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Proteinbiosynthese: Einfach erklärt! Ablauf, Prokaryoten & Eukaryoten

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Lilli

17.12.2021

Biologie

proteinbiosynthese (und spleißen)

Proteinbiosynthese: Einfach erklärt! Ablauf, Prokaryoten & Eukaryoten

Die Proteinbiosynthese ist ein komplexer Prozess zur Herstellung von Proteinen in Zellen, der bei Eukaryoten in drei Hauptschritten abläuft:

  • Transkription: Abschreiben der DNA-Information in RNA
  • Prozessierung: Bearbeitung der prä-mRNA zur reifen mRNA (nur bei Eukaryoten)
  • Translation: Übersetzung der mRNA-Sequenz in eine Aminosäurekette

• Die Proteinbiosynthese Schritte bei Eukaryoten sind komplexer als bei Prokaryoten
• Die Prozessierung der prä-mRNA in Eukaryoten beinhaltet Spleißen und Modifikationen
• Bei der Translation wird die mRNA in Proteine übersetzt, was im Zytoplasma stattfindet

...

17.12.2021

608

Teil I:
Allgemein:
Die Proteinbiosynthese ist für die Bildung von Proteinen in Zellen zuständig. Die Proteinbiosynthese
in 3 Schritten, der

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Translation: Von der mRNA zum Protein

Die Translation ist der letzte Schritt der Proteinbiosynthese, bei dem die genetische Information der mRNA in eine Aminosäuresequenz übersetzt wird. Dieser Prozess findet im Cytoplasma an den Ribosomen statt.

Der Ablauf der Translation gliedert sich in drei Phasen:

  1. Initiation: Die kleine Untereinheit des Ribosoms bindet an die mRNA. Die erste tRNA mit der Startaminosäure dockt an. Die große Untereinheit des Ribosoms komplettiert den Komplex.
  2. Elongation: Weitere tRNAs bringen Aminosäuren entsprechend dem genetischen Code. Die Aminosäuren werden zu einer Kette verknüpft. Das Ribosom bewegt sich entlang der mRNA.
  3. Termination: Ein Stoppcodon beendet die Proteinsynthese. Die fertige Aminosäurenkette wird freigesetzt. Das Ribosom zerfällt in seine Untereinheiten.

Vocabulary: tRNA - Transfer-RNA, die Aminosäuren zum Ribosom transportiert.

Die Proteinbiosynthese unterscheidet sich bei Prokaryoten und Eukaryoten in einigen Aspekten:

  • Bei Prokaryoten finden Transkription und Translation im Cytoplasma statt, oft sogar gleichzeitig.
  • Eukaryoten zeigen eine räumliche und zeitliche Trennung dieser Prozesse.
  • Die mRNA bei Eukaryoten ist langlebiger als bei Prokaryoten.
  • Eukaryoten haben einen komplexeren Prozessierungsschritt für die mRNA.

Highlight: Die Proteinbiosynthese bei Eukaryoten ist etwa zehnmal langsamer als bei Prokaryoten, was auf die komplexeren Prozesse zurückzuführen ist.

Zusammenfassend ist die Proteinbiosynthese ein hochkomplexer und präzise regulierter Prozess, der für die Funktion und das Überleben aller Zellen unerlässlich ist. Das Verständnis dieses Vorgangs ist fundamental für viele Bereiche der Biologie und Medizin.

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Biologie

608

17. Dez. 2021

2 Seiten

Proteinbiosynthese: Einfach erklärt! Ablauf, Prokaryoten & Eukaryoten

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Lilli

@lillimstr

Die Proteinbiosynthese ist ein komplexer Prozess zur Herstellung von Proteinen in Zellen, der bei Eukaryoten in drei Hauptschritten abläuft:

  • Transkription: Abschreiben der DNA-Information in RNA
  • Prozessierung: Bearbeitung der prä-mRNA zur reifen mRNA (nur bei Eukaryoten)
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Translation: Von der mRNA zum Protein

Die Translation ist der letzte Schritt der Proteinbiosynthese, bei dem die genetische Information der mRNA in eine Aminosäuresequenz übersetzt wird. Dieser Prozess findet im Cytoplasma an den Ribosomen statt.

