Proteinbiosynthese
Unter der Proteinbiosynthese versteht man den in jeder Körperzelle ablaufenden Prozess des Aufbaus von Eiweißen aus einzelnen Aminosäuren. Sie findet an den Ribosomen statt.
DNA und RNA[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Im Zellkern einer jeden Zelle befinden sich die Chromosomen mit dem Erbgut, der DNA (Desoxiribonukleinsäure). Diese besteht aus einer großen Anzahl von Genen. Jedes Gen ist für die Synthese genau eines Proteins verantwortlich. Dazu enthält es dessen Aminosäurensequenz in verschlüsselter Form, eine der zwanzig verschiedenen Aminosäuren ist durch ein Basentriplett codiert (genetischer Code). Die DNA besteht aus einer Doppelhelixstruktur, an deren beiden Strängen sich die vier Basen Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin befinden. Jeweils zwei Basen sind zueinander komplementär, stehen einander also immer gegenüber. So gehören Adenin und Thymin sowie Guanin und Cytosin als Basenpaare zueinander.
Da die Proteinbiosynthese wie eingangs erwähnt an den Ribosomen stattfindet, sich die notwendigen Informationen jedoch im Zellkern befinden und dort fest "verankert" sind, wird eine Transportversion der Gene benötigt. Diese bezeichnet man als Ribonukleinsäure, kurz RNA. Die RNA besteht im Unterschied zur DNA aus nur einem Strang (und hat demnach also keine Doppelhelixstruktur) und enthält Uracil an Stelle der Base Thymin, sowie an Stelle des Zuckermoleküls Desoxiribose Ribose.
Ablauf[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Die Proteinbiosynthese beginnt mit der Transkription, d.h. dem "Abschreiben", der genetischen Information von der DNA auf die RNA. Dazu wird der DNA-Abschnitt eines Gens entspiralisiert (geöffnet), der RNA-Strang lagert sich an und wird um die zugehörigen Basen ergänzt. Befindet sich im Gen auf der DNA also z.B. die Sequenz Thymin-Guanin-Cytosin, so wird an der entsprechenden Stelle der RNA die Sequenz Adenin-Cytosin-Guanin aufgebaut. Somit befindet sich auf der RNA das Spiegelbild oder Negativabbild des "eingelesenen" DNA-Stranges. Das fertige RNA-Molekül bezeichnet man als messenger-RNA (m-RNA).
Die Umwandlung der Informationen auf der m-RNA in ein funktionsfähiges Protein wird Translation genannt und geschieht an den Ribosomen. Dazu dient die transfer-RNA (t-RNA). Innerhalb des Ribosoms befinden sich viele dieser t-RNA-Stränge mit einem so genannten Anti-Codon, dem Spiegelbild eines Basentripletts auf der m-RNA (welches demnach identisch ist mit dem auf dem ursprünglichen DNA-Abschnitt), und der zugehörigen Aminosäure. Indem sich nun die t-RNA-Stränge an die m-RNA anlagern und dabei ihre Aminosäuren in der vorgegebenen Reihenfolge aneinander ketten, entsteht daraus eine Peptidkette und schließlich das Protein. Über bestimmte "Stop-Codes" auf der m-RNA wird signalisiert, dass das Protein fertig ist und abgeschlossen werden kann. Ist dies erfolgt, kann es freigesetzt werden und seine Funktion wahrnehmen, z.B. als Enzym, und kann in der Zelle verbleiben oder über Exozytose ausgeschleust und damit an das Körperinnere freigegeben werden.
Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Links[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- Ablauf der Proteinbiosynthese einfach erklärt: [1]