Big Bang HTL 4, Schulbuch

Von der DNA zum Protein 5 Biochemie und Biotechnologie (IV. Jahrgang, 7. Semester) 63 Im Inneren des Ribosoms gibt es drei Taschen, in denen es zu einer Bindung von Codon (mRNA) mit Anticodon (tRNA) kommt. Diese drei Bindungsstellen im Ribosom werden als A-, P- und E-Stelle bezeichnet: – An der A-Stelle findet die Anlieferung der tRNA statt und das Anticodon bindet an das Codon. – In der P-Stelle findet die eigentliche Proteinbildung statt, indem die Aminosäure der einen tRNA auf die Aminosäu- re einer anderen tRNA übertragen wird. Die beiden Ami- nosäuren werden dadurch verknüpft. – Die E-Stelle des Ribosoms ist jener Bereich, wo die leeren (ohne AS) tRNAs aus dem Ribosom entlassen werden. Durch das Weiterwandern des Ribosoms werden die tRNA- Moleküle von einer Bindungsstelle zur nächsten transpor- tiert. Abb. 5.9: Schematische Darstellung der Translation: 1: tRNA mit AS bindet an der leeren A-Stelle; 2: die wachsende Proteinkette auf tRNA der in P-Stelle wird auf tRNA an der A-Stelle übertragen; 3: leere tRNA verlässt das Ribosom an der E-Stelle Dieser Vorgang wiederholt sich nun so lange bis ein Stop- Codon erreicht wird. Die tRNA der Stopcodons tragen keine Aminosäuren. Dadurch wird das Protein beim Versuch die Aminosäurekette zu übertragen freigesetzt . Das Ribosom fällt von der mRNA ab . Zusammenfassung Die Information auf der DNA (ein Gen) wird in ein mRNA Molekül abgeschrieben. Dieses verlässt den Kern durch die Kernporen und bindet an ein Ribosom. Hier wird mit Hilfe der tRNAs das Protein aufgebaut. Die Übersetzung erfolgt Abb. 5.8: Darstellung der tRNA (Links als Kleeblatt, rechts in L-Form) Z vom Startsignal (AUG) bis zu einem Stoppsignal (z. B. UAA). Immer drei Basen auf der mRNA (Codon) stehen für eine be- stimmte Aminosäure. Diese wird durch die tRNA geliefert die durch ein genau gegengleiches Anticodon an die mRNA bindet. 5.4 Nobody is perfect Mutationen Durch Fehler bei der Replikation und durch äußere Einflüsse kann sich die DNA einer Zelle verändern. Hier geht’s jetzt um diese Fehler. Mutationen sind Veränderungen des genetischen Materials. Diese Fehler können auf mehreren Ebenen geschehen: – Genmutationen : Es werden einzelne wenige Basen ver- ändert. – Chromosomenmutationen : Werden große Bereiche eines Chromosoms verändert, spricht man von Chromosomen- mutation. – Genommutation : Stimmt die Anzahl der Chromosomen im Zellkern nicht spricht man von Genommutationen. Bearbeite die Aufgaben! Die Translation ist komplex und kann am besten verstanden werden, wenn man sie „beobachten“ kann. Schau dir eine Translations-Animation an (z. B. https:// youtube/5bLEDd-PSTQ) und beschreibe, was du siehst. L Beschreibe den Vorgang der Transkription in eigenen Worten L Skizziere die Struktur der tRNA und erläutere ihre Funktion. L Die Code-Sonne kann auch zum Verschlüsseln von Nachrichten verwendet werden. Finde heraus was hier steht: GCC UUG UUA GAA UCA AUU UCU UAU UGC CAU GAA AUG AUU GAG L Die folgende DNA-Sequenz ist gegeben: 3'GTTACGAACAGTCGGTAGAGATCG5' a. Ermittle den fehlenden Gegenstrang der DNA b. Übersetze den ersten (gegebenen) Strang in mRNA. c. Ermittle die Aminosäuresequenz des Proteins. L 5 F13 A1 F14 A1 F15 A1 F16 A1 F17 A2 Wodurch kann die DNA verändert werden? Was ist eine stille Mutation? Wie kann es sein, dass Fehler die Evolution antreiben? F18 F19 F20 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv