Unterschiede im Genbau und in der Proteinsynthese bei Pro

2.5.4 Unterschiede im Genbau und in der Proteinsynthese bei Pro- und Eukaryoten
Prokaryoten
Hauptunterschiede - kein Zellkern mit Kernhülle
im Bau der Zelle
- DNA ist histonfrei
- 70s-Ribosomen
Eukaryoten
- Zellkern mit Kernhülle
- DNA an Histone gebunden
- 80s-Ribosomen
räumliche und
zeitliche Abfolge
von Transkription
und Translation
Transkription und Translation
finden im gleichen
Reaktionsraum statt, d. h. die
Translation an den Ribosomen
kann schon beginnen, während
die Transkription noch läuft.
R.. ...P-O-Gen a-Gen b-…T
Die Transkription findet im Kern, die
Translation im Cytoplasma statt.
→ Transkription und Translation sind
räumlich und zeitlich getrennt.
R= Regulator (außerhalb)
P = Promotor mit TATA-Box und
Enhancern
Ex= Exon = Genabschnitt, der exprimiert,
d. h. in Produkt (= meist Protein)
umgesetzt wird.
In = Intron= Genabschnitt, der nicht in
Protein übersetzt wird.
Introns beginnen meist mit GT/GU und
enden mit AG (= GT-AG-Regel)
Genstruktur
P= Promotor
O= Operatorgen(e)
Gen a..= Strukturgene
T= Terminator
P+O+ Strukturgene = Operon
P- In-Ex-In-Ex-In-Ex-In..T
→ Gene sind gestückelt = Mosaikgene
mit meist sehr viel mehr Introns als Exons
Regulation
mit Hilfe von Repressoren, die
vom Regulatogen codiert werden
(S. 148f.)
Verarbeitung der
mRNA =
Processing
kein Processing, Translation
beginnt sofort
T = Terminator
Regulation durch Transkriptionsfaktoren,
Methylierung und RNAi (= RNAInterferenz, siehe Nobelpreis), S. 150 f.
Es wird zunächst prä-mRNA
transkribiert, die durch das Processing
noch reifen muss.
1. Capping: Am 5`-Ende wird ein
modifiziertes Dinucleotid
(G+C+Methylrest) angehängt →
Erkennen körpereigener RNA +
Einfädelhilfe ins Ribosom
2. Poly-A-Schwanz aus 100-200
Adenin-nucleotiden am 3`Ende →Schutz vor Abbau
durch Nucleasen
3. Spleißen der Prä-m-RNA, d. h.
Herausschneiden der Introns
durch Spleißosomen (=RNAEnzyme). Durch alternatives
Spleißen können aus einem
Gen mehrere unterschiedliche
Proteine entstehen.
Ergebnis: reife mRNA mit cap und
Poly-A-Schwanz verlässt den Kern
und wird am Ribosom translatiert.