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Proteinbiosynthese - Basiswissen

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Team Realfilm
Proteinbiosynthese - Basiswissen
lernst du in der Oberstufe 5. Klasse - 6. Klasse - 7. Klasse - 8. Klasse - 9. Klasse

Beschreibung Proteinbiosynthese - Basiswissen

Die DNA speichert die Erbinformationen. Damit die Informationen aus der DNA genutzt werden können, müssen sie in Proteine übersetzt werden. Proteine steuern viele wichtige Reaktionen und bauen Strukturen auf. Doch wie wird aus der DNA ein Protein? Dazu sind zwei Schritte nötig. Zuerst wird die DNA in RNA übersetzt. Das passiert im Zellkern und wird Transkription genannt. Außerhalb des Zellkerns an den Ribosomen wird dann die RNA während der Translation in Protein übersetzt. Dazu codieren immer drei Basen der RNA für eine der 20 Aminosäuren, den Bausteinen der Proteine.

Transkript Proteinbiosynthese - Basiswissen

Die DNA trägt den genetischen Code, der als Grundlage für die Herstellung von Proteinen dient. Der ausgeklügelte Prozess, durch den Proteine entstehen, ist das Herzstück jeder lebenden Zelle auf der Erde. Proteine sind die arbeitenden Moleküle hinter beinahe jedem biologischen Prozess. In deinem Körper existieren mehr als hunderttausend verschiedene Arten, zum Beispiel Hormone, Enzyme oder das Keratin in deinen Haaren. Sie sind komplexe Strukturen, die sich aus kleinen Bausteinen namens Aminosäuren zusammensetzen. In der DNA sind Informationen für nur 20 Aminosäuren hinterlegt, diese Aminosäuren lassen sich aber zu einer unglaublichen Vielfalt kombinieren. Die DNA enthält die grundlegende Bauanleitung für die Kombination der Aminosäuren. Eine Abfolge von jeweils drei Nukleinbasen des DNA-Strangs kodiert für eine bestimmte Aminosäure. Ein Protein aus 100 Aminosäuren basiert also auf einer DNA-Sequenz aus 300 Nukleinbasen. Einen Abschnitt der DNA, der den Code für ein bestimmtes Protein enthält, nennt man ein Gen. Beim Menschen findet man über 20.000 unterschiedliche Gene, von denen jedes bestimmte Protein kodiert. Wann immer eine Zelle ein bestimmtes Protein herstellen muss, werden die benötigten Informationen von einem Abschnitt der DNA auf ein neues einzelsträngiges Molekül, namens RNA, übertragen. Die RNA transportiert die Informationen aus dem Zellkern heraus zu speziellen Komplexen, den Ribosomen. Sie sind die Proteinfabriken der Zelle. Das Ribosom arbeitet sich am RNA-Strang entlang und liest die Informationen aus. So erfährt es, welche Aminosäuren es in welcher Reihenfolge zusammensetzen muss, um ein bestimmtes Protein herzustellen. Eine Zelle produziert jede Minute Tausende von Proteinen, um am Leben zu bleiben. Und die genaue Zusammensetzung der Proteine, die deine Zelle herstellt, ist in deiner DNA festgelegt. So macht dich deine DNA einzigartig.

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Proteinbiosynthese - Basiswissen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Proteinbiosynthese - Basiswissen kannst du es wiederholen und üben.
  • Gib an, was auf der DNA zu finden ist.

    Tipps

    Die Informationen, die die DNA enthält, werden vererbt. Vielleicht weißt du, dass Genetik übersetzt Vererbungslehre heißt.

    Lösung

    Die DNA trägt den genetrischen Code, in dem alle Informationen zur Herstellung von Proteinen abgespeichert sind.

    Eine Zelle produziert jede Minute Tausende von Proteinen.

  • Fasse zusammen, was du über Proteine weißt.

    Tipps

    Es gibt vier richtige und zwei falsche Aussagen über Proteine.

    Die kleinen Bausteine, aus denen sich die Proteine zusammensetzen, nennt man Aminosäuren.

    Lösung

    Proteine

    • Hormone, Enzyme und das Keratin der Haare bestehen aus Proteinen.
    • Proteine sind die arbeitenden Moleküle der biologischen Prozesse.
    • Proteine bestehen aus Aminosäuren.
    • Proteine kommen in jeder lebenden Zelle vor, also auch bei Pflanzen.

  • Leite her, aus wie vielen Nukleinbasen ein Gen besteht, wenn dessen kodiertes Protein aus 200 Aminosäuren zusammengesetzt wird.

    Tipps

    Eine Abfolge von jeweils drei Nukleinbasen des DNA-Strangs kodiert für eine bestimmte Aminosäure.

    Lösung

    Da immer drei Nukleinbasen eine Aminosäure kodieren, besteht die DNA-Sequenz – also das Gen – aus 600 Nukleinbasen.

  • Beschreibe den Prozess der Proteinbiosynthese.

    Tipps

    Die RNA kann auch als Kopie der DNA bezeichnet werden.

    Die Ribosomen sind die Proteinfabriken der Zelle.

    Lösung

    Wenn ein Protein hergestellt wird, werden die benötigten Informationen von der DNA auf ein neues Molekül namens RNA übertragen. Die RNA transportiert die Informationen aus dem Zellkern heraus zu den Ribosomen. Das Ribosom arbeitet sich am RNA-Strang entlang und liest die Informationen aus. So erfährt es, welche Aminosäuren in welcher Reihenfolge zusammengesetzt werden müssen, um ein bestimmtes Protein herzustellen.

  • Benenne den Abschnitt der DNA, der den Code für ein bestimmtes Protein enthält.

    Tipps

    Es ist nur ein Begriff richtig.

    Man bezeichnet die DNA auch als träger des genetischen Codes.

    Lösung

    Der Abschnitt der DNA, der den Code für ein bestimmtes Protein enthält, wird Gen genannt.

  • Untersuche, wie sich eine Genmutation auswirken könnte.

    Tipps

    Überlege, wovon die Ausbildung der Proteine abhängt.

    Einige Abfolgen dreier Basen bilden ein Stoppsignal, das das Ende der Proteinherstellung anzeigt.

    Jeweils drei Basen kodieren eine Aminosäure. Dabei gibt es unterschiedliche Basenkombinationen, die die selbe Aminosäure kodieren.

    Lösung

    Tatsächlich könnten fast alle genannten Möglichkeiten auftreten. Dies hängt damit zusammen, dass jeweils drei Basen für eine Aminosäure kodieren:

    • Fehlt eine Base, kommt die gesamte weitere Proteinherstellung durcheinander, da sich das komplette Raster verschiebt.
    • Falls eine Base durch eine andere ersetzt wird, könnte das entstehende Protein leicht verändert hergestellt werden. Dies könnte die Funktion eventuell einschränken.
    • Da es für die Kodierung einer Aminosäure manchmal mehrere mögliche Basenabfolgen gibt, könnte sich auch gar nichts ändern.
    • Manche Kombinationen dreier Basen bilden ein Stoppsignal, das dem Ribosom das Ende der Proteinproduktion anzeigt. Dies hätte einen Abbruch der Proteinherstellung zur Folge.
    Nur eine gleichzeitige Synthese mehrerer Proteine mit unterschiedlichen Funktionen – durch ein einzelnes Ribosom – kann nicht erfolgen.

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