Die DNA (Desoxyribonucleinacid) ist eine fädige Struktur, welche die Erbinformationen eines Lebewesens enthält. Sie besteht aus aneinandergereihten Nucleotiden, welche sich aus einer Phosphatgruppe, einem Zuckermolekül (Desoxyribose) und einer Base zusammensetzen. Die vier verschiedenen Basen sind Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T).
Basenpaarung und Doppelstruktur
Die DNA bildet immer Adenin (A) und Thymin (T) sowie Cytosin (C) und Guanin (G) zu Basenpaaren. Diese sind durch Wasserstoffbrücken miteinander verbunden und passen wie Schlüssel und Schloss zusammen. Die Anordnung der komplementären Basen ist ein Beispiel für das Schlüssel-Schloss-Prinzip.
Die Rolle der DNA in der Transkription und Translation
Die Transkription ist der Prozess, bei dem die DNA in mRNA umgeschrieben wird. Während die RNA-Polymerase die DNA-Doppelhelix entwindet und ein mRNA-Einzelstrang entsteht, finden die Basenpaarung und Bindung der Nucleotide statt. Anschließend wird die mRNA freigesetzt und die DNA wieder zusammengeführt.
Der Prozess der Translation
Die Translation ist der Vorgang, bei dem die mRNA von Ribosomen abgelesen wird, um Proteine zu synthetisieren. Die mRNA bindet an die kleine Ribosomenuntereinheit, wobei das Startcodon (AUG) eine wichtige Rolle spielt. Anschließend wird das Ribosom funktionstüchtig, und die Kettenverlängerung zur Bildung der Aminosäurekette beginnt. Die Translation endet, wenn ein Stoppcodon erreicht wird und das Protein freigesetzt wird.
Vergleich von DNA und mRNA
Die DNA speichert alle Erbinformationen in Form einer Doppelhelix, während die mRNA eine Abschrift mit den wichtigsten Informationen zur Proteinbildung ist. Die RNA besteht aus Ribose und enthält Uracil (U) anstelle von Thymin (T) wie in der DNA. Die mRNA dient als Transportmittel aus dem Zellkern und ist für die Anlagerung von Ribosomen während der Translation verantwortlich.
Zusammenfassung der Proteinbiosynthese
Die Proteinbiosynthese, die durch die Prozesse der Transkription und Translation verläuft, ist unerlässlich für die Synthese von Proteinen. Während die Transkription die DNA in mRNA umschreibt, nutzt die Translation die mRNA, um Aminosäuren zu einer Proteinsequenz zu verbinden. Die DNA dient somit als Träger der genetischen Information, die während der Proteinbiosynthese in Proteine umgesetzt wird.
