Lexikon

Proteịnbiosynthese

[

griechisch

]

die Bildung von Eiweißen (Proteinen) in einem Organismus. Die Vorlage für die Proteine liegt verschlüsselt in den Erbanlagen, den Genen, in Form der DNA vor. Die Reihenfolge der Basen in der DNA legt die charakteristische Reihenfolge in der Kette von Aminosäuren fest, die ein Protein aufbauen. Zunächst wird eine Art Arbeitskopie der DNA hergestellt, d. h., die genetische Information wird auf eine einsträngige Boten-RNA (englisch messenger-RNA, Abkürzung mRNA) kopiert (Transkription). Diese Kopie wandert aus dem Zellkern ins Cytoplasma, wo die eigentliche Proteinbiosynthese (Translation) an den Ribosomen stattfindet. Hier wird die Basensequenz der mRNA entsprechend dem genetischen Code abgelesen und in die jeweiligen Aminosäuren übersetzt. Jeweils drei aufeinander folgende Basen (Basentriplett) codieren eine der 20 Aminosäuren. Jede einzelne Aminosäure wird von einer speziellen transfer-RNA (tRNA) herbeitransportiert. Jede tRNA besitzt eine spezifische Andockstelle aus drei Basen (Anticodon), das einem entsprechenden Basentriplett (Codon) auf der mRNA koplementär ist. Nacheinander lagern sich die beladenen tRNA-Stränge passend zur Vorlage an die mRNA an, und die mitgeführten Aminosäuren werden zu einer Kette verknüpft. Start- und Stopp-Codons signalisieren jeweils den Anfang oder das Ende der Aminosäurekette. An einer mRNA können gleichzeitig mehrere Ribosomen beteiligt sein (Polysomen).

Im Cytoplasma werden in erster Linie in der Zelle verbleibende Proteine hergestellt, während Ribosomen am endoplasmatischen Reticulum (ER) vor allem von der Zelle freigesetzte (sezernierte) Proteine und Membranproteine synthetisieren.

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