Hier eine Vorschau,
wie wir dieses Thema behandeln und wie unsere Eselsbrücken aussehen:

Basiswissen

• Translation: Übersetzung der mRNA in die Aminosäuresequenz

  Übersetzung des Bauplans für eine Aminobombe

  Die Translation (engl. Übersetzung) ist Teil der Genexpression. Dabei wird die mRNA (Messenger RNA) in die Aminosäuresequenz eines Proteins übersetzt. Die mRNA ist hier im Bild an zwei Dingen dargestellt: am mRNA-Boten-Dino und am Gerüst, an dem die Aminobombe gebaut wird. Die Erklärungen des Boten-Dino müssen hier übersetzt werden (Translation).

• Initiation: Vorbereitung für eigentliche Synthese (1. von 3 Phasen der Translation)

  Initiations-Schwur zur Geheimhaltung

  Die Translation setzt sich aus drei Schritten zusammen: Initiation (Zusammenbau des Ribosoms), Elongation (eigentliche Proteinsynthese) und Termination (Beendigung) (s. unten). Hier im Bild wird die Initiation daran gezeigt, dass eines der Dinos als Art “Initiationsritus” die Geheimhaltung schwören muss. In diesem Meditrick geht es um die Initiation – Elongation und Termination werden wir im nächsten Meditrick zeigen.

• Basentriplett als Codon /Grundeinheit der mRNA (Anleitung für 1 Aminosäure)

  Code-Dino baut 3er-Brücke in mRNA-Baugerüst für atomare Rakete ein

  Gerade baut ein Code-Dino eine 3er-Brücke (Triplett) im mRNA-Baugerüst ein: Jeweils drei Nukleotide der mRNA codieren für eine Aminosäure – sie werden als Codon (Code-Dino) oder Basentriplett bezeichnet. Besonders die ersten beiden Basen des Tripletts definieren, welche Aminosäure codiert wird (s. unten für genauere Erklärung).

• Degenerierter Code: zahlreiche Kombinationsmöglichkeiten der Codons

  Teile des Baugerüsts sind kaputt, degenerierter Code-Dino ersetzt sie

  Es gibt ein Phänomen, dass unter dem Namen “Degenerierter Code” zusammengefasst wird, was wir hier als kaputten Teil des mRNA-Baugerüsts dargestellt haben, sowie am “degenerierten” Code-Dino. Degeneriert ist der genetische Code, weil es deutlich mehr Kombinationsmöglichkeiten für Basentripletts gibt als Aminosäuren. Da es vier Basen gibt (A,T,C,G) und jedes Codon aus drei Nukleotiden besteht, ergeben sich 64 Kombinationsmöglichkeiten (43 = 64) für Codons – es gibt jedoch nur 20 (bzw. 21) proteinogene Aminosäuren.

• Bis zu sechs Codons codieren für eine Aminosäure

  Aminosaurier macht sich über Code-Dinos Sixpack her

  Für die meisten Aminosäuren gibt es deshalb mehr als ein Codon. Beispielsweise haben Arginin, Serin und Leucin bis zu sechs Codons. Der Code-Dino ist wohl deshalb so degeneriert, weil er am Arbeitsplatz Alkohol trinkt, wie der Sixpack Bier Dino bezeugen kann. Über den Sechser-Träger macht sich gerade ein Aminosaurier her (bis zu sechs Codons codieren für eine Aminosäure). Viele Punktmutationen haben wegen des degenerierten Codes keine Konsequenz, da das Codon oftmals auch nach der Mutation für die gleiche Aminosäure codiert, was ein großer Vorteil ist.

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Expertenwissen

• Wobble-Hypothese: Basenpaarung nicht immer strikt

  Wackel-Monster mixt mRNA-Bausteine

  Ein weiteres Phänomen der mRNA: Nicht für jedes Codon gibt es eine passende tRNA bzw. ein passendes Anticodon. Was heißt das? Manchmal paaren sich nicht die klassischen Basen miteinander. Normal ist z.B. die Basenpaarung Adenin und Uracil. Manchmal paaren sich aber auch Guanin und Uracil! Diese “Fehlertoleranz” wird Wobble-Hypothese genannt. Hier mischt ein kleines Wackel-Monster (Wobble-Hypothese) mehrere mRNA Bausteine in einem Beton-Mixer: Die Wobble-Hypothese besagt, dass manchmal die üblichen Basenpaarungen “gemixt” werden.

• Ribosomale Bausteine: Nucleolus, rRNA, Proteine

  Rhino-Raumschiff ist nuklearbetrieben, RNA-Halsketten, Wurst-Prot

  Das Ribosom setzt sich aus drei Bestandteilen zusammen: erstens der ribosomalen RNA (rRNA, ⅔), hier an der RNA-Halskette der beiden Rhinos zu sehen; zweitens aus ribosomalen Proteinen (⅓), hier am proteinhaltigen Wurst-Prot zu sehen; und drittens aus dem Nucleolus (Kernkörperchen), hier am nuklearen Kernchen der Rhino-Schiffe zu sehen. Der Nucleolus ist der Produzent der Bausteine, diese legen also einen weiten Weg bis ins Zytoplasma zurück.

• CCA-Sequenz + Diskriminator-Base am 3’-Ende

  CaCadu-Vogel mit 3-förmigen “Diskriminator-Antennen”

  Die Nukleotidsequenz CCA befindet sich am 3’-Ende einer jeden tRNA (das CCA-Ende ist Teil des Aminoakzeptor-Arms), hier am CaCadu-Vogel zu sehen, der 3-förmige Antennen auf dem Kopf hat. Wichtig ist dabei die vor dem CCA-Ende liegende ungepaarte Base. Diese Base spielt bei der Erkennung von Aminosäuren eine entscheidende Rolle, weshalb sie Diskriminator-Base genannt wird (to discriminate: unterscheiden). Dieser CaCadu hat die Aufgabe, die atomaren Waren jedes ankommenden Aminosauriers genau zu prüfen (Funktion vom CCA-Arm ist diskriminieren der tRNA).

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