Kernideen
Die Genexpression übersetzt die Information der DNA über Transkription und Translation in Protein. Die Fragen prüfen Basenpaarung, den genetischen Code und die Wirkung von Mutationen.
- Transkription: Die RNA-Polymerase liest den Matrizenstrang 3′ → 5′ und baut die mRNA 5′ → 3′, wobei A mit U, T mit A, G mit C und C mit G paart.
- Translation: Ribosomen lesen die mRNA in Codons. Jede tRNA trägt eine Aminosäure und ein Anticodon, das mit dem Codon paart. AUG startet, UAA, UAG und UGA beenden.
- Der Code ist degeneriert (mehrere Codons je Aminosäure), aber nicht mehrdeutig (jedes Codon ergibt eine Aminosäure).
- Punktmutationen können still, Missense oder Nonsense sein. Eine Insertion oder Deletion, die kein Vielfaches von drei ist, verschiebt den Leseraster.
Wichtige Gleichungen
DNA template → mRNA (A→U, T→A, G→C, C→G)codon = 3 basesAUG = startUAA, UAG, UGA = stop
Durchgerechnetes Beispiel
Ein Matrizenstrang lautet 3′-TAC GGT ATT-5′. Die mRNA ist 5′-AUG CCA UAA-3′. AUG codiert Met, CCA Pro und UAA ist ein Stoppcodon, das Peptid ist also Met–Pro. Das Entfernen einer einzelnen Base nach dem Start verschiebt den Raster und ändert alle folgenden Codons, das Entfernen von drei Basen nimmt dagegen nur eine Aminosäure weg.
Häufige Fehler
- Den codierenden Strang statt des Matrizenstrangs lesen, wenn die mRNA aus der Matrize verlangt ist.
- T in die RNA schreiben. RNA enthält U statt T.
- Eine Rasterverschiebung für eine Punktmutation derselben Art wie eine stille Mutation halten. Eine Rasterverschiebung zerstört das Protein meist.
Üben
Teste dich mit Übungsfragen zu diesem Thema: Genexpression und Proteinsynthese