Die Transkription: Detaillierte Erklärung des Ablaufs bei Prokaryoten und Eukaryoten

Die Transkription ist ein fundamentaler biologischer Prozess und der erste Schritt der Proteinbiosynthese. Bei diesem Vorgang wird die genetische Information der DNA in RNA umgeschrieben. Der Transkription Ablauf lässt sich in drei wesentliche Phasen unterteilen: Transkription Initiation, Transkription Elongation und Termination Transkription.

Definition: Die RNA-Polymerase ist das Schlüsselenzym der Transkription, das die Synthese der RNA aus DNA-Vorlage katalysiert.

Der Transkription Ablauf einfach erklärt beginnt mit der Initiation, bei der die RNA-Polymerase Prokaryoten an eine spezifische DNA-Sequenz, den Promotor, bindet. Bei Prokaryoten erkennt der Sigma-Faktor die charakteristische Sequenz 5'-TATAAT-3'. Im Transkription Eukaryoten Prokaryoten Vergleich zeigt sich, dass der Prozess bei Eukaryoten im Zellkern stattfindet und komplexer reguliert wird.

Während der Transkription Elongation entwindet die RNA-Polymerase die DNA-Doppelhelix und liest den Matrizenstrang in 3'→5'-Richtung ab. Die Synthese des RNA-Strangs erfolgt in 5'→3'-Richtung, wobei Ribonukleosidtriphosphate als Bausteine dienen. Ein wichtiger Unterschied zur DNA ist der Ersatz von Thymin durch Uracil in der RNA.

Highlight: Bei Eukaryoten existieren drei spezialisierte RNA-Polymerasen: RNA-Polymerase 1, RNA-Polymerase 2 und RNA-Polymerase 3. Der rna-polymerase 1 2 3 unterschied liegt in ihren spezifischen Funktionen bei der Synthese verschiedener RNA-Arten.

Die Termination erfolgt am Terminator, einer speziellen DNA-Sequenz, die das Ende des zu transkribierenden Bereichs markiert. Der Was ist ein Terminator in der biologie lässt sich als Stoppsignal beschreiben, das die RNA-Polymerase veranlasst, sich von der DNA zu lösen und die fertige RNA freizusetzen.

Beispiel: Ein typisches Ablauf der Transkription Arbeitsblatt enthält die Transkription Phasen in chronologischer Reihenfolge: Promotorbindung → DNA-Entwindung → RNA-Synthese → Termination.

Die biologische Bedeutung der RNA-Instabilität liegt in der Kontrolle der Proteinproduktion. Bei Prokaryoten beträgt die Halbwertszeit der mRNA etwa 2 Minuten, bei tierischen Zellen 4-24 Stunden. Diese Regulierung ermöglicht der Zelle eine bedarfsgerechte Proteinproduktion und schont wichtige Ressourcen.

Transkription bei Prokaryoten

Die Transkription bei Prokaryoten erfolgt in drei Hauptschritten: Initiation, Elongation und Termination. Bei der Initiation bindet die RNA-Polymerase an den Promotor der DNA. Dieser hat die charakteristische Sequenz 5'- TATAAT -3', die vom Sigma-Faktor erkannt wird.

Vocabulary: Der Sigma-Faktor ist ein Protein, das die RNA-Polymerase zum Promotor führt und die Transkription initiiert.

Während der Elongationsphase entwindet die RNA-Polymerase die DNA und liest den Matrizenstrang (auch codogener Strang genannt) in 3' zu 5' Richtung ab. Gleichzeitig synthetisiert sie einen komplementären RNA-Strang in 5' zu 3' Richtung.

Highlight: Die Syntheserichtung der RNA ist immer 5' zu 3', während die Leserichtung der DNA 3' zu 5' ist.

Die Termination tritt ein, wenn die RNA-Polymerase den Terminator erreicht. An diesem Punkt löst sich die RNA-Polymerase von der DNA, und der neu synthetisierte RNA-Strang wird freigesetzt.

Definition: Der Terminator ist eine spezifische DNA-Sequenz, die das Ende eines Gens signalisiert und die Transkription beendet.