am Puls Biologie 8, Schulbuch

20 1.5 Die Transkription Ein Stück DNA wird abgeschrieben: die mRNA entsteht Wie du oben gelesen hast, ist der erste Schritt der Proteinsynthese das Abschreiben der DNA auf mRNA. Dieser Schritt heißt Transkription. Du hast bereits zuvor einen „Kopiervorgang“ an der DNA kennengelernt: Vor jeder Zellteilung muss die DNA verdoppelt werden. Bei dieser Replikation der DNA wird an jedem DNA-Einzel- strang eine „Negativ-Kopie“ aus DNA-Nukleotiden erstellt – vermittelt von Enzymen. Die Transkription verläuft vergleichbar: Auch hier wird der DNA-Doppelstrang geöffnet und anhand der Vorlage eine neue Nukleinsäure hergestellt. Allerdings besteht die Abschrift aus RNA, und nur einer der beiden Stränge wird als Vorlage ver- wendet. Dieser Strang wird als codogener Strang bezeichnet, er enthält also die eigentliche Anlei- tung für den Bau der Proteine. Der zweite DNA-Strang (der komplementäre Strang) ist vereinfacht gesagt nur ein Negativ des codogenen Stangs. In Gendatenbanken 1 wird die Basenabfolge dieses komplementären Stan- ges angegeben, da die Basenabfolge ja so ist wie auf der mRNA – mit der Ausnahme, dass in der DNA T statt U vorliegt. Bei der Transkription wird nicht die gesamte DNA in RNA umgeschrieben, sondern nur ein be- stimmter Bereich, ein Gen: Dabei handelt es sich um ein Teilstück der DNA, das die Information für ein Protein enthält. Als bildhafter Vergleich möge die Vorstellung die- nen, dass aus einem dicken Buch mit tausenden Bauanleitungen (den Genen) nur eine einzelne Seite kopiert wird. Schließlich ist ja nur diese ei- ne Bauanleitung nötig, um ein bestimmtes Bau- werk herzustellen. Der Ablauf der Transkription ist im Überblick in Abbildung 11 gezeigt. Wie bei der Replikation der DNA spielen Enzyme eine wichtige Rolle. Das wichtigste Enzym ist die RNA-Polymerase . Sie verwendet als Bausteine RNA-Nukleotide, die komplementär zu den Basen der DNA-Matrize verknüpft werden. Der codogene DNA- Strang dient als Vor- lage für die Erstel- lung der mRNA RNA-Polymerase codogener DNA-Strang RNA-Nucleotide Transkriptionsrichtung komplementärer mRNA-Strang 5’ 3’ 5’ 5’ 3’ 3’ Verlängerung am 3´-Ende nicht codogener DNA-Strang (Sinnstrang) Transkription Es paaren A mit U und G mit C. Die RNA-Polymerase kann RNA-Stränge nur an deren 3’-Ende verlängern. Sie liest deshalb den codogenen Strang stets von 3’ nach 5’ ab. Durch ihre Synthese am codogenen DNA- Strang hat die RNA die gleiche Sequenz wie der (nicht codogene) Sinnstrang. Abb.11: Die Transkription. An den codogenen DNA-Strang werden komplementäre RNA-Nukleotide angelagert, so dass ein Strang mRNA entsteht. Glossar 1 Gendatenbank: In einer Gendatenbank wer- den die Abfolgen der Basen entschlüsselter Gene gespeichert. Viele derartige Daten sind im Internet frei zugänglich (etwa die Daten- bank der U. S. amerikanischen National Center for Biotechnology Information: www.ncbi.nlm.nih.gov/gene ). Aufgabe W 1 RNA-Polymerase und DNA-Polymera- se: Vergleiche die Aufgabe und Arbeitsweise von RNA- und DNA-Polymerase. Stelle diese Unterschiede in einer übersichtlichen Tabelle gegenüber. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv