Wie trägt mRNA-Molekül Informationen aus der DNA?

Das Genom eines bestimmten Organismus besteht aus einer Reihe von Genen, die für Proteine ​​kodiert sind. Das Verfahren zur Herstellung einer Polypeptidkette eines funktionellen Proteins ist als Proteinsynthese bekannt. Transkription und Translation sind die zwei Schritte der Proteinsynthese. Im Allgemeinen kommt das Genom im Kern vor. Daher erfolgt die Transkription innerhalb des Zellkerns, wobei ein mRNA-Molekül auf der Grundlage der Informationen eines Gens entsteht. Die Translation erfolgt jedoch im Zytoplasma. Daher sollte es eine Möglichkeit geben, die Informationen eines Gens in das Zytoplasma zu transportieren. Daher trägt das mRNA-Molekül die Informationen zur Produktion eines funktionellen Proteins in das Zytoplasma.

Wichtige Bereiche

1. Was ist mRNA?
     - Definition, Funktionen, Rolle
2. Wie trägt mRNA-Molekül Informationen aus der DNA?
     - Transkription, Übersetzung

Schlüsselbegriffe: DNA, Gene, mRNA, Proteinsynthese, Transkription, Translation

Was ist mRNA?

Messenger-RNA (mRNA) ist ein Transkript eines Gens, das für ein funktionelles Protein kodiert ist. Der Prozess, der eine mRNA synthetisiert, wird als Transkription bezeichnet. Das an der Transkription beteiligte Enzym ist RNA-Polymerase. In Eukaryonten ist das primäre mRNA-Transkript als prä-mRNA bekannt und wird während posttranslationaler Modifikationen einschließlich 5'-Cap-Addition, Editieren und Polyadenylierung zu reifer mRNA verarbeitet. Die eingebauten Introns werden während des RNA-Spleißens entfernt. Die Struktur von eukaryotischer mRNA ist in gezeigt Abbildung 1.

1: Eukaryotische mRNA

Da prokaryotische Gene in Clustern angeordnet sind, produzieren sie ein einzelnes mRNA-Molekül, das während der Translation mehrere funktional verwandte Proteine ​​produziert.

Wie trägt mRNA-Molekül Informationen aus der DNA?

Transkription ist der Vorgang des Kodierens der Informationen in einem Gen in ein mRNA-Molekül. Es kommt im Kern vor. Die Transkription wird mit der Bindung von RNA-Polymerase an den Promotor des Gens initiiert. Diese Bindung wird durch Transkriptionsfaktoren sowohl bei Prokaryoten als auch bei Eukaryoten erleichtert. Die RNA-Polymerase liest den Antisense-DNA-Strang in 3 'bis 5'-Richtung und fügt dem Antisense-Strang komplementäre RNA-Nukleotide von der Transkriptionsinitiationsstelle in 5'-3'-Richtung hinzu. Die Zugabe von Nukleotiden wird an der Transkriptions-Terminationsstelle gestoppt. Der Vorgang der Transkription ist in dargestellt Figur 2.

Abbildung 2: Transkription

Die synthetisierte mRNA verlässt den Zellkern und gelangt in das Zytoplasma, um einer Translation unterzogen zu werden. Die Translation von mRNA erfolgt im Cytoplasma mit Hilfe von Ribosomen, wobei die Nukleotidsequenz in der mRNA in eine Aminosäuresequenz eines Proteins decodiert wird. Daher dient mRNA als Trägermolekül für die Information eines Gens, das für die Produktion eines funktionellen Proteins erforderlich ist.

Fazit

Die mRNA ist das Transkript eines während der Transkription synthetisierten Gens. Die Transkription erfolgt innerhalb des Zellkerns. Die mRNA besteht aus RNA-Nucleotiden, die im Cytoplasma decodiert werden, um mithilfe von Ribosomen eine Polypeptidkette eines funktionellen Proteins herzustellen. Daher trägt mRNA Trägerinformationen eines Gens in das Cytoplasma zur Herstellung einer Polypeptidsequenz.

Referenz:

1. Venters, B J und B F Pugh. "Wie werden eukaryotische Gene transkribiert?" Kritische Reviews in Biochemie und Molekularbiologie., US National Library of Medicine, Juni 2009, erhältlich hier.

Bildhöflichkeit:

1. "DNA-Transkription" Von mir selbst überarbeitet und vektorisiert - Nationales Institut für Humangenomforschung (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Reife mRNA" (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia