Bio Abitur
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Transkription & Translation

Vom Gen zum Protein – jeden Schritt für das Abitur verstehen

Das zentrale Dogma der Molekularbiologie
DNA→ Transkription →mRNA→ Translation →Protein

Die genetische Information fließt von der DNA über die mRNA zum Protein. DNA → RNA erfolgt durch Transkription im Zellkern. RNA → Protein erfolgt durch Translation am Ribosom im Zytoplasma.

Was ist Transkription?

Bei der Transkription wird die genetische Information eines Gens von der DNA auf eine messenger-RNA (mRNA) übertragen. Sie findet im Zellkern statt und wird vom Enzym RNA-Polymerase katalysiert. Die mRNA ist eine Kopie des codogenen Strangs (mit U statt T).

Interaktives Diagramm – Schritt für Schritt
DNA (Matrizen-Strang)5'– A T G G C T A A G C T T G C A T A G C –3' (codogener Strang)3'– T A C C G A T T C G A A C G T A T C G –5' (Matrizen-Strang)↕ RNA-Polymerase öffnet die DoppelhelixRNA-PolymeraseMerke: T → U (Thymin wird zu Uracil in der mRNA) | A↔U, G↔C (Basenpaarung)
Schritt 1: RNA-Polymerase bindet an den Promotor und öffnet die DNA-Doppelhelix

Ablauf der Transkription

1
Initiation – Start
RNA-Polymerase bindet an den Promotor
2
Elongation – Verlängerung
mRNA wird in 5'→3'-Richtung synthetisiert
3
Termination – Ende
Transkription endet an der Terminationssequenz
Promotor

DNA-Sequenz vor dem Gen, an die RNA-Polymerase bindet. Enthält TATA-Box bei Eukaryoten.

Matrizen-Strang

Der DNA-Strang, der als Vorlage dient (3'→5'). Auch: antisense-Strang, nicht-codierender Strang.

Codogener Strang

Der DNA-Strang, der dieselbe Sequenz wie die mRNA hat (5'→3', T statt U). Auch: sense-Strang.

Intron / Exon

Introns = nicht-codierende Abschnitte (werden herausgespleißt). Exons = codierende Abschnitte (bleiben in der mRNA).

Codon

Triplett aus 3 Basen auf der mRNA, das für eine Aminosäure codiert. 64 mögliche Codons, 61 codieren für AS.

Degeneriertheit

Mehrere Codons können für dieselbe Aminosäure codieren (z.B. 4 Codons für Alanin). Schützt vor Mutationsfolgen.

Zusammenfassung: Transkription vs. Translation
Transkription
  • • Ort: Zellkern (Eukaryoten)
  • • Enzym: RNA-Polymerase
  • • Vorlage: DNA (Matrizen-Strang)
  • • Produkt: mRNA (prä-mRNA → reife mRNA)
  • • Richtung: 5'→3' (mRNA)
Translation
  • • Ort: Ribosom im Zytoplasma
  • • Beteiligte: mRNA, tRNA, rRNA, Ribosomen
  • • Vorlage: mRNA (Codons)
  • • Produkt: Polypeptid (Protein)
  • • Start: AUG | Ende: UAA/UAG/UGA

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