Die Proteinbiosynthese
Der genetische Code
Wie wird die
Aminosäurensequenz eines Proteins durch die Basenabfolge der mRNA codiert?
Informationen werden durch bestimmte Zeichen
übermittelt, die für sich allein oder als Zeichenfolge eine Bedeutung
haben. Das System der Elemente, welches für Übermittlungen von Anweisungen
benutzt wird, nennt man Code. Zum Vergleich haben wir das binäre Codesystem und
das Morsealphabet genommen. Den Sinn der Information erschließt man aus der
Sequenz, d. h. im Fall der DNA aus der Reihenfolge der verschiedenen Basen.
Proteine bestehen aus einer bestimmten, aber unterschiedlichen
Reihenfolge von meist 20 verschiedenen Bausteinen, den Aminosäuren. Wenn jede einzelne
organische Base Symbol für eine Aminosäure wäre, so
könnten nur 4 Aminosäuren codiert werden. Bei 2 Basen gäbe es immerhin 16
Möglichkeiten, die jedoch noch immer nicht ausreichen 20 Aminosäuren zu codieren. Somit sind wir zu dem
Entschluss gekommen, dass es 3 Basen sein müssen. Diese Dreierbasengruppen werden auch
Tripletts genannt und ergeben 64 Möglichkeiten. Es ergibt zwar einen erheblichen
Überschuss von Zeichen, aber es werden auf jeden Fall 20 Aminosäuren codiert.
Die Bedeutung der Tripletts
wurde in den 60er Jahren erwiesen.
Der Tabelle (s. u.) kann man entnehmen, dass AUG das Start-Codon ist
- Beginn der Aminosäurenkette UAA, UGA und UAG sind die jeweiligen Stop-Codons - Ende der
Kette; (Codon = mRNA-Triplett)
Alle Lebewesen besitzen den gleichen genetischen Code. Der
genetische Code ist UNIVERSELL.
BI - 1
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bi - 1
|
V E R E R B U N G
|
| Tripletts der mRNA, die Begriffe für
die 20 in Proteinen vorkommenden Aminosäuren sind. |
| Aminosäuren |
Relative Häufigkeit in % |
mRNA - Tripletts |
| Alanin |
Ala |
10,6 |
GCA |
GCC |
GCG |
GCU |
|
|
| Leucin |
Leu |
8,3 |
CUA |
CUA |
CUG |
CUU |
UUA |
UUG |
| Glycin |
Gly |
7,9 |
GGA |
GGC |
GGG |
GGU |
|
|
| Valin |
Val |
7,6 |
GUA |
GUC |
GUG |
GUU |
|
|
| Glutaminsäure |
Glu |
6.0 |
GAA |
GAG |
|
|
|
|
| Threonin |
Thr |
5,8 |
ACA |
ACC |
ACG |
ACU |
|
|
| Lysin |
Lys |
5,5 |
AAA |
AAG |
|
|
|
|
| Serin |
Ser |
5,5 |
AGC |
AGU |
UCA |
UCC |
UCG |
UCU |
| Isoleucin |
Ile |
5,1 |
AUA |
AUC |
AUU |
|
|
|
| Asparaginsäure |
Asp |
5,1 |
GAC |
GAU |
|
|
|
|
| Asparagin |
Asn |
5,0 |
AAC |
AAU |
|
|
|
|
| Argenin |
Arg |
5,0 |
AGA |
AGG |
CGA |
CGC |
CGG |
CGU |
| Glutamin |
Gln |
4,8 |
CAA |
CAG |
|
|
|
|
| Prolin |
Pro |
4,6 |
CCA |
CCC |
CCG |
CCU |
|
|
| Phenylalanin |
Phe |
3,6 |
UUC |
UUU |
|
|
|
|
| Tyrosin |
Tyr |
2,6 |
UAC |
UAU |
|
|
|
|
| Methionin |
Met |
1,9 |
AUG |
|
|
|
|
|
| Histidin |
His |
1,9 |
CAC |
CAU |
|
|
|
|
| Cystein |
Cys |
1,7 |
UGC |
UGU |
|
|
|
|
| Tryptophan |
Trp |
1,5 |
UGG |
|
|
|
|
|
| |
|
100,0 |
|
|
|
|
|
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| Erste Base |
Zweite Base |
Dritte Base |
| . |
U |
C |
A |
G |
. |
| U |
Phe |
Ser |
Tyr |
Cys |
U |
| U |
Phe |
Ser |
Tyr |
Cys |
C |
| U |
Leu |
Ser |
Stop" |
Stop" |
A |
| U |
Leu |
Ser |
Stop" |
Trp |
G |
| C |
Leu |
Pro |
His |
Arg |
U |
| C |
Leu |
Pro |
His |
Arg |
C |
| C |
Leu |
Pro |
Gln |
Arg |
A |
| C |
Leu |
Pro |
Gln |
Arg |
G |
| A |
Ile |
Thr |
Asn |
Ser |
U |
| A |
Ile |
Thr |
Asn |
Ser |
C |
| A |
Ile |
Thr |
Lys |
Arg |
A |
| A |
Met (Start) |
Thr |
Lys |
Arg |
G |
| G |
Val |
Ala |
Asp |
Gly |
U |
| G |
Val |
Ala |
Asp |
Gly |
C |
| G |
Val |
Ala |
Glu |
Gly |
A |
| G |
Val |
Ala |
Glu |
Gly |
G |
Link:
Die experimentelle Entschlüsselung des genetischen Codes

Victoria u. Alexander (9.10.2000)
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