Biochemie und Biotechnologie in der Schule: Hubertus ... - ChidS
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2 Am<strong>in</strong>osäuren <strong>und</strong> DNA<br />
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Zuerst wird die Bildung <strong>der</strong> mRNA analysiert, also <strong>der</strong> Prozess <strong>der</strong><br />
Transkription. Transkription bedeutet Synthese von RNA, genauer gesagt von<br />
mRNA, die immer e<strong>in</strong>e DNA als Matrize voraussetzt. Die mRNA kann somit<br />
als komplementärer Strang <strong>der</strong> beiden Doppelhelixstränge <strong>der</strong> DNA angesehen<br />
werden. Sie ist e<strong>in</strong>e genaue Kopie des so genannten Matrizenstrangs <strong>der</strong> DNA,<br />
<strong>der</strong> auch als codogener Strang bezeichnet wird. Die mRNA ist <strong>der</strong> nichtcodogene<br />
Strang.<br />
Der Vorgang <strong>der</strong> mRNA-Synthese wird von e<strong>in</strong>er DNA abhängigen RNA-<br />
Polymerase katalysiert. Bei diesem Enzym handelt es sich um e<strong>in</strong>en<br />
allosterischen Enzymkomplex, <strong>der</strong> aus mehreren Untere<strong>in</strong>heiten besteht. Der<br />
Transkriptionsprozess lässt sich <strong>in</strong> drei Schritte unterteilen:<br />
In die Initation, die Elongation <strong>und</strong> die Term<strong>in</strong>ation. Alle drei genannten<br />
Schritte werden von <strong>der</strong> RNA-Polymerase katalysiert.<br />
Initiation:<br />
Auf jedem DNA-Molekül liegen verschieden Erkennungs- <strong>und</strong> Startpunkte für<br />
die RNA-Polymerase. Diese Startpunkte werden als Promotoren bezeichnet.<br />
E<strong>in</strong> Promotor besteht aus 20 – 200 Basenpaaren <strong>und</strong> be<strong>in</strong>haltet e<strong>in</strong>en Initiator.<br />
Dieser besteht meistens aus acht Basenpaaren <strong>und</strong> stellt den Startpunkt <strong>der</strong><br />
Transkription dar. Startet nun die Transkription, wird die DNA im aktiven<br />
Zentrum des Enzymkomplexes auf e<strong>in</strong>er Länge von ca. 20 Basenpaaren<br />
entw<strong>und</strong>en. Gleichzeitig erfolgt die Synthese <strong>der</strong> mRNA.<br />
Elongation (Wachstum):<br />
Nachdem die RNA-Polymerase den Initiator passiert hat, fährt sie den gesamten<br />
DNA-Strang ab <strong>und</strong> entw<strong>in</strong>det die DNA stückweise. Während <strong>der</strong> Entw<strong>in</strong>dung<br />
synthetisiert sie gleichzeitig die mRNA. Diese Synthese erfolgt auch hier vom<br />
5´-Ende <strong>in</strong> Richtung des 3´-Endes. Nach <strong>der</strong> Entw<strong>in</strong>dung des DNA-Stranges<br />
<strong>und</strong> <strong>der</strong> mRNA-Synthese wird die entw<strong>und</strong>ene Stelle <strong>der</strong> DNA, noch <strong>in</strong>nerhalb<br />
des Enzymkomplexes, wie<strong>der</strong> zu e<strong>in</strong>er Doppelhelix zusammengeführt. Der<br />
RNA-Polymerase-Komplex bewerkstelligt somit drei Reaktionsschritte auf<br />
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