Die Gesamtheit der Reaktionen der biologischen Synthese wird als plastischer Austausch oder Assimilation bezeichnet. Der Name dieser Art des Austauschs spiegelt das Wesen wider: Aus einfachen Substanzen, die von außen in die Zelle gelangen, werden Substanzen gebildet, die den Substanzen der Zelle ähnlich sind.
Betrachten Sie eine der wichtigsten Formen des Kunststoffstoffwechsels - die Proteinbiosynthese. Die ganze Vielfalt der Eigenschaften von Proteinen wird letztlich durch die Primärstruktur, also die Abfolge der Aminosäuren, bestimmt. Durch die Synthese von Nukleinsäuren mit einer solchen Sequenz von Stickstoffbasen, die der Aminosäuresequenz in Proteinen entspricht, wird eine große Anzahl einzigartiger Kombinationen von Aminosäuren reproduziert, die durch die Evolution ausgewählt wurden. Jede Aminosäure in der Polypeptidkette entspricht einer Kombination aus drei Nukleotiden – einem Triplett.
Der Prozess der Realisierung von Erbinformationen in der Biosynthese wird unter Beteiligung von drei Arten von Ribonukleinsäuren durchgeführt: Informations- (Matrix) - mRNA (mRNA), Ribosomen - rRNA und Transport - tRNA. Alle Ribonukleinsäuren werden in den entsprechenden Regionen des DNA-Moleküls synthetisiert. Sie sind viel kleiner als DNA und bestehen aus einer einzelnen Kette von Nukleotiden. Nukleotide enthalten einen Phosphorsäurerest (Phosphat), einen Pentosezucker (Ribose) und eine der vier stickstoffhaltigen Basen – Adenin, Cytosin, Guanin und Uracil. Die stickstoffhaltige Base Uracil ist komplementär zu Adenin.
Der Prozess der Biosynthese ist komplex und umfasst eine Reihe von Schritten – Transkription, Splicing und Translation.
Die erste Stufe (Transkription) findet im Zellkern statt: mRNA wird am Ort eines bestimmten Gens des DNA-Moleküls synthetisiert. Diese Synthese wird unter Beteiligung eines Enzymkomplexes durchgeführt, dessen Hauptbestandteil die DNA-abhängige RNA-Polymerase ist, die sich an den Anfangspunkt des DNA-Moleküls bindet, die Doppelhelix abwickelt und sich entlang einer der Stränge, synthetisiert daneben einen komplementären mRNA-Strang. Als Ergebnis der Transkription enthält die mRNA genetische Information in Form eines sequentiellen Wechsels von Nukleotiden, deren Reihenfolge exakt vom entsprechenden Abschnitt (Gen) des DNA-Moleküls übernommen wird.
Weitere Studien haben gezeigt, dass während der Transkription die sogenannte pro-mRNA synthetisiert wird, eine Vorstufe der an der Translation beteiligten reifen mRNA. Pro-mRNA ist viel größer und enthält Fragmente, die nicht für die Synthese der entsprechenden Polypeptidkette kodieren. In der DNA gibt es neben Regionen, die für rRNA, tRNA und Polypeptide codieren, Fragmente, die keine genetische Information enthalten. Sie werden Introns genannt, im Gegensatz zu den kodierenden Fragmenten, die Exons genannt werden. Introns werden in vielen Regionen von DNA-Molekülen gefunden. So gibt es zum Beispiel in einem Gen - einer DNA-Region, die Hühner-Ovalbumin codiert - 7 Introns, im Serumalbumin-Gen der Ratte - 13 Introns. Die Länge des Introns variiert zwischen zweihundert und tausend DNA-Nukleotidpaaren. Introns werden gleichzeitig mit Exons abgelesen (transkribiert), daher ist pro-mRNA signifikant länger als reife mRNA. Im Zellkern der pro-mRNA werden Introns durch spezielle Enzyme ausgeschnitten und Exonfragmente in einer strengen Reihenfolge „zusammengespleißt“. Dieser Vorgang wird Spleißen genannt. Beim Spleißen entsteht eine reife mRNA, die nur die Informationen enthält, die für die Synthese des entsprechenden Polypeptids notwendig sind, also den informativen Teil des Strukturgens.
Die Bedeutung und Funktionen von Introns sind noch nicht vollständig aufgeklärt, aber es wurde festgestellt, dass, wenn nur Teile von Exons in DNA gelesen werden, keine reife mRNA gebildet wird. Der Spleißvorgang wurde am Beispiel des Ovalbumin-Gens untersucht. Es enthält ein Exon und 7 Introns. Zuerst wird pro-mRNA, die 7700 Nukleotide enthält, auf DNA synthetisiert. Dann sinkt in der pro-mRNA die Anzahl der Nukleotide auf 6800, dann auf 5600, 4850, 3800, 3400 usw. auf 1372 Nukleotide, die dem Exon entsprechen. Die 1372 Nukleotide umfassende mRNA verlässt den Zellkern in das Zytoplasma, dringt in das Ribosom ein und synthetisiert das entsprechende Polypeptid.
Die nächste Stufe der Biosynthese - Translation - findet im Zytoplasma auf Ribosomen unter Beteiligung von tRNA statt.
Transfer-RNAs werden im Zellkern synthetisiert, funktionieren aber im Zytoplasma der Zelle in freiem Zustand. Ein tRNA-Molekül enthält 76-85 Nukleotide und hat eine ziemlich komplexe Struktur, die einem Kleeblatt ähnelt. Drei Abschnitte der tRNA sind von besonderer Bedeutung: 1) ein Anticodon, bestehend aus drei Nukleotiden, das die Bindungsstelle der tRNA an das entsprechende komplementäre Codon (mRNA) auf dem Ribosom bestimmt; 2) eine Stelle, die die Spezifität von tRNA bestimmt, die Fähigkeit eines bestimmten Moleküls, sich nur an eine bestimmte Aminosäure zu binden; 3) eine Akzeptorstelle, an die eine Aminosäure gebunden ist. Es ist für alle tRNAs gleich und besteht aus drei Nukleotiden - C-C-A. Der Anlagerung einer Aminosäure an tRNA geht ihre Aktivierung durch das Enzym Aminoacyl-tRNA-Synthetase voraus. Dieses Enzym ist für jede Aminosäure spezifisch. Die aktivierte Aminosäure heftet sich an die entsprechende tRNA und wird von dieser an das Ribosom geliefert.
Der zentrale Ort in der Übersetzung gehört zu Ribosomen - Ribonukleoprotein-Organellen des Zytoplasmas, die in vielen darin vorhanden sind. Die Größe der Ribosomen in Prokaryoten beträgt durchschnittlich 30 x 30 x 20 nm, in Eukaryoten - 40 x 40 x 20 nm. Normalerweise werden ihre Größen in Sedimentationseinheiten (S) bestimmt - der Sedimentationsrate während der Zentrifugation im entsprechenden Medium. Im Bakterium Escherichia coli hat das Ribosom eine Größe von 70S und besteht aus zwei Subpartikeln, von denen eines eine Konstante von 30S, das zweite von 50S hat und 64 % ribosomale RNA und 36 % Protein enthält.
Das mRNA-Molekül tritt aus dem Zellkern in das Zytoplasma aus und heftet sich an eine kleine Untereinheit des Ribosoms. Die Translation beginnt mit dem sogenannten Startcodon (Syntheseinitiator) - A-U-G-. Wenn tRNA eine aktivierte Aminosäure an das Ribosom liefert, wird ihr Anticodon über Wasserstoffbrücken an die Nukleotide des komplementären Codons der mRNA gebunden. Das Akzeptorende der tRNA mit der entsprechenden Aminosäure wird an der Oberfläche der großen Untereinheit des Ribosoms befestigt. Nach der ersten Aminosäure liefert eine andere tRNA die nächste Aminosäure, und so wird eine Polypeptidkette am Ribosom synthetisiert. Ein mRNA-Molekül wirkt normalerweise auf mehreren (5-20) Ribosomen gleichzeitig, die zu Polysomen verbunden sind. Der Beginn der Synthese einer Polypeptidkette wird als Initiation bezeichnet, ihr Wachstum als Elongation. Die Sequenz von Aminosäuren in einer Polypeptidkette wird durch die Sequenz von Codons in mRNA bestimmt. Die Synthese der Polypeptidkette stoppt, wenn eines der Terminatorcodons auf der mRNA erscheint – UAA, UAG oder UGA. Das Ende der Synthese einer gegebenen Polypeptidkette wird Termination genannt.
Es wurde festgestellt, dass sich in tierischen Zellen die Polypeptidkette in einer Sekunde um 7 Aminosäuren verlängert und die mRNA auf dem Ribosom um 21 Nukleotide vorrückt. Bei Bakterien läuft dieser Vorgang zwei- bis dreimal schneller ab.
Folglich erfolgt die Synthese der Primärstruktur des Proteinmoleküls – der Polypeptidkette – am Ribosom in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Nukleotidwechsel in der Matrix Ribonukleinsäure – mRNA. Es hängt nicht von der Struktur des Ribosoms ab.
Legen Sie zunächst die Abfolge der Schritte in der Proteinbiosynthese fest, beginnend mit der Transkription. Die gesamte Abfolge von Prozessen, die während der Synthese von Proteinmolekülen ablaufen, kann in 2 Stufen zusammengefasst werden:
Transkription.
Übertragung.
Struktureinheiten der Erbinformation sind Gene - Abschnitte des DNA-Moleküls, die für die Synthese eines bestimmten Proteins kodieren. Hinsichtlich der chemischen Organisation unterscheidet sich das Vererbungs- und Variabilitätsmaterial von Pro- und Eukaryoten nicht grundlegend. Das genetische Material in ihnen wird im DNA-Molekül präsentiert, das Prinzip der Aufzeichnung der Erbinformationen und des genetischen Codes ist ebenfalls üblich. Dieselben Aminosäuren in Pro- und Eukaryoten werden durch dieselben Codons verschlüsselt.
Das Genom moderner prokaryotischer Zellen ist durch eine relativ geringe Größe gekennzeichnet, die DNA von Escherichia coli hat die Form eines etwa 1 mm langen Rings. Es enthält 4 x 10 6 Basenpaare, die etwa 4000 Gene bilden. 1961 entdeckten F. Jacob und J. Monod die cistronische oder kontinuierliche Organisation prokaryotischer Gene, die vollständig aus codierenden Nukleotidsequenzen bestehen und vollständig während der Proteinsynthese realisiert werden. Die Erbsubstanz des DNA-Moleküls von Prokaryoten befindet sich direkt im Zytoplasma der Zelle, wo sich auch die für die Genexpression notwendige tRNA und Enzyme befinden Expression ist die funktionelle Aktivität von Genen oder Genexpression. Daher kann mit DNA synthetisierte mRNA sofort als Matrize im Translationsprozess der Proteinsynthese dienen.
Das eukaryotische Genom enthält viel mehr Erbmaterial. Beim Menschen beträgt die Gesamtlänge der DNA im diploiden Chromosomensatz etwa 174 cm, er enthält 3 x 10 9 Basenpaare und umfasst bis zu 100.000 Gene. 1977 wurde in der Struktur der meisten eukaryotischen Gene eine Diskontinuität entdeckt, die als "Mosaik"-Gen bezeichnet wurde. Es hat kodierende Nukleotidsequenzen exonisch und Intron Grundstücke. Nur Exon-Informationen werden für die Proteinsynthese verwendet. Die Anzahl der Introns variiert in verschiedenen Genen. Es wurde festgestellt, dass das Hühner-Ovalbumin-Gen 7 Introns und das Säuger-Prokollagen-Gen 50 enthält. Die Funktionen von stillen DNA-Introns wurden noch nicht vollständig aufgeklärt. Es wird angenommen, dass sie Folgendes bereitstellen: 1) die strukturelle Organisation von Chromatin; 2) einige von ihnen sind offensichtlich an der Regulation der Genexpression beteiligt; 3) Introns können als Informationsspeicher für Variabilität betrachtet werden; 4) sie können eine schützende Rolle spielen, indem sie die Wirkung von Mutagenen übernehmen.
