Proteinbiosynthese

Proteinbiosynthese (PBS) ist die Neubildung von Proteinen in Zellen und damit der für alle Lebewesen zentrale Prozess einer Genexpression, bei der nach Vorgabe genetischer Information Proteine aus Aminosäuren aufgebaut werden. Die eigentliche Synthese eines Proteins aus seinen Bausteinen, den proteinogenen Aminosäuren, findet an den Ribosomen statt und wird auch als Translation bezeichnet, da hierbei die Basenfolge einer messenger-RNA (mRNA) in die Abfolge von Aminosäuren eines Peptids übersetzt wird. Dies geschieht, indem fortlaufend je einem Codon der mRNA das Anticodon einer transfer-RNA (tRNA) zugeordnet wird und deren jeweils einzeln transportierte Aminosäure an die benachbarte gebunden wird (Peptidbindung), sodass eine Kette mit charakteristischer Aminosäuresequenz entsteht. Dieses Polypeptid kann sich im umgebenden Medium zu einem Gebilde strukturierter dreidimensionaler Form auffalten, dem nativen Protein. Häufig wird es durch Abspaltungen, Umbauten und Anbauten danach noch verändert, posttranslational modifiziert. Während bei prokaryoten Zellen (Procyten) die ringförmige DNA frei im Zytosol vorliegt und die ribosomale Proteinsynthese zumeist unmittelbar und prompt an der gerade eben transkribierten mRNA-Vorlage erfolgt, sind die Verhältnisse bei eukaryoten Zellen (Eucyten) komplizierter. Für das auf mehrere Chromosomen verteilte Genom ist hier mit dem Zellkern (Nukleus) ein eigenes Kompartiment geschaffen, in dessen Karyoplasma auch die Transkription stattfindet. Die primär gezogene RNA-Kopie (hnRNA) wird zunächst stabilisiert, überarbeitet und auf den Kernexport vorbereitet, bevor sie als mRNA eine Kernpore passiert und ins Zytoplasma gelangt, das die Untereinheiten der Ribosomen enthält. Diese räumliche Aufteilung und der mehrschrittige Prozessweg erlauben somit zusätzliche Weisen, eine (hn)RNA posttranskriptional zu modifizieren und darüber die Genexpression zu regulieren beziehungsweise bestimmte RNA-Vorlagen von der Proteinbiosynthese auszuschließen (Gen-Stilllegung). Einige Arten von Bakterien, Archaeen und Pilzen können über ribosomale Proteinsynthese besondere Proteine aufbauen, die als Multienzymkomplexe eine nichtribosomale Peptidsynthese ermöglichen (NRPS).

Wörter

Diese Tabelle zeigt das Beispiel für die Verwendung von Wortlisten zum Extrahieren von Stichwörtern aus dem obigen Text.

WortHäufigkeitAnzahl der ArtikelRelevanz
proteinbiosynthese3730.11
mrna31160.105
aminosäuren35150.089
ribosomale2200.082
proteinsynthese2350.078

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