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Was ist ein Protein?

Proteine sind Eiweiße, die aus einer Vielzahl von Aminosäuren bestehen. Bildlich gesprochen könnte man sie mit Bauarbeitern in einer Stadt vergleichen. Sie bauen, reparieren, säubern, überwachen und bilden die Stadt selbst, sorgen also dafür, dass die Stadt bzw. die Zelle ordnungsgemäß funktioniert. Der Mensch besitzt so viele Proteine wie abgeschriebene Gene und alle haben eine bestimmte Aufgabe, wie zum Beispiel das Leiten von Informationen. Wo kommen Proteine her?

Jede einzelne Zelle in unserem Körper produziert die Proteine, die sie benötigt, selbst. Die Baupläne für die Proteine sind ja in der DNA gespeichert. Jedes Triplett kodiert für je eine Aminosäure. In der folgenden Grafik wird dargestellt, welches Triplett für welche Aminosäure steht: Nach dem Ablesen (Transkription) und dem Übersetzen (Translation) der genetischen Information werden die Aminosäuren zu Proteinen verknüpft, die für die Funktion der einzelnen Zellen im Gesamtorganismus und dessen Lebensfunktionen notwendig sind.

Transkription: Wird also ein Protein benötigt, wird das entsprechende Gen aus der DNA kopiert. Für die Abschrift werden nicht DNA-Nukleotide, sondern RNA-Nukleotide verwendet. Bei der RNA wird statt Thymin Urancil verwendet. Es entsteht also als DNA-Kopie eine RNA. Den Transkriptionsstart gibt ein Promotor an, das Ende ein Terminatorsignal, dazwischen liegt die mRNA (messenger-RNA). Sie enthält in komplementärer Sequenz die abgeschriebene DNA in Einzelstrangform. Nach dem Abschreiben der DNA muss es einen Prozess geben, der die Genabschrift (mRNA) so bearbeitet, dass die Introns entfernt werden. Diesen gesamten Vorgang nennt man mRNA-Reifung, das Herausschneiden der Introns heißt RNA-Splicing. Erst durch das Splicing können einzelne Gene differenziert werden.

In der Abbildung ist das Splicing der RNA dargestellt. Translation: Die Translation ist der Prozess, bei dem die mRNA-Codonsequenz in Aminosäuren übersetzt wird. Das Startsignal für die Synthese wird wiederum durch eine bestimmte Nukleotidsequenz, dem Startcodon, gegeben. Das Ende der Synthese ist durch ein Stopcodon gegeben. In den Ribosomen im Zellplasma werden die jeweiligen Aminosäuren synthetisiert und zum fertigen Protein verknüpft, welches dann an seinen „Arbeitsplatz“ transportiert wird.

fataxie/proteine.txt · Zuletzt geändert: 2014/03/23 13:17 von Bernhard