abiweb
online lernen

Besser lernen mit Online-Kursen

NEU! Jetzt online lernen:
Molekularbiologie / Genetik
Den Kurs kaufen für:
einmalig 29,00 €
Zur Kasse

Transkription

WebinarTerminankündigung:
 Am 02.04.2015 (ab 20:00 Uhr) findet unser nächstes Webinar statt.
Ökologie - Ökosysteme und Abituraufgaben zu Ökosystemen
- Ökologie ist ein weites Feld. Ökologie ist aber auch ein sehr beliebtes Prüfungsthema in den Abiturprüfungen fast aller Bundesländer. Hier sollten Sie in jedem Fall Lernzeit investieren!
[weitere Informationen] [Terminübersicht]

Transkription

Transkription leitet sich vom lateinischen Begriff „umschreiben“ ab. Im ersten Schritt der Proteinbiosynthese wird die DNA bzw. das Gen durch die Transkription „abgeschrieben“.

Transkription = umschreiben von DNA-Information

Die Information des Erbguts (DNA) wird in das Botenmolekül (= messenger-RNA oder mRNA) übertragen.

DNA-Information wird in den Boten mRNA umgeschrieben!

Ablauf der Transkription

Die Transkription verläuft bei Eukaryoten und Prokaryoten prinzipiell gleich:

  • Unterschiede finden sich in der Lokalisation dieser Vorgange:
    • Die prokaryotische Transkription erfolgt im Zytoplasma der Zelle.
    • Die eukaryotische Transkription findet im Zellkern statt, ebenso die Modifikation der mRNA, die dann durch die Kernmembran ins Zytoplasma transportiert wird. Nach der Transkription erfolgt die Translation im Zytoplasma mit der mRNA als Vorlage.

RNA-Polymerase – Enzym der Transkription

  • synthetisiert einsträngige mRNA
    • abhängig von DNA-Information
    • höhere Fehlerrate als DNA-Polymerase
      • kein Primer nötig
      • arbeitet in 5'-3'-Richtung
      • Der mRNA-Strang ist einzelsträngig, statt der Base Thymin wird die Base Uracil eingebaut!
      • Der in der RNA verwendete Zucker ist Ribose!

→ Prokaryoten: nur eine RNA-Polymerase
→ Eukaryoten: RNA-Polymerase I: synthetisiert die Gene für rRNA ; RNA-Polymerase II: mRNA-Synthese; RNA-Polymerase III: Bildung tRNA ...

RNA-Polymerase bei der Arbeit: Transkription der DNA-Information. Die auf der 5’-Seite vor dem Gen gelegene Promotorregion bildet ebenso die Bindestelle für das Enzym RNA-Polymerase. Die RNA-Polymerase arbeitet in 5’-3’-Richtung und baut so einen komplementären, einzelsträngigen RNA-Strang auf. Dieser dient zur Vorlage für die Proteinbiosynthese. Bei Eukaryoten sind ebenso Transkriptionsfaktoren (Proteine) an dem Prozess der Transkription beteiligt.

RNA-Polymerase bei der Arbeit: Transkription der DNA-Information. Die auf der 5’-Seite vor dem Gen gelegene Promotorregion bildet zugleich die Bindestelle für das Enzym RNA-Polymerase. Die RNA-Polymerase arbeitet in 5’-3’-Richtung und baut so einen komplementären, einzelsträngigen RNA-Strang auf. Dieser dient zur Vorlage für die Proteinbiosynthese. Bei Eukaryoten sind auch Transkriptionsfaktoren (Proteine) an dem Prozess der Transkription beteiligt.

Ohne Promotor: Signalsequenz für die Transkription

Der Promotor bildet die Signalsequenz für die Transkription. Transkription kann nur stattfinden, wenn ein Promotor vor der eigentlichen Geninformation auf dem DNA-Strang vorhanden ist. Diese Promotorsequenz ist das Signal für die RNA-Polymerase, die nachfolgende Geninformation abzuschreiben. Bei der Transkription wird mRNA hergestellt. Die Sequenz unterschiedlichster Promotoren ist konserviert, d. h., immer gleiche Basenabfolgen wie z. B. die TATA-Box aus einer Sequenzabfolge von T und A werden in diesen Sequenzen gefunden.

Transkription unterteilt sich in drei Teilbereiche:

  • Initiation
  • Elongation
  • Termination.

Für die Initiation, also den Start der Transkription ist der Promotorbereich unerlässlich.

