Fächer

Biologie

Genetik

Rna ribonukleinsäure

Rna polymerase

Transkription und Translation einfach erklärt: Proteinbiosynthese, Viren und Bakterien

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

Öffnen

Transkription und Translation einfach erklärt: Proteinbiosynthese, Viren und Bakterien

Annika :))

@annika.rsbg

1 Follower

Proteinbiosynthese: Von der DNA zum Protein

Die Proteinbiosynthese ist ein komplexer Prozess, bei dem genetische Information in Proteine umgesetzt wird. Er umfasst zwei Hauptschritte: Transkription und Translation. Bei Eukaryoten findet zusätzlich eine mRNA-Prozessierung statt.

• Die Transkription kopiert DNA in RNA im Zellkern.
• Die Translation übersetzt die mRNA-Sequenz in Aminosäuren am Ribosom.
• Der genetische Code ist universell, eindeutig und degeneriert.
• Bei Eukaryoten wird die prä-mRNA durch Spleißen und Modifikationen zur reifen mRNA.

8.4.2021

539

Biologie: 18.11.20
Proteinbiosynthese
•Ein Gen codierd die Produktion eines Polypeptids
Umsetzung der genutischen Information Genexpression

Öffnen

Vergleich der Proteinbiosynthese bei Pro- und Eukaryoten

Die Proteinbiosynthese weist bei Prokaryoten und Eukaryoten sowohl Gemeinsamkeiten als auch Unterschiede auf:

Prokaryoten:

Transkription und Translation sind gekoppelt und finden im Cytoplasma statt.
Die mRNA ist oft polycistronisch, d.h. sie codiert für mehrere Proteine.
Es gibt keine mRNA-Prozessierung.

Eukaryoten:

Transkription findet im Zellkern statt, Translation im Cytoplasma.
Die mRNA durchläuft eine komplexe Prozessierung (Spleißen, Capping, Polyadenylierung).
Jede mRNA codiert in der Regel für ein einzelnes Protein.

Highlight: Die räumliche Trennung von Transkription und Translation bei Eukaryoten ermöglicht zusätzliche Regulationsmechanismen der Genexpression.

Example: Bei Prokaryoten kann die Translation bereits beginnen, während die mRNA noch transkribiert wird. Bei Eukaryoten muss die mRNA erst vollständig prozessiert und aus dem Zellkern transportiert werden.

Diese Unterschiede spiegeln die unterschiedliche Komplexität und Organisationsstruktur von pro- und eukaryotischen Zellen wider und haben Auswirkungen auf die Regulation und Effizienz der Proteinbiosynthese.

Öffnen

Zusammenfassung und Ausblick

Die Proteinbiosynthese ist ein fundamentaler Prozess in allen Lebewesen. Sie umfasst die Transkription, bei der genetische Information von DNA in RNA übersetzt wird, und die Translation, bei der die mRNA-Sequenz in eine Aminosäuresequenz umgewandelt wird.

Wichtige Aspekte sind:

Der universelle genetische Code
Die Rolle von tRNA und Ribosomen in der Translation
Die komplexe mRNA-Prozessierung bei Eukaryoten

Highlight: Das Verständnis der Proteinbiosynthese ist entscheidend für viele Bereiche der Biologie und Medizin, von der Entwicklungsbiologie bis zur Krebsforschung.

Die Erforschung der Proteinbiosynthese hat unser Verständnis von Lebensprozessen revolutioniert und bildet die Grundlage für viele biotechnologische Anwendungen. Zukünftige Forschungen werden sich wahrscheinlich auf die Feinregulation der Genexpression und die Rolle von nicht-codierender RNA konzentrieren.

Öffnen

Translation: Von der mRNA zum Protein

Die Translation ist der zweite Hauptschritt der Proteinbiosynthese. Hier wird die Basensequenz der mRNA in eine Aminosäuresequenz übersetzt. Zentrale Elemente sind:

Transfer-RNA (tRNA): Sie transportiert Aminosäuren zu den Ribosomen.
Ribosomen: Sie sind der Ort der Proteinsynthese und bestehen aus einer kleinen und einer großen Untereinheit.
Aminoacyl-tRNA-Synthetasen: Diese Enzyme beladen die tRNA mit der passenden Aminosäure.

Vocabulary: Das Anticodon ist eine spezifische Basensequenz auf der tRNA, die komplementär zum Codon auf der mRNA ist.

Highlight: Ribosomen haben drei Bindungsstellen für tRNA: die A-Stelle (Aminoacyl-tRNA-Stelle), die P-Stelle (Peptidyl-tRNA-Stelle) und die E-Stelle (Exit-Stelle).

Die Translation läuft in drei Phasen ab:

Initiation: Die mRNA bindet an die kleine Ribosomenuntereinheit, und die erste tRNA mit Methionin besetzt die P-Stelle.
Elongation: Aminosäuren werden schrittweise zur wachsenden Polypeptidkette hinzugefügt.
Termination: Ein Stoppcodon beendet die Translation, und das fertige Protein wird freigesetzt.

