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Genetischer Code

Version vom 8. Juni 2010, 15:41 Uhr von Nicht mehr aktiv :-( (Diskussion | Beiträge)

1 Definition

Der Genetische Code beinhaltet die in der Natur vorkommenden kombinatorischen Regeln zur Bildung von Proteinen. Grundlage für den Code sind die sog. Basentripletts, welche jeweils für die proteinogenen Aminosäuren codieren können.

Neben den Codons für die 20 bzw. 21 proteinogenen Aminosäuren, existieren in dem genetischen Code noch vier Codons welchen spezielle Aufgaben zukommen.

2 Klärung einiger Begriffe

Bezeichnung für eine Folge von 3 Purin bzw. Pyrimidinbasen im menschlichen Genom. Zum Beispiel "Adenin - Cytosin - Adenin", dieses Triplett würde bei der Translation die Aminosäure Threonin ergeben

  • Universeller Code

Der allen Proteinen zugrunde liegender Code, gilt, bis auf wenige Ausnahmen z.B. in der mitochondrialen DNA überall

  • Codesonne

Ablesematrix mit der schnell von einem bestimmten Codon ausgehend, die passende Aminosäure gefunden werden kann. Es existieren verschiedene Variationen dieser Darstellung des genetischen Codes.

3 Eigenschaften

Der genetische Code basiert auf Tripletts, welche für die 20 bzw. 21 proteinogenen Aminosäuren codieren. Der reinen mathematischen Kombinatorik folgend ergeben sich 43 = 64 mögliche Tripletts.

Da nur 20 bzw. 21 Aminosäuren codiert werden müssen, codieren bis zu sechs Tripletts für je eine Aminosäure.

Beispiel Phenylalanin für vier Codons:

  • UUU
  • UUC
  • UUA
  • UUG

Beispiel Tryptophan für nur ein Codon:

  • UGG

Aufgrund dieser größeren Kombinationsbreite ist der genetische Code auch weniger anfällig für Fehler. So führt ein Austausch der dritten Base in den Codons für Phenylalanin nicht zu einer anderen Aminosäure. (siehe auch Wobble-Theorie)

4 Besondere Codons

  • Stopp Codons

Die Stopp Codons (UAA, UAG, UGA) kodieren für keine Aminosäuren. Sie sind während der Translation das Signal zum beenden der Proteinbiosynthese und führen zur Dissoziation des Translationskomplexes von der mRNA.

  • Start Codon

Das Codon AUG kodiert für die Aminosäure Methionin, fungiert aber auch gleichzeitig als Startpunk für die Translation an den Ribosomen. So beginnt jede Translation mit diesem Startcodon AUG, allerdings weist das fertige Protein nicht zwangsweise Methionin als erste Aminosäure auf.

In der posttranslationellen Modifizierung wird Methionin meist von dem fast fertigen Protein abgespalten

In einigen Fällen können übrigens in Prokaryonten alternative Startcodons vorkommen.

5 Selenocystein

Die 21. Aminosäure, welche von Autoren meist getrennt von den übrigen 20 proteinogenen Aminosäuren genannt wird, wird in manchen Fällen durch das Stopp Codon UGA kodiert.

Durch das Ausbilden einer, von der "normalen" Translation abweichenden Sekundärstruktur der mRNA wird das Stopp Codon als Signal für Selenocystein erkannt und diese seltene Aminosäure wird in das wachsende Protein eingebaut.

Wenn kein weiterer Selenocysteinbaustein benöigt wird, wird das nächste Stopp Codon auch als solches erkannt und leitet die Termination der Translation ein.

Korrekt. Ist gefixt und ergänzt. Danke für den Hinweis.
#2 am 20.09.2017 von Dr. Frank Antwerpes (Arzt | Ärztin)
Die Basentripletts UUA und UUG codieren für die Aminosäure Leucin laut Müller-Esterl Biochemie und anderen Standardwerken.
#1 am 18.09.2017 von Felix Prokein (Student/in der Humanmedizin)

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