Proteinbiosynthese Flashcards
Wofür ist die Proteinbiosynthese zuständig?
- Sie prodzuiert Aminosäurenketten, die zu Proteinen zusammengesetzt werden.
- Sie besteht aus der Transkription und Translation
Nenne die Schritte der Transkription und Translation
- Initiation
- Elongation
- Termination
Was passiert bei der Initiation der Transkription?
- RNA-Polymerase fährt die DNA, spaltet die H-Brücken und stoppt am Promotor (Basensequenz mit Thymin und Adenin)
Zwei Stränge: - Codogener Strang (läuft vom 3´ Ende zum 5´ Ende)
- nicht-codogener Strang (läuft vom 5´-Ende zum 3´-Ende)
Was passiert bei der Elongation der Transkription?
- RNA-Polymerase erzeugt die komplementären Basen (Uracil statt Thymin) und bewegt sich dabei vom 3´-Ende zum 5´-Ende (codogener Strang)
- Die komplementären Basen werden aneinandergeknüpft und bilden so einen langen mRNA-Strang
- Transkriptionsfaktoren beeinflussen die Geschwindigkeit der Transkription
Beschreibe die Transkriptionsfaktoren
Diese Proteine (Aktivator oder Repressor) erkennen die Basensequenz (Enhancer oder Silencer) und beeinflussen so die Geschwindigkeit der Transkription
Was passiert bei der Termination der Transkription?
- Die RNA-Polymerase bildet aus den beiden Strängen wieder eine Doppelhelix und löst sich von ihr
- Ein Terminator ist eine Folge von vier bis zehn Guanin/Cytosin-Basenpaaren
Was passiert bei der Initiation der Translation?
- Die kleine Untereinheit setzt sich an die mRNA und fährt, gebunden mit einer tRNA, vom 5´-Ende zum 3´-Ende
- Das Start-Codon AUG befindet sich an der P-Stelle des Ribosoms
- An die P-Stelle setzt sich eine tRNA (Anti-Codon), das komplementär zum Codon auf der mRNA ist.
- Eine weitere komplementäre tRNA setzt sich an die freie A-Stelle
Was passiert bei der Elongation der Translation?
- Die ergänze Aminosäure der tRNA löst sich an der P-Stelle und hängt sich an die der A-Stelle an
- Das Ribosom bewegt sich nun ein Triplett weiter
- Die E-Stelle wurde nun besetzt und die jeweilige tRNA entkoppelt sich und geht ins Cytoplasma über
- Die P-Stelle wird vom tRNA der A-Stelle besetzt und an die A-Stelle setzt sich eine neue tRNA
- Wiederholung des Vorgangs
Was passiert bei der Termination der Translation?
- Die Aminosäurenbildung findet so lange statt, bis das Ribosom ein Stopp-Codon (UAA, UAG oder UGA) erreicht
- die tRNA löst sich aus der E-Stelle und die Aminosäurenkette in der P-Stelle löst sich vom der tRNA
- Das Ribosom zerfällt in die beiden Untereinheiten
Beschreibe was die tRNA ist
Funktion:
- Transport von Aminosäuren zum Basentriplett
Aufbau:
- Es besitzt ein Anti-Codon, welches komplementär zum Triplett auf der mRNA ist
- Zudem besitzt es die zum Anti-Codon zugehörige Aminosäure
Erläutere den Unterschied der Protienbiosynthese bei Eukaryoten und Prokaryoten
Eukaryoten:
- Transkription im Zellkern
- Translation im Cytoplasma an den Ribosomen
- Zudem die RNA-Prozessierung im Zellkern
- Bei Euzyten läuft die Transkription und Translation räumlich und zeitlich getrennt voneinander ab
- Dennoch können bei Eukaryoten mehrere Ribosomen die mRNA gleichzeitig ablesen (Polysom)
Prokaryoten:
- Transkription im Cytoplasma
Sie wird über einen Operator (bestimmte Basensequenz) geregelt
- Gleichzeitige Transkription und Translation (Polysom = mehrere Ribosomen hintereinander)
- Transkription und Translation sind räumlich und zeitlich nicht getrennt
Erkläre was die RNA-Prozessierung ist
Beim Transport der mRNA durch die engen Kernporen des Zellkerns, kann diese beschädigt werden.
- Nach der Transkription liegt eine prä-RNA vor
- Prozess der Polyadenylierung (Moleküle schützen die Enden vor Abnutzung)
- Editing (Reihenfolge der Basen wird verändert, damit eine große Proteinvielfalt entsteht)
- Splicing (Introns werden herausgeschnitten)
Was ist die Genregulation?
Der Begriff bezeichnet die Regulation der Genexpression, also die Steuerung der Genaktivität.
Sie legt fest, ob und in welcher Menge ein in einem Gen codiertes Protein hergestellt wird. Dabei findet sie sowohl bei Prokaryoten als auch bei Eukaryoten statt.
Erkläre die Genregulation bei Prokaryoten am Operon-Modell
- Bei Prokaryoten sind die Gene zur Regulation in bestimmten Funktionseinheiten auf der DNA organisiert (–> Operon)
- Zwei unterschiedliche Arten der Genregulation von Prokaryoten: Genregulation durch Substratinduktion ODER Genregulation durch Endproduktrepression
Erkläre das Operon-Modell
Ein Operon besteht aus folgenden Bausteinen:
- Promotor: Reguliert den Start der Transkription durch eine Wechselwirkung mit der RNA-Polymerase.
- Operator: Reguliert die Transkription durch die Bindung von Regulationsfaktoren (Repressor/Aktivator).
- Strukturgene: Das sind Gene im Operon, die Proteine codieren (–> Protein Bauplan)
- Regulatorgen: Es befindet sich etwas vom Operon entfernt. Es codiert Aktivatoren und Repressoren (Regulationsfaktoren).
