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Ablauf der Proteinbiosynthese

Ablauf der Proteinbiosynthese



Die Proteinbiosynthese ist die Herstellung eines Proteins z.B. eines Enzyms oder einer Peptidkette. Proteine bestehen aus Ketten von Aminosäuren (AS), die mindestens aus 200 AS bestehen müssen, um ein Protein zu bilden. Eine Aufgabe der Proteinbiosynthese ist grob gesagt, die Verkettung von Aminosäuren aneinander.
Sie läuft folgender maßen ab:

Der ganze Vorgang beginnt im Zellkern. Dort wird zuerst die mRNA aus der DNA gebildet. Die mRNA ist Einsträngig und wird komplementär zu einem DNA Strang gebildet.
Dies findet durch den Vorgang der Transkription statt:
Die Basalfaktoren geben der RNA-Polymerase an, wo sie sich auf der DNA zu platzieren hat. Der Vorgang wird immer am selben Triplett begonnen, an TAC (RNA: AUG; siehe unten). Die RNA-Polymerase ist dazu da, die DNA aufzupalten, damit die Nukleotide in die DNA eindringen können, um eine mRNA zu bilden. Nachdem die mRNA gebildet ist, schließt die Polymerase die DNA wieder. Nun ist sie eine Prä-mRNA. Um aus ihr eine reife mRNA herzustellen müssen durch das so genannte Spleißen die Introns aus der mRNA entfernt werden. Das Spleißen findet mit Hilfe von Enzymen statt. Introns sind im Prinzip gewöhnliche Basen- bzw. Triplettabfolgen, die lediglich zum codieren des Proteins unbrauchbar sind. Das Gegenstück zu den uncodierten Introns sind die codierten Exons.
Zusätzlich wird beim Schleißen eine Cap und ein Poly-A Schwanz an die RNA angehängt. Die Cap besteht aus methyliertem Guanin und der Poly A Schwanz aus einer langem Kette Adenin. Dies wird als Schutzvorrichtung angebracht, damit die nRNA von Enzymen nicht so schnell zersetzt wird und es hilft ihr bei Eukaryonten sogar bis zu 24h in der Zelle zu bestehen. Die reife mRNA wird anschließend aus dem Zellkern heraus transferiert ins Cytoplasma der Zelle.
Dort wird sie von einem Ribosom verschlossen, indem die vorher getrennte Ober- und Untereinheit des Ribosoms sich verbinden und die mRNA einschließen.
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