Translation

Translation
Translation, Proteinsynthese, an den Ribosomen stattfindende Übersetzung der in der mRNA als Basensequenz enthaltenen genetischen Informationen in die Aminosäuresequenz der Polypeptide. Die verschiedenen tRNA-Moleküle haben die Aufgabe, jeweils eine spezifische Aminosäure zu binden, zu den Ribosomen zu transportieren, sich dort mit ihrem Anticodon an das entsprechende komplementäre Codon der mRNA anzulagern und so den Einbau der Aminosäure an die richtige Stelle im neu entstehenden Polypeptid zu gewährleisten. Eine spezifische Aminoacyl- tRNA-Synthetase aktiviert mit Hilfe von ATP die jeweilige Aminosäure und bindet sie am 3'endständigen Adenosin des für sie zuständigen tRNA-Moleküls (Aminoacyl-tRNA). Für eine Aminosäure gibt es meist mehrere spezifische tRNAs. Die mRNA lagert sich an der kleinen Ribosomen-Untereinheit an, diese vereinigt sich mit der großen Untereinheit, an der die Aminosäuren verknüpft werden. Das tRNA-Molekül trägt an einer Schleife das aus drei Basen bestehende Anticodon, das sich an das komplementäre Codon der mRNA anheften kann. An den Ribosomen gibt es zwei Bindungsorte für tRNA – den A(minoacyl)-Ort und den P(eptidbindungs)-Ort. Bei der Initiation (Kettenstart) bindet die Initiator-tRNA, bei Prokaryoten sowie bei den Mitochondrien und Plastiden der
Eukaryoten eine besondere Methionin-tRNA, an die P-Stelle. Für den Kettenstart sind GTP (Guanosintriphosphat) und mindestens drei Proteine (Initiationsfaktoren) erforderlich, bei den Eukaryoten zusätzlich ATP und weitere Initiationsfaktoren. Bei der Elongation wird zunächst der A-Ort durch die zum folgenden Codon der mRNA passende tRNA mit ihrem Anticodon besetzt. Eine Peptidyltransferase verbindet die Carboxylgruppe der Initiator-Aminosäure mit der Aminogruppe der zweiten Aminosäure. Dann wird die tRNA unter Mitwirkung von Elongationsfaktoren und GTP-Verbrauch zusammen mit der mRNA an den P-Ort verschoben, wo die Initiator-tRNA freigesetzt wird. An der A-Stelle befindet sich das nächste Triplett der weitergerückten mRNA; an dieses bindet die entsprechende Aminoacyl-tRNA. Zwischen den Aminosäuren der P- und A-Stelle wird eine Peptidbindung geknüpft und die tRNA vom P-Ort freigesetzt. Das Ribosom wird weiter gegen die mRNA verschoben, und das nächste Triplett der mRNA rückt in die A- Position. Auf diese Weise wird die gesamte mRNA abgelesen und das Peptid sukzessive verlängert. Die Termination wird durch ein Stopcodon in der mRNA induziert. Terminationsfaktoren setzen das fertige Peptid frei; das Ribosom zerfällt in seine Untereinheiten. Bei Pro- und Eukaryoten finden sich häufig Polysomen. Dabei handelt es sich um Verbände von Ribo-
somen, die durch mRNA zusammengehalten werden und diese nacheinander ablesen.
⊙ Synthese der mRNA an der DNA
⊙ Polypeptidsynthese am Ribosom

Deutsch wörterbuch der biologie. 2013.

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