Transkription
Der Prozess des Umschreibens von Informationen im Zellkern von einem Teil eines DNA-Moleküls in ein mRNA-Molekül (mRNA) wird als bezeichnet Transkription(lat. Transcriptio - Umschreiben). Das Primärprodukt des Gens, mRNA, wird synthetisiert. Dies ist der erste Schritt in der Proteinsynthese. Auf dem entsprechenden DNA-Abschnitt erkennt das Enzym RNA-Polymerase das Zeichen des Beginns der Transkription - Vorschau Als Ausgangspunkt gilt das erste DNA-Nukleotid, das vom Enzym in das RNA-Transkript aufgenommen wird. Kodierende Regionen beginnen in der Regel mit dem Codon AUG, manchmal wird GUG in Bakterien verwendet. Wenn die RNA-Polymerase an den Promotor bindet, wird die DNA-Doppelhelix lokal entdrillt und einer der Stränge wird nach dem Prinzip der Komplementarität kopiert. mRNA wird synthetisiert, ihre Montagegeschwindigkeit erreicht 50 Nukleotide pro Sekunde. Wenn sich die RNA-Polymerase bewegt, wächst die mRNA-Kette, und wenn das Enzym das Ende der Kopierstelle erreicht - Terminator bewegt sich die mRNA von der Matrize weg. Die DNA-Doppelhelix hinter dem Enzym wird repariert.
Die Transkription von Prokaryoten findet im Zytoplasma statt. Da DNA ausschließlich aus kodierenden Nukleotidsequenzen besteht, dient die synthetisierte mRNA daher sofort als Matrize für die Translation (siehe oben).
Die Transkription von mRNA in Eukaryoten findet im Zellkern statt. Es beginnt mit der Synthese von großen Molekülen – Vorläufern (pro-mRNA), die als unreife oder nukleäre RNA bezeichnet werden.Das Primärprodukt des pro-mRNA-Gens ist eine exakte Kopie der transkribierten DNA-Region, einschließlich Exons und Introns. Der Prozess der Bildung von reifen RNA-Molekülen aus Vorläufern wird genannt wird bearbeitet. Die mRNA-Reifung erfolgt durch Spleißen sind Stecklinge durch Enzyme einschränken Introns und Verbindung von Stellen mit transkribierten Exonsequenzen durch Ligaseenzyme. (Abb.) Reife mRNA ist viel kürzer als pro-mRNA-Vorläufermoleküle, die Größe der Introns in ihnen variiert von 100 bis 1000 Nukleotiden oder mehr. Introns machen etwa 80 % aller unreifen mRNA aus.
Jetzt hat sich gezeigt, dass es möglich ist alternatives Spleißen, bei dem Nukleotidsequenzen aus einem Primärtranskript in seinen verschiedenen Regionen deletiert werden können und mehrere reife mRNAs gebildet werden. Diese Art des Spleißens ist charakteristisch für das Immunglobulin-Gensystem in Säugetieren, das es ermöglicht, verschiedene Arten von Antikörpern basierend auf einem einzigen mRNA-Transkript zu bilden.
Nach Abschluss der Prozessierung wird die reife mRNA selektiert, bevor sie den Zellkern verlässt. Es wurde festgestellt, dass nur 5 % der reifen mRNA in das Zytoplasma gelangen und der Rest im Zellkern gespalten wird.
Übertragung
Translation (lat. Translatio - Transfer, Transfer) - die Übersetzung von Informationen, die in der Nukleotidsequenz des mRNA-Moleküls enthalten sind, in die Aminosäuresequenz der Polypeptidkette (Abb. 10). Dies ist die zweite Stufe der Proteinsynthese. Beim Transfer reifer mRNA durch die Poren der Kernhülle entstehen spezielle Proteine, die mit dem RNA-Molekül einen Komplex bilden. Zusätzlich zum mRNA-Transport schützen diese Proteine die mRNA vor den schädlichen Wirkungen zytoplasmatischer Enzyme. Bei der Übersetzung spielen tRNAs eine zentrale Rolle, sie sorgen für die exakte Übereinstimmung der Aminosäure mit dem Code des mRNA-Tripletts. Der Prozess der Translationsdekodierung findet in Ribosomen statt und wird in Richtung von 5 nach 3 durchgeführt. Der Komplex aus mRNA und Ribosomen wird als Polysom bezeichnet.
Die Translation kann in drei Phasen unterteilt werden: Initiation, Elongation und Termination.
Einleitung.
In diesem Stadium ist der gesamte Komplex, der an der Synthese des Proteinmoleküls beteiligt ist, zusammengesetzt. Es gibt eine Vereinigung von zwei Untereinheiten von Ribosomen in einem bestimmten Bereich der mRNA, die erste Aminoacyl-tRNA ist daran gebunden, und dies setzt den Rahmen für das Lesen von Informationen. Jedes mRNA-Molekül enthält eine Stelle, die komplementär zur rRNA der kleinen Untereinheit des Ribosoms ist und von ihr spezifisch kontrolliert wird. Daneben befindet sich das initiierende Startcodon AUG, das für die Aminosäure Methionin kodiert.
Verlängerung
- umfasst alle Reaktionen vom Moment der Bildung der ersten Peptidbindung bis zur Anlagerung der letzten Aminosäure. Das Ribosom hat zwei Stellen für die Bindung von zwei tRNA-Molekülen. Die erste t-RNA mit der Aminosäure Methionin befindet sich in einem Abschnitt, Peptidyl (P), und von dort aus beginnt die Synthese eines beliebigen Proteinmoleküls. Das zweite t-RNA-Molekül tritt in die zweite Stelle des Ribosoms, Aminoacyl (A), ein und verbindet sich mit seinem Codon. Zwischen Methionin und der zweiten Aminosäure wird eine Peptidbindung gebildet. Die zweite tRNA wandert zusammen mit ihrem mRNA-Codon zum Peptidylzentrum. Die Bewegung von t-RNA mit einer Polypeptidkette vom Aminoacylzentrum zum Peptidylzentrum wird begleitet von der Vorwärtsbewegung des Ribosoms entlang der mRNA um einen Schritt, der einem Codon entspricht. Die tRNA, die das Methionin geliefert hat, kehrt in das Zytoplasma zurück und das Amnoacylzentrum wird freigesetzt. Es erhält eine neue t-RNA mit einer durch das nächste Codon verschlüsselten Aminosäure. Zwischen der dritten und zweiten Aminosäure wird eine Peptidbindung gebildet, und die dritte tRNA wandert zusammen mit dem mRNA-Codon zum Peptidylzentrum Der Prozess der Verlängerung, Verlängerung der Proteinkette. Es wird fortgesetzt, bis eines der drei Codons, die nicht für Aminosäuren kodieren, in das Ribosom eintritt. Dies ist ein Terminatorcodon und es gibt keine entsprechende tRNA dafür, sodass keine der tRNAs einen Platz im Aminoacylzentrum einnehmen kann.
