AUFGABENSAMMLUNG Der genetische Code

AUFGABENSAMMLUNG
Der genetische Code
Lösungen
Beschreiben Sie den Mechanismus, durch den gewährleistet wird, dass die genetische
Information sowohl bei der Transkription als auch bei der Translation richtig „kopiert“ wird!
Die Richtigkeit der „Kopie“ wird bei Transkription und Translation durch die komplementäre
Basenpaarung gewährleistet.
Bei der Transkription lagern sich freie RNA-Nucleotide gemäß diesem Prinzip an die freigelegten
DNA-Nucleotide an. Die Reihenfolge der DNA-Nucleotide wird also eindeutig in die entsprechende
Sequenz von RNA-Nucleotiden umgeschrieben. Im Übrigen entspricht diese – bis auf den Austausch von Thymin gegen Uracil – der Sequenz des nicht-codogenen DNA – Stranges.
Bei der Translation kann das Anticodon der tRNA nur mit passenden Tripletts der mRNA paaren,
sodass eine korrekte Übersetzung erfolgt.
Erläutern Sie den Begriff „degenerierter genetischer Code“!
Der genetische Code heißt „degeneriert“, weil fast alle Aminosäuren durch mehrere Tripletts codiert
werden. Zu jedem Codon gehört aber nur eine Aminosäure.
Die Degeneriertheit des genetischen Codes beruht darauf, dass man aus vier Basen 64 Tripletts
kombinieren kann, die aber 21 Aminosäuren codieren.
Führen Sie anhand des interaktiven Moduls folgende Mutationen durch:
Punktmutation (1. Stelle im Triplett), Punktmutation (3. Stelle im Triplett), Deletion und Insertion.
Bewerten Sie das Ausmaß der Auswirkungen dieser Mutationen auf den betroffenen
Organismus!
Proteinbiosynthese
Bei einer Punktmutation in der 1. Stelle eines Tripletts wird im Polypeptid eine andere Aminosäure
eingebaut. Dies kann ohne Auswirkung sein, es kann aber auch die Funktionalität des Proteins
mehr oder weniger herabsetzen oder aufheben, mit entsprechenden Folgen für den Organismus.
Bei einer Punktmutation in der 3. Stelle eines Tripletts entsteht wegen der Degeneriertheit des
genetischen Codes häufig ein Codon für dieselbe Aminosäure, sodass die Mutation folgenlos
bleibt.
 2004 Schroedel, Braunschweig
Bei einer Deletion oder Insertion eines Nucleotids in die DNA verschiebt sich das Leseraster,
sodass von der betroffenen Stelle an im Polypeptid eine völlig neue Aminosäuresequenz auftritt.
Das Protein ist in der Regel unbrauchbar, die Auswirkungen auf den betroffenen Organismus sind
vermutlich gravierend.
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