft auf Terminatorsequenz - RNA-Polymerase wird gestoppt und löst sich vom Teilst zilstrang prä-mRNA -Teilstrang löst sich von der DNA (nur bei Eukaryoten). 2. RNA- eine DNA-Sequenz Ida, wo der Promotor ist) ·Prozessierung 2. - wird als Vorlage für den Aufbau eines RNA-Einzelstrangs genutzt Capping MRNA bekommt Cap am 5'- Ende → schützt vor Abbau → Zeichen, das Translation beginnen kann Polyadenylierung mRNA erhält einen Poly-A-Schwanz am 3' Ende laus Adenin - Nukleotidkette) und erleichtert den Transport ins Cytoplasma → schützt vor Abbow - reife mRNA (modifiziertes Guanin- Nukleotid) 3. Splicing Introns (nicht codierende Abschnitte) werden entfernt und Exons zusammengefügt (3-5' ??) 3. Translation Ablesung der hergestellten mRNA - Startcodon: AUG Stopcodon: UGA, VAA, VAG - 2 an - - P-Stelle: Polypeptid- Stelle: E-Stelle: Exit - Stelle: Ribosom wandert in 5'-3'-Richtung an der MRNA entlang A-Stelle: Aminoacyl-Stelle: ERNA bindet jeder Stelle befindet sich ein Coolon (3 Basen) wenn das Ribosom AUG erreicht hat, startet die Translation an der A-Stelle setzt sich eine ERNA an die MRNA, das Anticodon muss Ribosom wandert eine Stelle weiter Ribosom wandert eine Stelle weiter → Aminosäurekette enterent ERNA verlässt...

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Ribosom an der E-Stelle, P-Stelle: AS bindet, A-Stelle: LRNA bindet → wiederholt sich solange, bis ein Stopcodon kommt Ribosom löst sich von der MRNA 5' Unterschied Ort der Transkription Ort der Translation an der P-Stelle gibt die tRNA die Aminosäure ab, die an die der A-Stelle bindet an der A-stalle bindet eine neue tRNA Aminosäurekette löst sich von der MRNA Ribosom zerfällt, bis es wieder gebraucht wird. Ergebnis der Transkription RNA-Prozessierung Ergebnis 4. Unterschiede bei der Proteinbiosynthese zwischen Pro- und Eukaryoten 5. Ribosomen E-Stelle P-Stelle Protein herstellung, AS bindet sich an die der A-Stelle leere" tRNA verlässt das Ribosom E PA لها Start codon AUG Wanderungsrichtung A-Stelle I OOOOOO 00000000000000 Prokaryoten Cytoplasma Cytoplasma (Translation beginnt, während Transkription noch läuft → schnellerer Ablauf) mRNA lohne Introns) X Polypeptidkette ERNA da 3 Basen eine AS codieren - große Untereinheit Aminosäure /Anticodon - MRNA 3' kleine Untereinheit genau stimmen - Eukaryoten Zellkern Cytoplasma (räumliche und zeitliche Trennung von Transk. und Transl.; mRNA verlässt Zellkern durch Kernpore prä-mRNA (mit introns). ✓ Polypeptidkette Ribosomen sind der Ort der Proteinbio- synthese sie kommen im Cytoplasma und an der membran des ERS vor bestehen aus einer großen und einer kleinen Untereinheit und einer A., P. und E-Stelle 2. Genetischer code - Triplett-Code, d.h. je 3 Basen (Codon) codieren eine Aminosäure gibt aber häufig die die gleiche AS codieren Eigenschaften 1. universell, dl.h. alle Lebewesen nutzen den gleichen Code 2. eindeutig d.h. jedes Codon codiert nur eine AS 3. degenerativ, d.h. (fast) alle AS werden durch mehrere Tripletts codiert 4. kommafrei, d.h. die Codons schließen lückenlos aneinander, kann sich auch nicht überlappen D-loop D G D G G A 3' AS A-OH C CUCM³G |||| GAGC Anticodon loop SGCGCAUU G-U - U U-A U-A ACGCUUAA mG Cm U verschiedene Kombinationen, m'G A C-G G C-G A U G-m³C A-4 acceptor stem Gm A A TwC loop GACAC m'A ||||| m³CUGUG. G CU ΤΨ C A Y Anticodon ←- tRNA variable loop (bindet an mRNA 34 AS-Kette entstent 4. DNA- Replikation - es entsteht eine exakle Kopie der DNA, für Zellteilung wichtig • Topoisomerase entwindet die ONA 2. Helicase trennt die beiden DNA- ONA-Stränge 3. Primase bindet an Einzelstrang und setzt Primer 4. DNA-Polymerase synthetisiert in 3⁰-5⁰-Richtung. Leitstrang wird kontinuierlich aufgebaut → Folgestrang nicht, es entstehen Okazaki- Fragmente 5. RNase entfernt Primer 6. Ligase