Beendigung
- Vervollständigung der Polypeptidsynthese. Es ist mit der Erkennung eines der Terminationscodons (UAA, UAG, UGA) durch ein spezifisches ribosomales Protein verbunden, wenn es in das Aminoacylzentrum eintritt. An das Ribosom wird ein spezieller Terminationsfaktor angehängt, der die Trennung von Ribosomenuntereinheiten und die Freisetzung des synthetisierten Proteinmoleküls fördert. Wasser wird an die letzte Aminosäure des Peptids gebunden und sein Carboxylende von der tRNA getrennt.
Der Aufbau der Peptidkette erfolgt mit hoher Geschwindigkeit. In Bakterien bei einer Temperatur von 37°C wird es durch die Addition von 12 bis 17 Aminosäuren pro Sekunde an das Polypeptid ausgedrückt. In eukaryotischen Zellen werden zwei Aminosäuren in einer Sekunde an ein Polypeptid angefügt.
Die synthetisierte Polypeptidkette tritt dann in den Golgi-Komplex ein, wo der Aufbau des Proteinmoleküls abgeschlossen ist (die zweite, dritte, vierte Struktur erscheint nacheinander). Hier kommt es zu einer Komplexierung von Eiweißmolekülen mit Fetten und Kohlenhydraten.
Der gesamte Prozess der Proteinbiosynthese wird in Form eines Schemas dargestellt: DNA ® pro mRNA ® mRNA ® Polypeptidkette ® Protein ® Proteinkomplexierung und deren Umwandlung in funktionell aktive Moleküle.
Auch die Stufen der Umsetzung der Erbinformation verlaufen ähnlich: Zunächst wird sie in die Nukleotidsequenz der mRNA umgeschrieben und dann unter Beteiligung der tRNA in die Aminosäuresequenz des Polypeptids auf Ribosomen übersetzt.
Die Transkription von Eukaryoten wird unter der Wirkung von drei Kern-RNA-Polymerasen durchgeführt. Die RNA-Polymerase 1 befindet sich im Nukleolus und ist für die Transkription von rRNA-Genen verantwortlich. Die RNA-Polymerase 2 kommt im Kernsaft vor und ist für die Synthese des mRNA-Vorläufers verantwortlich. RNA-Polymerase 3 ist eine kleine Fraktion im Kernsaft, die kleine rRNAs und tRNAs synthetisiert. RNA-Polymerasen erkennen spezifisch die Nukleotidsequenz des Transkriptionspromotors. Eukaryotische mRNA wird zunächst als Vorläufer (pro-mRNA) synthetisiert, ihr werden Informationen aus Exons und Introns zugeschrieben. Die synthetisierte mRNA ist größer als für die Translation erforderlich und weniger stabil.
Bei der Reifung des mRNA-Moleküls werden Introns mit Hilfe von Restriktionsenzymen herausgeschnitten und Exons mit Hilfe von Ligaseenzymen zusammengenäht. Die Reifung von mRNA wird Prozessierung genannt, und die Verbindung von Exons wird Spleißen genannt. Daher enthält reife mRNA nur Exons und ist viel kürzer als ihr Vorgänger, pro-mRNA. Introngrößen variieren von 100 bis 10.000 Nukleotiden oder mehr. Intons machen etwa 80 % aller unreifen mRNA aus. Derzeit ist die Möglichkeit des alternativen Spleißens nachgewiesen, bei dem Nukleotidsequenzen aus einem Primärtranskript in seinen verschiedenen Regionen deletiert werden können und mehrere reife mRNAs gebildet werden. Diese Art des Spleißens ist charakteristisch für das Immunglobulin-Gensystem in Säugetieren, das es ermöglicht, verschiedene Arten von Antikörpern basierend auf einem einzigen mRNA-Transkript zu bilden. Nach Abschluss der Prozessierung wird die reife mRNA selektiert, bevor sie aus dem Zellkern in das Zytoplasma freigesetzt wird. Es wurde festgestellt, dass nur 5 % der reifen mRNA eindringt und der Rest im Zellkern gespalten wird. Die Transformation der primären Transkripte eukaryotischer Gene, verbunden mit ihrer Exon-Intron-Organisation und in Verbindung mit dem Übergang reifer mRNA vom Kern zum Zytoplasma, bestimmt die Merkmale der Realisierung der genetischen Information von Eukaryoten. Daher ist das eukaryotische Mosaikgen kein Cistronom-Gen, da nicht die gesamte DNA-Sequenz für die Proteinsynthese verwendet wird.
Die Reproduktion und Wirkung von Genen sind mit Matrixprozessen verbunden - der Synthese von Makromolekülen: DNA, RNA, Proteinen. Die Replikation wurde oben bereits als ein Vorgang betrachtet, der die Vervielfältigung genetischer Informationen sicherstellt. Die moderne Gentheorie - die Errungenschaft der Molekulargenetik - basiert ausschließlich auf den Erfolgen der Biochemie bei der Erforschung von Matrixprozessen. Umgekehrt leistet die Methode der genetischen Analyse einen wesentlichen Beitrag zur Erforschung von Matrixprozessen, die selbst unter genetischer Kontrolle stehen. Die Wirkung des Gens bietet Transkription, oder RNA-Synthese, und Übertragung, oder Proteinsynthese (Abb. 5.23).
Reis. 5.23. Schema des Prozesses der DNA-Transkription durch RNA-Polymerase und Translation: a- allgemeines Transkriptionsschema. Der Pfeil zeigt die Richtung, in der sich die DNA-Matrize durch das RNA-Polymerasemolekül bewegt; b - zwei Phasen: Transkription und Übersetzung
Der Prozess der Proteinsynthese beginnt mit der Transkription von DNA (wie oben diskutiert). Der nächste Prozess ist die mRNA-Translation.
mRNA-Übersetzung ist eine Proteinsynthese an Ribosomen, die durch eine mRNA-Matrize gesteuert wird. In diesem Fall werden die Informationen aus dem Vier-Buchstaben-Alphabet der Nukleinsäuren in das Zwanzig-Buchstaben-Alphabet der Aminosäuresequenzen von Polypeptidketten übersetzt.
Es gibt drei Phasen in diesem Prozess:
- 1. Aktivierung freier Aminosäuren - Bildung Aminoacyladenylate als Ergebnis der Wechselwirkung von Aminosäuren mit ATP unter der Kontrolle von Enzymen, die für jede Aminosäure spezifisch sind. Diese Enzyme sind Aminoacyl-tRNA-Synthetase - an der nächsten Stufe teilnehmen.
