Transkription/ Translation/ Sichelzellanämie

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DNA keine Proteine synthetisiert werden können. Die Information der DNA wird also auf die mRNA kopiert und kann somit transportiert werden. Der Ablauf der Transkription ähnelt sehr stark der DNA - Replikation. Der große Unterschied zwischen Replikation und Transkription ist, dass bei der Replikation eine Kopie des DNA-Doppel entsteht, während bei der Transkription ein RNA- Einzelstrang entsteht. Dieser enthält die Information eines DNA-Abschnitts, nicht die der gesamten DNA. Wie läuft die Transkription ab? 1. Das Enzym RNA-Polymerase heftet sich an einer bestimmten Basensequenz, die Promotors genannt wird, an die DNA an. 2. Der DNA-Doppelstrang wird von der RNA-Polymerase entwunden und geöffnet. 3. Der codogene Strang wird in 3'-> 5'-Richtung abgelesen. Der Promotors gibt an, welcher der beiden DNA-Stränge der codogene ist und in welche Richt abgelesen wird.. 4. Die RNA-Polymerase verknüpft die RNA-Bausteine ATP, CTP, GTP und UTP miteinander. Diese Bausteine sind Nukleosidtriphosphate, die jeweils eine der Nukleinbasen der RNA enthalten: Adenin, Guanin, Cytosin oder Uracil. Diese ,,Bausteine" der RNA werden komplementär zum codogenen Strang der DNA miteinander verknüpft. Beim Verknüpfen werden zwei Phosphatgruppen (Pyrophosphat) abgespalten. So entsteht ein RNA-Strang, dessen Abfolge von Basen der Sequenz des sogenannten Codestrangs in 5'-> 3'-Richtung gleicht. Die Ausnahme ist dabei, dass in der RNA die Base Uracil anstelle von Thymin vorkommt. 5.An einer bestimmten Basensequenz, die Terminator genannt wird, löst sich die RNA-Polymerase von der DNA. Die Transkription ist nun abgeschlossen. 5' DNA 3' 5' 009 9 9 9 mRNA Pyrophosphat RNA-Polymerase Translation Definition Die Translation ist das,,Übersetzen" der Basensequenz der mRNA in die Aminosäuresequenz eines Enzymproteins: Die mRNA, die durch die Transkription entstanden ist, ist die Transprtform der DNA. Wie läuft die Translation ab? fMet 1. Die Translation beginnt an einem sogenannten Startcodon, z.B. AUG. Die kleine Untereinheit des Ribosoms heftet sich am Startcodon an die mRNA. 2. Die tRNA mit dem zum Startcodon Komplementären Anticodon UAC lagert sich an der P-Stelle des Ribosoms an, die große Untereinheit des Ribosoms lagert sich daraufhin ebenfalls an. 3. An der A-Stelle des Ribosoms lagert sich die zum nächsten Codon der mRNA passende tRNA ist mit der entsprechenden Aminosäure beladen. Eine Peptidbindung wird zwischen den beiden Aminosäuren geknüpft. 4. Das Ribosom gleitet in 5'-> 3'-Richtung an der mRNA um ein Codon weiter. Die erste tRNA wird abgespalten, die zweite befindet sich nun frei, hier kann sich die nächste tRNA anlagernd. Bis ein sogenannter Stoppcodon erreicht wird, wiederholen sich die Schritte 3 und 4: Peptid- bindung coo 5. Zu einem Stoppcodon gibt es keine passenden tRNA. Die Polypeptidkette wird von der letzten tRNA abgespalten, das Ribosom zerlegt sich in seine beiden Untereinheiten. Ribosom Nukleosidtriphosphate Aminosäure tRNA Zucker Desoxyribose Basen Adenin A Thymin T Guanin G Cytosin 3' Codestrang 5' codogener Strang Polypeptidkette Unterscheidung zwischen DNA und RNA DNA Doppelsträngig Enthält die Codierung für eine Vielzahl an Merkmalen mRNA RNA Zucker Ribose Basen Adenin A Uracil U Guanin G Cytosin с Einsträngig Enthält die Codierung für ein Merkmal Genetischer Code besteht aus einem Basen-Triplett Ist universell d.h.. Er gilt für alle Lebewesen Ist degeneriert: jedes Triplett codiert nur eine AS, aber viele AS werden durch mehrere Tripletts codiert Ist Kommafrei: Basentriplett (=Codons) Schließer lückenlos aneinander Ist nicht überlappend: eine Base ist immer Bestandteil eines Codons Wird immer 5--> 3' Richtung gelesen Sichelzellanämie mögliche Folgen Rote Blutkörperchen besitzen veränderten Blutfarbstoff, welche zu nadelförmigen Gebilden zusammen lagern Durch,,Auskristallisation" werden rote Blutkörperchen zu starrer Sicheö Starrheit verstopft Blutgefäße Heterozygoten Träger besitzen etwa zur Hälfte Hämoglobin A & S Tod durch Verstopfung der Blutgefäße 2. Ergänzen Sie die Basen der mRNA & erklären Sie die Entstehung der Sichelzellen. M2 Ursache der Sichelzellenanämie normal: urdes Roles Blutkörperchen 13 14 15 16 17 18 19 20 21 gg SUSSU9 COMOAQQAQ Mutation: I 13 14 15 16 17 18 19 20 21 DE "CACCIC DOMAMADAA mRNA Veränderung Sichelförmigen Blutkörperchen GGU GAGGAG 1|6A6 | 6 ...ly Glu-Glu... mRNA ..GGU GUG GAG U|GUG|GI ...gly-val-Glu... In der Mutation ist die 17 Base verändert, daraus folgt ein anderes Triplett. In dem normalen mRNA Strang heißt das Triplett GAG. In der Mutation GUG.