Translation
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Ein Protein entsteht
Nachdem die mRNA aus dem Zellkern ins Zellplasma gewandert ist, kann dort das Umschreiben des Gens in ein Protein, also in eine Abfolge von Aminosäuren beginnen. Dieser Vorgang heißt Translation. Der Code der mRNA ist in Dreierbasen (Tripletts) zusammengefasst: Immer drei Basen bilden ein Codon, das in eine Aminosäure übersetzt wird. Um die Dreiercodons zu entschlüsseln, wird ein Übersetzer benötigt: die transfer-RNA oder tRNA. Sie erkennt die Codons der RNA und ordnet die passende Aminosäure zu. Die t-RNA besitzt auf der einen Seite drei Basen als Anticodon, auf der anderen Seite trägt sie die entsprechende Aminosäure.
Aus CUU wird zum Beispiel Leucin, aus AGA wird Arginin usw. Die einzelnen Aminosäuren reihen sich aneinander und werden durch das Ribosom miteinander verknüpft. Aus der daraus entstehenden Kette faltet sich dann das dreidimensionale Protein.
Abbildung: Translation; Quelle: By Ribosome_mRNA_translation_en.svg: LadyofHats derivative work: Matt (Ribosome_mRNA_translation_en.svg) [Public domain], via Wikimedia Commons.
Schematische Darstellung der Translation an einem Ribosom. An dem aus seinen beiden Untereinheiten zusammengesetzten Ribosom wird ein Protein synthetisiert, indem dessen Peptidkette schrittweise aufgebaut wird aus bestimmten Aminosäuren, die je von tRNA-Molekülen getragen werden. Angefügt werden diese aber nur dann, wenn das Anticodon einer tRNA basenpaarend zum nächsten Codon des mRNA-Strangs passt. Derart wird jeweils an der A-Stelle die Aminosäure bestimmt, welche an der P-Stelle an das Peptid gebunden wird. Auf diese Weise wird die in der Basen-Sequenz der mRNA enthaltene Information in die codierte Formation der Aminosäure-Sequenz eines Proteins übersetzt.
Abbildung: Ein Übersetzungsschritt der Translation; Quelle: By National Human Genome Research Institute, National Institutes of Health (United States Department of Health and Human Services) [Public domain], via Wikimedia Commons.
An das aus drei Nukleinbasen bestehende Basentriplett eines Codons des mRNA-Stranges bindet basenpaarend das Anticodon auf der Anticodonschleife einer tRNA, die am Ende ihres Akzeptorarms beladen ist mit einer bestimmten Aminosäure. Diese steht damit bereit für den nächsten Schritt der ribosomalen Synthese, und wird per Peptidbindung der Aminosäurenkette angeknüpft.
Damit ist der Weg vom Gen zum Protein beendet. Die entstandenen Proteine benötigt der Körper innerhalb einer Zelle für die verschiedenen Funktionen z.B. den Transport, als Enzyme für den Stoffwechsel und als Strukturprotein für den Aufbau der Zelle. Jeweils drei Bausteine auf dem mRNA-Faden werden in eine bestimmte Aminosäure umgewandelt. Aus CUU wird zum Beispiel Leucin, aus AGA wird Arginin usw. Die einzelnen Aminosäuren reihen sich aneinander und aus der daraus entstehenden Kette faltet sich dann das dreidimensionale Protein.
Video: TheSimpleBiology – Translation – Proteinbiosynthese 3 (Datenschutzhinweis: Wenn du das Video anklickst, wird deine IP-Adresse an YouTube übermittelt und YouTube erfährt, dass du das Video angesehen hast.)
Arbeitsblätter
Intern 12FO (Passwort) Kapitel 06:
AB_Translation_Ablauf; I_Translation_Überblick
Übungen
Tests
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