- 2. Aminoacylierung von tRNA – die Anlagerung von Aminosäureresten an tRNA durch die Wechselwirkung von tRNA und dem Komplex von Aminoacyl-tRNA-Synthetase mit Aminoacyladenylaten. In diesem Fall ist jeder Aminosäurerest an seine spezifische tRNA-Klasse gebunden.
- 3. Eigentlich Translation oder Polymerisation von Aminosäureresten unter Bildung von Peptidbindungen.
Somit wird während der Translation die Sequenz von Nukleotiden in der mRNA in die entsprechende, streng geordnete Sequenz von Aminosäuren im synthetisierten Proteinmolekül übersetzt.
Signal Sendungseinleitung in Pro- und Eukaryoten dient das AUG-Codon, wenn es sich am Anfang der mRNA befindet. In diesem Fall wird es von einer spezialisierten initiierenden Formylmethionin- (in Bakterien) oder Methionin- (in Eukaryoten) tRNA „erkannt“. In anderen Fällen "liest" das AUG-Codon als Methionin (siehe Tabelle 5.4.). Das Codon GUG kann auch als Initiationssignal dienen. Diese Wechselwirkung tritt am Ribosom in seinem Aminoacylzentrum (N-Zentrum) auf, das sich hauptsächlich auf der kleinen Untereinheit des Ribosoms befindet.
Die Interaktion des AUG-Codons der Boten-RNA, der kleinen Untereinheit des Ribosoms, und Formylmethionyl-tRNA bildet sich Initiationskomplex. Die Essenz dieser Wechselwirkung besteht darin, dass die tRNA, die das Methionin-Aminosäuremolekül eingefangen hat und trägt, mit ihrem Anticodon UAC an das AUG-Codon auf der mRNA gebunden wird (in Bakterien ist die tRNA, die Formylmethionin trägt, der Initiator). An diesen Komplex, bestehend aus der kleinen Untereinheit des Ribosoms (305), mRNA und tRNA, schließt sich dann die große Untereinheit des Ribosoms (505) an. Als Ergebnis wird ein vollständig zusammengesetztes Ribosom gebildet, das ein mRNA-Molekül und eine Initiator-tRNA mit einer Aminosäure enthält. Das Ribosom hat Aminoacyl und Peptidyl Zentren.
Die erste Aminosäure (Methionin) tritt zuerst in das Aminoacylzentrum ein. Beim Anheften einer größeren Untereinheit des Ribosoms bewegt sich die mRNA um ein Codon, die tRNA bewegt sich vom Aminoacylzentrum zum Peptidylzentrum. Das nächste mRNA-Codon tritt in das Aminoacylzentrum ein, das sich mit dem Anticodon der nächsten Aminoacyl-tRNA verbinden kann. Von diesem Moment an beginnt die zweite Stufe der Übersetzung - Verlängerung, während dessen der Zyklus der Anlagerung von Aminosäuremolekülen an die wachsende Polypeptidkette viele Male wiederholt wird. So erhält das Aminoacylzentrum des Ribosoms entsprechend dem Codon der Boten-RNA das zweite tRNA-Molekül, das die nächste Aminosäure trägt. Diese tRNA bindet mit ihrem Anticodon an das komplementäre Codon der mRNA. Sofort wird mit Hilfe der Peptidyltransferase die vorangehende Aminosäure (Methionin) über ihre Carboxylgruppe (COOH) mit der Aminogruppe (NH 2) verbunden neu gelieferte Aminosäure. Zwischen ihnen wird eine Peptidbindung (-CO-NH-) gebildet. Dabei wird ein Wassermolekül freigesetzt:
Dadurch wird die tRNA, die das Methionin geliefert hat, freigesetzt, und im Aminoacylzentrum ist bereits ein Dipeptid an die tRNA gebunden. Zur weiteren Durchführung des Elongationsprozesses muss das Aminoacylzentrum freigesetzt werden, was geschieht.
Als Ergebnis des Translationsprozesses bewegt sich der Dipstndyl-tRNA-Komplex vom Aminoacylzentrum zum Peptidylzentrum. Dies liegt an der Bewegung des Ribosoms um ein Codon unter Beteiligung des Enzyms Translokationen und Proteinelongationsfaktor. Die freigesetzte tRNA und das daran gebundene mRNA-Codon verlassen das Ribosom. Die nächste tRNA liefert entsprechend dem dort erhaltenen Codon eine Aminosäure an das frei gewordene Aminoacylzentrum. Diese Aminosäure ist durch eine Peptidbindung mit der vorherigen Aminosäure verbunden. In diesem Fall rückt das Ribosom um ein weiteres Codon vor, und der Vorgang wird wiederholt, bis eines der drei Terminationscodons (Nonsense-Codons), d. h. UAA, UAG oder UGA, in das Aminoacylzentrum eintritt.
Nachdem das Terminationscodon in das Aminoacylzentrum des Ribosoms eintritt, beginnt die dritte Stufe der Polypeptidsynthese - Beendigung. Es beginnt mit der Anlagerung eines der Proteinterminationsfaktoren an das Terminationscodon der mRNA, was zur Blockierung der weiteren Kettenverlängerung führt. Die Beendigung der Synthese führt zur Freisetzung der synthetisierten Polypeptidkette und der Ribosomen-Untereinheiten, die dann dissoziieren und an der Synthese der nächsten Polypeptidkette teilnehmen können.
Der gesamte Translationsprozess wird von der Spaltung von GTP (Guanosintriphosphat)-Molekülen begleitet, und die Beteiligung zusätzlicher Proteinfaktoren, die für die Prozesse der Initiation (Initiationsfaktoren), Elongation (Elongationsfaktoren) und Termination (Terminierungsfaktoren) spezifisch sind, ist notwendig. Diese Proteine sind kein integraler Bestandteil des Ribosoms, sondern in bestimmten Translationsstadien daran gebunden. Im Allgemeinen ist der Übersetzungsprozess in allen Organismen gleich.
