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Besonderheiten bei Eukaryoten

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Besonderheiten bei Eukaryoten

Im Gegensatz zu Prokaryoten wird das Produkt der Transcription bei Eukaryoten zunächst bearbeitet („prozessiert“; die RNA-Prozessierung), bevor es als fertige m-RNA zu den Ribo- somen gelangt. Die Prozessierung findet im Zellkern während bzw. kurz nach der Transcrip- tion statt.

a) Das Spleißen (splicing)

Introns (Intervening region) sind die nicht codierenden Abschnitte der DNA; sie trennen die Exons (von engl. expressed region) innerhalb eines Gens voneinander. Beide werden transcribiert, die Introns aber nachträglich aus der m-RNA herausgeschnitten und die Exons miteinander verbunden, so dass nur die Exons in den Ribosomen translatiert werden.

Vorteil: Durch Mutation können Teile von Introns zu Teilen von Exons werden und umgekehrt, wodurch neue Gene entstehen, die unter Umständen einen Vorteil für den Organismus bedeuten können: Erhöhung der Evolutionsgeschwindigkeit.

b) Das Capping

Problem: Prokaryotenzellen sind in der Regel einen Mikrometer lang, Eukaryotenzellen meist 100-fach länger. Deshalb muss die m-RNA auf ihrem Weg vom Zellkern zu den Ribosomen vor enzymatischem Abbau geschützt werden.

Lösung: Am Vorderende (5’-Ende) der m-RNA wird eine Schutzkappe angebracht (kein Lernstoff, aber für Interessierte: Die Kappe ist meist ein Guanin-Nucleotid, das auf ungewöhnliche Weise mit dem ersten Nucleotid der m-RNA verbunden wird.)

c) Die Polyadenylierung

Problem: Proteine werden in unterschiedlicher Menge benötigt. Je länger eine m-RNA exis- tiert, bevor sie abgebaut wird, desto mehr Proteinmoleküle können an ihr entstehen.

Lösung: Je mehr Proteinmoleküle pro m-RNA-Molekül hergestellt werden sollen, desto län- ger ist der Schwanz aus Adenin-Nucleotiden, der an das Hinterende (3’-Ende) der m-RNA an- gehängt wird (denn die RNAsen, die RNA abbauen, fangen mit ihrer Arbeit am 3’-Ende an).

Promotor- Region:

Ansatzstelle für die RNA-

Polymerase

Operator- Region:

Ansatzstelle für den Repressor

RNA- Polymerase

Strukturgen(e) der DNA; dunkelgrau die Exons, hellgrau

die Introns

DNA

prä-m-RNA

fertig prozes- sierte m-RNA

5’ 3’

Transcription

Spleißen

Capping

Polyadenylierung Cap

Poly-A-Schwanz

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