Proteinbiosynthese bei Prokaryoten/ Eukaryoten

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mit Aminosäure beladene tRNA lagert sich an A-Stelle des Ribosoms (Anticodon passt zum Codon der mRNA) Enzyme im Ribosomen katalysieren Übertragung der wachsenden Polypeptidkette von der tRNA in der P- Stelle zur tRNA in der A-Stelle - Durch Bewegung des Ribosoms gelangt die entladene tRNA in die E- Stelle und die tRNA mit Polypeptidkette in die P-Stelle - Entladene tRNAs verlassen das Ribosom und werden von Aminoacyl- tRNA-Synthetasen recycelt Termination Gelangt Stopp-Codon in A-Stelle, bindet keine tRNA, sondern sog. ,,Release- Factor" an mRNA - Peptid wird von letzter tRNA gelöst und dadurch freigesetzt Ribosomale Untereinheiten und Release-Factor lösen sich voneinander Höchste Spezifität: -20 Aminosäuren -20 Synthetasen Nicht ganz so spezifisch: - tRNA-Moleküle (gibt mehr als 20) -> dritte Base nicht so bedeutsam RNA-Polymerase ROURAR mRNA refe 456 Protein 1 O freigesetzte IRNA UAUA wachsende Polypeptidkette Leserichtung Startcodon P-Stelle A-Stelle Exon 4 Transkription UU 1 3 5 6 Protein 2 atematives Spleißen Leserichtung codogener Strang Exon 5 Ribosom Aminosäure Peptidbindung amon - mehrere Ribosomen sunt MAMMAAAANHAMÂÑÑMAMAAANAMA mRNA-D Bausteine ERGÄNZUNGEN TRANSLATION - jede Phase wird durch weitere Proteine unterstützt (Initiations-, Elongations-, Terminationsfaktoren) Protein 3 synthetisieren gleichzeitig an einer mRNA (= Polysom) AMINOSAUREAKTIVIERUNG tRNA-Molekül wird mit entsprechend codierter Aminosäure beladen 499993 mRNA spezielles Methionin Formulme (Formylmethionin = fMet) wird an Startcodon eingebaut, welches meist später wieder abgebaut wird →nicht jedes Polypeptid beginnt daher mit Methionin Jol mit Aminosäure beladene tRNA Anticodon Codon der mRNA - Endprodukt ist ein Polypeptid bzw. Protein NNN - 20 unterschiedliche Aminoacyl- tRNA-Synthetasen -> können je nur ein spezifisches tRNA- Molekül binden -> wird durch Aktives Zentrum erkannt -A. Zentrum -> -> spezifische Bindungsstelle für tRNA -Bindungsstelle -> Spaltung liefert notwendige Energie -> um Aminosäure an letztes Adeninnukleotid am 3'-Ende der tRNA zu binden Abbau der A YO XXA P Proteinbiosynthese DNA 0 ∞000000 Polypept ROS biologisch aktiv Abbas de Prot ALTERNATIVES SPLEIBEN kommt nicht bei allen Genen vor Erhöhung der Genvielfalt durch beliebige Aneinanderreihungen oder Auslassen von Exons - unterschiedliche Genprodukte (Formen) entstehen während Spleißen wird festgelegt, welche Sequenzen rausgeschnitten werden -> Proteine sind verantwortlich wird variable geschnitten -jedes Intron besitzt 5'-splice site und 3'-splice site -> Introns und Exons werden da voneinander getrennt VERSCHIEDENE FORMEN DES ALTERNATIVEN SPLEIBENS ein Exon kann weggelassen werden ein Teil des 5'-Endes eines Introns kann behalten werden - ein Teil des 3'-Endes eines Introns kann behalten werden - ein ganzes Intron kann behalten werden - ein mittleres Teil eines Introns kann behalten werden Eukaryoten DNA-> Prä-mRNA -> reife mRNA TRANSKRIPTION (1) -> findet im Zellkern statt SIEHE TRANSKRIPTION PROKARYOTEN RNA PROZESSIERUNG (2) -> Modifikation/ Reifung der Prä-mRNA zu mRNA -> findet statt da Prä-mRNA vom Zellkern zu Ribosomen transportiert werden muss Funktion - Schutz vor enzymatischen Abbau - Regulation der Lebensdauer einer mRNA - Entfernen funktionsloser DNA-Abschnitte - Vielfalt der synthetisierbaren Proteine - Erkennung der mRNA für Translation -Wahrscheinlichkeit der Fehler ist geringer Capping -5°-Cap-Struktur (= methyliertes Guanin) bindet sich an 5'-Ende der Prä-mRNA -> schützt mRNA vor Abbau von Enzymen (Nukleasen) -> zeigt an, dass mRNA nach Progressing ausgeschleust werden kann -> ermöglicht korrekte Anlagerung der Ribosomen an mRNA →> Polypeptid Polyadenylierung - Poly-A-Schwanz (= 50 - 250 Adenin-Nukleotide) bindet sich an 3 -Ende -> Schutz vor Abbau -> Regulation der Lebensdauer (-> wie oft mRNA abgelesen werden kann) Spleißen -Prä-mRNA besteht aus Introns und Exons -> Introns = nicht- codierte Abschnitte -> Exons = codierte Abschnitte - Spleißosom (= spezieller Enzymkomplex) bindet an Erkennungssequenz einer speziellen Basensequenz der mRNa + trennt diese a se auf - Introns werden aus Primärtranskript herausgeschnitten (= spleißen) bzw. entfernt - Exons werden an richtigen Stellen miteinander verbunden - reife mRNA entsteht (= Transkriptionsprodukt eines einzigen Gens) -> nur für ein Polypeptid codiert (= monocistronisch) Transport in Cytoplasma - wird von Proteinhülle umgeben - nur jede vierte mRNA verlässt den Kern nach einer Qualitätskontrolle TRANSKRIPTION (3) -> findet an Ribosomen in Cytoplasma statt SIEHE TRANSLATION BEI PROKARYOTEN