verbindet Fragmente Ala (A) Arg (R) Ser (S) U G Val (V) U Lys (K) Asp (D) U Asn (N) G AG C A C Glu (E) besitzt eine AS, passend zum Anticoolon ->> AS bindet an die AS der A-Stelle UCAGUCAGUCAC C U 3. MRNA, ERNA, ORNA, RNA, ONA DNA: Adenin, Guanin, Cytosin, Thymin; Doppelstrang, trägt Erbinformationen RNA: Adenin, Guanin, Cytosin, Uracil; Einzelstrang; auch weitere Funktionen, Z. B.: mRNA: messenger RNA, enthält Informationen zum Proteinauflbow und gibt diese an Ribosomen weiter LRNA: transfer RNA: besitzen ein Basentriplett des Anticodons (~3 wichtig für Proteinbiosynthese) rRNA: ribosomale RNA: ist zusammen mit Proteinen am Aufbau der Ribosomen beteiligt A G Thr (T) A A C C Gly (G) Met (M) w Phe (F) Leu (L) GU AC lle GUC -m UGA GACUGACUGA C JAGU Ser (S) A C C כ ט OTOJO Gln Arg (Q) (R) А G nur mRNA !! His (H) Tyr (Y) U C A G U C 104020 Cys (C) Pro (P) Trp (W)3¹ Leu (L) Start Stop 5. mutationen 1. Mutationsarten 1. Genmutationen mutation betrifft immer nur ein Gen Missense-mutation durch Substitution: einzelne Badenveränderung - evtl. falsche Aminosäure Nonsense- mutation durch Substitution: einzelne Basenverär Frameshift- mutation durch Deletion: Baseln) fehlen Frameshift- Mutation durch Insertion: Base (n) zu viel 2. Chromosomenmutation ränderung - Stop/Abbruch -) kaputtes Protein produkt - Leserasterverschiebung - Leseraster verschiebung Strukturänderung eines Chromosoms Deletion: Teil eines C.s fehlt Duplikation: Teil eines Cs liegt doppelt vor Inversion: innerhalb eines Chromosoms gedreht Insertion Teil eines Chromosoms in ein anderes eingefügt Translokation: zwei Chromosomenteile vertauscht 3. Genommutation - Veränderung der Gesamtzahl der Chromosomen 2.B. 21. Chromosom 3x vorhanden Trisomie 21 2. Beispiel: Trisomie 21 das 21. Chromosom liegt 3x vor (Fehler bei der meiose das Auftreten ist zufällig, Risiko steigt aber mit Alter der mutter Deletion 4. Genwirkkette Abfolge von mehreren voneinander abhängigen Stoffwechselreaktionen für die Herstellung eines Endprodukts sind verschiedene und Enzyme) notwendig Insertion Duplikation 3. Proto- Onkogene und Tumor- Suppressorgene Tumor-Suppressorgene codieren z. B. das Gen p53, das den Zellzyklus bei Schäden an Zelle stoppt und bei irreparablen Schäden den Zelltod eingeleitet wenn diese mutiert sind findet diese Kontrolle nicht statt Proto-Onkogene sorgen dafür, dass die Zellteilung unkontrolliert geschieht Translokation Inversion Reaktionsschritte (und damit auch Gene der Ein-Gen-ein- Polypeptid-Hypothese: früher dachte man, das ein Gen ein Enzym/Protein codiert, heute weiß man, das ein Protein aus mehreren Polypeptiden bestehen kann -) Ein-Gen-ein-Polypeptid 6. Genregulation 1. Operon-Modell (Prokaryoten) Elemente: Strukturgene: enthalten die genetische Information zur Bildung der Enzyme Regulatorgen: enthält die Information zur Bildung eines Repressor - Proteins Repressor: Operator: Promotor: Operon: Protein, das die Enzymsynthese unterbinden kann laktiv wenn er an Operator bindet, sonst passiv) DNA-Abschnitt, an den das Repressor-Protein reversibel bindet -> ONA- Abschnitt, an den die RNA-Polymerase bindet Begriff für den 1. Substratinduktion immer aus, außer wenn Substrat vorliegt wenn Substral da, bindet es an den Repressor, der sich daraufhin vom Enzymeynthese kann stattfinden Regulatorgen wenn Substrat abgebaut ist, kann es nicht mehr an den Operator bindet wodurch die Enzymsynthese gestoppt wird mRNA Repressor Repressor aktiv DNA- Abschnitt aus Promotor, Operator und strukturgenen Regulatorgen mRNA Repressor Repressor inaktiv Promotor Operator RNA-Polymerase Repressor wird durch Binden des Liganden inaktiv und verlässt die Bindestelle am Operator (Laktose = Ligand) Promotor 2. Endproduktrepression immer an, außer wenn Endprodukt im Überschuss vorliegt Enzymeynthese findet statt (Repressor liegt inaktiv vor) Synthese wird gestoppt wenn Endprodukt an Operator RNA-Polymerase an den Repressor binden, so dass dieser wieder inaktiver Repressor bindet nicht an Operatorregion Strukturgene mRNA RNA-Polymerase führt Transkription der Strukturgene durch! Enzyme werden erzeugt Repressor bindet, wodurch dieser aktiv wird Strukturgene mRNA Operator löst RNA-Polymerase führt Transkription der Strukturgene durch! Enzyme werden erzeugt

