VL 9: Translation Flashcards
multiple Codons
dritte Base des Tripletts kann variieren
Antikodon
die drei Basen einer tRNA
Polysome
mehrere Ribosome auf bakterieller mRNA (wird gleichzeitig mehrfach translatiert)
Aufbau eines Ribosoms (Prok)
zwei Untereinheiten (50S und 30S)
50S: besteht aus 23S und 5S Untereinheit (haben beide Peptidyltransferaseaktivität)
30S: hat noch 16S Untereinheit mit EFTU-Prüfung der Codon-Antikodon-Interaktion
Keine korrekturlesefunktion
Funktion der 30S-Untereinheit des bakterielle Ribosoms
Die RNA der 30S-Untereinheit sorgt für die Positionierung des Ribosoms in der
Nähe des Startcodons (an der Shine-Dalgarno Sequenz)
16S UE überprüft mittels EFTU condon-anticodon-interaktion
–> Erkennt G:C / A:U Paarungen
Wodurch wird die Wachstumsrichtung der Polypeptidkette in Prokaryoten vorgegeben?
durch Blockieren der Aminogruppe des Methionins durch Formylierung
Formylierung
Anlagerung einer Aldehydgruppe
Was ist der ORF?
open reading frame: definiert durch Startcodon und Stopcodon
Umgeben von eine 5’ und einer 3’ UTR (untranslatierte Region)
Warum beschreibt man den Gencode als degeneriert?
weil seine semantische (sinngebende) Einheit durch mehrere unterschiedliche syntaktische (untergestellte; einzelne) Symbole codiert wird
Wie kommt es, dass tRNAs multiple Codons erkennen?
Anticodon der tRNA hat “Wobble” Position an welcher die angesetzte Base leicht beweglich ist und somit auch bei nicht optimaler Passgenauigkeit angesetzt werden kann
(man hat mehr tRNA-Kombinationen als AS)
An welchem Ende der tRNA befindet sich die Wobble-Positin?
5’-Ende
Wie heißt die Ribosomen Bindestelle bei der Translations-Initiation bei Bakterien?
Shine/Dalgarno Sequenz
Wie erfolgt die Translations-Initiation in Prokaryoten?
30S-Untereinheit: bindet an mRNA und sorgt für Positionierung des Ribosoms in der Nähe des Startcodons (Shine-Dalgarno)
es folgt die Bildung eines Initiationskomplexes
Wie wird der Initiatinoskomplex gebildet (Translation, Prokaryoten)?
IF3 u. IFI binden an 30S-Untereinheit
tRNA + Met (an P-Site) und IFII + GTP (an Proteinkomplex) assoziieren mit 30S-Untereinheit
50S-Untereinheit bindet an Komplex
Dissoziierung von allen Initiationsfaktoren + GDP + P
was ist die Kozak-Sequenz und wo kommt sie vor?
in Eukaryoten
hilft das Startcodon zu erkennen
Translations-initiation bei Eukaryoten
Assoziation von Cap-binding-protein und Faktoren, die die mRNA für die Bindung der 40S-Untereinheit vorbereiten
Ribosomale UE werden durch Inititationsfaktoren (welche an kleiner Untereinheit binden) getrennt und die kleine UE mit erster tRNA beladen
40S-UE bindes an CBP und fährt an der mRNA entlang (scanning; ATP-Verbrauch)
verweilt bei Kozak-Sequenz –> tRNA ist komplementär zum Startcodon, IF lösen sich und große UE bindet
Translation beginnt
Unterschied Translations-Initiatinon Euk und Prok
kein formyliertes Methionin in Eukaryoten (haben trotzdem 2 Sorten: für Initiation und für interne Met)
Prokaryoten: interner Eintritt des ribosom
Eukaryoten: scannen der ribosomen von der cap
Elongation bei Prokaryoten
fMet-tRNA bindet an AUG-Codon in der P-site der Ribosoms
Elongationsfaktor TU (EF-TU) fügt nächste tRNA unter GTP-Verbrauch in die A-site des Ribosoms ans freie Codon an (–> dieser Energieverbrauch dient auch der Genauigkeit)
AS der tRNAs bilden Peptidbindung (katalysiert durch Peptidyl-Transferase) –> beide AS sind nun auf tRNA in A-Position (Peptidyl-tRNA)
Translokation des Ribosoms in 3’-Richtung (EF-G und GTP nötig)
Peptidyl-tRNA wandert von A-site zu P-site –> entladene tRNA wandert zur E-site und wird nach Vollendung der Translokation entlassen
nächste tRNA kann ansetzen und Elongations-Zyklus kann bis Stop-Codon wiederholt werden
= Peptidyltransferase-Reaktion
Welcher ist der Geschwindigkeitsbegrenzende Schritt der Translation?
die Accomodation der tRNA ins Ribosom
Aufbau eines Ribosoms (Euk)
zwei Untereinheiten: 40S und 60S
60S unterteilt in 5.8S, 5S und 28S
40S hat noch 18S UE
Welche Kombinationsmöglichkeiten gibt es bei der Wobble Position?
G –> C o. U
C nur mit G
A nur mit U
U –> A o. G
I –> U, C o. A
Was sind Terminatinsfaktoren?
RF (Release-factor) sind Moleküle die tRNAs ähneln
tragen anstatt einer AS ein H –> es bildet sich eine Carboxylgruppe
mRNA-Struktur in Eukaryoten
ist zirkulär angeordnet
hat Vorteil, dass Poly(A)-Schwanz und Cap sich überlappen und Ribosom nach Vollendung einer Translatierung gleich wieder an den Anfang der mRNA assoziieren kann
Poly(A)-Schwanz und Cap sorgen für Ringform –> Indiz dafür dass die mRNA vollständig ist
Stoppcodons
UAA
UAG
UGA
Startcodon
AUG
Definition: Translation und was hierfür benötigt wird.
Die Übersetzung der genetische Information ( DNA) in eine Proteinsequenz.
Benötigt wird:
- Zugang zur Information in lesbarer Form = mRNA
- konstanter Übersetzungsmodus = genetischer Code
- Adapter zur Umsetzung = tRNA
- eine Maschine, die Übersetzung durchführt = Ribosom
Polycistronisch
RNAs die für mehrere Proteine codieren
Häufig bei bakterien
Wie wird der Code gelesen?
5’Ende des anticodon-loops (Wobble-Codon) paart mit Base am 3’CodonEnde der mRNA
-> erhöhte varianz der tRNA für mehrere codons
Positionen im ribosom
3' A: Aminoacyl-tRNA P: peptidyl-tRNA E: Exit 5'
Funktion von selenocystein
(Hat spezielle synthese)
Funktion in redox-enzymen im katalytischen zentrum:
Bei Eukaryoten - glutathion peroxidasen - tetraiodthyronin deiodinasen - thioreduxin reduktasen Keshan Krankheit
Bei Bakterien und archaeen
- Formiat dehydrogenase
- hydrogenase
- glycin reduktase
- peroxidase
Beispiel für ein Antibiotikum das die translation inhibiert? Wie?
Puromycin
- imitiert tRNA in der A stelle
