wieso findet nicht auch die Translation im Zellkern statt?

2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Es gibt viele Gründe, warum das sehr unpraktisch bis unmöglich wäre.

Im Zellkern wäre zu wenig Platz für die Ribosomen und auch zu wenig Baumatierial für die anschließende Proteinbiosynthese. Da müssen Aminosäuren angeliefert werden. So viel Matierial ließe sich im Zellkern nicht unterbringen und es würde auch bei der Kernteilung stören. Die DNA soll ja separat und geschützt liegen.

Im Zellkern erfolgt die Transkription. Dabei öffnet sich der DNA-Doppelstrang und in seiner Mitte wird ein neuer einfacher RNA-Strang gebildet. Diesen bezeichnet man als Messenger-RNA, weil er eine Message = eine (genetische) Botschaft überbringen soll.

Um die Botschaft überbringen zu können, muss die Messenger-RNA den Zellkern durch die Kernporen verlassen und sie nach draußen ins Zytoplasma tragen. Dort verwenden die Ribosomen die genetische Information zur Herstellung von Proteinen und Enzymen (Translation). Es gibt freie Ribosomen im Zytoplama aber die meisten liegen am rauhen Endoplasmatischen Retikulum.

Wenn die Proteine im Zellkern hergestellt würden, wäre auch fraglich, ob die fertigen Proteinmoleküle alle durch die Kernporen passen würden. Die Proteinmoleküle sind nämlich (im Vergleich zu den extrem dünnen Messenger-RNA-Fäden) ganz schön dick, weil sie auch noch ihre Sekundär- und Tertiärstruktur haben. Ich weiß nicht, wie eng die Kernporen sind, ob die solche Klumpen durchlassen würden. Die Proteine und Enzyme werden im Zytoplasma für den Zellstoffwechsel verwendet und können z.T. mit Hilfe des Endoplasmatischen Retikulums ihrem Bestimmungsort zugeleitet werden. So wie es ist, funktioniert es und ist sinnvoll.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologie und Geografie studiert
Transkription im Zellkern - (Biologie, Genetik) Translation im Zytoplasma - (Biologie, Genetik)

Es ist erstaunlich genug, dass in der stoffwechselaktiven Phase des Zellzyklus (=Interphase) die entspiralisiert im Zellkern liegenden sehr langen, extrem dünnen Chromatinfäden nicht so durcheinander geraten, dass sie die Transportform für die Prophase, Metaphase usw. nicht mehr annehmen können. Das funktioniert aber noch. Wenn da die ganze Protein-biosynthesen-baustelle auch noch mit drin liegen würde, wäre eine Spiralisierung der Chromatinfäden wahrscheinlich nicht mehr möglich. Vielleicht gibt es manchmal veränderte Zellen, die das versuchen, aber die können dann eben keine Tochterzellen hervorbringen und sich nicht vermehren.

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@evaness

Dazu müsste sich ein Ribosom in den Zellkern hinein verirrt haben.

Aber wie sollte das da reinkommen? Die Kernporen sind sehr klein.

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an sich eine gute antwort, die mRNA's gehen aber nicht durch die kernporen, dafür ist ein aktiver transport nötig!!

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Die Transkription findet im Zellkern statt, damit die DNA dort geschützt verbleiben kann. Die Translation findet im Cytoplasma statt, da die synthetisierten Proteine nicht im Zellkern sondern in anderen Bereichen der Zelle benötigt werden. Der Peptidstrang wird an den Ribosomen hergestellt. Die Ribosomen sitzen auf der Oberfläche des rauen ER, sodass entstandene Proteine schnell durch das ER an ihren Bestimmungsort transportiert werden können.

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