Proteinbiosynthese
- Wie wird aus einer Basenfolge ein Eiweiß?
- Warum verlässt die DNA den Zellkern nicht?
- Wieso heißt der genetische Code „universell“?
Themen in diesem Bereich
Proteinbiosynthese: Proteine herstellen
Proteinbiosynthese bedeutet nichts anderes als die Synthese von Proteinen.
Proteine herzustellen, ist für jede Zelle essenziell. Damit das reibungslos funktioniert, gibt es, wie in jeder Fabrik, einen genauen Plan, wann welcher Schritt auf welche Weise abläuft.
Mithilfe von den Ribosomen können diese Proteine hergestellt werden. Der ganze Vorgang der Proteinbiosynthese wird in zwei Phasen eingeteilt.
Die Transkription ist die erste Phase und ist wichtig für die Entstehung und den Transport der mRNA.
Bei der zweiten Phase, der Translation, bildet das Ribosom aus der mRNA eine Aminosäurekette (=Protein).
Erklärung von Serlo Education e. V., lizenziert unter CC BY-SA 4.0 – Original bei Serlo, CC BY-SA 4.0, übernommen am 2026-09-03.
Schlau Fassung
Von der DNA zum Protein
- Das Gen ist ein Bauplan, das Protein das Bauwerk. Merkmale entstehen nicht direkt aus der DNA – dazwischen liegt immer ein Eiweiß, etwa ein Enzym, ein Farbstoff oder ein Baustoff.
- Zwei Schritte: Bei der Transkription wird der Abschnitt im Zellkern in mRNA umgeschrieben. Bei der Translation übersetzen die Ribosomen im Zellplasma diese mRNA in eine Kette von Aminosäuren.
- Warum zwei Schritte? Die DNA ist das Original und bleibt geschützt im Zellkern; die mRNA ist die Arbeitskopie, die verbraucht und wieder abgebaut wird. So kann von einem Gen gleichzeitig viel oder wenig gebaut werden.
- Der genetische Code: Drei Basen (ein Triplett) stehen für eine Aminosäure. Mit vier Basen gibt es \(4^3 = 64\) Tripletts für 20 Aminosäuren – der Code ist also mehrdeutig zugunsten der Sicherheit, aber nie widersprüchlich.
- Universell heißt: Bakterium, Pflanze und Mensch lesen dieselbe Tabelle. Deshalb kann ein Bakterium menschliches Insulin herstellen – die Grundlage der Gentechnik.
Aufgaben
- Nenne die beiden Teilschritte mit Ort und Ergebnis.
Lösung
Transkription im Zellkern, Ergebnis mRNA; Translation am Ribosom im Zellplasma, Ergebnis Aminosäurekette. - Warum genügen drei Basen je Aminosäure, zwei aber nicht?
Lösung
Zwei Basen ergäben nur \(4^2 = 16\) Möglichkeiten – zu wenig für 20 Aminosäuren. Drei ergeben 64. - Erkläre, warum die Arbeitskopie sinnvoll ist.
Lösung
Das Original bleibt unbeschädigt im Kern, und über die Zahl der Kopien lässt sich regeln, wie viel Protein entsteht.
Weiterführende Aufgaben
- Spielt die Proteinbiosynthese als Rollenspiel nach: DNA, mRNA, Ribosom, tRNA und Aminosäuren als Karten.
- Recherchiert, wie gentechnisch hergestelltes Insulin produziert wird.