Proteinbiosynthese - eine Schülerfreundliche Zusammenfassung
Hallo, Herzlich Willkommen zu meinem Referat über die Proteinbiosynthese. Als erstes möchte ich euch ermutigen diesen Text trotz der erschreckenden Länge und der Fachbegriffe, ich verspreche sie alle Schülerfreundlich zu erklären und garantiere das ihr das Thema danach draufhabt und eure Klassenarbeit, sofern ihr eine schreibt, danach rockt. doch nun soll es losgehen.
Mein Referat ist folgendermaßen aufgegliedert:
- Exkurs Protein
- Exkurs Synthese
- Die Transkription
- Iniation
- Elongiation
- Termination
- Die Translation
- Iniation
- Elongiation
- Termination
- Eine Zusammenfassung
Proteinbiosynthese.
Zusammengesetzt aus Bio, Protein und Synthese. Bio da es Biologisch, also nachhaltig abläuft.
Ein Protein oder Eiweiß ist, wie ihr vielleicht wisst, ein Baustein der Zelle und neben Fetten und Kohlenhydraten einer der drei wichtigsten Energielieferanten. Chemisch betrachtet bestehen sie aus langen Ketten aus Aminosäuren.
Als “Baustoff” sind Proteine zuständig für Gewebe und Zellen also z.B. Blut, Organe und Muskelfasern. Aber auch einige Hormone, Enzyme und Antikörper sind aus Proteinen, bzw. Aminosäuren aufgebaut.
Wir sehen, Proteine sind äußerst wichtig für unseren Körper, weshalb sie ständig gefragt sind und sie ständig synthetisiert werden müssen.
Da sind wir auch schon bei dem letzten Teil des Wortes, nämlich der Synthese.
Laut dem offiziellen Nachschlagewerk der Deutschen Sprache, dem Duden, ist eine Synthese im chemischen Kontext ein Aufbau einer Substanz aus einfacheren Substanzen.
Nun, das waren die Exkurse um das Hintergrundwissen zu klären, kommen wir zum ersten Punkt.
Transkription
Kurz gesagt ist die Transkription das Erstellen einer Kopie der DNA in Form von mRNA und Transport zu den Ribosomen. Das klingt ganz schön Mau also versuch Ichs mal zu vereinfachen: Während dieser Transkription wird eine Kopie einer Gensequenz(Genabschnitt)welcher auf der DNA liegt synthetisiert, und zwar in einer mRNA.
klingt so Ähnlich wie DNA mit ‘nem r und das hat auch seinen Grund. Eine RNA an sich ist eine halbe DNA, das müsst ihr euch merken.
Das m in RNA steht für “Messenger” also eine Art Bote. Ein Bote überliefert immer etwas, in dem Fall die Information eines bestimmten Genes.
also wird irgendetwas abgeschrieben/kopiert. Die Vorteile einer Kopie liegen darin das Informationen einzelner Gene übermittelt werden können, eine gezielte Auswahl/Aktivierung einzelner Gene möglich ist und die Ursprüngliche DNA immer wieder benutzt werden kann.
somit ist die mRNA eine komplette Abschrift eines codogenen DNA-Strangs. Nur DNA Abschnitte die gerade gebraucht werden, werden abgeschrieben(transkribiert) um nicht den gesamten DNA Strang abschreiben zu müssen.
Die Transkription wird in drei Phasen eingeteilt: Die Initiation, die Elongiation und die Termination.
Initiation
Als erstes gibt es eine markante Stelle auf der DNA wo die gewünschte Information steht, auch Promotor genannt. An dieser Startstelle bindet das Enzym RNA-Polymerase an.
Nun wird die DNA in der Mitte zwischen den Basenpaaren geöffnet, und dann wird der codogene Strang abgelesen.
Elongiation
Nun werden an diesen offenen DNA Strang gegensätzliche Nucleosidtriphosphate (ATP,GTP,CTP,UTP) angelagert, ihr müsste euch das wie ein Puzzle vorstellen wo je zwei Paare zusammenpassen.
Termination
Irgendwann kommt eine Terminatorsequenz in der DNA welche die Transkription stoppt. Nun wird das Transkript (die anti-Kopie sozusagen) gelöst und die DNA verschliesst sich wieder.
Klingt wie das Erste, ist aber was anderes. Im Allgemeinen besteht das was kopiert wurde aus Basen, das heisst eine Information wird einfach in eine Abfolge von verschiedenen Basen verschlüsselt. Drei nebeneinander liegende Basen bilden ein Triplett oder Codon. Das ist der Genetische Code. Sie lässt sich in die gleichen drei Phasen (Initiation, Elongiation, Termination) einteilen.
Die mRNA ist nun zu einem der vielen Ribosomen transportiert worden. Diese sind aus einer größeren und einer kleineren Untereinheit aufgebaut. Die Startsequenz(AUG) dockt nun an die untere, kleinere Hälfte des Ribosoms an. die Transmitter RNA (tRNA) dockt nun an das Gegenteil an, das A-Codon (Anticodon, soviel wie Gegenteil) UAC (Aminosäure) an der P-Stelle an. Jetzt wird der Initiationskomplex gebildet.
Die obere, größere Hälfte des Ribosoms kommt nun von oben und schließt sich an, sodass die mRNA durchs Ribosom geht.
An der A-Stelle tritt nun eine weitere beladene tRNA ein und bindet sich mit ihren Anti codogenen Strang nach dem Schlüssel- Schloss Prinzip an den anderen. Ihr müsst euch das wie ein Reißverschluss vorstellen. Nun, verbunden werden sie nicht etwa mit Magie, sondern mit Peptidbindungen.
Auch Peptidverkehr genannt, bedeutet dass die Aminosäuren kette der tRNA an der p Stelle durch eine Peptide an eine neue Stelle, der A-Stelle übertragen wird. Danach ist wieder genug Platz und eine weitere Elongiation kann durchgeführt werden.
Die Proteinbiosynthese wird beendet wenn eines der drei End codogene (z.B. UAA, UAG) in der A Stelle auftritt.
Die letzte tRNA wird abgetrennt und das Peptid freigesetzt.
Der Translationskomplex zerfällt in die beiden Untereinheiten des Ribosoms, das nennt man Dissoziation.
Zusammenfassung
Vom endoplasmatischen Retikulum wird die mRNA schließlich zum Ribosom überführt. Dort findet im Anschluss die Translation statt.
Das Ribosom ist in eine kleine und eine große Untereinheit aufgeteilt. Damit die Aminosäuren irgendwo anschließen können und das zugehörige Codon auf der mRNA erkannt werden kann wird eine tRNA angefertigt. Dies Leitet sich von Transfer-RNA ab und bedeutet "Übertragen"
Es wird wieder in Initiation Elongation und Termination aufgeteilt.
Das 3-Strich Ende bindet an den Unteren Teil des Ribosoms, dort wird das Startcodon AUG eingelesen.
Das passende Codon dazu wäre UAC, die Aminosäure F-Met.
Hier entsteht der Initiationskomplex die einmal durch das Ribosom geführt werden.
Dabei werden Anticodone angedockt bis die E-Stelle erreicht wird, dort werden Peptidbindungen aufgelöst und das Ribosom zerfällt wieder in seine Einzelteile.