RNA-Synthese
1. Definition
Als RNA-Synthese wird im Allgemeinen die Synthese von Messenger-RNA (mRNA) im Rahmen der Transkription aufgefasst.
2. Ablauf der Transkription und mRNA-Synthese
Bei der Transkription wird die Information der DNA in RNA umgesetzt. Der dabei abgelesene DNA-Strang wird als Matrizenstrang, codogener Strang oder Antisense-Strang bezeichnet.
2.1. Vorgänge bei Prokaryoten
Das Enzym RNA-Polymerase bindet sich an eine Stelle der DNA, die man als Promotor bezeichnet. Der Promotor ist ein Protein an der DNA, welches der RNA-Polymerase ermöglicht sie zu spalten und mit dem "Ablesevorgang" (3‘ --> 5‘) am codogenen Strang zu beginnen.
Die Promotorregion ist mit weiteren Proteinen (Transkriptionsfaktoren) bestückt, die ein Ansetzen der Polymerase erst ermöglichen. Die RNA-Polymerase wandert entlang der DNA und fügt dabei ein Nucleotid nach dem anderen zum wachsenden Strang hinzu, immer komplementär zum codogenen DNA Strang (Synthese der mRNA 5‘ --> 3‘).
Erreicht die RNA-Polymerase eine bestimmte Sequenz auf der DNA (ein Stoppcodon oder Terminationscodon, VAA; VAG; VGA) wird der Vorgang beendet und die DNA wieder verschlossen.
Zu beachten ist, dass der bis hier beschriebene Vorgang nur auf Prokaryoten zutrifft, die keinen Zellkern besitzen.
2.2. Unterschiede bei Eukaryoten
Bei den Eukaryoten verläuft die Transkription nicht genauso wie bei den Prokaryoten. Ein Gen kann über längere Strecken hinweg auf der DNA kodiert werden, aber nicht zusammenhängend wie bei den Prokaryoten, sondern durch nicht codogene Stücke getrennt. Diese Gene bezeichnet man auch als „Mosaikgene“. Die DNA-Sequenz die nun zur Synthese gebraucht wird, nennt man Exon, die nicht relevanten Sequenzen nennt man Intron.
Bei der Transkription wird die vollständige DNA-Sequenz abgeschrieben, Introns und Exons, man erhält die prä-mRNA. Dieser prä-mRNA wird nun am 5‘ Ende eine cap-Sequenz angeheftet (erleichtert Anlagerung an Ribosom) und an ihrem 3‘ Ende 100 – 200 Adeninnucleotide (--> Poly-A-Sequenz, erschwert Abbau der prä-mRNA). Danach kommt das Spleißen, d.h. die Intron-Sequenzen werden in Form von Lassos herausgeschnitten, danach bilden Exon -, Cap- und Poly-A-Sequenz die reife mRNA, diese tritt jetzt aus dem Zellkern aus.