Example: Während der Elongation bindet eine passende tRNA an der A-Stelle, die Aminosäuren werden verknüpft, und das Ribosom bewegt sich um drei Basen weiter.

Öffnen

Transkription: Der erste Schritt der Proteinbiosynthese

Die Transkription ist der Prozess, bei dem die genetische Information von der DNA in RNA umgeschrieben wird. Sie läuft in drei Phasen ab:

Initiation: Die RNA-Polymerase bindet an den Promoter und öffnet die DNA.
Elongation: Die RNA-Polymerase synthetisiert einen komplementären mRNA-Strang in 5'-3'-Richtung.
Termination: Die Transkription endet an der Terminator-Sequenz.

Vocabulary: Der Promoter ist eine DNA-Sequenz, die den Startpunkt der Transkription festlegt und bestimmt, welcher DNA-Strang als Vorlage dient.

Highlight: Die RNA-Polymerase ist das Schlüsselenzym der Transkription. Sie erkennt den Promoter, öffnet die DNA und synthetisiert den mRNA-Strang.

Example: Bei der Elongation werden Nukleotid-Triphosphate unter Abspaltung von zwei Phosphatresten an das 3'-Ende des wachsenden mRNA-Strangs angehängt.

Der genetische Code spielt eine zentrale Rolle in der Proteinbiosynthese. Er bestimmt, wie die Basensequenz der mRNA in Aminosäuren übersetzt wird.

Definition: Der genetische Code ist die Zuordnung von Basentripletts (Codons) zu Aminosäuren.

Öffnen

Proteinbiosynthese bei Eukaryoten: Komplexität durch mRNA-Prozessierung

Die Proteinbiosynthese bei Eukaryoten unterscheidet sich von der bei Prokaryoten durch zusätzliche Schritte der mRNA-Reifung:

Transkription der prä-mRNA: Sie enthält Introns und Exons.
Spleißen: Introns werden entfernt, und Exons werden neu kombiniert.
5'-Cap-Struktur: Ein methyliertes Guanin-Nukleotid wird am 5'-Ende angefügt.
Poly-A-Schwanz: Am 3'-Ende werden bis zu 250 Adenin-Nukleotide angehängt.
Translation im Cytoplasma: Die reife mRNA verlässt den Zellkern und wird an den Ribosomen translatiert.

Vocabulary: Introns sind nicht-codierende Sequenzen in der prä-mRNA, die beim Spleißen entfernt werden. Exons sind codierende Sequenzen, die im reifen Transkript verbleiben.

Highlight: Durch alternatives Spleißen können aus einer prä-mRNA verschiedene reife mRNA-Moleküle entstehen, was zur Proteindiversität beiträgt.

Example: Kassetten-Exons sind benachbarte Exons, von denen eines herausgeschnitten wird und das andere nicht. Dies ermöglicht die Produktion verschiedener Proteinvarianten aus einem Gen.

Die mRNA-Prozessierung bei Eukaryoten erhöht die Komplexität und Regulationsmöglichkeiten der Proteinbiosynthese. Sie ermöglicht eine feinere Abstimmung der Genexpression und trägt zur Vielfalt des Proteoms bei.

Öffnen

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

13 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 12 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

Fächer

Biologie

Genetik

Rna ribonukleinsäure

Rna polymerase

Transkription und Translation einfach erklärt: Proteinbiosynthese, Viren und Bakterien

Annika :))

@annika.rsbg

1 Follower

Proteinbiosynthese: Von der DNA zum Protein

8.4.2021

539

11/12

Biologie

Vergleich der Proteinbiosynthese bei Pro- und Eukaryoten

Die Proteinbiosynthese weist bei Prokaryoten und Eukaryoten sowohl Gemeinsamkeiten als auch Unterschiede auf:

Prokaryoten:

Transkription und Translation sind gekoppelt und finden im Cytoplasma statt.
Die mRNA ist oft polycistronisch, d.h. sie codiert für mehrere Proteine.
Es gibt keine mRNA-Prozessierung.

Eukaryoten:

Transkription findet im Zellkern statt, Translation im Cytoplasma.
Die mRNA durchläuft eine komplexe Prozessierung (Spleißen, Capping, Polyadenylierung).
Jede mRNA codiert in der Regel für ein einzelnes Protein.

Highlight: Die räumliche Trennung von Transkription und Translation bei Eukaryoten ermöglicht zusätzliche Regulationsmechanismen der Genexpression.

Example: Bei Prokaryoten kann die Translation bereits beginnen, während die mRNA noch transkribiert wird. Bei Eukaryoten muss die mRNA erst vollständig prozessiert und aus dem Zellkern transportiert werden.

