Biologie 8C Proteinbiosynthese

Erkläre, was man unter Start-Codon und Stopp-Codon verssteht?

Start-Codon: Ausgangspunkt für die Proteinbiosynthese (AUG = Methionin)
Stopp-Codon: Beendet die Proteinbiosynthese (UAA, UAG, UGA)

Beispiel für Proteinbiosynthese:

DNA: 3' – TAC GAA TGC GCT GGA TTC CGG ATT – 5'

mRNA: 5' – AUG CUU ACG CGA CCU AAG GCC UAA – 3'
Aminosäuren: Met – Leu – Thr – Arg – Pro – Lys – Ala – STOPP

Wichtige Unterschiede DNA vs. RNA

• Zucker: DNA = Desoxyribose | RNA = Ribose

• Basen: DNA = A, T, G, C | RNA = A, U, G, C (Uracil statt Thymin)

• Struktur: DNA meist Doppelhelix | RNA meist einzelsträngig

• Funktion (sehr grob): DNA speichert Information | RNA überträgt/übersetzt (mRNA, tRNA, rRNA)

Welche Aminosäuren codieren die mRNA-Triplets?

• GCA → 

• GGG → 

• AGU →

• CAC → 

• GCA → Alanin (Ala)

• GGG → Glycin (Gly)

• AGU → Serin (Ser)

• CAC → Histidin (His)

Gegeben: DNA (codogener Strang)
3′ TAC CAT CTT GTG ACA TGC 5′

mRNA (komplementär und antiparallel, 5′→3′):
5′ AUG GUA GAA CAC UGU ACG 3′

tRNA-Anticodons (3′→5′; komplementär zur mRNA):
3′ UAC CAU CUU GUG ACA UGC 5′
(optional 5′→3′: CAU AUG AAG CAC UGU GCA)

Aminosäuresequenz:
Met – Val – Glu – His – Cys – Thr

Nucleotidsequenz (DNA)  = … → (Transkription) → Nucleotidsequenz (mRNA)  = … →(Translation) → Aminosäurensequenz (Protein) = … → (Stoffwechsel) → … = Blütenfarbe

Nucleotidsequenz (DNA)  = Gen → (Transkription) → Nucleotidsequenz (mRNA)  = mRNA →(Translation) → Aminosäurensequenz (Protein) = Enzym → (Stoffwechsel) → Merkmal   = Blütenfarbe

Was bestimmt, ob wir hell- oder dunkelhäutig sind?

Unsere Gene bestimmen, ob wir hell- oder dunkelhäutig sind.

Was sind Gene biochemisch betrachtet?

Gene sind DNA-Abschnitte, die durch eine bestimmte Folge von Basen (= Basensequenz) die Information für den Bau bestimmter Proteine enthalten.

Welche Informationen enthalten Gene?

Sie enthalten die Information für den Bau bestimmter Proteine.

Warum sind Proteine wichtig für unseren Organismus?

Sie gehören zu den wichtigsten Stoffen unseres Organismus und übernehmen zahlreiche Funktionen.

Wie viele verschiedene Proteine gibt es im menschlichen Körper ungefähr?

Es gibt über 50 000 verschiedene Proteine im menschlichen Körper.

Nenne zwei Beispiele für Proteine.

Enzyme und Strukturproteine.

Wo beginnt die Entstehung von Proteinen in der Zelle?

Im Zellkern.

Was passiert als Erstes bei der Proteinbiosynthese?

Die Basensequenz des gewünschten DNA-Abschnittes wird in eine RNA umgeschrieben (Transkription).

Wie nennt man die bei der Transkription gebildete RNA?

messenger-RNA (mRNA) oder Boten-RNA.

Welche Base wird bei der Bildung der RNA durch eine andere ersetzt?

Die Base Thymin (T) wird durch Uracil (U) ersetzt.

Welche Aufgabe hat die mRNA?

Sie transportiert die genetische Information aus dem Zellkern zu den Ribosomen.

Wo findet die eigentliche Proteinbiosynthese statt?

An den Ribosomen.

Was passiert bei der Translation?

Die Basensequenz der mRNA wird in eine bestimmte Abfolge von Aminosäuren (= Aminosäuresequenz) eines Proteins übersetzt.

Wofür steht der Begriff „Translation“?

Für die Übersetzung der mRNA-Basensequenz in eine Aminosäuresequenz.

Welche Funktion kann das gebildete Protein im Körper haben?

Es kann beispielsweise als Enzym bei Stoffwechselvorgängen tätig sein.

Was passiert am Ende der Proteinbiosynthese mit den Proteinketten?

Sie können zu unterschiedlichen Strukturen gefaltet werden.

Wie nennt man eine einfache Abfolge von Aminosäuren?

Polypeptid.

Was ist die komplexeste Form eines Proteins?

Die dreidimensionale Proteinstruktur.

Was ist ein anderer Begriff für Proteinketten?

Polypeptidketten.