CUB 8 SS14 DNA -Replikation, Proteinbiosynthese Charite
DNA -Replikation und Proteinbiosynthese
DNA -Replikation und Proteinbiosynthese
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 29 |
|---|---|
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Biologie |
| Niveau | Université |
| Crée / Actualisé | 31.03.2014 / 06.11.2017 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/cub_8_ss14_dna_replikation_proteinbiosynthese_charite
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| Intégrer |
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Nukleotid - Aufbau u Strukturformel
Ein kleinste Einheit der DNA, bestehend aus einem Zucker (Desoxyribose), einem Phosphat und einer Base. In der DNA gibt es vier veschiedene Basen: Adenin (A), Thymin (T), Cytosin (C) und Guanin (G).
DNA-Replikation Hürden
Entspiralisierung durch Enzym Topoisomerase
1. Trennung der Einzelstränge
durch Enzym Helicase werden H-Bindungen getrennt. Es enstehen Matrizen (2 Vorlagestränge). Leitstrang und Folgestrang.
2. Verdoppelung der Einzelstränge.
Primer, DNA-Polymerase, Primase
3. Feinschliff der DNA's
Ligase Verknüft Okazaki Fragmente am Folgestrang Tochterstrang.
Eukaryont - Vokabeln
Organismus, dessen Zellen einen Zellkern besitzen (alternativ: Prokaryont, Organismus, dessen Zellen keinen Zellkern besitzen)
Nuleotidstränge - Baasenpaare
Man spricht von komplementären Basen (Adenin und Thymin (in der RNA wird Thymin durch Uracil ersetzt), Cytosin und Guanin) und zwei antiparallelen Strängen.
DNA - Stränge
siehe Bild
DNA besteht aus ...., die widerum aus 4 Basen bestehen...
Ein Nukleotid wiederum besteht aus einer Base, einem Phosphat und einem Zucker (die Desoxyribose). In der DNA gibt es vier veschiedene Basen: Adenin (A), Thymin (T), Cytosin (C) und Guanin (G).
das menschliche Genom - einige Zahlen
menschliche Genom besteht aus ca. 23000 Genen, d.h. über 3 Milliarden Basenpaaren. Ein Chromosom besteht im Durchschnitt aus ca. 150 Millionen Basenpaaren, die in DNA-Doppelhelices organisiert sind.
Komplementarität
Auf diesem Prinzip basiert die DNA-Replikation und –Transkription; freie Nukleotide können mithilfe ihrer Basen an den komplementären Basen der DNA andocken und so den Strang „kopieren“
DNA - Replikation
Enzym Helicase
Vorgang der „Verdopplung“ der Erbinformation für die Zellteilung. Helikase: Aufspaltung des DNA-Doppelstrangs.
Es entsehen zwei identische semikonservatiere (halbbewahrend)) DNA. Aus Elternstrang u neu entstandenem Tochterstrang.
1-RNA-Polymerase/Primase
2-DNA-Polymerase
3-Ligase
1-erzeugt einen Primer, der direkt an den DNA-Strang andockt und der als Ansatzstelle für die DNA-Polymerase dient.
2-Verknüpfung der neu-entstandenen Nukleotide.
3-Verknüpfung der Okazakki-Fragmente
DNA Replikation - 3-5 und 5-3 Richtung
siehe Bild
Proteinbiosynthese
beschreibt den Vorgang von der Anfertigung einer Kopie eines DNA-Teilabschnitt zur Entstehung einer Aminosäurenkette (ab einer gewissen Länge spricht man von einem Protein)
Transkription
„Abschreiben“ eines Teilabschnitts der DNA, es entsteht mRNA
1. RNA-Polymerase spaltet H-Brückenbindung und legt Stränge frei
2. RNA-Polym. verknüpft Nukleotide am komplementären DNA Strang (Matrizenstrang/Minusstrang)
3. RNA-Polymerase spaltet weitere H-Brückenbindungen und bildet so nach und nach mRNA Strang, bis zum Terminator.
4. Loslösung von der DNA und Prozessierung der mRNA, dann Gelangung zum Ribosomen
Prozessierung der mRNA - 4 Schritte
1. Capping: Cap-Struktur am 5'3' Ende zur Signal u Schutzfunktion für die Ribosmale Untereinheit
2. Polyadenlierung: hinzufügung eines Poly A Schwanzes am 3' Ende - Lebensdauererhöhung
3. Editing: Änderung einzelner Basen-> Enstehung anderer Proteine
4. Splicing: Trennung der Introns von den Exons. Introns haben bei der Translation keine Funktion
Unterschied zwischen DNA und RNA
Aufbau:
RNA hat eine OH-Gruppe mehr als der Zucker der DNA
RNA instabiler und kurzlebiger
RNA ersetzt Thymin durch Uracil
Funktion:
DNA - Gene zur Vererbung
RNA - Kopie der DNA zur Proteinsynthese
kodierender Strang=Sinnstrang=Plusstrang
DNA-Strang, dessen Sequenz die gleiche ist wie die Sequenz der entstehenden RNA
Codon
Basentriplett der mRNA
Anticodon
ensprechendes Basentriplett der tRNA
Startcodon
Basenabfolge „A-U-G“ auf dem mRNA-Strang; kodiert für die Aminosäure Methionin
Stopcodon
drei verschiedene „Codes“ codieren für den Stop der Translation
Initiation
Beginn der Translation am Startcodon
Elongation
Verknüpfung der Aminosäuren
Termination
Ende der Proteinbiosynthese am Stop-Codon
Minusstrang - Plusstrang
siehe Bild
Translation
Ist die mRNA ins Zytoplasma gelangt, bindet sie an Ribosomen. Hier erfolgt die Übersetzung des Gen-Codes (= Abfolge der Basen) in eine Aminosäurenkette: Dieser Vorgang wird Translation genannt.
mRNA
tRNA
rRNA
mRNA-enthält genetische Infos zur Herstellung von Proteinen
tRNA-enthält keine genetischen Infos, vermittelt die passenden Aminosäuren zur Translation
rRNA-enthält keine gen.Infos, Beteiligung am Aufbau und der Aktivität der Ribosomen
Entstehung von Uracil aus Thymin
1. durch Desamisierung - Abspaltung einer Aminogruppe (NH2)
2. durch Hydrolyse - Spaltung einer biochemischen Verbindung mit Hilfe von Wasser
3. Uracil leichter vom Organismus toleriert
Gen-bzw. Codesonne
- dient zur Ermittlung der Aminosäuren
- wird von Innen nach Außen gelesen (5´- 3´Richtung)
- erfunden von Carsten Bresch und Rudolf Hausmann
Zusammenfassung der Proteinbiosynthese
siehe Bild
