Genetischer Code: von der DNA zum Protein
Bei der Proteinbiosynthese wird die DNA zuerst in mRNA umgeschrieben (Transkription), dann liest das Ribosom die mRNA in Dreiergruppen und baut die Aminosäurekette (Translation).
Regeln
- Transkription: mRNA komplementär zum codogenen Strang, U statt T
- Codogener Strang 3′ → 5′, mRNA 5′ → 3′
- Translation beginnt am Startcodon AUG (Methionin)
- Ein Codon = drei Basen = eine Aminosäure
- Stoppcodons UAA, UAG, UGA beenden die Translation
Jetzt selbst lösen
Drei Aufgaben zu diesem Thema. Wahrscheinlichkeiten in Prozent als Zahl eintippen, z. B. 18,75.
Aufgabe
Ein Abschnitt des codogenen DNA-Strangs lautet 3′-TAC CTG ACG TAA TAT ATT-5′. Bestimme die mRNA (5′ → 3′) und die Aminosäuresequenz des Peptids. Die Tabelle zeigt die Bedeutung der Codons, die vorkommen können.
| Codon (mRNA) | Aminosäure |
|---|---|
| ACU | Thr |
| AUA | Ile |
| AUG | Met |
| AUU | Ile |
| CGU | Arg |
| GAC | Asp |
| GCA | Ala |
| UAA | Stopp |
| UAU | Tyr |
| UGC | Cys |
| UUA | Leu |
mRNA 5′ → 3′
Aminosäuresequenz
Wahrscheinlichkeiten in Prozent als Zahl (25 oder 18,75), auf 2 Nachkommastellen gerundet; Allelfrequenzen als Dezimalzahl (0,02).
Beispiel mit Lösungsweg
Ein Abschnitt des codogenen DNA-Strangs lautet 3′-TAC TCT CGC ACC CTG ATT-5′. Bestimme die mRNA (5′ → 3′) und die Aminosäuresequenz des Peptids. Die Tabelle zeigt die Bedeutung der Codons, die vorkommen können.
Lösungsweg
- 1.Transkription: Zu jeder Base des codogenen Strangs die komplementäre RNA-Base (A → U, T → A, G → C, C → G): 5′-AUG AGA GCG UGG GAC UAA-3′
- 2.Translation ab dem Startcodon AUG in Dreiergruppen: AUG = Met, AGA = Arg, GCG = Ala, UGG = Trp, GAC = Asp, UAA = Stopp
- 3.Beim Stoppcodon endet die Translation: Met-Arg-Ala-Trp-Asp
Typischer Fehler: Den codogenen Strang direkt als mRNA lesen (nur T durch U ersetzen). Die mRNA ist komplementär zum codogenen Strang und entspricht dem Nicht-Matrizenstrang.
Häufige Fragen
Welcher DNA-Strang wird abgelesen?
Der codogene Strang (Matrizenstrang). Die mRNA ist komplementär zu ihm und entspricht damit dem anderen Strang (codierender Strang), nur mit U statt T.
Was heißt, der Code ist degeneriert?
Die meisten Aminosäuren haben mehrere Codons. Deshalb ändert ein Basenaustausch an der dritten Stelle oft nichts.