Die Transkription in der Proteinbiosynthese

• Phasen der Transkription: Initiation, Elongation, Termination
• Weiterverwendung der mRNA

Funktion der Proteinbiosynthese im menschlichen Körper ist es, Proteine zu synthetisieren. Der exakte Aufbau, genauer: die Reihenfolge der Aminosäuren, dieser Proteine ist genetisch codiert. Der genetische Code basiert auf der Reihenfolge der Basen auf der DNA. Die Abkürzung DNA steht für Desoxyribonukleinsäure und diese befindet sich bei Eukaryoten im Zellkern, und bei Prokaryoten frei im Cytoplasma. Einzelne Abschnitte dieser DNA beinhalten den Code für bestimmte Proteine. Die Transkription dieser Gen-Abschnitte ist der erste Schritt auf dem Weg zu einem Protein. Dafür muss dieser Abschnitt "abgeschrieben" werden, um ihn danach für die Produktion nutzen zu können. Im Folgenden schauen wir uns an, wie genau die Transkription der DNA abläuft. 

Phasen der Transkription: Initiation, Elongation, Termination

Die Initiation

In der ersten Phase der Transkription bindet die RNA-Polymerase an den Promotor. Der Promotor ist eine Basensequenz (z.B. TATA-Box), die als Startpunkt fungiert und der Polymerase mitteilt, dass der darauffolgende Gen-Bereich "abgeschrieben" werden soll. Damit das ablaufen kann, muss zunächst die Doppelhelix der DNA entschraubt werden. Die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basen werden getrennt und der nächste Schritt kann folgen.

Die Elongation

Bei der Elongation wird dann die entsprechende DNA-Sequenz in mRNA übertragen. mRNA ist die Abkürzung für Messenger Ribonukleinsäure, sie wird im Deutschen auch Boten-RNA genannt. Gebildet wird diese mithilfe des Proteins RNA-Polymerase. Sie bewegt sich von 3´nach 5´auf dem DNA-Strang und synthetisiert einen, zu diesem DNA-Strang komplementären, mRNA-Strang durch die Anlagerung von Nukleotiden. Dieser Strang hat entsprechend eine 5´/3´-Richtung. Im Unterschied zu der DNA wird in der mRNA eine andere Base verwendet. Die DNA beinhaltet die Basen Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin. Bei der Synthese der RNA wird statt Thymin die Base Uracil verwendet, die dann zwei Wasserstoffbrückenbindungen mit Adenin eingeht. 

Die Termination

Wenn die RNA-Polymerase die entsprechende Sequenz abgelesen und den komplementären mRNA-Strang synthetisiert hat, trifft sie auf eine sogenannte Terminatorsequenz. Durch diese, die im Regelfall eine Nukleotidsequenz mit einer Vielzahl an Guanin- und Cytosin-Basen ist, beendet die RNA-Polymerase ihre Tätigkeit und der mRNA-Strang löst sich ab. Damit endet dann auch die Transkription.