Proteinbiosynthese

Proteinbiosynthese:

Besteht aus zwei Schritten:
1. Transkription (Synthese von m-RNA an der DNA)
2. Translation (Übersetzung der Basensequenz der DNA in die
Aminosäuresequenz des Proteins)

1. Transkription:
- 40 Nukleotide pro Sec.
- Wegen des Zuckers kann kein Thymin anheften

Ziel: Bildung der mRNA

Der entsprechende DNA-Abschnitt im Zellkern wird entwunden und in seine Einzelstränge aufgetrennt. Nukleotide lagern sich nach dem Gesetz der komplementären Basenpaarung an und werden mit Hilfe des Enzyms DNA-Abhängige-RNA-Polymerase zu einem RNA-Einzelstrang verbunden (unter Abspaltung von zwei Phosphorsäureresten). Die Transkription beginnt an der Promotorregion. Nur einer der beiden Einzelstränge wird als codogener Strang abgelesen. Stößt die RNA-Polymerase auf eine Stopp-Sequenz,
beendet sie die Transkription. Die m-RNA trennt sich dann von der DNA und wandert durch die Poren der Kernmembran zu den Ribosomen.


2. Translation:
Bei der Translation wird ein Polypeptid aus Aminosäuren synthetisiert, deren Reihenfolge (Sequenz) durch die m-RNA vorgegeben ist. Es heftet sich zunächst die kleine Untereinheit des Ribosoms an die m-RNA. Kürzere m-RNA-Moleküle (t-RNA) transportieren im Zellplasma vorhandene Aminosäuren heran. Jede t-RNA besitzt eine Bindungsstelle für eine ganz bestimmte Aminosäure und ein spezifisches Anticodon. Mit diesem Anticodon heftet es sich am komplementären Codon der m-RNA, an die kleine Untereinheit an. Nun heftet sich die große Untereinheit an die kleine Untereinheit, so dass die t-RNA im Eingang der großen Untereinheit liegt. Anschließend lagert sich eine t-RNA in den Ausgang der großen Untereinheit, die zu dem 2. m-RNA-Triplett ein komplementäres Anticodon besitzt. Hier werden nun die verschiedenen Aminosäuren zum Polypeptid verknüpft. Frei werdende t-RNA-Moleküle können wieder gleiche Aminosäuren binden. Das Ribosom, das nun eine freie Stelle für eine neue t-RNA hat, dreht sich zum nächsten Triplett weiter und eine neue t-RNA mit dem passenden Anticodon lagert sich dort an. Es entsteht eine Polypeptidkette. Den Beginn der Translation steuert das Start-Codon der m-RNA, das Stopp-Codon beendet die Proteinbiosynthese. Meist lagern sich mehrere Ribosomen an eine m-RNA an und bilden so ein Polyribosom (Polysom).