Proteinbiosynthese bei prokaryoten?

3 Antworten

Moin,

grundsätzlich läuft die Proteinbiosynthese bei beiden Zelltypen (Pro- und Eukaryoten) gleich ab.

Aber konkret ist die Transkription und Translation bei Eukaryoten räumlich (und dadurch auch zeitlich) voneinander getrennt. Die Transkription findet im Zellkern statt, die Translation im Cytoplasma. Dadurch ist es erforderlich, die mRNA am Ende aus dem Zellkern durch die Kernporen ins Cytoplasma zu schleusen.

Ein weiterer Unterschied ist darin zu sehen, dass Eukaryoten-Gene aus codierenden Exonabschnitten und nicht-codierenden Intronabschnitten bestehen. Das führt bei Eukaryoten dazu, dass zunächst eine prä-mRNA gebildet wird, aus der dann durch das Spleißen die überflüssigen Intronbereiche entfernt werden müssen.
Schließlich erfolgt noch ein sogenanntes Capping und das Anfügen eines Poly-A-Schwanzes (Tailing) an die gespleißte mRNA, weil sonst die mRNA womöglich im Cytoplasma zu schnell wieder enzymatisch abgebaut werden könnte, bevor sie translatiert werden konnte. Die Kappe und der Poly-A-Schwanz sind also Abbauschutzeinrichtungen.
Außerdem dient der Poly-A-Schwanz auch noch dazu, die mRNA durch die Kernporen ins Cytoplasma zu leiten.
Das Capping, Spleißen und das Anhängen eines Poly-A-Schwanzes (Tailing) bezeichnet man zusammenfassend als Prozessing (Processing). Somit ist es bei Eukaryoten notwendig, aus einer vorläufigen prä-mRNA durch das Prozessing eine gereifte mRNA zu machen, bevor sie ins Cytoplasma gelangt, wo die Translation stattfindet. Ein Vorteil dieser aufwändigeren Methode ist allerdings die Möglichkeit, auch nach der Transkription noch die Genaktivität zu regulieren.

Ein weiterer Unterschied besteht in den Ribosomen. Die Ribosomen bei eukaryotischen Zellen sind etwas größer. Sie bestehen aus einer 40-S-Untereinheit und einer 60-S-Untereinheit, die zusammengesetzt zu einem 80-S-Ribosom werden.

In Prokaryoten bestehen die Ribosomen aus einer 30-S-Untereinheit und einer 50-S-Untereinheit, die zusammengesetzt ein 70-S-Ribosom bilden.

Da die Transkription und die Translation bei Prokaryoten direkt nacheinander ablaufen kann, setzen sich die ersten Ribosomen bei Prokaryoten bereits während der Transkription an die gerade entstehende mRNA und beginnen mit der Translation noch bevor die mRNA fertig ist.

Du siehst, grundsätzlich sind die Vorgänge gleich (Transkription, Translation an Ribosomen), aber im Detail gibt es doch auch gravierende Unterschiede...

LG von der Waterkant

Der Ablauf ist grundsätzlich gleich, aber im Detail gibt es schon Unterschiede, die ich entweder nie gelernt oder vergessen habe.

Übrigens sind die Prokaryonten keine Verwandtschaftsgruppe, sondern eine Organisationsform. Die Archaeen, früher Archaebakterien genannt, sind auch Prokaryonten, aber mit uns Eukaryonten näher verwandt als mit Bakterien.

Der Ablauf ist gleich, aber Transkription bei Eukaryoten findet im Kern statt und dann kommt erst die Prozessierung und dann die Translation außerhalb des Kerns.