9.11
Zellen müssen einem mehrschichtigen Prozess folgen, um aus der in den Genen kodierten Information ein akkurat gefaltetes Protein zu synthetisieren.
Dieser Prozess besteht aus zwei Hauptschritten, der Transkription und der Übersetzung.
Unter Transkription versteht man die Übertragung von Informationen von der DNA auf eine Boten-RNA oder ein mRNA-Molekül
.Dabei kopiert die RNA-Polymerase II die in der DNA eines Gens kodierte Information in einen Botenstoff oder eine Prä-mRNA. Die Nukleotidsequenz der DNA definiert den genetischen Code der mRNA.
Die Prä-mRNA muss dann eine Reihe aufwendiger Prozessschritte durchlaufen, wie z. B. 5'-Capping, 3'-Polyadenylierung und Spleißen im Zellkern, um eine reife mRNA zu bilden.
Nach einer ersten Qualitätskontrolle im Zellkern wird die reife mRNA dann durch nukleare Porenkomplexe in das Zytoplasma transportiert.
Im Zytoplasma führt das Ribosom eine Qualitätskontrolle der mRNA durch, und die falsch verarbeiteten mRNAs werden abgebaut.
Bei der Translation übersetzt das Ribosom die korrekt verarbeitete mRNA mit Hilfe von tRNAs in eine Kette von Aminosäuren.
Die Aminosäuresequenz in einem Polypeptid ist abhängig von den Triplett-Codons in der mRNA.
Die neu gebildete Polypeptidkette wird dann mit Hilfe von Chaperonen zu einem Protein gefaltet. Dies führt zur funktionellen Tertiärstruktur des Proteins.
Ein Fehler im Translationsprozess kann zu einer falschen Polypeptidkette und damit zu einem falsch gefalteten Protein führen, das für die Zelle toxisch sein kann.
Solche fehlgefalteten oder abnormalen Proteine werden schnell mit Ubiquitin-Molekülen markiert und in den Proteasomen abgebaut.
In einem biologischen System kodiert die DNA die RNA, und die Nukleotidsequenz in der RNA bestimmt weiter die Aminosäuresequenz im Protein. Dies wird…
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