RNA- Prozessierung

Joelle, Paul & Philipp
Gliederung:
Definition
 Schritte der Prozessierung
 Spleißen
 Beispiele
 Wird aus einem Gen ein Protein?

Definition:

Die Prozessierung ist der im Anschluss
der Transkription ablaufende Prozess,
bei dem die Kopie des entsprechendem
Gens auf der RNA in die endgültige und
damit funktionsfähige Form gebracht
wird, damit es in ein Protein übersetzt
werden kann
Schritte der Prozessierung:
1. Capping:
 Anhängen der 5‘Cap
 Am 5‘- Ende der sich in der Synthese befindlichen Prä- mRNA wird
eine eine Struktur angehängt, die als Cap bezeichnet wird
 Die Cap schützt die mRNA vor der Verdauung durch 5‘Exonucleasen und Phosphatasen
 2. Polyadenylierung:
 Anhängen des Poly A Schwanzes an das neuentstandene 3‘-Ende
der prä- mRNA (Bis zu 250 Nucleotidenadenin)
 Der Poly A- Schwanz erleichtert den Export der mRNA aus dem
Zellkern in das Cytoplasma und schützt außerdem das 3‘- Ende vor
einem enzymatischen Abbau, außerdem verlängert er die
Lebensdauer der mRNA
 3. Editing:
 Verändern einzelner oder mehrerer Nukleinbasen
 Kann von Zelle zu Zelle unterschiedlich sein
 4. Splicing (Spleißen):

Spleißen
Findet im Zellkern statt
 Wichtigster Schritt im Prozessieren von
prä-mRNA zu mRNA
 Verkürzt die mRNA und entfernt große
Teile des prä- mRNA

Entdeckung des Spleißen:
Chow und Berget konnten am Beispiel
von Adenoviren feststellen das mRNA in
Eukaryoten eine Zusätzliche
Prozessierung durchgeht
 Richard John Roberts und Phillip A.
Sharp die Idee der "split genes"
 Sie Erhielten dafür 1993 den Nobel
Preis für Medizin

Grundsätze des Spleißen:
Die prä-mRNA (in der Transkription
geformt) enthalt Introns und Exons
 Durch Spleißen werden die Introns
entfernt
 Die prä mRNA wird verkürzt und wird
dadurch zur mRNA

Beispiele:



Alternatives Spleißen: Der Mensch kann durch
seine nur 30000 Gene viele hunderttausende
verschiedene Proteine herstellen
Bsp.: Calcitonin Gen besteht aus 6 Exons,
zum Beispeil in der Schilddrüse werden nur
die Exons 2-4 zur reifen mRNA
zusammengesetzt, und daraus entsteht das
Protein Calcitonin
Das selbe Gen wird in den Nervenzellen
anders gespleißt und zwar: Die Exons 2,3,5
und 6 werden hier zusammengefügt, und
daraus entsteht das Protein CGRP
Wie wird eigentlich aus einem
Gen ein Protein?
Proteine als esentieller
Bestandteil von Lebewesen

Wie entsteht aus der Abfolge von A, C, T, G
(DNA) ein Mensch?
 ‚Alphabet‘ der Gene wird in ‚Alphabet‘ der
Proteine übersetzt
 "Gen” ist Informations Abfolge auf DNA-Strang
 Proteine esentieller Bestandteil eines
Menschens: Enzyme, Hormonone, Struktur,
Transport...
Energiehaushalt ist von Proteinen
organisiert
 Grundbaustein v. Proteinen sind 20 versch.
Aminosäuren

Prozess vom Gen zum Protein

Erste Phase: gentetische Info. der DNA wird in RNA übersetzt /
RNA Synthese
 = Vorgang der ‚ Transkription’ )inkl. dem Spleißen)

Geschieht im Zellkern, vom Enzym RNA-Polymerase synthesiert

Polymerase "kopiert“ DNA Infomation in RNA (=eine simplere
‘DNA’)

Ergebniss >> Ein Faden mit sog. mRNA (messenger-RNA)

Dieser Vorgang dient einer natürlichen Sicherheitsmaßnahme
 Da die originale DNA nicht den gut geschützten Zellkern verlässt

Die wirkliche Übersetzung ist lediglich die, einer Kopie >> die
mRNA
Prozess vom Gen zum Protein

Aus der mRNA ensteht im zweiten Schritt ein
Protein
 = Vorgang der ‚Translation‘
 Geschieht außerhalb in den Ribosomen (‚ Protein
Fabriken’)

Jeweils 3 Bausteine auf dem mRNA-Faden werden
in eine bestimmt Aminosäure umgewandelt (Protein
Synthese)

Aus ‚CUU‘ wird Leucin, aus ‚CAC‘ Histdedin usw.

Einzelene Aminosäuren verbinden + falten sich &
nun entstehen PROTEINE!
Quellen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Prozessierung
 http://www.spektrum.de/lexikon/biologiekompakt/prozessierung/9472
 http://de.wikipedia.org/wiki/Splei%C3%9Fe
n_%28Biologie%29
 http://www.meine-molekuele.de/vom-genzum-eiweiss/


http://biotechlerncenter.interpharma.ch/gen
technik/2159-vom-gen-zum-protein