VL 10 Translation

Question 1

Was ist Translation und was wird benötigt?

Answer 1

-Übersetzung der gespeicherten genetischen Information(DNA) in Proteinsequenz

• benötigt wird:
• Zugang zur DNA in lesbarer Form(mRNA)
• konstanter Übersetzungsmodus(Genetischer Code)
• Adapter zur Umsetzung(tRNA)
• eine Maschine die die Übersetzung durchführt(RIbosom)

Question 2

Wobble-Regel?

Answer 2

• Degeneration des Codes ermöglicht die Verwendung einer tRNA für mehrere Codons im Rahmen der ``Wobble´´-Regel
• Wobble Position am 5´-Ende des Anticodonloops paart mit der Base am 3´-Ende der mRNA
• Ursache -> Wobble Position hat keine Stapelinteraktion

Question 3

Was sind mögliche Wobble-Paarungen?

Answer 3

• G mit C oder U
• U mit A oder G
• I kann mit U,C oder A

Question 4

Aufbau Prokaryotisches Ribosom

Answer 4

-70s

Große Unterinheit(50S):
-23s+5s rRNA+ 31 Proteinen(mit L bezeichnet)
Kleine Untereinheit:

16s rRNA + 21 Proteine(mit S bezeichnet)

Question 5

Positionierung der rRNA(Prokaryoten)

Answer 5

• RNA der 30s Untereinheit sorgt für die Positionierung des Ribosoms in der Nähe des Startcodons
• > Shine Dalgarno Sequenz
• 3´-Ende der 16s-rRNA interagiert mit SD-Sequenz
• Qualität und Zugänglichkeit der SD-Sequenz bestimmt Translationsrate

Question 6

Was wirkt sich auf die Effektivität der Translation bei Prokaryoten aus?

Answer 6

• Positionierung und Konservierung der S/D-Sequenz

- Negativ: Sekundärstrukturen in der 5,UTR, Gehalt an seltenen Codons

Question 7

Was vesteht man unter Polysomen?

Answer 7

-prokaryotische mRNA kann von mehreren Ribosomen gleichzeitig translatiert werden

Question 8

Was geschieht bei der Peptidyltransferasereaktion?

Answer 8

• Aminogruppe der Aminoacyl-tRNA an der A-Stelle ersetzt die tRNA der Peptidyl-tRNA durch nucleophilen Angriff
• dadurch wird die wachsende Polypeptidkette auf die tRNA in der A-Stelle übertragen
• die tRNA an der P-Stelle ist nun unbeladen

Question 9

Wie wird die Genauigkeit der Translation gewährleistet?

Answer 9

• kein proof reading->Ribosom erkennt keine fehlbeladenen tRNAs
• Verifizierung der Codon-Anticodon-Interaktion mittlels 16s rRNA
• Außerdem Verifizierung der Codon-Anticodon-Interaktion mittels EF-Tu

Question 10

Termination Translation?

Answer 10

• für die Termination der Translation sind Terminationsfaktoren notwendig, die die Stopcodons erkennen: RF1-RF3(relaease factor)
• molekulare Mimikry-> Releasefaktoren ähneln tRNA

Question 11

Ribosomen Aufbau Eukaryoten

Answer 11

-80S

• große Untereinheit(60S):
• 28S, 5S und 5,8s rRNA
• 50 Proteine(L)

kleine Untereinheit(40s)

• 18S rRNA
• 33 Proteine(S)

Question 12

Grundlegende Unterschiede Translation Prokaryoten und Eukaryoten?

Answer 12

• Prokaryoten
• Polycistronisch-> mehrere ORFs
• interner Eintritt der Ribosomen
• > Shine Dalgarno-Sequenz

Eukaryoten:

• monocistronisch
• Scannen der Ribosomen von der Cap
• > Kozak-Sequenz
• kein formyliertes Methionin, aber trotzdem zwei tRNAs für Methionin: eins zur Initiation und eins für interne Methionine

Question 13

Wie ist die eukaryotsiche mRNA geformt?Ursache und Funktion

Answer 13

• sie ist zirkulär
• Wechselwirkung eIF4G und Poly-A-Bindeprotein
• erhöht Translationsrate

Question 14

Welche Vorteile hat der Ringschluss von Polysomen?

Answer 14

Erhöht die Translationsrate
- Nur mRNAs, die vollständig sind, also eine Kappe und einen PolyA-Schwanz haben, werden effektiv
translatiert.

Question 15

Warum ist das Ribosom ein Ribozym

Answer 15

-Peptidyltransferase wird durch 23s rRNA durchgeführt

Question 16

Einzelschritte der Elongation?

Answer 16

1. beladene tRNA besetzt A-Stelle
2. 23s rRNA führt Peptidyltransferaseaktivität aus: überträgt vorhandene Aminosäurekette auf die neu hinzugekommene Aminosäure
3. Ribosom rutscht drei Nucleotide weiter und die Peptidyl-tRNA in die p-Stelle
4. unbeladene tRNA verlässt die E-Stelle und das Ribosom

Question 17

Schritte der Termination?

Answer 17

1. A-Stelle gelangt an Stopp-codon->RF1 und RF2 besetzen A-Stelle, da es keine tRNA mit entsprechendem Anticodon gibt
2. synthetisiertes Protein löst sich von Ribosom
3. RF3 vermittelt Ablösung von RF1 und RF3 aus Ribosom->GTP-Verbrauch
4. Aufspaltung des Ribosoms in die Untereinheiten