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Chemie

8. Dez. 2025

5.176

17 Seiten

Proteinbiosynthese leicht erklärt: Der Schlüssel zur Genexpression

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Christina Kattenbaum @christinakattenbaum_kryp

Proteinbiosynthese ist einer der wichtigsten Prozesse in deinem Körper - dabei wird aus der DNA-Information echte Proteine hergestellt!... Mehr anzeigen

Proteinbiosynthese
1. Aufbau und Funktion von Proteinen
- Aufbau von Aminosäuren und Peptidbindung
Biologie Klausur Nr.2
- Wechselwirkungen

Proteine - Die Alleskönner deiner Zellen

Stell dir vor, deine Zellen hätten Superhelden - das wären definitiv die Proteine! Sie machen quasi alles von Muskelbewegungen bis zur Verdauung.

Proteine bestehen aus nur 20 verschiedenen Aminosäuren, aber daraus entstehen unendlich viele Möglichkeiten. Jede Aminosäure hat eine Aminogruppe (wirkt basisch), eine Carboxygruppe (wirkt sauer) und einen individuellen Rest - der macht den Unterschied.

Die Aminosäuren werden durch Peptidbindungen verknüpft und bilden so eine Kette. Die Reihenfolge ist dabei extrem wichtig - schon eine falsche Aminosäure kann die ganze Funktion zerstören.

Merke dir Transport (Hämoglobin), Struktur (Kollagen), Bewegung (Muskelproteine), Enzyme (Verdauung), Abwehr (Antikörper) - Proteine können alles!

Proteinbiosynthese
1. Aufbau und Funktion von Proteinen
- Aufbau von Aminosäuren und Peptidbindung
Biologie Klausur Nr.2
- Wechselwirkungen

Die vier Strukturebenen von Proteinen

Proteine sind wie gut organisierte Architektur - sie haben vier Strukturebenen, die alle zusammenarbeiten müssen.

Die Primärstruktur ist einfach die Reihenfolge der Aminosäuren - wie Perlen auf einer Schnur. Die Sekundärstruktur entsteht durch Wasserstoffbrücken und formt Spiralen αHelixα-Helix oder gefaltete Blätter βFaltblattβ-Faltblatt.

Bei der Tertiärstruktur wird's spannend Das Protein faltet sich dreidimensional durch verschiedene Kräfte. Wasserstoffbrücken, Disulfidbrücken, hydrophobe Wechselwirkungen und Ionenbindungen sorgen für die finale Form.

Wichtig Nur bei großen Proteinkomplexen gibt's noch eine Quartärstruktur - mehrere Ketten arbeiten zusammen!

Proteinbiosynthese
1. Aufbau und Funktion von Proteinen
- Aufbau von Aminosäuren und Peptidbindung
Biologie Klausur Nr.2
- Wechselwirkungen

Von der Gen-Enzym-Hypothese zum modernen Genbegriff

Früher dachten Wissenschaftler einfach Ein Gen = ein Enzym. Heute wissen wir, dass es komplizierter ist!

Die Genwirkkette zeigt, wie mehrere Gene an einem Stoffwechselweg beteiligt sind. Aus der ursprünglichen Hypothese wurde erst "Ein Gen - ein Protein", dann "Ein Gen - ein Polypeptid".

Heute gilt Ein Gen codiert für ein Polypeptid oder ein RNA-Molekül. Das macht Sinn, denn manche Proteine bestehen aus mehreren Ketten, und RNA-Moleküle wie tRNA werden gar nicht zu Proteinen übersetzt.

Denk daran Gene sind flexibler als früher gedacht - ein Gen kann verschiedene Varianten eines Proteins produzieren!

Proteinbiosynthese
1. Aufbau und Funktion von Proteinen
- Aufbau von Aminosäuren und Peptidbindung
Biologie Klausur Nr.2
- Wechselwirkungen

Transkription - Kopieren der genetischen Information

Die Transkription ist wie das Abschreiben eines Rezepts aus einem wertvollen Kochbuch - die DNA bleibt sicher im Zellkern, aber die Information wird transportiert.

RNA-Polymerase erkennt den Promotor (Startbereich) und trennt die DNA-Doppelhelix auf. Der codogene Strang dient als Vorlage, während komplementäre RNA-Nukleotide angelagert werden.

Der Prozess läuft in drei Phasen Initiation (Start am Promotor), Elongation (Verlängerung der mRNA) und Termination (Stopp am Terminator). Die fertige mRNA verlässt den Zellkern und wandert zu den Ribosomen.

RNA vs DNA RNA hat Uracil statt Thymin und ist weniger stabil - perfekt für den Transport!

Proteinbiosynthese
1. Aufbau und Funktion von Proteinen
- Aufbau von Aminosäuren und Peptidbindung
Biologie Klausur Nr.2
- Wechselwirkungen

Der genetische Code - Universelle Sprache des Lebens

Der genetische Code ist wie eine universelle Sprache, die alle Lebewesen sprechen - von Bakterien bis zu dir!

Drei Basen bilden ein Codon, das für eine Aminosäure steht. Mit 4³ = 64 möglichen Kombinationen für nur 20 Aminosäuren ist der Code redundant - die meisten Aminosäuren haben mehrere Codons.

Die wichtigsten Eigenschaften universell (gilt für alle Lebewesen), eindeutig einCodon=eineAminosa¨ureein Codon = eine Aminosäure, kommafrei (keine Lücken) und nicht überlappend. Das Start-Codon AUG codiert für Methionin, die Stopp-Codons UAG, UAA und UGA beenden die Proteinsynthese.

Experimenteller Beweis Matthaei und Nirenberg knackten den Code mit künstlichen RNA-Molekülen!

Proteinbiosynthese
1. Aufbau und Funktion von Proteinen
- Aufbau von Aminosäuren und Peptidbindung
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- Wechselwirkungen

Translation - Vom Code zum Protein

Bei der Translation wird aus der mRNA-Information endlich ein echtes Protein gebaut - wie in einer supermodernen Fabrik!

Die tRNA ist der Übersetzer Sie hat ein Anticodon passtzummRNACodonpasst zum mRNA-Codon und trägt die passende Aminosäure. tRNA-Synthetasen sorgen dafür, dass jede tRNA die richtige Aminosäure bekommt.

Das Ribosom hat drei wichtige Stellen A-Stelle (neue tRNA kommt an), P-Stelle (Peptidkette wächst) und E-Stelle (leere tRNA geht weg). Der Prozess läuft ab Initiation am Start-Codon, Elongation (Kette wächst) und Termination am Stopp-Codon.

Cleveres System Ribosomen können gleichzeitig an einer mRNA arbeiten - Massenproduktion von Proteinen!

Proteinbiosynthese
1. Aufbau und Funktion von Proteinen
- Aufbau von Aminosäuren und Peptidbindung
Biologie Klausur Nr.2
- Wechselwirkungen
Proteinbiosynthese
1. Aufbau und Funktion von Proteinen
- Aufbau von Aminosäuren und Peptidbindung
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- Wechselwirkungen
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- Aufbau von Aminosäuren und Peptidbindung
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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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