Vom Gen zum Genprodukt

Der Weg vom Gen zum Genprodukt wird auch als Proteinbiosynthese bezeichnet. Er verläuft in zwei Schritten: der Transkription und der Translation.

Der erste Schritt zum Genprodukt - die Transkription

• Die genetische Information befindet sich in Form von DNS im Zellkern. Beim Menschen ist sie auf 23 Chromosomenpaare verteilt.
• Die Ribosomen sind Zellorganellen, die sich im endoplasmatischen Retikulum, d. h. außerhalb des Kerns befinden. Sie sind zuständig für die Synthese von Proteinen. Damit das Genprodukt gebildet werden kann, muss die genetische Information aus dem Zellkern zu den Ribosomen gelangen. Diese Aufgabe übernimmt die Boten-RNS.
• Unter Transkription versteht man die Bildung der Boten-RNS.
• Ein Gen ist ein bestimmter Abschnitt der DNS. Um von einem bestimmten Gen das Genprodukt zu bilden, trennt sich die DNS an dieser Stelle auf. Die DNS hat die Form einer Doppelhelix. Die "Sprossen" dieser Helix bestehen aus Basenpaaren.
• Nach Auftrennung der DNS lagern sich die Bausteine der Boten-RNS (= m-RNS) so an den aufgetrennten Bereich an, dass eine komplementäre Kopie der DNS entsteht. Man nennt diesen Vorgang auch komplementäre Basenpaarung.
• Die Boten-RNS wandert aus dem Zellkern zu einem Ribosom, um dort die Information für das Genprodukt weiterzugeben.

Der zweite Schritt der Proteinbiosynthese - die Translation

• In der Zelle befindet sich Transfer-RNA (= t-RNS). An einem Ende der t-RNS-Moleküle befindet sich eine Aminosäure, am anderen Ende das sogenannte Anti-Codon, das wie ein Schlüssel zum Schloss zu einem bestimmten Codon der m-RNS passt. Ein Codon besteht aus drei Basenpaaren.
• Die t-RNS-Moleküle lesen die m-RNS ab und lagern sich in der durch die Sequenz der m-RNS vorgegebene Reihenfolge an, zwischen den Aminosäuren werden Bindungen gebildet. So entsteht im zweiten Schritt der Proteinbiosynthese ein Protein als Genprodukt.