Translation Flashcards
Mechanismus der Translation
Zur Proteinsynthese müssen Nukleotidsequenzen in AS Sequenzen translatiert werden, 3 Nukleotide codieren eine AS
Welche Rolle spielt tRNA bei der DNA Translation?
-tRNA trägt AS am 3’-OH-Ende, ATP-Vebrauch –> Aminoacyl-tRNA/ tRNA-Synthetase
-tRNA bindet an das entsprechende Codon, Anticodon auf tRNA erkennt Codon auf mRNA
Aminoacyl-tRNA-Synthetasen besitzen eine Korrekturfunktion
Problem bei isosterischen bzw. kleineren AS
Doppelsieb-Strategie:
1) Aktivierungszentrum: schließt größere AS aus
2) Korrekturlesezentrum: bindet nur kleinere AS-tRNA und führt zur raschen Hydrolyse (Freisetzung AS und tRNA) wenn falsch
3 allgemeine Schritte der Translation
- Initiation: Pro- und Eukaryoten unterscheiden sich nur in der Initiation der Translation
- Enlongation
- Termination
Initiation von Eukaryoten
-Komplex von Initiationsfaktoren eIFs mit 40S Untereinheit, Initiator-Met-tRNA binden an 5’- gekappte mRNA und suchen nach Startcodon: AUG
-Dissoziation einiger eIFs, Anlagerung 60S, Met-tRNA liegt in P-Site
Initiation von Prokaryoten
-keine 5’-Cappe der mRNA
-Erkennung durch komplemetäre Sequenz aus 16S-RNA der kleinen Untereinheit: Shine-Dalgarno-Sequenz
Eigenschaften von Ribosom
-der Ort der Proteinsynthese
-synthetisieren Proteine nach der mRNA-Matrize
-Prokaryoten :70S Ribosomen zerlegen in (50S) große Untereinheit, (30S) kleine Untereinheit
-Eukaryoten: 80S in 60S und 40S
Eigenschaften von Shine-Dalgarno-Sequenz
ist ribosomale Bindungsstelle bei Prokaryoten
5’-AGGAGGU-3’
Diese Sequenz kann auch mehrere Startstellen beinhalten, sie kann als Matrize für die Synthese mehrerer Proteine wirken
Stopp-Codons markieren das Ende der Translation. Wie läuft die Termination ab?
-drei Stopp Codons: UAA,UAG,UGA sind Bindungsstelle für Freisetzungsfaktoren an A-Bindungsstelle
-H2O als Nukleophil –> Hydrolyse des Peptid-tRNA-Moleküls
-Protein wird freigesetzt, Ribosom fällt auseinander
Wie werden die Fehler bei der Translation kontrolliert und überprüft?
Korrekturmechnismen:
-Abspalten fascher AS an tRNA
-Abweisen falscher tRNAs im Ribosom nach GTP-Hydrolyse an EF-Tu
-Überprüfung der Intakheit der mRNA in eukaryotischer Zellen
-bei bakteriellen Zellen: bei abgebrochenen mRNAs wird über tmRNA ein 11 AS-Peptid angehängt, dass das Protein für den Abbau markiert
Wie funktioniert der Ribosom beim ribosomale Elongationszyklus? Wie heißen die Bindungsstelle im Ribosom?
-kleine Untereinheit: stimmt mRNA und tRNA aufeinander
-große Untereinheit: katalysiert Peptidbindungsbildung
-Zusammenlagerung der Untereinheiten an 5’-Ende der mRNA
-3 Bindungsstellen für tRNA-Moleküle:
A(Eingang, Aminoacyl-tRNA), P(Peptidverlängerung, Peptidyl-tRNA), E(Austritt, Exit)
–> Feste Bindung an A und P nur bei passender Sequenz zum Codon
4 Schritte von Translation in Ribosomen pro Reaktionzyklus
- Aminoacyl-tRNA bindet an A-Bindungsstelle
- Ausbildung Peptidbindung
- Shift der großen Untereinheit
- Shift der kleinen Untereinheit
2 Proteine, die zur Genauigkeit und Beschleunigung der Translation beitragen
-EF-Tu: Transport tRNA zu A-Stelle, Schutz der labilen Esterbindung, Hydrolyse von GTP –> GDP wenn richtiger Komplex
-EF-G: GTP-Hydrolyse beschleunigt Translokation
Wann beginnt die Proteinfaltung?
Währen ihrer Synthese beginnen Proteine schon zu falten, beginnt am N-Terminus
Welche Proteine helfen bei der Proteinfaltung?
Chaperone (Hitzeschockprotein) begleiten Proteine auf dem Weg zu korrekten Faltung
Bei Euk.: Hsp60 schirmt Protein zum Falten ab und Hsp70 bindet kurze hydrophobe Bereiche beim Verlassen des Ribosoms (beide ATP-Verbrauch)
