Was passiert bei der Proteinbiosynthese?
Ich muss morgen in Bio einen Vortrag über Ribosome halten, alleridngs habe ich immer noch nicht genau verstanden, was jetzt genau bei der Proteinbiosynthese passiert. Kann mir das jemand mit relativ einfachen Worten erklären? Danke an alle ernst gemeinten Antworten!
2 Antworten
Wie das funktionert, habe ich hier schon einige Male erklärt, ich kopiere es dir einfach nochmal, aber ganz ohne Fremdwörter wird´s nicht gehen. Im ersten Abschnitt geht es generell um die Verdopplung von DNA (z.B. bei der Zellteilung. Im 2 Abschnitt geht es darum, wie man die Information der DNA in Proteine(= Eiweiße) umsetzt, also um die Proteinbiosynthese. Aber die ist nur sehr schwer zu verstehen, wenn man den Aufbau vom DNA und RNA nicht kennt.
Zellteilung
Also ganz einfach: Die DNA ist das Original und verbleibt immer im Zellkern. Sie ist wie eine Strickleiter (= @Doppel-Helix) aufgebaut. Die Seiten der Strickleiter bestehen aus 2 Bausteinen a) der Phosphorsäure b) der Desoxyribose (= Zuckerart). Die Sprossen der Strickleiter bestehen aus 4 Basen Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin. Von diesen Basen bilden immer 2 jeweils eine Sprosse. A + T sowie G + C gehören zusammen. Wenn eine Zelle sich teilt, muss der DNA - Strang verdoppelt werden. Die Strickleiter wird dann mit einer Enzym (sozusagen wie mit einer Schere) an den Sprossen aufgetrennt, so dass zwei Teilstränge entstehen. An diese Teilstränge lagern sich dann jeweils wieder die passenden Bausteine (Basen) an und werden mit einem weiteren Enzym miteinander verknüpft. Diese Komplettkopie des DNA-Strangs nennt man Replikation.
2. Proteinbiosyntese -Vom Gen zum Protein
Die RNA kommt nur ins Spiel, wenn nicht der ganze DNA-Strang kopiert wird, sondern nur ein Teilstück. z.B. Der Körper benötigt den genetischen Bauplan für Hämoglobin (= Farbstoff der roten Blutkörperchen.) Der Teil der @Doppelhelix, auf dem die gewünschte Information sitzt, wird aufgespalten. Es wird nicht die gesamte Erbinformation kopiert, sondern nur die Info für z.B. Hämoglobin. Die RNA ist immer einsträngig. Bei der RNA wird die Base Thymin durch die Base Uracil ersetzt; der Zucker Desoxyribose wird durch den Zucker Ribose ersetzt.Die RNA kann im Gegensatz zur DNA den Zellkern verlassen. Diese kurzen Stücke nennt man auch mRNA (= engl. Messenger RNA/ BotenRNA). Diese werden vom Zellkern an die Ribosomen verschickt. In den Ribosomen wird mit der Information aus der RNA (Blauplan) dann Proteine (Eiweiß) also z.B. Hämoglobin hergestellt. Da der genetische Code in den Eiweißcode übersetzt wird, heißt dieser Vorgang Translation.
Den genetischen Code der RNA/DNA kann man sich ein bisschen wie eine Geheimschrift vorstellen. Immer 3 Basen der RNA bilden den Code (=Codon, Basentriplett) für eine Aminosäure. Aminosäuren sind die Einzelbestandteile für ein Protein. Es gibt insgesamt 20 Aminosäuren. In den Ribosomen werden also immer 3 aufeinanderfolgende Basen der RNA abgelesen und die passende Aminosäure an das entstehende Proteinmolekül angebaut.Den genauen Code kannst du der "Code-Sonne" entnehmen, die deinem Biobuch abgebildet sein müsste. Man liest sie von innen nach außen. Doch wo kommen jetzt die Aminosäuren her? Diese sind an die sogenannte tRNA (transportRNA)gebunden. Die tRNA schwimmt frei im Zellplasma rum, besteht aus 3Basenpaaren und einem Trägermolekühl. Sie ist eben die Trägersubstanz für Aminosäuren. Bei Bedarf werden sie von den Ribosomen angefordert. Die tRNA bildet sozusagen das Gegenteil (Anti-Codon) zum abgelesen m-RNA-Stück (Codon). Das mRNA-Stück wird mittels eines Enzyms von Aminosäure getrennt und kann im Zellplasma wieder mit ihrer passenden Aminosäure beladen werden. Bei der Proteinbiosynthese versteht man also unter komplementären Basen die 3 Basen der t-RNA und die abgelesenen 3 Basen der m-RNA
Hoffe es ist jetzt ein wenig verständlicher
Die Information für ein Protein befindet sich auf der mRNA, die eine Kopie der DNA darstellt. Die Info muss nun in ein Protein übersetzt werden. Dafür zuständig sind Ribosomen, die die mRNA immer in Schritten von 3 Basen (sog. "Tripletts") ablesen. 3 Basen bilden ein Codon, das für eine bestimmte Aminosäure codiert. Ribosomen haben weiterhin Bindestellen für t-RNAs. tRNAs sind Adapter, die mit einer Aminosäure beladen sind und ein entsprechendes komplementäres Anticodon für das Codon auf der mRNA besitzen. Wenn mRNA und tRNA korrekte Basenpaarungen eingehen, dann katalysiert das Ribosom eine Kondensationsreaktion (d.h eine Reaktion, bei der ein Molekül Wasser entsteht) zwischen der schon bis dahin entstandenen Aminosäurekette und der neuen Aminosäure, die hinzukommt. Das Ergebnis ist eine Peptidbindung, sodass die neue Aminosäure von der tRNA auf die Aminosäurekette übertragen wurde. Das Ribosom rückt dann wieder 3 Basen weiter vor, und das Spiel beginnt von Neuem. Es wiederholt sich so lange, bis ein Stoppcodon erreicht ist. An der Stelle wird die Translation abgebrochen und das fertige Peptid freigesetzt.