Transkription kann nur stattfinden, wenn ein Promotor vor der eigentlichen Geninformation auf dem DNA-Strang vorhanden ist. Diese Promotorsequenz ist das Signal für die RNA-Polymerase die nachfolgende Geninformation abzuschreiben.

Transkription kann nur stattfinden, wenn ein Promotor vor der eigentlichen Geninformation auf dem DNA-Strang vorhanden ist. Diese Promotorsequenz ist das Signal für die RNA-Polymerase, die nachfolgende Geninformation abzuschreiben. Über die Promotorsequenz kann die Genherstellung reguliert werden (vgl. Lac-Operon!)

Transkription in Prokaryoten:

Initiation → die RNA-Polymerase bindet an der Promotorregion. Der DNA-Doppelstrang wird geöffnet.

Elongation → die RNA-Polymerase synthetisiert den mRNA-Strang in 5’-3’-Richtung. Dabei ist der DNA-Strang für die Länge von 10 – 20 Nukleotiden geöffnet. Die Öffnung erfolgt fortschreitend zur mRNA-Synthese.

Termination → Synthese der mRNA erfolgt bis zum Terminationssignal auf der DNA. Diese Terminationssignal (in der Regel eine GC-reiche Nukleotidsequenz) führt zur Ausbildung eines mRNA-Doppelstrangs welcher mit der RNA-Polymerase in Wechselwirkung tritt und zur Termination der Transkription führt. Teilweise sind Proteine an diesem Abbruchprozess beteiligt (Rho-abhängige Termination).

Transkription in Eukaryoten:

Initiation → Transkriptionsfaktoren vermitteln (in Eukaryoten) die Bindung der RNA-Polymerase II an die DNA und somit den Start der Transkription.

Der Transkriptionsinitiationskomplex besteht aus:

  • RNA-Polymerase
  • Transkriptionsfaktoren
  • DNA

Elongation → RNA-Polymerase entwindet den Doppelstrang um ca. 10 – 20 Nukleotide Länge. Die Öffnung erfolgt fortschreitend zur mRNA-Synthese. Die Synthese der mRNA ist wie in Prokaryoten auch 5’-3’!

Termination → in Eukaryoten wird nach dem Terminationssignal ein „Schwanz“ aus Adenin-Nukleotiden angehängt. Nach Ca. 30 dieser Reste wird die mRNA von einer Nuklease geschnitten, die prä-mRNA freigesetzt.

Prozessierung der mRNA à im Gegensatz zu Prokaryoten wird die Abschrift der DNA in den Eukaryoten weiter bearbeitet. Dies erfolgt durch Prozessierung mittels eines

  • Poly-A-Schwanzes
  • 5’-Cap
  • Spleißen
Multiple-Choice
Multiple-Choice
0/0
Lösen

Hinweis:

Bitte kreuzen Sie die richtigen Aussagen an. Es können auch mehrere Aussagen richtig oder alle falsch sein. Nur wenn alle richtigen Aussagen angekreuzt und alle falschen Aussagen nicht angekreuzt wurden, ist die Aufgabe erfolgreich gelöst.

Kommentare zum Thema: Transkription

  • Martina Henn-Sax schrieb am 29.12.2014 um 14:27 Uhr
    Hallo Elisa, danke für Deine Frage. Die Replikation wird immer dann durchgeführt, wenn sich die Zelle teilen soll und nun das Erbmaterial für beide entstehende Tochterzellen bereit gestellt werden muss. Die Erzeugung von Proteinen über die Proteinbiosynthese umfasst die Schritte Transkription und Translation - nicht aber die Replikation. Als Enzyme kommen bei der Replikation die DNA-Polymerase bei der Transkription aber die RNA-Polymerase zum Einsatz. Die Vorlage (der DNA-Doppelstrang) ist für Replikation und Transkription identisch. Das Endprodukt (bei der Replikation eine exakte Kopie des Doppelstranges, bei der Transkription eine Kopie in Form von mRNA eines bestimmten DNA-Abschnittes) ist unterschiedlich!
  • Elise Klein schrieb am 28.12.2014 um 15:43 Uhr
    Ist bei der Proteinbiosynthese die gleiche Replikation (also der gleiche Ablauf) wie bei der normalen Replikation? Weil bei der normalen DNA-Replikation gab es keinen Promotor und keinen Terminator, sondern nur einen Primer.
Bild von Autor Dr. Martina Henn-Sax

Autor: Dr. Martina Henn-Sax

Dieses Dokument Transkription ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Molekularbiologie / Genetik.