Die während der Proteinsynthese gebildeten Polypeptidketten werden nach der Granulation transformiert und erfüllen anschließend ihre spezifischen Funktionen. Primäre Struktur Polypeptid wird durch die Sequenz der darin enthaltenen Aminosäuren bestimmt. Polypeptidketten bilden spontan eine gewisse zweitrangig Struktur, die durch die Art der Seitengruppen von Aminosäureresten (a-Helix, gefaltete P-Schicht, Random Coil) bestimmt wird. Alle diese und andere strukturelle Merkmale definieren eine feste dreidimensionale Konfiguration, die als bezeichnet wird Tertiär-(oder räumliche) Struktur des Polypeptids, die die Art und Weise widerspiegelt, wie diese Polypeptidkette im dreidimensionalen Raum gefaltet ist.
Proteine können aus einer oder mehreren Polypeptidketten zusammengesetzt sein. Im zweiten Fall werden sie gerufen Oligomere Proteine. Sie zeichnen sich durch ein gewisses aus Quartäre Struktur. Dieser Begriff bezieht sich auf die allgemeine Konfiguration eines Proteins, die während der Assoziation aller seiner konstituierenden Polypeptidketten entstanden ist. Insbesondere umfasst das Strukturmodell des menschlichen Hämoglobins zwei a-Ketten und zwei P-Ketten, die miteinander verbunden sind und eine quartäre Proteinstruktur bilden.
Die Genauigkeit der Polypeptidsynthese hängt von der korrekten Bildung eines Systems von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Codons und Anticodons ab. Vor dem Schließen der nächsten Peptidbindung mit Hilfe von Ribosomen wird die Korrektheit der Bildung eines Codon-Anticodon-Paares überprüft. Ein direkter Beweis für die aktive Rolle von Ribosomen bei der Kontrolle der Komplementarität der Codon-Anticodon-Bindung ist der Nachweis von Mutationen, die ribosomale Proteine verändern und somit die Genauigkeit der Translation beeinträchtigen.
Der Prozess der Proteinsynthese in einer Zelle heißt Biosynthese. Es besteht aus zwei Hauptstufen – Transkription und Translation (Abb. 4.5). Erste Stufe - Transkription genetischer Informationen- der Prozess der Synthese von einzelsträngiger mRNA K, die zu einem Sense-Strang der DNA komplementär ist, dh die Übertragung genetischer Informationen über die Nukleotidstruktur der DNA auf die mRNA. Durch die Löcher der Kernmembran dringt mRNA in die Kanäle des endoplasmatischen Retikulums ein und verbindet sich dort mit Ribosomen. Die Proteinsynthese findet auf dem mRNA-Molekül statt, und die Ribosomen bewegen sich daran entlang und verlassen es am Ende der Synthese der Polypeptidkette (Abb. 4.6).
Abbildung 4.6 zeigt nur zwei Tripletts: das komplementäre Anticodon, das der mRNA-Säule entspricht, und das CCA-Triplett, an das die Aminosäure (LA) gebunden ist.
Im Zytoplasma befindliche Aminosäuren werden durch Enzyme aktiviert, wonach sie an eine andere Art von RNA-Transport binden. Es verschiebt die Aminosäuren zu den Ribosomen. Verschiedene tRNAs liefern Aminosäuren an das Ribosom und ordnen sie entsprechend der Sequenz von mRNA-Tripletts an. Drei aufeinanderfolgende Nukleotide, die für eine bestimmte Aminosäure kodieren, wurden als Codon (mRNA) und ein unzerbrechliches Triplett als Anticodon (tRNA) bezeichnet. Codons sind nicht voneinander getrennt. tRNA liefert eine bestimmte Aminosäure und interagiert mit mRNA (Codon-Anticodon). und die Aminosäure verbindet sich mit dem wachsenden Boden und der Peptidkette. Es ist ziemlich offensichtlich, dass die Synthese eines Polypeptids, dh die Anordnung der Aminosäuren darin, durch die Nukleotidsequenz der mRNA bestimmt wird.
Die zweite Stufe der Biosynthese - Übertragung- Übersetzung der genetischen Information von mRNA in die Aminosäuresequenz der Polypeptidkette.
In der Nukleotidsequenz des Tripletts ist eine bestimmte Aminosäure kodiert. Es wurde festgestellt, dass der genetische Code ein Triplett ist, dh jede Aminosäure wird durch eine Kombination von drei Nukleotiden codiert. Wenn der Code ein Triplett ist, können 64 Codons (4v3) aus vier stickstoffhaltigen Basen hergestellt werden; das ist mehr als genug, um 20 Aminosäuren zu codieren. Eine neue Eigenschaft des genetischen Codes wurde aufgedeckt – seine Redundanz, d. h. einige Aminosäuren codieren nicht nur ein, sondern eine größere Anzahl von Tripletts. Von den 64 Codons werden drei als Stoppcodons erkannt, sie bewirken die Termination (Termination) oder Unterbrechung der genetischen Translation (Tab. 4.2).
Der genetische Code ist nicht überlappend. Wenn sich die Codons überlappen, würde eine Änderung in einem Basenpaar zu einer Änderung in zwei Aminosäuren in der Polypeptidkette führen, und dies geschieht nicht. Darüber hinaus ist es universell - das gleiche gilt für die Biosynthese von Proteinen von Lebewesen. Die Universalität des Codes bezeugt die Einheit des Lebens auf der Erde. Der genetische Code ist also ein System zur Aufzeichnung von Erbinformationen in Nukleinsäuren in Form einer Abfolge von Nukleotiden.
Anschließend wurde der Weg zur Implementierung der genetischen Information in die Zelle durch reverse Transkription (DNA-Synthese auf einer RNA-Matrize) – DNA- und RNA-Replikation – ergänzt (Abb. 4.7).
Ein Gen ist ein Abschnitt der DNA. die die Primärstruktur eines Polypeptids oder einer Nukleinsäure kodiert. Mehrere unterschiedliche Gene sind an der Kontrolle der Polypeptidkettensynthese beteiligt: Strukturgene, Regulatorgene und Operatorgene. Der Regulationsmechanismus des genetischen Codes wurde 1961 von den französischen Wissenschaftlern F. Jacob und J. Monod an E. coli-Bakterien entdeckt und als Induktions-Repressions-Mechanismus bezeichnet. Strukturgene kodieren für die Sequenz von Aminosäuren in Polypeptiden. Üblicherweise gibt es für Strukturgene ein gemeinsames Regulationssystem bestehend aus einem Regulatorgen und einem Operatorgen. Das Regulatorgen bestimmt die Synthese eines Repressorproteins, das in Kombination mit einem Operator das Ablesen von Informationen aus den entsprechenden Strukturgenen „erlaubt“ oder „verbietet“. Das Operatorgen und die darauf folgenden Strukturgene wurden als Operon bezeichnet - eine Einheit zum Ablesen genetischer Informationen, eine Transkriptionseinheit (Abb. 4.8).
