Die Rolle der RNA-Polymerase in der Transkription

Die Funktion der RNA-Polymerase bei der Transkription ist von zentraler Bedeutung für die Genexpression. Der Prozess beginnt am Promotor, einer speziellen DNA-Sequenz, an die die RNA-Polymerase bindet.

Highlight: Die RNA-Polymerase liest den codogenen DNA-Strang in 5'-3'-Richtung ab und synthetisiert dabei einen komplementären mRNA-Strang.

Der Transkriptionsprozess läuft in drei Phasen ab: Initiation, Elongation und Termination. Während der Elongation überdeckt die RNA-Polymerase etwa 50 Nukleotide und baut kontinuierlich neue RNA-Bausteine ein. Die entstehende mRNA unterscheidet sich von der DNA durch den Einbau von Uracil statt Thymin.

Beispiel: Bei der Basenpaarung gilt: A paart mit U, G paart mit C. Dies gewährleistet die korrekte Übertragung der genetischen Information.

RNA-Prozessierung in eukaryotischen Zellen

In eukaryotischen Zellen durchläuft die RNA nach der Transkription einen zusätzlichen Reifungsprozess, die sogenannte RNA-Prozessierung. Dieser Vorgang findet im Zellkern statt und umfasst mehrere wichtige Modifikationen.

Die Prozessierung beinhaltet drei Hauptschritte: Das Capping am 5'-Ende schützt die mRNA vor dem Abbau, die Polyadenylierung am 3'-Ende stabilisiert das Molekül, und beim Splicing werden nicht-codierende Introns entfernt.

Definition: Introns sind nicht-codierende DNA-Abschnitte, die während des Spleißens entfernt werden, während Exons die codierenden Sequenzen darstellen.

Diese Modifikationen sind essentiell für die Stabilität und Funktionalität der reifen mRNA und ermöglichen eine effiziente Translation im Cytoplasma.

Chromosomensätze und Karyogramme im menschlichen Organismus

Die Chromosomensätze im menschlichen Körper zeigen eine faszinierende Komplexität, die für das Verständnis der Vererbung grundlegend ist. Der haploide und diploide Chromosomensatz unterscheiden sich wesentlich in ihrer Struktur und Funktion.

Der haploide Chromosomensatz, wie er in Keimzellen (Spermien und Eizellen) vorkommt, enthält einen einfachen Satz von Ein-Chromatid-Chromosomen. Diese entstehen durch den Prozess der Meiose und zeichnen sich dadurch aus, dass alle Chromosomen in Bau und Größe unterschiedlich sind. Bei Spermien findet sich entweder ein X- oder Y-Chromosom, während Eizellen immer ein X-Chromosom tragen.

Definition: Der diploide Chromosomensatz entsteht durch die Verschmelzung von Ei- und Samenzelle bei der Befruchtung. Er enthält je zwei baugleiche Ein-Chromatid-Chromosomen, die als homologe Chromosomen bezeichnet werden.

Der diploide Chromosomensatz mit Zwei-Chromatid-Chromosomen entsteht durch die DNA-Replikation vor der Mitose. Dieser Prozess ist essentiell für die Zellteilung, da jede Tochterzelle einen vollständigen Chromosomensatz erhalten muss. Die Replikation verdoppelt die genetische Information, sodass aus jedem Ein-Chromatid-Chromosom ein Zwei-Chromatid-Chromosom wird.

Highlight: Die Chromosomenanzahl beim Menschen beträgt im diploiden Satz 46 (23 Paare), im haploiden Satz 23 Chromosomen.