Molekulargenetik Flashcards
Histone
basische Proteine, um die sich die DNA windet
DNA (DNS)
Desoxyribunucleinsäure
Woraus besteht die DNA?
- Desoxyribose, ein Zucker (Pentose, 5 Kohlenstoffatome)
- Phosphatgruppe
- 4 verschiedene organischen Basen: Adenin, Guanin, Thymin und Cytosin)
DNA-Replikation
- Topoisomerase entwindet die Doppelhelix
- Helicase spaltet die Basen, sodass eine Replikationsgabel entsteht
- es entstehen zwei Mutterstränge/Matrizen (Leitstrang, Folgestrang)
- das Enzym Primase synthetisiert Startermoleküle (Primer) an die Matrizen
- DNA-Polymerase bindet komplementär zum DNA-Strang freie Nucleotide
- nur am Leitstrang kann die DNA-Polymerase die nucleotide kontinuierlich binden
- am Folgestrang erfolgt die Synthese von der Replikationsgabel aus
- nach einer Weile bricht die Synthese ab und beginnt bei der fortschreitenden Gabel von neuem
- es entstehen OKAZAKI-Fragmente
- das nennt man diskontinuierliche Replikation
- Primer werden abgebaut und Lücken mit Nucleotiden aufgefüllt
- die OKAZAKI-Fragmente werden durch das Enzym Ligase verschlossen
OKAZAKI-Fragmente
kurze DNA-Stücke, die bei der diskontinuierlichen Replikation entstehen
Helicase
Enzym, dass die Basen bei der DNA-Replikation spaltet
Topoisomerase
Enzym, dass den DNA-Strang bei der DNA-Replikation entwindet
Polymerase
DNA-Polymerase ist das Enzym, dass die Nucleotiden an den Matrizenstrang bindet
Primer
Startermoleküle, die sich an den Mutterstrang binden und somit die Synthese starten
Transkription
- die in der DNA enthaltene Information wird in die Basensequenz eine mRNA (= messenger RNA) umgeschrieben
- Bindung der RNA-Polymerase an einer spezifischen DNA-Sequenz (Promotor) (Initiation)
- DNA-Strang wird gespalten, es entsteht eine blasenartige Öffnung
- nur der codogene Strang wird abgelesen in 5’-3’-Richtung (Elongation)
- die RNA-Polymerase wandert und lagert dabei immer mehr Nucleotide an
- wenn die RNA-Polymerase den Terminator erreicht, dann löst sie sich vom codogenen Strang (Termination)
genetischer Code
Der genetische Code ist die in der Basensequenz der DNA verschlüsselt vorliegende Information zu Bildung einer Aminosäurensequenz
Translation
- Übersetzung von mRNA in eine Aminosäurensequenz durch Ribosomen
Initiation:
- die kleine und große Untereinheit des Ribosomen lagert sich an den mRNA-Strang und wandert in 3‘-Richtung bis auf das Startcodon AUG trifft
Elongation:
- das zusammengesetzte Ribosom hat drei Bindungsstellen: A-Stelle, P-Stelle und E-Stelle
- zunächst lagern sich beladene tRNAs an die A-Stelle und liefern die Aminosäuren
- sie wandern weiter und Bilden an der P-Stelle die wachsende Polypeptidkette
- die tRNAs verlassen dann dann das Ribosom über die E-Stelle
- wenn das beladene Anticodon wandert and die P-Stelle und gibt dann die Aminosäure an das beladene Anticodon in der A-Stelle weiter, so kann sich dann die Polypeptidkette bilden
- daraufhin werden wandert die tRNA noch eine Stelle weiter und wird dann in der E-Stelle losgelöst
Termination:
- Sobald eines der Stoppcodons erreicht wird, löst sich die Aminosäurensequenz und kann an ihre benötigte Stelle diffundieren
- das Ribosom löst sich in seine Untereinheiten auf
m-RNA
Die messenger RNA überbringt der Ribosomen den “Bauplan” für verschiedene Aminosäurensequenzen
Spleißen
- bei Eukaryoten muss die prä-mRNA erst zur fertigen mRNA umgebaut werden
- dabei besteht sie aus Exons und Introns
- die Introns werden zu „Lasso-Strukturen“ gebildet und herausgeschnitten
- nun liegen die Informationen zusammenhängend vor
Genregulation bei Eukaryoten
Strukturgene: Sie enthalten die genetische Information zur Bildung der Enzyme
Regulatorgen: Dieses enthält die Informationen zur Bildung eines Repressors
Repressor: Protein, das die Enzymsynthese unterbinden kann
Operator: DNA-Abschnitt, an den das Repressor-Protein reversibel bindet
Promotor: DNA-Abschnitt, an den die RNA-Polymerase bindet
Operon: Oberbegriff für den DNA-Abschnitt aus Promotor, Operator und Strukturgenen