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Bei der Proteinblosynthese werden Proteine aus Aminosäuren hergestellt
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Cool, mit dem Lernzettel konnte ich mich richtig gut auf meine Klassenarbeit vorbereiten. Danke 👍👍

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Ribosom an der E-Stelle, P-Stelle: AS bindet, A-Stelle: LRNA bindet → wiederholt sich solange, bis ein Stopcodon kommt Ribosom löst sich von der MRNA 5' Unterschied Ort der Transkription Ort der Translation an der P-Stelle gibt die tRNA die Aminosäure ab, die an die der A-Stelle bindet an der A-stalle bindet eine neue tRNA Aminosäurekette löst sich von der MRNA Ribosom zerfällt, bis es wieder gebraucht wird. Ergebnis der Transkription RNA-Prozessierung Ergebnis 4. Unterschiede bei der Proteinbiosynthese zwischen Pro- und Eukaryoten 5. Ribosomen E-Stelle P-Stelle Protein herstellung, AS bindet sich an die der A-Stelle leere" tRNA verlässt das Ribosom E PA لها Start codon AUG Wanderungsrichtung A-Stelle I OOOOOO 00000000000000 Prokaryoten Cytoplasma Cytoplasma (Translation beginnt, während Transkription noch läuft → schnellerer Ablauf) mRNA lohne Introns) X Polypeptidkette ERNA da 3 Basen eine AS codieren - große Untereinheit Aminosäure /Anticodon - MRNA 3' kleine Untereinheit genau stimmen - Eukaryoten Zellkern Cytoplasma (räumliche und zeitliche Trennung von Transk. und Transl.; mRNA verlässt Zellkern durch Kernpore prä-mRNA (mit introns). ✓ Polypeptidkette Ribosomen sind der Ort der Proteinbio- synthese sie kommen im Cytoplasma und an der membran des ERS vor bestehen aus einer großen und einer kleinen Untereinheit und einer A., P. und E-Stelle 2. Genetischer code - Triplett-Code, d.h. je 3 Basen (Codon) codieren eine Aminosäure gibt aber häufig die die gleiche AS codieren Eigenschaften 1. universell, dl.h. alle Lebewesen nutzen den gleichen Code 2. eindeutig d.h. jedes Codon codiert nur eine AS 3. degenerativ, d.h. (fast) alle AS werden durch mehrere Tripletts codiert 4. kommafrei, d.h. die Codons schließen lückenlos aneinander, kann sich auch nicht überlappen D-loop D G D G G A 3' AS A-OH C CUCM³G |||| GAGC Anticodon loop SGCGCAUU G-U - U U-A U-A ACGCUUAA mG Cm U verschiedene Kombinationen, m'G A C-G G C-G A U G-m³C A-4 acceptor stem Gm A A TwC loop GACAC m'A ||||| m³CUGUG. G CU ΤΨ C A Y Anticodon ←- tRNA variable loop (bindet an mRNA 34 AS-Kette entstent 4. DNA- Replikation - es entsteht eine exakle Kopie der DNA, für Zellteilung wichtig • Topoisomerase entwindet die ONA 2. Helicase trennt die beiden DNA- ONA-Stränge 3. Primase bindet an Einzelstrang und setzt Primer 4. DNA-Polymerase synthetisiert in 3⁰-5⁰-Richtung. Leitstrang wird kontinuierlich aufgebaut → Folgestrang nicht, es entstehen Okazaki- Fragmente 5. RNase entfernt Primer 6. Ligase verbindet Fragmente Ala (A) Arg (R) Ser (S) U G Val (V) U Lys (K) Asp (D) U Asn (N) G AG C A C Glu (E) besitzt eine AS, passend zum Anticoolon ->> AS bindet an die AS der A-Stelle UCAGUCAGUCAC C U 3. MRNA, ERNA, ORNA, RNA, ONA DNA: Adenin, Guanin, Cytosin, Thymin; Doppelstrang, trägt Erbinformationen RNA: Adenin, Guanin, Cytosin, Uracil; Einzelstrang; auch weitere Funktionen, Z. B.: mRNA: messenger RNA, enthält Informationen zum Proteinauflbow und gibt diese an Ribosomen