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Transkription



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wie wir dieses Thema behandeln und wie unsere Eselsbrücken aussehen:

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Transkription

Inhaltliche Einleitung
Die Transkription ist der erste Schritt der Proteinbiosynthese und findet im Zellkern statt. Dabei wird eine RNA-Kopie eines Gens angefertigt, die dann im Zytosol als Matrize für die Translation dient. Warum wird nicht einfach direkt die DNA als Vorlage für die Proteinbiosynthese verwendet? Weil die DNA ihren geliebten Zellkern zum eigenen Schutz nicht verlassen kann, die Synthese von Proteinen (Translation) jedoch an den Ribosomen im Zytosol stattfindet. Im Zellkern ist die DNA besser vor Mutationen geschützt. Die Transkription findet in drei Schritten statt: der Initiation (Vorbereitung), Elongation (Synthese) und Termination (Transkriptionsstop).

Basiswissen

  • Erster Schritt der Genexpression: Transkription

    Start der Mission GENEX: Wissenschaftler transkribiert Aminobomben-Pläne

    Nachdem erkannt wurde, dass ein Komet die ganze Existenz der DNA-Dinos auf Dinea bedroht, ist sofort klar: Mission GENEX muss beginnen. Die Transkription ist der 1. Schritt der Genexpression. Der Nukleus-Wissenschaftler der Dinos arbeitet deshalb pausenlos daran, die Pläne für die Amino-Bombe zu transkribieren (abzuschreiben). Die Aminobombe steht in unserer Geschichte auf Dinea für ein Protein. Bei der Transkription geht es also darum, die “Baupläne für ein Protein” von der DNA zu kopieren.

  • Transkription: Gen (Bauplan für Protein) wird im Nukleus kopiert

    Wissenschaftler Crickson transkribiert Bauplan für Aminobombe im Nukleuslabor

    Wir befinden uns im Nukleuslabor von Dinea (wie auch im Meditrick zur Replikation übrigens). Die Transkription ist der erste Schritt der Proteinbiosynthese und findet im Zellkern statt. Dabei wird eine RNA-Kopie eines Gens angefertigt, die später während der Translation als Matrize dient. Der Nukleus-Wissenschaftler Crickson transkribiert gerade die Baupläne der Aminobombe für den RNA-Boten-Dino.

  • DNA = Vorlage | RNA = Kopie

    Nukleuswissenschaftler kopiert DNA-Modell für RNA-Dino

    Die DNA fungiert als Vorlage (Matrize) für die Erstellung der Kopie: einem komplementären mRNA-Molekül. Die DNA ist am DNA-Modell gezeigt, welches der Wissenschaftler kopiert, sowie am DNA-Gerüst. Die RNA-Kopie wiederum ist einerseits am Aminobomben-Plan zu sehen, den der RNA-Dino später übernehmen soll; und andererseits am RNA-Baugerüst, welches gerade gebaut wird. Warum wird aber nicht direkt die DNA als Vorlage für die Proteinsynthese verwendet?

  • DNA kann Zellkern nicht verlassen – Proteinbiosynthese im Zytosol

    DNA-Verbotsschild am Eingang – Aminobomben-Bau außerhalb des Nukleuslabors

    Es gibt zwei Gründe, warum die Transkription nötig ist. Der erste ist, dass die DNA im Zellkern ist und diesen nicht verlassen kann. Das ist am DNA-Verbotsschild über dem Ausgang gezeigt. Die Proteinbiosynthese (Translation) findet jedoch im geräumigen Zytosol an den Ribosomen statt. Im Hintergrund außerhalb des Nukleus-Labors soll die Aminobombe dann später gebaut werden. Daher muss erst eine Kopie der DNA erstellt werden, die mRNA. Diese kann aus dem Zellkern ins Zytosol zu den Ribosomen befördert werden.

  • Schutz vor DNA-Schäden: Mutationen für Genexpression kritisch!

    Verrückter Dino-Mutant draußen will auch bei GENEX mitmachen

    Der zweite Grund hängt mit dem ersten zusammen: die DNA könnte im Zytosol nicht so gut vor Schäden und Mutationen geschützt werden. Hier steht der Dino-Mutant am Fenster für die DNA-Mutation: er will bei der MISSION GENEX mitmachen, würde aber alles kaputt machen (Mutationen sind vor allem für die Genexpression kritisch). Er ist außerhalb des Nukleuslabors, weil die DNA außerhalb des Zellkerns sich nicht so gut vor Mutationen schützen könnte.

  • ...

Expertenwissen

  • RNA vs. DNA: Zucker Ribose statt Desoxyribose

    RNA-Botendino in Rippenhose vs. DNA-Wissenschaftler in Ochsenhorn-Rippenhose

    Die Ribonukleinsäure (RNA) besitzt einige wesentliche Unterschiede zur Desoxyribonukleinsäure (DNA). Die RNA hat als Rückgrat Ribosen, die DNA dagegen Desoxyribosen. Der RNA-Botendino hat deshalb heute eine Rippenhose an und der DNA-Wissenschaftler eine Rippenhose mit Ochsenhörnern (Desoxy-Ribose). Beides sind Pentosen, also Monosaccharide mit 5 Kohlenstoffatomen. Der Unterschied ist jedoch, dass die Desoxyribose am 2. C-Atom keine OH-Gruppe, sondern nur einen H-Rest trägt.

  • RNA vs. DNA: Base Uracil (U) statt Thymin (T)

    RNA-Dino blickt besorgt auf Uhr – Thymianstrauss beim DNA-Wissenschaftler

    Der RNA-Dinobote weiß genau, dass die Zeit drängt und schaut besorgt auf seine Uhr: Bei der Synthese der komplementären RNA wird statt der Base Thymin (T), wie bei der DNA-Synthese, die Base Uracil (U) verwendet. Die Uhr greift dies auf. Auf dem Tisch des DNA-Wissenschaftlers siehst du einen Thymian-Strauss, der für Thymin steht. Statt des Basenpaares A-T paaren sich also die Basen A-U.

  • RNA vs. DNA: Einzelstrang vs. Doppelstrang

    Einzelne und doppelte Knochenplatten des RNA- und DNA-Dinos

    Die RNA liegt, im Gegensatz zur doppelsträngigen DNA, als Einzelstrang vor. Während der Transkription wird nur einer der beiden DNA-Stränge abgelesen, um die RNA zu erstellen (s.u). Der RNA-Dino hat einen einzelnen Rückenstrang mit einfacher Rückenzacke, wobei der DNA-Dino doppelte Rückenzacken hat und den Doppelstrang darstellt.

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