Dr. Martina Henn-Sax verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Molekularbiologie / Genetik

abiweb - Abitur-Vorbereitung online (abiweb.de)
Diese Themen werden im Kurs behandelt:

[Bitte auf Kapitelüberschriften klicken, um Unterthemen anzuzeigen]

  • Molekularbiologie im Abitur
    • Molekularbiologie in NRW
    • Molekularbiologie in BW
    • Molekularbiolgie in Hessen
    • Molekularbiologie im Abitur Niedersachsen
    • Molekularbiologie - Literatur
  • DNA als Erbsubstanz
    • Einleitung zu DNA als Erbsubstanz
    • DNA – Aufbau
      • Einleitung zu DNA – Aufbau
      • Einzelstränge der DNA
    • Wichtige Experimente → Griffith: DNA als Erbsubstanz erkennen
    • Mutationen
    • DNA- Replikation
      • Einleitung zu DNA- Replikation
      • historisches Experiment: Meselson und Strahl - DNA-Replikation
    • Organisation der DNA
  • vom Gen zum Protein
    • Einleitung zu vom Gen zum Protein
    • Transkription
    • Translation
      • Einleitung zu Translation
      • Der genetische Code
      • Die Augaben der RNAs (mRNA, tRNA)
    • Proteinbiosynthese in Eukaryoten
    • Genwirkkette
      • Einleitung zu Genwirkkette
      • Genwirkkette am Beispiel Neurospora crassa
      • additive Polygenie
    • Regulation der Genexpression
      • Einleitung zu Regulation der Genexpression
      • Genregulation: molekularen Ebenen
      • Lac-Operon
      • Trp-Operon
      • Genexpression bei Eukaryoten
        • Einleitung zu Genexpression bei Eukaryoten
        • Epigenetik
          • Einleitung zu Epigenetik
          • Eukaryoten: Regulation durch spezifische DNA-Strukturen
        • Riesenchromosome machen Expression sichtbar
          • Einleitung zu Riesenchromosome machen Expression sichtbar
          • Entwicklungsstadien von Drosophila - regulierte Genexpression
  • Methoden der Gen- und Reproduktionstechnik
    • Einleitung zu Methoden der Gen- und Reproduktionstechnik
    • Klonierung
      • Einleitung zu Klonierung
      • Restriktionsenzyme
      • Methode: Gel-Elektrophorese
      • Zellen - Vektoren - Techniken
      • Transformation
      • cDNA
    • Methode: Polymerase-Ketten-Reaktion
    • Methode: genetischer Fingerabdruck
    • Methode: Gensonde
    • Methode: DNA-Microarray (Biochip)
    • Methode: FISH
    • Bedeutung von Gentechnik in Biologie, Landwirtschaft und Medizin
  • Zelle
    • Einleitung zu Zelle
    • Zellteilung
      • Einleitung zu Zellteilung
      • Mitose
      • Meiose
      • Zellteilungsstörungen
    • Stammzellen
      • Einleitung zu Stammzellen
      • Gewinnung embryonaler Stammzellen
      • Differenzierung von Stammzellen
      • Differentielle Genaktivität
        • Einleitung zu Differentielle Genaktivität
        • Steuerung der Genexpression in verschiedenen Entwicklungsphasen
        • Come togehter... Dictoyostelium discoideum
        • therapeutisches Klonen
          • Einleitung zu therapeutisches Klonen
          • Reproduktionstechnik - am Beispiel Dolly
        • Genetische Askpekte einer Krebserkrankung
      • Stammzellen - wie weit darf die Forschung gehen?
  • Humangenetik
    • Einleitung zu Humangenetik
    • Gendiagnose
    • Mendel Regeln
      • Einleitung zu Mendel Regeln
      • monohybrider Erbgang
      • dihybrider Erbgang
      • Genkopplung
    • Genetische Beratung - Erbkrankheiten
    • Stammbaumanalysen
      • Einleitung zu Stammbaumanalysen
      • Heterozygotentest
      • Beispiele für Erbgänge und Stammbäume
    • Der Einfluß einer Mutation auf den Phänotyp -> Beispiel einer Erbkrankheit
    • Pränataldiagnostik
    • Trisomie 21 - ein Beispiel einer Chromosomenmutation
    • Turner und Klinefelter - Beispiele für Fehlverteilungen der Gonosomen
    • Blutgruppen und Rhesusfaktoren
  • 73
  • 14
  • 286
  • 65
einmalig 29,00
umsatzsteuerbefreit gem. § 4 Nr. 21 a bb) UStG
Online-Kurs Top AngebotTrusted Shop
einmalig 29,00 €
Zur Kasse

Jetzt lernen und 20% sparen!
Gutscheincode: abitur20