Zum Beispiel ist für das normale Leben von E. coli Milchzucker - Laktose notwendig. Es besitzt eine Laktoseregion (lac-Operon), auf der sich drei Strukturgene für den Abbau von Laktose befinden. Gelangt keine Laktose in die Zelle, bindet das vom Regulator-Gen produzierte Repressor-Protein an den Operator und „verhindert“ dadurch die Transkription (mRNA-Synthese) des gesamten Operons. Gelangt Laktose in die Zelle, wird die Funktion des Repressorproteins blockiert, Transkription, Translation, Synthese von Enzymproteinen und das Auftauen von Laktose beginnen. Nach dem Abbau der gesamten Laktose wird die Aktivität des Repressorproteins wiederhergestellt und die Transkription unterdrückt.
Gene können also ein- und ausgeschaltet werden. Ihre Regulation wird durch Stoffwechselprodukte, Hormone, beeinflusst. Das Gen arbeitet im DNA-RNA-Protein-System, das durch das Zusammenspiel von Genen und Umweltfaktoren beeinflusst wird.
Um die im Körper ablaufenden Prozesse zu untersuchen, muss man wissen, was auf zellulärer Ebene passiert. Wo Proteine eine wichtige Rolle spielen. Es ist notwendig, nicht nur ihre Funktionen, sondern auch den Entstehungsprozess zu untersuchen. Daher ist es wichtig, kurz und klar zu erklären. Klasse 9 ist dafür am besten geeignet. In dieser Phase haben die Schüler genug Wissen, um dieses Thema zu verstehen.
Proteine - was ist das und wozu dienen sie?
Diese makromolekularen Verbindungen spielen eine große Rolle im Leben jedes Organismus. Proteine sind Polymere, das heißt, sie bestehen aus vielen ähnlichen „Stücken“. Ihre Anzahl kann von einigen Hundert bis zu Tausenden variieren.
Proteine erfüllen viele Funktionen in der Zelle. Auch auf höheren Organisationsebenen spielen sie eine große Rolle: Gewebe und Organe hängen maßgeblich von der korrekten Funktion verschiedener Proteine ab.
Beispielsweise sind alle Hormone proteinischen Ursprungs. Aber es sind diese Substanzen, die alle Prozesse im Körper steuern.
Hämoglobin ist ebenfalls ein Protein, es besteht aus vier Ketten, die im Zentrum durch ein Eisenatom verbunden sind. Diese Struktur bietet die Fähigkeit, Sauerstoff durch Erythrozyten zu transportieren.
Denken Sie daran, dass alle Membranen Proteine enthalten. Sie sind für den Stofftransport durch die Zellmembran notwendig.
Es gibt viele weitere Funktionen von Proteinmolekülen, die sie klar und fraglos erfüllen. Diese erstaunlichen Verbindungen sind nicht nur in ihrer Rolle in der Zelle, sondern auch in ihrer Struktur sehr unterschiedlich.
Wo findet die Synthese statt?
Das Ribosom ist das Organell, in dem der Hauptteil des als "Proteinbiosynthese" bezeichneten Prozesses stattfindet. Die 9. Klasse an verschiedenen Schulen unterscheidet sich im Lehrplan für das Biologiestudium, aber viele Lehrer geben im Voraus Material zu Organellen, bevor sie sich mit dem Übersetzen befassen.
Daher wird es den Schülern nicht schwer fallen, sich an den behandelten Stoff zu erinnern und ihn zu festigen. Sie sollten sich darüber im Klaren sein, dass jeweils nur eine Polypeptidkette auf einer Organelle erzeugt werden kann. Dies reicht nicht aus, um alle Bedürfnisse der Zelle zu befriedigen. Daher gibt es viele Ribosomen, und meistens werden sie mit dem endoplasmatischen Retikulum kombiniert.
Ein solches EPS wird als rau bezeichnet. Der Vorteil einer solchen „Kollaboration“ liegt auf der Hand: Das Protein gelangt unmittelbar nach der Synthese in den Transportkanal und kann ohne Verzögerung an seinen Bestimmungsort geschickt werden.
Aber wenn wir den Anfang, nämlich das Ablesen von Informationen aus der DNA, berücksichtigen, dann können wir sagen, dass die Proteinbiosynthese in einer lebenden Zelle im Zellkern beginnt. Dort wird der genetische Code synthetisiert.
Die notwendigen Materialien sind Aminosäuren, der Ort der Synthese ist das Ribosom
Es scheint schwierig zu erklären, wie die Proteinbiosynthese abläuft, kurz und anschaulich, das Prozessdiagramm und zahlreiche Zeichnungen sind einfach notwendig. Sie helfen dabei, alle Informationen zu vermitteln, und die Schüler können sich leichter daran erinnern.
Zunächst einmal benötigt man für die Synthese einen „Baustoff“ – Aminosäuren. Einige von ihnen werden vom Körper produziert. Andere können nur aus der Nahrung gewonnen werden, sie werden als unverzichtbar bezeichnet.
Die Gesamtzahl der Aminosäuren beträgt zwanzig, aber aufgrund der Vielzahl von Möglichkeiten, in denen sie in einer langen Kette angeordnet werden können, sind Proteinmoleküle sehr vielfältig. Diese Säuren haben eine ähnliche Struktur, unterscheiden sich jedoch in den Radikalen.
Es sind die Eigenschaften dieser Teile jeder Aminosäure, die bestimmen, welche Struktur die resultierende Kette „faltet“, ob sie mit anderen Ketten eine Quartärstruktur bildet und welche Eigenschaften das resultierende Makromolekül haben wird.
Der Prozess der Proteinbiosynthese kann nicht einfach im Zytoplasma ablaufen, er benötigt ein Ribosom. besteht aus zwei Untereinheiten - groß und klein. Im Ruhezustand sind sie getrennt, aber sobald die Synthese beginnt, verbinden sie sich sofort und beginnen zu arbeiten.
