Die Translation

Die mRNA trägt die Information, aber Aminosäuren können Codons nicht selbst erkennen. Dafür braucht die Zelle Adaptermoleküle und eine Proteinfabrik.

• Translation:Übersetzung der Basenfolge der mRNA in die Aminosäurefolge eines Proteins; sie findet an den Ribosomen im Cytoplasma statt.
• tRNA:Transfer-RNA aus rund 80 Nucleotiden; durch Basenpaarung im eigenen Strang kleeblattförmig gefaltet, räumlich L-förmig.
• Anticodon:drei ungepaarte Basen der tRNA, die komplementär und antiparallel mit einem Codon der mRNA paaren.
• Aminosäure-Bindestelle:das 3′-Ende der tRNA (Basenfolge CCA), an das die passende Aminosäure gebunden wird.
• Aminoacyl-tRNA-Synthetase:Enzym, das unter ATP-Verbrauch jede Aminosäure an ihre passenden tRNAs koppelt — je Aminosäure eine eigene Synthetase.
• Ribosom:Komplex aus rRNA und Proteinen mit einer großen und einer kleinen Untereinheit.
• A-, P- und E-Stelle:A: Aminoacyl-Stelle für die neue beladene tRNA · P: Peptidyl-Stelle für die tRNA mit der wachsenden Kette · E: Exit-Stelle, über die die leere tRNA austritt.

Die Translation läuft wie die Transkription in drei Abschnitten ab. Das Ribosom wandert dabei an der mRNA entlang und hängt Aminosäure an Aminosäure.

• Initiation:Die kleine Untereinheit bindet die mRNA (bei Eukaryoten an der Cap) und sucht das Startcodon AUG; die Start-tRNA mit Methionin paart dort, dann lagert sich die große Untereinheit an.
• Elongation:Eine beladene tRNA mit passendem Anticodon besetzt die A-Stelle. Die rRNA der großen Untereinheit überträgt die Kette von der tRNA der P-Stelle auf die neue Aminosäure (Peptidbindung).
• Translokation:Das Ribosom rückt um ein Codon in 5′→3′-Richtung weiter; die tRNAs wandern von A nach P und von P nach E, die leere tRNA verlässt das Ribosom.
• Termination:Erreicht ein Stoppcodon die A-Stelle, bindet ein Freisetzungsfaktor (ein Protein) statt einer tRNA; die Kette wird frei, das Ribosom zerfällt in seine Untereinheiten.
• Polysom:Mehrere Ribosomen lesen dieselbe mRNA gleichzeitig ab — viele Proteinkopien in kurzer Zeit.
• Pro- und Eukaryoten:Bei Prokaryoten laufen Transkription und Translation gekoppelt im Cytoplasma an kleineren 70S-Ribosomen; bei Eukaryoten sind sie durch die Kernhülle getrennt, die Ribosomen (80S) liegen frei oder am rauen ER.

Ziehe die tRNA, deren Anticodon zum Codon in der A-Stelle passt, auf die A-Stelle — oder wähle sie mit Tab und setze sie mit Enter ein. Beobachte Peptidbindung und Translokation. Mit ▶ läuft die Translation automatisch.

Halte fest: Das Ribosom prüft nur, ob Anticodon und Codon komplementär und antiparallel paaren. Am Stoppcodon passt keine tRNA — hier beendet der Freisetzungsfaktor die Translation.