Der Ablauf der Translation gliedert sich in drei Phasen:

  1. Initiation: Die kleine Untereinheit des Ribosoms bindet an die mRNA. Die erste tRNA mit der Startaminosäure dockt an. Die große Untereinheit des Ribosoms komplettiert den Komplex.
  2. Elongation: Weitere tRNAs bringen Aminosäuren entsprechend dem genetischen Code. Die Aminosäuren werden zu einer Kette verknüpft. Das Ribosom bewegt sich entlang der mRNA.
  3. Termination: Ein Stoppcodon beendet die Proteinsynthese. Die fertige Aminosäurenkette wird freigesetzt. Das Ribosom zerfällt in seine Untereinheiten.

Vocabulary: tRNA - Transfer-RNA, die Aminosäuren zum Ribosom transportiert.

Die Proteinbiosynthese unterscheidet sich bei Prokaryoten und Eukaryoten in einigen Aspekten:

  • Bei Prokaryoten finden Transkription und Translation im Cytoplasma statt, oft sogar gleichzeitig.
  • Eukaryoten zeigen eine räumliche und zeitliche Trennung dieser Prozesse.
  • Die mRNA bei Eukaryoten ist langlebiger als bei Prokaryoten.
  • Eukaryoten haben einen komplexeren Prozessierungsschritt für die mRNA.

Highlight: Die Proteinbiosynthese bei Eukaryoten ist etwa zehnmal langsamer als bei Prokaryoten, was auf die komplexeren Prozesse zurückzuführen ist.

Zusammenfassend ist die Proteinbiosynthese ein hochkomplexer und präzise regulierter Prozess, der für die Funktion und das Überleben aller Zellen unerlässlich ist. Das Verständnis dieses Vorgangs ist fundamental für viele Bereiche der Biologie und Medizin.

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Transkription und Prozessierung: Die ersten Schritte der Proteinbiosynthese

Die Transkription ist der erste Schritt der Proteinbiosynthese, bei dem die genetische Information von der DNA in RNA umgeschrieben wird. Bei Eukaryoten findet dieser Prozess im Zellkern statt.

Highlight: Die RNA-Polymerase spielt eine Schlüsselrolle in der Transkription, indem sie den DNA-Strang entlang wandert und die Basensequenz abliest.

Der Ablauf der Transkription umfasst folgende Schritte:

  1. Die RNA-Polymerase bindet an den Promotor der DNA.
  2. Sie öffnet den DNA-Doppelstrang und liest die Basensequenz ab.
  3. Komplementäre RNA-Basen werden gegenüber der DNA-Vorlage gesetzt.
  4. Die Transkription endet am Terminator.

Vocabulary: Promotor - Eine DNA-Sequenz, an der die Transkription beginnt.

Bei Eukaryoten folgt auf die Transkription die Prozessierung der prä-mRNA im Zellkern. Dieser Vorgang beinhaltet das Spleißen, bei dem Introns entfernt und Exons verbunden werden.

Definition: Spleißen - Der Prozess, bei dem nicht-codierende DNA-Abschnitte IntronsIntrons aus der prä-mRNA entfernt und codierende Abschnitte ExonsExons zusammengefügt werden.

Ein besonderer Mechanismus ist das alternative Spleißen, das die genetische Variabilität erhöht:

Example: Beim alternativen Spleißen können aus einer prä-mRNA verschiedene mRNA-Moleküle entstehen, was zur Produktion unterschiedlicher Proteine aus einem Gen führt.

Die Prozessierung umfasst auch das Anfügen einer Kappe am 5'-Ende und eines Poly-A-Schwanzes am 3'-Ende der mRNA, was deren Stabilität erhöht und den Transport aus dem Zellkern erleichtert.

Highlight: Erst durch die Prozessierung wird aus der prä-mRNA eine reife, übersetzbare mRNA.

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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

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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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Jana V

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Lena M

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Timo S

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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

Android user

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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

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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