weiter LRNA: transfer RNA: besitzen ein Basentriplett des Anticodons (~3 wichtig für Proteinbiosynthese) rRNA: ribosomale RNA: ist zusammen mit Proteinen am Aufbau der Ribosomen beteiligt A G Thr (T) A A C C Gly (G) Met (M) w Phe (F) Leu (L) GU AC lle GUC -m UGA GACUGACUGA C JAGU Ser (S) A C C כ ט OTOJO Gln Arg (Q) (R) А G nur mRNA !! His (H) Tyr (Y) U C A G U C 104020 Cys (C) Pro (P) Trp (W)3¹ Leu (L) Start Stop 5. mutationen 1. Mutationsarten 1. Genmutationen mutation betrifft immer nur ein Gen Missense-mutation durch Substitution: einzelne Badenveränderung - evtl. falsche Aminosäure Nonsense- mutation durch Substitution: einzelne Basenverär Frameshift- mutation durch Deletion: Baseln) fehlen Frameshift- Mutation durch Insertion: Base (n) zu viel 2. Chromosomenmutation ränderung - Stop/Abbruch -) kaputtes Protein produkt - Leserasterverschiebung - Leseraster verschiebung Strukturänderung eines Chromosoms Deletion: Teil eines C.s fehlt Duplikation: Teil eines Cs liegt doppelt vor Inversion: innerhalb eines Chromosoms gedreht Insertion Teil eines Chromosoms in ein anderes eingefügt Translokation: zwei Chromosomenteile vertauscht 3. Genommutation - Veränderung der Gesamtzahl der Chromosomen 2.B. 21. Chromosom 3x vorhanden Trisomie 21 2. Beispiel: Trisomie 21 das 21. Chromosom liegt 3x vor (Fehler bei der meiose das Auftreten ist zufällig, Risiko steigt aber mit Alter der mutter Deletion 4. Genwirkkette Abfolge von mehreren voneinander abhängigen Stoffwechselreaktionen für die Herstellung eines Endprodukts sind verschiedene und Enzyme) notwendig Insertion Duplikation 3. Proto- Onkogene und Tumor- Suppressorgene Tumor-Suppressorgene codieren z. B. das Gen p53, das den Zellzyklus bei Schäden an Zelle stoppt und bei irreparablen Schäden den Zelltod eingeleitet wenn diese mutiert sind findet diese Kontrolle nicht statt Proto-Onkogene sorgen dafür, dass die Zellteilung unkontrolliert geschieht Translokation Inversion Reaktionsschritte (und damit auch Gene der Ein-Gen-ein- Polypeptid-Hypothese: früher dachte man, das ein Gen ein Enzym/Protein codiert, heute weiß man, das ein Protein aus mehreren Polypeptiden bestehen kann -) Ein-Gen-ein-Polypeptid 6. Genregulation 1. Operon-Modell (Prokaryoten) Elemente: Strukturgene: enthalten die genetische Information zur Bildung der Enzyme Regulatorgen: enthält die Information zur Bildung eines Repressor - Proteins Repressor: Operator: Promotor: Operon: Protein, das die Enzymsynthese unterbinden kann laktiv wenn er an Operator bindet, sonst passiv) DNA-Abschnitt, an den das Repressor-Protein reversibel bindet -> ONA- Abschnitt, an den die RNA-Polymerase bindet Begriff für den 1. Substratinduktion immer aus, außer wenn Substrat vorliegt wenn Substral da, bindet es an den Repressor, der sich daraufhin vom Enzymeynthese kann stattfinden Regulatorgen wenn Substrat abgebaut ist, kann es nicht mehr an den Operator bindet wodurch die Enzymsynthese gestoppt wird mRNA Repressor Repressor aktiv DNA- Abschnitt aus Promotor, Operator und strukturgenen Regulatorgen mRNA Repressor Repressor inaktiv Promotor Operator RNA-Polymerase Repressor wird durch Binden des Liganden inaktiv und verlässt die Bindestelle am Operator (Laktose = Ligand) Promotor 2. Endproduktrepression immer an, außer wenn Endprodukt im Überschuss vorliegt Enzymeynthese findet statt (Repressor liegt inaktiv vor) Synthese wird gestoppt wenn Endprodukt an Operator RNA-Polymerase an den Repressor binden, so dass dieser wieder inaktiver Repressor bindet nicht an Operatorregion Strukturgene mRNA RNA-Polymerase führt Transkription der Strukturgene durch! Enzyme werden erzeugt Repressor bindet, wodurch dieser aktiv wird Strukturgene mRNA Operator löst RNA-Polymerase führt Transkription der Strukturgene durch! Enzyme werden erzeugt