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Proteinbiosynthese einfach erklärt: Transkription und Translation - Lernzettel, PDF, Ablauf und Zusammenfassung

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emily

9.11.2021

Biologie

proteinbiosynthese, lernzettel

Proteinbiosynthese einfach erklärt: Transkription und Translation - Lernzettel, PDF, Ablauf und Zusammenfassung

Proteinbiosynthese: Ein komplexer Prozess zur Herstellung von Proteinen in Zellen

  • Transkription, RNA-Prozessierung und Translation sind die Hauptschritte
  • Unterschiede zwischen Prokaryoten und Eukaryoten werden erläutert
  • Detaillierte Erklärung der einzelnen Phasen und Mechanismen
...

9.11.2021

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Biologie

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9. Nov. 2021

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Proteinbiosynthese einfach erklärt: Transkription und Translation - Lernzettel, PDF, Ablauf und Zusammenfassung

E

emily

@emily_gipd

Proteinbiosynthese: Ein komplexer Prozess zur Herstellung von Proteinen in Zellen

  • Transkription, RNA-Prozessierung und Translation sind die Hauptschritte
  • Unterschiede zwischen Prokaryoten und Eukaryoten werden erläutert
  • Detaillierte Erklärung der einzelnen Phasen und Mechanismen
PROTEINBIOSYNTHESE
TRANSKRIPTION RNA-PROZESSIERUNG TRANSLATION
transkription PROVAZYOTEN U. EUKARYOTEN
1. INITIATION
•Die DNA liegt als Dopp

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Proteinbiosynthese: Transkription, RNA-Prozessierung und Translation

Die Proteinbiosynthese ist ein fundamentaler zellulärer Prozess, der in drei Hauptphasen unterteilt ist: Transkription, RNA-Prozessierung und Translation. Dieser Vorgang ist entscheidend für die Herstellung von Proteinen, die für alle Lebensfunktionen unerlässlich sind.

Transkription bei Prokaryoten und Eukaryoten

Die Transkription ist der erste Schritt der Proteinbiosynthese und umfasst drei Phasen:

  1. Initiation: Die DNA liegt als Doppelstrang im Zellkern vor. Die RNA-Polymerase trennt die Wasserstoffbrückenbindungen des Doppelstrangs, beginnend beim Promoter. Definition: Der Promoter ist eine spezifische DNA-Sequenz, die den Startpunkt für die Transkription markiert.
  2. Elongation: Die RNA-Polymerase bewegt sich entlang des codogenen Strangs in 3'-5' Richtung. Komplementäre RNA-Nukleotide lagern sich an und bilden eine prä-mRNA. Vocabulary: Codogener Strang ist der DNA-Strang, der als Vorlage für die RNA-Synthese dient.
  3. Termination: Wenn die RNA-Polymerase auf eine Terminatorsequenz trifft, löst sie sich von der DNA. Die prä-mRNA ist nun fertig transkribiert. Highlight: Die Terminatorsequenz signalisiert das Ende des zu transkribierenden Gens.

RNA-Prozessierung

Nach der Transkription durchläuft die prä-mRNA bei Eukaryoten mehrere Modifikationen, um zur reifen mRNA zu werden:

  1. Capping: Ein modifiziertes Guaninnukleotid wird am 5'-Ende der mRNA angehängt. Dies schützt vor Abbau und dient als Zeichen für die Übersetzung in ein Protein.
  2. Polyadenylierung: Ein Poly-A-Schwanz AdenosinphosphatAdenosinphosphat wird am 3'-Ende angefügt. Dieser schützt ebenfalls vor Abbau und reguliert die Lebensdauer der RNA.
  3. Editing: Einzelne Basen auf der mRNA können verändert werden. Dies ermöglicht die Codierung für andere Proteine.
  4. Splicing: Introns werden herausgeschnitten, da sie nicht translatiert werden. Exons werden zusammengesetzt, was zu einer größeren Proteinvielfalt führt. Example: Durch alternatives Splicing können aus einem Gen verschiedene Proteine entstehen, was als "Mosaikgene" bezeichnet wird.

Nach Abschluss der RNA-Prozessierung verlässt die reife mRNA über eine Kernpore den Zellkern.

Translation bei Prokaryoten und Eukaryoten

Die Translation ist der letzte Schritt der Proteinbiosynthese und umfasst folgende Phasen:

  1. Anlagerung der Ribosomen an die mRNA: Ribosomen setzen sich an die mRNA und beginnen sie vom 5'-Ende zum 3'-Ende zu übersetzen, startend beim Startcodon AUG.
  2. tRNA mit komplementärem Basentriplett: Transfer-RNA ist Träger der komplementären Basen eines Codons. Das Ribosom hat drei wichtige Stellen: A-Stelle AminoacylStelleAminoacyl-Stelle: tRNA bindet an Codon P-Stelle PolypeptidStellePolypeptid-Stelle: tRNA gibt Aminosäure ab E-Stelle ExitStelleExit-Stelle: tRNA verlässt Ribosom Definition: Ein Codon ist ein Basentriplett, das für eine spezifische Aminosäure codiert.
  3. Ende der Translation: Wenn das Ribosom das Stopcodon UAG/UAA/UGAUAG/UAA/UGA erreicht, trennen sich Ribosomen, tRNA und das fertige Protein Aminosa¨ureketteAminosäurekette von der mRNA.

Highlight: Der Vorgang der Translation wird so lange wiederholt, bis die mRNA in ihre Bestandteile NukleotideNukleotide abgebaut wird. Mehrere Ribosomen können gleichzeitig die mRNA übersetzen.

Diese detaillierte Erklärung der Proteinbiosynthese zeigt die Komplexität und Präzision, mit der Zellen Proteine herstellen. Das Verständnis dieses Prozesses ist grundlegend für viele Bereiche der Biologie und Medizin, einschließlich der Entwicklung neuer Therapien und der Erforschung von Krankheiten auf molekularer Ebene.

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