Gene sind DNA-Abschnitte, die in RNA transkribiert werden: Genexpression durch Transkription. In den meisten F\u00e4llen enthalten RNA-Transkripte in ihren Nucleotidbasensequenzen die Information f\u00fcr die unterschiedlichsten Proteine. Wenn das so ist, handelt es sich bei den abgelesenen Genen um Strukturgene. Damit die Transkription und Translation fehlerfrei ablaufen, gibt es neben der Information f\u00fcr den Proteinaufbau auch DNA-Sequenzen, die signalgebend auf die Proteinsynthese einwirken.<\/p>\n\n\n\n
Worum gehts?<\/h2>\n\n\n\n
Wie ist ein Bakteriengen aufgebaut? Welche Funktion haben die Genabschnitte? Was ist ein offenes Leseraster (ORF)? Wie findet ein Ribosom das richtige offene Leseraster? Die<\/p>\n\n\n\n
Genstruktur<\/h2>\n\n\n\n
Das Bakterien-Gen kann man grunds\u00e4tzlich in drei Abschnitte gliedern:<\/p>\n\n\n\n
Der Promotor ist die DNA-Region, die die Transkription kontrolliert.<\/li>
DNA-Abschnitt, der ab dem Transkriptionsstart in RNA \u00fcbersetzt (transkribiert) wird.<\/li>
Terminationsbereich, ist der DNA-Abschnitt, welcher das Ende der Transkription bewirkt.<\/li><\/ol>\n\n\n\n
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Der Promotor<\/h3>\n\n\n\n
liegt stromaufw\u00e4rts vom Transkriptionsstart vom codierenden Abschnitt<\/li>
besitzt zwei Haupterkennungsstellen, die -10 und -35 Region, die Angaben beziehen sich auf die Position stromaufw\u00e4rts zum Transkriptionsstart (Nucleotide, die sich stromaufw\u00e4rts vom Transkriptionsstart befinden, haben ein negatives Vorzeichen)<\/li>
die Haupterkennungsstellen werden von der RNA-Polymerase erkannt<\/li>
die Nucleotidbasensequenz der Haupterkennungsstellen k\u00f6nnen variieren<\/li>
Die Consensussequenz f\u00fcr die meisten Gene hat die Sequenzen TATAA (-10) sowie TTGACAT (-35). Die Consensussequenz erh\u00e4lt man durch den Vergleich vieler Promotoren, die in den entsprechenden Sequenzen weitestgehend \u00fcbereinstimmen.<\/li>
eine hohe \u00dcbereinstimmung mit der Consensussequenz bewirkt ein permanentes Ablesen des Gens. Promotoren mit Abweichungen von der Consensussequenz ben\u00f6tigen Aktivatorproteine, um die Transkription in Gang zu setzen.<\/li><\/ul>\n\n\n\n
DNA-Abschnitt, der in RNA transkribiert wird<\/h3>\n\n\n\n
Dieser DNA-Abschnitt beginnt mit dem Transkriptionsstart. Dabei handelt es sich um die erste Nucleotidbase (+1), die in RNA transkribiert wird. Ab diesem Punkt geht es \u201estromabw\u00e4rts\u201c, die durchnummerierten Nucleotidbasen erhalten ein positives Vorzeichen.<\/li>
In diesem Abschnitt befindet sich die Nucleotidbasensequenz, die f\u00fcr ein Protein codiert. Dieser Bereich ist das sogenannte offene Leseraster (engl. open reading frame, ORF).<\/li>
Das ORF wird durch Bereiche flankiert, die nicht translatiert werden. Vor dem ORF befindet sich die 5\u2018 untranslatierte Region (engl. untranslated region, 5\u00b4 UTR). Nach dem ORF lagert sich die 3\u2018 untranslatierte Region (3\u2018 UTR) an.<\/li>
Die 5\u2018 UTR enth\u00e4lt die Ribosomenbindungsstelle (Shine-Dalgarno-Sequenz), die f\u00fcr eine pr\u00e4zise Verbindung zwischen mRNA und Ribosom sorgt. Damit findet das Ribosom sehr genau das offene Leseraster, das Startcodon wird exakt in der P-Stelle ausgerichtet.<\/li><\/ul>\n\n\n\n
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Terminationsbereich<\/h3>\n\n\n\n
DNA-Sequenzen, die die Transkription anhalten.<\/li><\/ul>\n\n\n\n
Sense- und Antisense-Strang<\/h3>\n\n\n\n
Im DNA-Doppelstrang unterscheidet man noch in Sense-Strang und Anti-Sense-Strang.<\/p>\n\n\n\n
Der Sense-Strang enth\u00e4lt die Sequenz f\u00fcr das Strukturgen und die entsprechenden Translationssignale, das hei\u00dft, die Nucleotidbasensequenz des Sense-Stranges entspricht der Nucleotidbasensequenz der mRNA bis auf den Unterschied, dass die RNA statt Thymin Uracil enth\u00e4lt. <\/p>\n\n\n\n
Der Anti-Sense-Strang ist der Matrizenstrang, die \u201eDruckvorlage\u201c, die w\u00e4hrend der Transkription abgelesen wird. Das Ableseergebnis entspricht der Sense-Strang-Sequenz (Uracil ersetzt Thymin; \u201eSpielerwechsel auf der gleichen Position\u201c).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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