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Proteinbiosynthese

Der genetische Code
Ein Gen gilt als Kombination von DNA-Abschnitten, die zusammen die Information für ein spezifisches Genprodukt codieren. Beim Genprodukt kann es sich entweder um ein:  Polypeptid oder um ein RNA-Molekül handeln. Der Genetische Code ist die Verschlüsselung der 20 verschiedenen Aminosäuren der Eiweiße durch die Nucleotide der DNA. Als Codon bezeichnet man die Abfolge einer Sequenz von drei Nucleobasen (Basentriplett) der mRNA, die im genetischen Code für eine Aminosäure codiert. Alle Codons bestehen aus einem Basentriplett Viele Aminosäuren werden durch mehrere Codons bestimmt, man sagt, der Code ist degeneriert Der genetische Code ist "kommafrei", d. h. die Codons schließen lückenlos aneinander an Der Code ist nicht überlappend, da eine Base immer nur Bestandteil eines Codons ist Der genetische Code ist universell

Die DNA
Die DNA (Desoxyribonucleinsäure) ist ein riesiges Makromolekül, bestehend aus einem Gerüst aus zwei helisch umeinander gewundenen, antiparallel angeordneten Desoxyribonukleotidsträngen, die außen durch Phosphodiesterbindungen und innen durch Wasserstoffbrückenbindungen verknüpft sind. Einfacher gesagt: Man kann sich die DNA als eine schraubenförmig gewundene Strickleiter vorstellen. Ihre Stricke bestehen aus speziellen Zuckermolekülen (Desoxyribose). Die Sprossen werden aus je zwei von vier möglich vorkommenden komplementären Basen gebildet, Thymin-Adenin (T-A) oder Cytosin-Guanin (C-G), welche in der Mitte durch Wasserstoffbrückenbindungen zusammengehalten werden. Eine Einheit aus einem Desoxyribosemolekül, der dazugehörigen Base und der Phosphorbindung bezeichnet man als Nukleotid (siehe Abbildung oben).
Die DNA besitzt ein festgelegtes Leseraster aus je drei Nukleotiden pro Einheit. Diese 3er-Gruppe wird als (Basen-)Triplett bezeichnet. Jedes dieser Tripletts kodiert eindeutig eine der 21 Aminosäuren, die Abfolge der Tripletts beschreibt also die Aminosäurensequenz eines Polypeptids oder Proteins. Auf diese Weise enthält die DNA den kompletten Bauplan für die meisten der ziellos herumschwebenden Moleküle, aus denen wir bestehen.
Proteinbiosynthese
Vom Gen zum Merkmal !
Realisierung der Erbinformation
Die Transkription
Information der DANN wird durch RNA abgeschrieben – RNA
Diese verlässt den Zellkern, als Einzelstrang von Nukleotiden

Bindet Ribosome
Langtextfassung: Diese Informationen müssen nun vom Speichermolekül DNA abgelesen und an die Stätten der Proteinsynthese (die Ribosomen) transportiert werden. Den Vorgang der Umsetzung der DNA-Informationen in die Trägersubstanz bezeichnet man als Transkription. Verantwortlich dafür sind Polymeraseenzyme, deren Aktivität wiederum von allgemeinen Transkriptionsfaktoren und Hemmstoffen reguliert wird. Die Polymerasen binden zusammen mit den Transkriptionsfaktoren an sog. Promotoren eines vorher entwundenen, partiell einzelsträngigen DNA-Moleküls, welche den Startpunkt der Transkription festlegen. Von dort aus wandern die Polymerasen den Einzelstrang ab und synthetisieren ein dazu komplementäres RNA-Molekül, einen Vorläufer der sog. messenger RNA (mRNA), der neben der transkribierten Erbinformation eine Kopfgruppe und ein sog. Poly(A)-Ende besitzt. Diese beiden dienen einerseits dem Schutz vor enzymatischem Abbau durch Nukleasen und markieren andererseits Anfang bzw. Ende des mRNA-Einzelstrangs. Die Erbinformation des Strukturgens wird somit auf die mRNA kopiert, welche die Rolle des Übermittlers dieser Informationen einnimmt.

Translation:
t-RNA Molekül – befindet sich im Basentriplett
bindet bestimmte Aminosäuren aus Zellplasma und transportiert zu Ribosom
t-RNA Tripletts lagern sich an m-RNA
Aminosäuren verbinden sich zu Polypeptidkette
Eiweiße- Ausbildung des Merkmals ist durch Reihenfolge der Aminosäuren bestimmt

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