Seminar 13.11.2015 UB 3 - LIMES
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Vertiefendes Seminar zur Vorlesung Biochemie I 13.11.2015 Bearbeitung Übungsblatt 3 Gerhild van Echten-Deckert Fon. +49-228-732703 Homepage: http://www.limes-institut-bonn.de/forschung/arbeitsgruppen/unit-3/ 1 0 ATP yield from glucose degradation: Anaerobic: 2 ATP Aerobic: 30 ATP from 10 NADH 4 ATP from 2 FADH 2 ATP P corresp. 2 GTP G P 2 ATP from glycolysis _______________________________ 38 ATP Biochemistry. Voet & Voet Transcription and Translation. These two processes are closely coupled in prokaryotes, whereas they are spatially and temporally separate in eukaryotes. (A) In prokaryotes, the primary transcript serves as mRNA and is used immediately as the template for protein synthesis. synthesis (B) In eukaryotes, eukaryotes mRNA precursors are processed and spliced in the nucleus before being transported to the cytosol for translation into protein. The Standard “Genetic” Code Biochemistry. Voet & Voet Aminosäure‐Bindungsstelle Transfer RNAs (tRNA) p übersetzen die Sprache der Nukleinsäuren in die Sprache der Proteine Protein Synthese: 5 Stufen Stufe 1: Beladen der tRNA m mit einer bestimmten Aminosäure Aminoacyl-tRNA Synthetasen katalysieren die Aminoacylierung der tRNAs in 2 Schritten. Spezifität! Korrekturfunktion! Stufe 2: Initiation Formyl-Methionin Formyl Methionin (fMet) Shine-Dalgarno Sequenz Initiationsfaktoren (IF-1-3) Ribosomen (Bakterien): 30S: kleine Untereinheit 50S: große Untereinheit 3 Bindungsstellen für tRNA: A: Aminoacyl site P: Peptidylsite E: Exit site Korrekte Anlagerung der mRNA K kt A l d RNA an die 30S UE Bindung der fMet‐tRNA an an die P site. di P it Anlagerung der 50S UE A l d 50S UE Bildung des Initiationskomplexes (funktionales 70S Ribosom) Stufe 3: Elongation g 1.) Bindung der eintretenden AA-tRNA Elongationsfaktoren (EF-Tu,Ts, G) EF-Tu: GTPase-Funktion Korrekturfunktion EF Ts GTP „Austauschfunktion“ EF-Ts: A st s hf kti “ EF-G: Translokase (GTPase) Stufe 3: Elongation g 2.) Bildung der Peptidbindung katalysiert l von der 23S rRNA, heißt Peptidyltransferase, ist aber ein Ribozym. Stufe 3: Elongation g 3.) Translokation Ribosom rückt ein Codon weiter in Richtung 3 3‘-Ende Ende der mRNA Stufe 4: Termination 1.) Bindung eines RF statt der AA-tRNA 2 ) Hydrolyse der Peptidkette 2.) von der tRNA 3.) Dissoziation des Ribosoms Release R l f t factors (RF 1,2,3) 1 2 3) RRF: ribosome recycling factor IF-3: IF 3 initiation factor, fördert tRNA Ablösung Mögliche Fehlerquellen bei der Proteinsynthese und deren Folgen Nat Rev Genet. 2009 Oct; 10(10): 715–724. doi: 10.1038/nrg2662 D‐Aminosäuren: Vorkommen und (patho)physiologische Bedeutung NMDAr: N‐methyl‐D‐aspartate receptor Fuchs et al., Molecular Genetics and Metabolism, 2005; 85:168‐80
