Wie funktioniert die Proteinbiosynthese

Proteinbiosynthese. Über die Transkription und die Translation zum Protein. In unserem Körper finden ständig biochemische Prozesse statt. Einer dieser Prozesse ist die Proteinbiosynthese, die Herstellung eines neuen Proteins. Diese sind für den Körper extrem wichtig, gibt es schließlich viele verschiedene Arten der Proteine. Neben dem Struktur Protein, das unter anderem für die Haarstruktur, wie Locken oder glattes Haar, zuständig ist, gibt es unter anderem noch die Transport Proteine, die für den Transport verschiedenster Stoffe zuständig sind, wie Sauerstoff im Blut. Oder die Abwehr Proteine, die vor Krankheitserregern schützen beziehungsweise sie bekämpfen.

Wortursprung des Begriffs Transkription

Der erste Schritt zur Herstellung eines neuen Proteins ist die sogenannte Transkription. Der Wortursprung des Begriffs liegt im lateinischen, „trans“ bedeutet im deutschen „über“, „skription“ stammt von dem Wort „scribere“ und bedeutet „schreiben“. Somit bedeutet „Transkription“ so viel wie „überschreiben“. Bei der Transkription der Eukaryoten, den Lebewesen, die einen Zellkern besitzen, wird der DNA Strang auf eine mRNA überschrieben beziehungsweise kopiert. Die mRNA ist die sogenannte „messanger RNA“ und besitzt eine OH-Gruppe mehr als die DNA, darum ist sie auch weniger stabil.

Die Transkription

Bei der Transkription bindet sich die RNA-Polymerase, ein Enzym, an die DNA Helix und entwirrt diese. Dann trennt sie die beiden Einzelstränge der DNA voneinander und teilt sie so in einen codogenen Strang und einen nicht codogenen Strang. Dann startet der Prozess der DNA „Kopie“ durch die Bildung der Nukleotide, dem Grundbaustein der Nukleinsäure. Ist dieser Prozess abgeschlossen verlässt die mRNA die DNA und gelangt über Öffnungen im Zellkern in das Cytoplasma der Zelle.

Die Translation

Dann beginnt der zweite Prozess der Proteinbiosynthese, die Translation.

Dabei fädelt sich die mRNA in ein Ribosom ein. Dort wird diese schrittweise abgelesen und in eine Folge aus Aminosäuren umgesetzt, die ein Protein bilden.

Dieser Vorgang läuft folgendermaßen ab: Die transfer RNA, kurz tRNA, fungiert hierbei als Adapter zwischen den Aminosäuren und der mRNA. Die tRNA verbindet sich über die Anbindungsstelle des Ribosoms mit der mRNA. Die tRNA ist geladen, da sie eine Aminosäure bei sich „trägt“. Durch die Bewegung des Robisoms rückt die verbundene tRNA von der Anbindungsstelle zur Mittelstelle. Hier verbinden sich die Aminosäuren der tRNA, die zuvor an der Mittelstelle angebunden waren, mit der tRNA, die nun an der Anbindungsstelle ist. Bei der weiteren Bewegung des Ribosoms, rückt die tRNA nun von der Mittelstelle zur Abgangsstelle des Ribosoms. Die tRNA gibt dabei ihre Aminosäuren an die tRNA der Mittelstelle ab und ist deshalb nicht mehr geladen. Die weitere Bewegung des Ribosoms bewirkt, dass die tRNA sich von der Verbindnung mit der mRNA löst und ins Cytoplasma gelangt. Hier bindet die tRNA eine neue Aminosäure an sich und der Prozess der Translation beginnt von neuem.

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