Gruppe A
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Diese Seite ist Teil einer Materialiensammlung zum Bildungsplan 2004: Grundlagen der Kompetenzorientierung. Bitte beachten Sie, dass der Bildungsplan fortgeschrieben wurde.
Text zu Abbildung
Soll ein Genprodukt (Protein) produziert werden, stellt die Zelle zunächst beim Vorgang der Transkription eine einsträngige RNA-Kopie des betreffenden Gens her, die sogenannte messenger-RNA (mRNA). Diese dient dann an den Ribosomen bei der Translation als Vorlage für den Proteinbau.
Bei der Transkription synthetisiert das Enzym RNA-Polymerase aus freien RNA-Nukleotiden eine einsträngige Kopie des entsprechenden Gens. Die Kopie ist zum codogenen Strang der DNA komplementär. Die RNA-Nukleotide unterscheiden sich von den in der DNA-Nukleotiden lediglich in ihrem Zuckerbaustein (Ribose statt Desoxyribose) und statt der Base Thymin wird die Base Uracil verwendet.
Jedes Gen besitzt einen sogenannten Promotor, d. h. eine kurze Nukleotid-Abfolge, die von der RNA-Polymerase erkannt wird und ihr signalisiert, dass an dieser Stelle mit der Transkription begonnen werden soll. Hier startet die Transkription ( Initiation sphase): Die DNA-Doppelhelix wird entwunden und die beiden Einzelstränge voneinander getrennt, indem die Wasserstoffbrücken zwischen den komplementären Basen gelöst werden. Die RNA-Polymerase stellt die korrekte Anlagerung der komplementären RNA-Nukleotide sicher und katalysiert die Verknüpfung der angelagerten RNA-Nukleotide zu einem Einzelstrang. Neue Nukleotide werden immer am 3‘-Ende des vorherigen Nukleotids angeknüpft. Man sagt, der wachsende mRNA-Strang wird in 5‘-3‘-Richtung verlängert ( Elongation sphase).Der DNA-Einzelstrang, der als Matrize für die RNA-Polymerase dient wird als codogener Strang bezeichnet. Die Transkription endet am sogenannten Terminator, wiederum einer kurzen Nukleotid-Abfolge, die von der RNA-Polymerase erkannt wird und ihr in diesem Fall signalisiert, dass an dieser Stelle die Transkription beendet werden soll. Hier löst sich die RNA-Polymerase von der DNA und gibt die synthetisierte RNA-Kopie frei ( Termination sphase). Sie dient bei der Translation als Vorlage bei der Proteinbiosynthese.
Aufgabe:
Ergänzen Sie anhand des Textes die vorgegebene Abbildung [1] , die die Transkription darstellt. Beschriften Sie Ihre Zeichnung zudem mit folgenden Begriffen: DNA, 5‘-Ende, 3‘-Ende, RNA-Polymerase, codogener Strang, Promotor, Terminator, freie RNA-Nukleotide, mRNA, Initiation (Start), Elongation (Verlängerung), Termination (Ende), freie mRNA. Beachten Sie bei der Erstellung der Zeichnung die zeitliche Abfolge von Initiation, Elongation und Termination.
Material Gruppe A (vom Text zur Abbildung):
[1] Abbildung verändert nach: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:DNA_transcription.svg (public domain, worldwide, entnommen am 08.08.2013, 11:00 Uhr)
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