So unterschiedliche und wichtige Ribonukleinsäuren
Um eine Aminosäure zum Ribosom zu bringen, braucht man eine spezielle RNA namens Transport. Es wird als tRNA abgekürzt. Dieses einzelsträngige Kleeblattmolekül ist in der Lage, eine einzelne Aminosäure an sein freies Ende zu heften und sie zum Ort der Proteinsynthese zu befördern.
Eine weitere RNA, die an der Proteinsynthese beteiligt ist, heißt Matrix (Information). Es trägt eine ebenso wichtige Komponente der Synthese – einen Code, der klar angibt, wann welche Aminosäure an die resultierende Proteinkette angekettet werden muss.
Dieses Molekül hat eine einzelsträngige Struktur, besteht aus Nukleotiden sowie DNA. Es gibt einige Unterschiede in der Primärstruktur dieser Nukleinsäuren, die Sie im Vergleichsartikel zu RNA und DNA nachlesen können.
Informationen über die Zusammensetzung des Proteins mRNA erhält vom Hauptverwalter des genetischen Codes - DNA. Der Vorgang des Ablesens und Synthetisierens von mRNA wird als Transkription bezeichnet.
Es tritt im Kern auf, von wo aus die resultierende mRNA zum Ribosom gesendet wird. Die DNA selbst verlässt den Zellkern nicht, ihre Aufgabe besteht lediglich darin, den genetischen Code zu bewahren und bei der Teilung auf die Tochterzelle zu übertragen.
Übersichtstabelle der Hauptteilnehmer der Sendung
Um die Proteinbiosynthese kurz und übersichtlich zu beschreiben, braucht es einfach eine Tabelle. Darin werden wir alle Komponenten und ihre Rolle in diesem Prozess, der Übersetzung genannt wird, aufschreiben.
Der eigentliche Prozess der Bildung einer Proteinkette ist in drei Phasen unterteilt. Schauen wir uns jeden von ihnen genauer an. Danach kann man die Proteinbiosynthese einfach jedem, der es möchte, kurz und verständlich erklären.
Initiation - der Beginn des Prozesses
Dies ist die Anfangsphase der Translation, in der die kleine Untereinheit des Ribosoms mit der allerersten tRNA fusioniert. Diese Ribonukleinsäure trägt die Aminosäure Methionin. Die Translation beginnt immer mit dieser Aminosäure, da das Startcodon AUG ist, das dieses erste Monomer in der Proteinkette codiert.
Damit das Ribosom das Startcodon erkennt und die Synthese nicht in der Mitte des Gens beginnt, wo auch die AUG-Sequenz vorkommen kann, befindet sich eine spezielle Nukleotidsequenz um das Startcodon herum. An ihnen erkennt das Ribosom den Platz, an dem seine kleine Untereinheit sitzen soll.
Nach Bildung des Komplexes mit mRNA endet der Initiationsschritt. Und die Hauptphase der Übersetzung beginnt.
Verlängerung - die Mitte der Synthese
In diesem Stadium erfolgt ein allmählicher Aufbau der Proteinkette. Die Dauer der Elongation hängt von der Anzahl der Aminosäuren im Protein ab.
Zunächst wird die große Untereinheit des Ribosoms an die kleine Untereinheit angehängt. Und die anfängliche t-RNA ist vollständig darin enthalten. Draußen bleibt nur Methionin. Als nächstes dringt eine zweite t-RNA, die eine andere Aminosäure trägt, in die große Untereinheit ein.
Wenn das zweite Codon auf der mRNA mit dem Anticodon oben auf dem Kleeblatt übereinstimmt, ist die zweite Aminosäure über eine Peptidbindung an die erste gebunden.
Danach bewegt sich das Ribosom entlang der m-RNA für genau drei Nukleotide (ein Codon), die erste t-RNA löst Methionin von sich ab und trennt sich vom Komplex. An ihre Stelle tritt eine zweite t-RNA, an deren Ende bereits zwei Aminosäuren stehen.
Dann dringt eine dritte tRNA in die große Untereinheit ein und der Vorgang wiederholt sich. Es wird fortgesetzt, bis das Ribosom auf ein Codon in der mRNA trifft, das das Ende der Translation signalisiert.
Beendigung
Diese Phase ist die letzte, für manche mag sie sehr grausam erscheinen. Alle Moleküle und Organellen, die so harmonisch zusammengearbeitet haben, um eine Polypeptidkette zu bilden, hören auf, sobald das Ribosom auf ein endständiges Codon trifft.
Es kodiert für keine Aminosäure, daher wird jede tRNA, die in die große Untereinheit gelangt, aufgrund einer Fehlpaarung zurückgewiesen. Hier kommen Terminationsfaktoren ins Spiel, die das fertige Protein vom Ribosom trennen.
Die Organelle selbst kann sich entweder in zwei Untereinheiten aufspalten oder auf der Suche nach einem neuen Startcodon die mRNA hinuntergehen. Eine mRNA kann mehrere Ribosomen gleichzeitig haben. Jedes von ihnen befindet sich in einem eigenen Translationsstadium, das neu entstandene Protein wird mit Markern versehen, mit deren Hilfe sein Ziel für alle klar wird. Und per EPS wird es dorthin geschickt, wo es gebraucht wird.
Um die Rolle der Proteinbiosynthese zu verstehen, ist es notwendig zu untersuchen, welche Funktionen sie erfüllen kann. Es hängt von der Reihenfolge der Aminosäuren in der Kette ab. Es sind ihre Eigenschaften, die das sekundäre, tertiäre und manchmal quartäre (falls vorhanden) und seine Rolle in der Zelle bestimmen. Mehr über die Funktionen von Eiweißmolekülen erfahren Sie in einem Artikel zu diesem Thema.
So erfahren Sie mehr über den Rundfunk
Dieser Artikel beschreibt die Proteinbiosynthese in einer lebenden Zelle. Wenn Sie sich eingehender mit dem Thema befassen, werden Sie natürlich viele Seiten benötigen, um den Vorgang in allen Einzelheiten zu erklären. Aber das obige Material sollte für eine allgemeine Vorstellung reichen.Videomaterial, in dem Wissenschaftler alle Stadien der Übersetzung simuliert haben, kann zum Verständnis sehr hilfreich sein. Einige von ihnen wurden ins Russische übersetzt und können als hervorragende Anleitung für Schüler oder einfach nur als Lehrvideo dienen.
Um das Thema besser zu verstehen, sollten Sie andere Artikel zu verwandten Themen lesen. Zum Beispiel über oder über die Funktionen von Proteinen.