Begegnungen mit der Natur 8, Schulbuch

25 Vom Gen zum Merkmal – die Proteinsynthese M Arbeitsheft Seite 7, 8 Die Transkription – die Synthese der m-RNA Nach der in der DNA codierten Bauanleitung für ein bestimmtes Protein wird zunächst eine entsprechende m-RNA synthetisiert ( Transkription ). Der Bau­ plan wird damit sozusagen „abgeschrieben“. Spezifische Basenabfolgen am Anfang und am Ende des Gens, der Promotor und der Terminator , legen den Startpunkt bzw. das Ende der Transkription fest. Der Terminator liegt immer stromaufwärts entlang der Leserichtung des codogenen Strangs bzw. strom­ abwärts entlang des codierenden Strangs ( Abb. 13). Die Transkription wird durch das Enzym RNA-Polymerase möglich. Um die Transkription zu katalysieren, muss es sich zunächst an den Promotor binden. Anschließend wandert die RNA-Polymerase bis zum Terminator weiter und bewirkt, dass die DNA im betreffenden Bereich entspiralisiert wird und sich die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basen lösen. Dann werden an die freien Basen des codogenen Stranges komplementäre RNA-Nukleotide angelagert. Sie werden durch die RNA-Polymerase miteinan­ der zur m-RNA verbunden (etwa 60 Nukleotide pro Sekunde). Unmittelbar hinter den Bereichen, die bereits transkribiert wurden, verbinden sich die DNA-Stränge wieder und bilden eine Doppelhelix. Ist die Transkription beendet, lösen sich RNA-Polymerase und m-RNA-Trans­ kript von der DNA ab. Die RNA-Polymerase steht für eine weitere Transkription zur Verfügung, die m-RNA wandert aus dem Zellkern zu den Ribosomen. 12  Der codogene Strang ist komplementär zum codierenden Strang und zur m-RNA; codierender Strang und m-RNA weisen dieselbe Basensequenz auf (Ausnahme: T ist in der m-RNA durch U ersetzt) 13  Transkription (Schema) Kreuze richtig an. Der codierende Strang enthält die Information für die Synthese der m-RNA  des bestimmten Proteins  der m-RNA und des Proteins. Der codogene Strang enthält die Information für die Synthese der m-RNA  des bestimmten Proteins  der m-RNA und des Proteins. Selbst aktiv!  Transkription transcribere (lat.) = umschreiben  Promotor promoteur (franz.) = Anstifter, Initiator  Terminator terminatus (lat.) = beendet, begrenzt  codogener Strang auch als Matrizenstrang bezeichnet; zum codierenden Strang komplementä- rer (ergänzender) Strang der DNA; er wird abgelesen  stromabwärts vom 5’- zum 3’-Ende  codierender Strang auch Nichtmatrizenstrang genannt; Basensequenz entspricht dem RNA-Tran- skript (aber T statt U)  RNA-Polymerase Enzym, das die Synthese der m-RNA be- wirkt. Um ein bestimmtes Protein inner- halb eines bestimmten Zeitraumes in größerer Menge herstellen zu können, kann ein Gen von mehreren RNA-Poly- merasemolekülen hintereinander, sozu- sagen im Konvoi, transkribiert werden.  RNA-Nukleotide im Zellplasma in größerer Menge syn- thetisiert, sind deshalb im Zellkern in ausreichender Menge frei vorhanden  m-RNA Sequenz entspricht der des codierenden Stranges, allerdings ist Thymin durch Uracil ersetzt (die Basenpaarung zwi- schen Adenin und Uracil ist möglich, da Uracil wie Thymin zwei Wasserstoff­ brückenbindungen eingehen kann). codierender Strang 3’ 5’ 5’ 3’ RNA-Polymerase codogener Strang RNA-Nukleotid m-RNA Promotor Leserichtung 5’– GGAAC AT AC C T T GGGAC AAT C T T T –3’ codierender Strang der DNA 3’– C C T T GT AT GGAAC C C T GT T AGAAA –5’ codogener Strang der DNA 5’– GGAAC AUAC C UUGGGAC AAUC UUU –3’ m-RNA Animation m75gx6 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv