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(Frage) beantwortet | Datum: | 14:55 Mi 09.01.2008 | Autor: | Ynm89 |
Hallo,
ich verstehe den Vorgang der Translation nicht so ganz.
Kann mir jemand diesen erklären? Im Internet steht alles so kompliziert, deshalb wäre es sehr hilfreich wenn ihr es in euren eigenen Worten erklären könntet.
Vielen Dank für eure Hilfe
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Hallo YNM89 ,
Die Translation ist eigentlich gar nicht mal so schwer, wenn du dir die Schritte mit Bilder verdeutlichst:
Die Translation
Bei der Transkription wurde eine Kopie eines Gens hergestellt. Die Erbinformation wurde damit in Form der mRNA transportabel gemacht. Es folgt nun die eigentliche Übersetzung der Erbinformation in ein Protein. Dieser Prozess wird als Translation bezeichnet.
Ich will hier nicht die Einzelschritte der Translation im Detail darstellen, sondern mehr auf das Grundprinzip eingehen. Wer an den Einzelschritten interessiert ist, schaut sich einfach mal die Weblinks rechts an.
Start der Translation
Zu Beginn der Translation setzen sich die beiden Ribosomen-Untereinheiten an den Anfang der mRNA. Es entsteht so das funktionsfähige Ribosom.
Elongation - Verlängerung der Peptidkette
Dazu schauen wir uns folgendes Bild an, welches ein Ribosom mitten während der Translation zeigt.
[Dateianhang nicht öffentlich]
1 Elongation, Ser-tRNA in der A-Stelle
Das Ribosom besteht aus einer kleinen und einer großen Untereinheit. Die große Untereinheit besitzt zwei Bindungsstellen für tRNA-Moleküle, die P-Stelle und die A-Stelle. In unserem Bild befindet sich in der P-Stelle eine tRNA, die komplementär zum Codon CCU ist. Daher trägt die tRNA die Aminosäure Prolin. In der A-Stelle befindet sich eine tRNA, die komplementär zum Codon AGC ist. Dies ist die Serin-tRNA. Links im Bild sieht man, wie die Asparagin-tRNA das Ribosom gerade verlässt. Sie hat ihre Schuldigkeit getan, die Aminosäure Asparagin wurde bereits in das Peptid eingebaut. Als nächste tRNA muss die Cystein-tRNA eingebaut werden - aber so weit ist das Ribosom noch nicht.
Schauen wir uns nun das nächste Bild an.
[Dateianhang nicht öffentlich]
2 Elongation, Cys-tRNA in der A-Stelle
Das Ribosom ist auf der mRNA ein Triplett weiter nach rechts gewandert. Daher befindet sich jetzt das Codon AGC in der P-Stelle und das nächste Codon UGC in der A-Stelle. Das fertige Peptid - im ersten Bild aus den beiden Aminosäuren Asparaginsäure und Prolin bestehend, wurde komplett auf die Aminosäure Serin übertragen, so dass das aktuelle Peptid jetzt die Aminosäuresequenz Asp-Pro-Ser hat. Man sieht gut, wie sich die Cystein-tRNA in der A-Stelle befindet.
[Dateianhang nicht öffentlich]
3 Ein tRNA-Molekül, gezeichnet von Vanessa Isotow, Stufe 13 (2006)
Wie geht es weiter mit der Verlängerung der Peptidkette?
Im nächsten Schritt wird das Tripeptid Asp-Pro-Ser auf die Aminosäure Cystein übertragen, und die Cys-tRNA ist dann nicht mehr mit der Aminosäure Cystein verknüpft, sondern mit dem Tetrapeptid Asp-Pro-Ser-Cys. Dann "rutscht" das Ribosom ein Triplett weiter nach rechts, die unbeladene Ser-tRNA verlässt die P-Stelle und wird durch die vollbeladene Cys-tRNA mit dem Tetrapeptid ersetzt, und die nächste tRNA setzt sich in die frei gewordene A-Stelle.
Termination - das Ende der Translation
Wenn das Ende der mRNA erreicht ist, so befindet sich dort normalerweise ein Triplett, zu dem es keine passende tRNA mit einem Anticodon gibt. Ein solches Triplett wird auch als Stoppcodon bezeichnet. Die Translation kommt dann zu einem Ende. Das Protein verlässt das Ribosom und faltet sich zusammen. Die beiden Ribosomen-Untereinheiten fallen auseinander, und die mRNA liegt wieder in ihrer ursprünglichen Form vor.
Eine grundlegende Bemerkung zu den tRNAs
Schaut man sich das Bild 1 an, so könnte man leicht auf die Idee kommen, dass die Cys-tRNA nur darauf wartet, die A-Stelle zu besetzen. Hier sehen Sie noch einmal das fragliche Bild:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Die Cys-tRNA ist farblich hervorgehoben. Wie muss man sich diesen Vorgang nun genau vorstellen? Es gibt im Cytoplasma jede Menge verschiedener tRNAs; eigentlich müsste es für jedes denkbare Codon eine eigene tRNA geben, also 61 (64 minus die drei Stopp-Codons). In Wirklichkeit kommt die Zelle aber mit ca. 30 bis 40 tRNAs aus (siehe Wobble-Hypothese).
Wenn das Ribosom ein Triplett weiter wandert (nach rechts auf unserem Bild), so wird die A-Stelle frei. Jetzt setzt sich zunächst mal irgendeine beliebige tRNA in die freie A-Stelle. Wenn es sich um die "falsche" tRNA handelt, was ja recht wahrscheinlich ist, so kommt es zu keiner Bildung von H-Brücken zwischen den Nucleotiden des mRNA-Codons und des Anticodons der tRNA. Die tRNA wird daher wieder "herausgespült" und durch irgendeine andere tRNA ersetzt. Auch diese wird wahrscheinlich nicht passen, denn immerhin ist ja nur eine von 30 bis 40 tRNAs die Richtige. Wenn dann nach mehreren erfolglosen Versuchen endlich die richtige tRNA in der A-Stelle sitzt, bilden sich H-Brücken, es kommt zu einer Bindung der tRNA, und bestimmte Enzyme des Ribosoms veranlassen, dass das Polypetid, das inzwischen entstanden ist, auf die neue tRNA übertragen wird.
Die ganzen Inhalte habe ich natürlich nicht selbst verfasst, sie stammen von dieser wunderbaren Internetseite!
Wenn du Fragen hast, dann stelle sie. Ich gucke dann mal drüber (die Proteinbiosynthese war wirklich das Beste in Bio - bis jetzt ).
Liebe Grüße,
Sarah
Dateianhänge: Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich] Anhang Nr. 2 (Typ: jpg) [nicht öffentlich] Anhang Nr. 3 (Typ: jpg) [nicht öffentlich] Anhang Nr. 4 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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