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Die Aufgaben der RNAs (mRNA, tRNA)

Vom Gen zum Protein / Translation

Merke

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RNA steht für Ribonukleinsäure.

Die RNA kennen Sie als mRNA, tRNA oder rRNA.

RNA zeigt eine deutlich kürzere Lebensdauer in der Zelle als DNA. Im Gegensatz zur DNA ist sie auch einzelsträngig und nicht als doppelsträngiges Molekül in der Zelle zu finden.

Die Einzelstränge der RNA können aber sehr wohl stabile doppelsträngige Strukturen ausbilden.

Struktur und Funktion der RNA

Generelle Unterschiede zwischen DNA und RNA

Eigenschaften

DNA

(Desoxyribonukleinsäure)

RNA

(Ribonukleinsäure)

Anzahl Stränge

doppelsträngig, Lokalisation im Zellkern bei Eukaryoten

doppelsträngig, Lokalisation im Zytoplasma bei Prokaryoten

einzelsträngig, kann abschnittsweise doppelsträngige Strukturen bilden (siehe tRNAs)

organische Basen

G, A, T, C

G, A, U, C

Thymin wird durch Uracil ersetzt!

Zucker

Desoxyribose

Ribose

Lebensdauer

sehr langlebig = Lebensdauer des Organismus

im Verhältnis zur DNA -> kurzlebig = Stunden bis Tage

Enzyme, die DNA oder RNA bilden

DNA-Polymerasen

RNA-Polymerase (bei mRNA)

mRNA

mRNA oder messenger-RNA entsteht beim Prozess der Transkription. Diese Boten-RNA wird von der RNA-Polymerase erzeugt, wobei der DNA-Strang kopiert wird (Vorlage ist der Matrizenstrang, die Kopie wird komplementär erzeugt).

Merke

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mRNA ist immer einzelsträngig!

Die Lebensdauer der verschiedenen mRNAs sind äußert unterschiedlich. Die RNase baut die mRNA wieder ab.

tRNA

tRNA oder transfer-RNA ist ein Träger für Aminosäuren und wird bei der Translation benötigt. Die tRNAs zeigen eine sehr charakteristische Kleeblattstruktur, welche das komplementäre Anticodon zur mRNA-Information, das Codon und die dazu passende Aminosäure trägt. tRNAs setzten sich in das Ribosom und stellen dort die gebundene Aminosäure für die Anbindung an das entstehende Protein zur Verfügung.

  • Akzeptorstamm: Hier ist die Aminosäure am 3’-OH angebunden.
  • Anticodonarm: Hier ist die zum Codon komplementäre Sequenz zu finden.
Die tRNA zeichnet sich durch eine charakteristische Kleeblattstruktur aus. Gut erkennbar sind der Anticodomarm und der Akzeptorstamm, die Funktionseinheiten zur Interaktion mit der mRNA bzw. die Anbindungsstelle für die Aminosäure.
Die tRNA zeichnet sich durch eine charakteristische Kleeblattstruktur aus. Gut erkennbar sind der Anticodonarm und der Akzeptorstamm, die Funktionseinheiten zur Interaktion mit der mRNA bzw. die Anbindungsstelle für die Aminosäure.

rRNA

Als rRNA oder ribosomale RNA werden Ribonukleinsäuren bezeichnet, die in den Ribosomen lokalisiert sind. Die rRNAs sind Baubestandteil der Ribosomen und geben dem Ribosom gemeinsam mit Proteinen seine Struktur und Funktion.

Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Molekularbiologie / Genetik

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Diese Themen werden im Kurs behandelt:

[Bitte auf Kapitelüberschriften klicken, um Unterthemen anzuzeigen]

  • DNA als Erbsubstanz
    • Einleitung zu DNA als Erbsubstanz
    • Molekularbiologie als Thema im Abitur
    • Aufbau der DNA
      • Einleitung zu Aufbau der DNA
      • Einzelstränge der DNA
    • Experiment von Griffith (1928)
    • Mutationen
    • DNA- Replikation
      • Einleitung zu DNA- Replikation
      • historisches Experiment: Meselson und Strahl
    • Organisation der DNA
  • Vom Gen zum Protein
    • Einleitung zu Vom Gen zum Protein
    • Transkription
    • Translation
      • Einleitung zu Translation
      • Der genetische Code
      • Die Aufgaben 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
          • DNA-Methylierung
        • 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
      • Klonierung von Fremd-DNA und Transformation
      • 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
  • Genetik der Zelle
    • Einleitung zu Genetik der Zelle
    • Zellteilung
      • Einleitung zu Zellteilung
      • Mitose
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      • Zellteilungsstörungen
    • Stammzellen
      • Einleitung zu Stammzellen
      • Gewinnung embryonaler Stammzellen
      • Differenzierung von Stammzellen
      • Differentielle Genaktivität
        • Einleitung zu Differentielle Genaktivität
        • Steuerung der Genexpression in verschiedenen Entwicklungsphasen
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      • Stammzellen - wie weit darf die Forschung gehen?
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    • Einleitung zu Humangenetik
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      • Einleitung zu Stammbaumanalysen
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      • Beispiele für Erbgänge und Stammbäume
    • Der Einfluß einer Mutation auf den Phänotyp - Beispiel einer Erbkrankheit
    • Pränataldiagnostik
    • Trisomie 21 - Beispiel einer Chromosomenmutation
    • Turner und Klinefelter - Beispiele für Fehlverteilungen der Gonosomen
    • Blutgruppen und Rhesusfaktoren
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