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Von der DNA zum Protein

Die Animationen auf den folgenden Seiten zeigen, wie ein DNA-Abschnitt kopiert wird und wie ein Protein entsteht:

Der Bauplan eines Organismus

Der Bauplan jedes Organismus ist in der DNA gespeichert, Gen für Gen. Da steht aber nicht direkt drin, dass der Kopf eines Menschen oben am Körper sitzen soll und die Beine unten usw. Sondern die Gene geben an, wie Proteine konstruiert werden sollen.

Es gibt nach neuesten Schätzungen in jeder menschlichen Zelle ca. 50'000 verschiedene Gene, aus denen entsprechende Proteine entstehen können. Der Bauplan jedes einzelnen Proteins ist in einem entsprechenden Gen-Abschnitt gespeichert. Die Proteine sind die Fabriken der Zelle. Sie bestimmen, was in der Zelle passiert, wie die Zelle aussieht und wie sie mit anderen Zellen kommuniziert.

In jeder Zelle ist der Bauplan für jedes Protein gespeichert, das irgendwann irgendwo im Körper einmal gebraucht wird. Aber nicht alle Proteine werden in jeder Zelle zu jeder Zeit gebraucht. Über Signale (z.B. von anderen Zellen) werden über komplizierte Mechanismen und Regelkreise bestimmte Gen-Abschnitte gesucht, aktiviert oder blockiert, sodass die benötigten Proteine in der nötigen Menge hergestellt werden. Was aus einer Zelle wird (Haut, Muskel, Knochen, Blutkörperchen, Nervenzelle usw.) wird dadurch bestimmt, welche Proteine von der Zelle hergestellt werden. Die Proteine machen also die Zelle zu dem, was sie ist.

Computer-Animationen

Wie ein bestimmter Gen-Abschnitt gelesen und aus dieser Information dann eine bestimmte Sorte Protein entsteht, kann man in den folgenden Computer-Animationen in Echtzeit beobachten. Wenn man bedenkt, dass Millionen solcher und ähnlicher Abläufe in jeder Sekunde in jeder Zelle dauernd automatisch und fast fehlerfrei ablaufen, kann man nur über das Wunder des Lebens staunen!

Kopieren eines DNA-Abschnitts
Die Animation zeigt das Kopieren eines Gen-Abschnittes auf der DNA. Aus den Informationen des Gen-Abschnittes wird ein RNA Molekül erzeugt, welches die Information dann aus dem Zellkern in die Produktionsanlagen der Zelle schleust.

Entstehung eines Proteins
Die Animation zeit eine solche Produktionsanlage (ein Ribosom) im Betrieb. Es liest die Information auf der RNA und baut nach diesem Plan ein Protein auf, Baustein für Baustein, Aminosäure für Aminosäure. Sobald das Protein fertig gestellt ist, beginnt es seine Funktion auszuüben. Jedes einzelne Protein wird auf diese Weise hergestellt!

Weitere Infos zur Seite
Erzeugt Freitag, 13. April 2012
von wabis
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Geändert Samstag, 25. Mai 2013
von wabis