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Proteinbiosynthese
Biologie · Klasse 11–12 · 6 Blätter · 75 Aufgaben
LehrplanHessen: Q1.1 Speicherung und Realisierung genetischer Information
Vom Gen zur Aminosäuresequenz: Transkription, Translation und Anticodon, mit denselben Schreibweisen wie auf den Arbeitsblättern.
Worum es geht
Die RNA-Polymerase liest den codogenen Strang (Matrizenstrang) in 3′→5′-Richtung und baut die mRNA komplementär in 5′→3′-Richtung, mit U statt T. Die mRNA hat damit die Sequenz des codierenden Strangs. Am Ribosom wird sie ab dem Startcodon AUG in Dreiergruppen abgelesen; jede tRNA paart mit ihrem Anticodon an ein Codon.
Die Regeln
| Schritt | Regel | Beispiel |
|---|---|---|
| codogener Strang → mRNA | komplementär und antiparallel, U statt T | 3′-TAC-5′ → 5′-AUG-3′ |
| codierender Strang → mRNA | gleiche Sequenz, nur U statt T | 5′-ATG-3′ → 5′-AUG-3′ |
| Leseraster | ab dem ersten AUG lückenlos in Tripletts, ohne Überlappung | AUG|GCU|UUC|… |
| Stoppcodons | UAA, UAG, UGA: keine tRNA, die Translation endet | Stopp wird nicht als Aminosäure geschrieben |
| Anticodon | komplementär und antiparallel zum Codon, 3′→5′ notiert | Codon 5′-GCU-3′ ↔ Anticodon 3′-CGA-5′ |
Beispiel, Schritt für Schritt
Aufgabe: Der codogene Strang lautet 3′-TACCGAAAGATT-5′. Gib die Aminosäuresequenz an.
| Schritt | Überlegung | Warum |
|---|---|---|
| 1 · mRNA bilden | 5′-AUGGCUUUCUAA-3′ | T→A, A→U, C→G, G→C: die mRNA ist das Gegenstück zur Matrize |
| 2 · Startcodon suchen | AUG an Position 1 | erst ab AUG ist das Leseraster festgelegt |
| 3 · In Tripletts teilen | AUG · GCU · UUC · UAA | jedes Codon genau drei Basen, keine übersprungen |
| 4 · Codesonne lesen | Met · Ala · Phe · Stopp | von innen nach außen: 1., 2., 3. Base des Codons |
| 5 · Ergebnis | Met-Ala-Phe | das Stoppcodon beendet die Kette, es codiert keine Aminosäure |
Der typische Fehler
Codogenen und codierenden Strang verwechseln. Wer im Beispiel nur T durch U ersetzt, liest UAC statt AUG und erhält Tyr als erste Aminosäure. Das fühlt sich richtig an, weil »T gegen U tauschen« tatsächlich eine Regel ist — aber nur für den codierenden Strang. Vom codogenen Strang aus wird jede Base komplementär ersetzt.
So prüfst du dein Ergebnis
Leseraster kontrollieren. Die erste Aminosäure muss Met sein, und vom AUG bis einschließlich Stoppcodon muss die Basenzahl durch 3 teilbar sein. Schreib die mRNA unter den codogenen Strang: Jede Spalte muss ein Paar ergeben (A/U, T/A, G/C).