Zusammenfassung und Ausblick

Wichtige Aspekte sind:

Der universelle genetische Code
Die Rolle von tRNA und Ribosomen in der Translation
Die komplexe mRNA-Prozessierung bei Eukaryoten

Highlight: Das Verständnis der Proteinbiosynthese ist entscheidend für viele Bereiche der Biologie und Medizin, von der Entwicklungsbiologie bis zur Krebsforschung.

Translation: Von der mRNA zum Protein

Die Translation ist der zweite Hauptschritt der Proteinbiosynthese. Hier wird die Basensequenz der mRNA in eine Aminosäuresequenz übersetzt. Zentrale Elemente sind:

Transfer-RNA (tRNA): Sie transportiert Aminosäuren zu den Ribosomen.
Ribosomen: Sie sind der Ort der Proteinsynthese und bestehen aus einer kleinen und einer großen Untereinheit.
Aminoacyl-tRNA-Synthetasen: Diese Enzyme beladen die tRNA mit der passenden Aminosäure.

Vocabulary: Das Anticodon ist eine spezifische Basensequenz auf der tRNA, die komplementär zum Codon auf der mRNA ist.

Highlight: Ribosomen haben drei Bindungsstellen für tRNA: die A-Stelle (Aminoacyl-tRNA-Stelle), die P-Stelle (Peptidyl-tRNA-Stelle) und die E-Stelle (Exit-Stelle).

Die Translation läuft in drei Phasen ab:

Initiation: Die mRNA bindet an die kleine Ribosomenuntereinheit, und die erste tRNA mit Methionin besetzt die P-Stelle.
Elongation: Aminosäuren werden schrittweise zur wachsenden Polypeptidkette hinzugefügt.
Termination: Ein Stoppcodon beendet die Translation, und das fertige Protein wird freigesetzt.

Example: Während der Elongation bindet eine passende tRNA an der A-Stelle, die Aminosäuren werden verknüpft, und das Ribosom bewegt sich um drei Basen weiter.

Transkription: Der erste Schritt der Proteinbiosynthese

Die Transkription ist der Prozess, bei dem die genetische Information von der DNA in RNA umgeschrieben wird. Sie läuft in drei Phasen ab:

Initiation: Die RNA-Polymerase bindet an den Promoter und öffnet die DNA.
Elongation: Die RNA-Polymerase synthetisiert einen komplementären mRNA-Strang in 5'-3'-Richtung.
Termination: Die Transkription endet an der Terminator-Sequenz.

Vocabulary: Der Promoter ist eine DNA-Sequenz, die den Startpunkt der Transkription festlegt und bestimmt, welcher DNA-Strang als Vorlage dient.

Highlight: Die RNA-Polymerase ist das Schlüsselenzym der Transkription. Sie erkennt den Promoter, öffnet die DNA und synthetisiert den mRNA-Strang.

Example: Bei der Elongation werden Nukleotid-Triphosphate unter Abspaltung von zwei Phosphatresten an das 3'-Ende des wachsenden mRNA-Strangs angehängt.

Der genetische Code spielt eine zentrale Rolle in der Proteinbiosynthese. Er bestimmt, wie die Basensequenz der mRNA in Aminosäuren übersetzt wird.

Definition: Der genetische Code ist die Zuordnung von Basentripletts (Codons) zu Aminosäuren.

Proteinbiosynthese bei Eukaryoten: Komplexität durch mRNA-Prozessierung

Die Proteinbiosynthese bei Eukaryoten unterscheidet sich von der bei Prokaryoten durch zusätzliche Schritte der mRNA-Reifung:

Transkription der prä-mRNA: Sie enthält Introns und Exons.
Spleißen: Introns werden entfernt, und Exons werden neu kombiniert.
5'-Cap-Struktur: Ein methyliertes Guanin-Nukleotid wird am 5'-Ende angefügt.
Poly-A-Schwanz: Am 3'-Ende werden bis zu 250 Adenin-Nukleotide angehängt.
Translation im Cytoplasma: Die reife mRNA verlässt den Zellkern und wird an den Ribosomen translatiert.

Vocabulary: Introns sind nicht-codierende Sequenzen in der prä-mRNA, die beim Spleißen entfernt werden. Exons sind codierende Sequenzen, die im reifen Transkript verbleiben.

Highlight: Durch alternatives Spleißen können aus einer prä-mRNA verschiedene reife mRNA-Moleküle entstehen, was zur Proteindiversität beiträgt.

Example: Kassetten-Exons sind benachbarte Exons, von denen eines herausgeschnitten wird und das andere nicht. Dies ermöglicht die Produktion verschiedener Proteinvarianten aus einem Gen.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

13 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 12 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Transkription und Translation einfach erklärt: Proteinbiosynthese, Viren und Bakterien

Ähnliche Inhalte

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

13 M

#1

950 K+

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

Transkription und Translation einfach erklärt: Proteinbiosynthese, Viren und Bakterien

Ähnliche Inhalte

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

13 M

#1

950 K+

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.