Die Transkription

Themen

Transkription – die Abschrift der Gene

Jede Körperzelle kann je nach Bedarf spezielle Eiweiße (Proteine) bilden. Hierfür wird als Erstes die genetische Information der DNA in die mRNA (Boten-RNA) umgeschrieben. Dieser Vorgang wird als Transkription bezeichnet.  Die Transkription geschieht im Zellkern und wird von einem Enzym, der RNA-Polymerase durchgeführt. Der DNA-Strang wird dabei wie ein Reißverschluss aufgetrennt. Die RNA-Polymerase bewegt sich an dem DNA-Strang entlang und kopiert die DNA-Information in RNA. Das Ergebnis dieses Vorgangs ist die  so genannte mRNA (englisch: messenger RNA, deutsch: Boten-RNA). Das Erstellen einer Abschrift von der DNA hat einen großen Vorteil: die Originalinformation auf der DNA bleibt immer im gut geschützten Zellkern. Zum Protein übersetzt wird also lediglich eine Kopie, die mRNA, und dies geschieht nicht im Zellkern, sondern ausserhalb, im Cytoplasma an den Ribosomen. Ribosomen sind die Fabriken, welche die Proteine herstellen.

Transkription

Proteinbiosynthese (Telekolleg Biologie)

Der Ablauf der Transkription im Detail

1. Die RNA-Polymerase erkennt den Beginn des Gens auf der DNA an einer Nukleotidfolge (Nukleotidsequenz), die als Promotor bezeichnet wird.
2. Die RNA-Polymerase bewegt sich an der DNA entlang. Dabei werden die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den komplementären Basenpaaren aufgetrennt. Der DNA-Doppelstrang wird auf einer Strecke von etwa 20 Nukleotidpaaren aufgetrennt.
3. Am codogenen Strang, (das ist der Strang der DNA, der abgelesen wird), lagern sich freie RNA-Nukleotide nach dem Basenpaarungsprinzip an die freien Basen der DNA. Die RNA- Polymerase kann die die RNA nur von 5‘ nach 3‘ aufbauen. Sie kann den DNA-Strang  also nur von 3‘ nach 5‘ lesen.
4. Sie werden durch die RNA-Polymerase zu einem RNA-Strang verknüpft. Hierbei ist zu beachten, dass an Stelle von Thymin Uracil in die RNA eingebaut wird. Uracil paart sich wie Thymin komplementär mit Adenin.
5. Das Ende des Kopiervorgangs wird durch eine bestimmte Basenfolge angezeigt, die als Terminator bezeichnet wird. Die RNA-Polymerase löst sich von der DNA ab.
6. Die fertige mRNA wird freigesetzt und wandert vom Zellkern in das Zellplasma zu den Ribosomen.

Abbildung: verändert nach National Human Genome Research Institute,
http://www.genome.gov/Images/EdKit/bio2c_large.gif und Lehrerfortbildung BW

An die Ribosomen gelangt also eine Kopie der Erbinformation. Die Reihenfolge der Basen auf dieser mRNA steht für eine bestimmte Aufeinanderfolge von Aminosäuren. An den Ribosomen erfolgt nun die Übersetzung (Translation) der Basensequenz in eine Aminosäuresequenz (siehe Translation).

Arbeitsblätter

Intern 12FO (Passwort)

Ordner 06: AB_Transkription_Ablauf

Übungen

…

Tests

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Weiterführende Links

Video: Transkription (TheSimple Biology)