Posttranskriptionelle Modifikationen Medizin lernen mit den Eselsbrücken von Meditricks.de

Posttranskriptionelle Modifikationen


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Hier eine Vorschau,
wie wir dieses Thema behandeln und wie unsere Eselsbrücken aussehen:

Posttranskriptionelle Modifikationen Medizin lernen mit den Eselsbrücken von Meditricks.de

Posttranskriptionelle Modifikationen

Inhaltliche Einleitung
RNA wird anhand der DNA-Matrix transkribiert. Nach der Transkription muss die RNA auf viele verschiedene Arten weiter modifiziert werden, um erfolgreich zu sein. Die Modifikationen ermöglichen hauptsächlich vier Dinge: (1) Sie stabilisieren und schützen die RNA. (2) Sie signalisieren den Startpunkt für die Translation. (3) Sie helfen der RNA, den Zellkern zu verlassen. (4) Sie ermöglichen, aus einem Gen unterschiedliche Proteine zu generieren.

Basiswissen

  • Posttranskriptionelle Modifikationen oder RNA-Processing im Nukleus

    Boten-RNA-Dino am Checkout-Punkt im Nukleuslabor

    Die Transkription erfolgt bekanntlich im Nukleus unserer Zellen, wo sich auch die DNA befindet (s. Meditrick Transkription). Alle RNA-Moleküle (prä-mRNA, tRNA, rRNA), die anhand der DNA transkribiert werden, werden im Nukleus posttranskriptionell modifiziert. Diese Änderungen sind als posttranskriptionelle Modifikationen oder auch als RNA-Processing bekannt. Sie erfolgen im Nukleus. Hier sehen wir den RNA-Botendino, der sich am Checkout-Point im Nukleuslabor befindet. Dort muss er noch die Security-Maßnahmen über sich ergehen lassen (Modifikationen), bevor er mit dem Aminobomben-Plan zu den Ribosom-Rhino-Ingenieuren kann.

  • 4 Modifikationen – 4 Ziele

    4 Securitywächter prüfen RNA-Botendino

    Es gibt eine Vielzahl an Modifikationen: wir möchten Dir heute die vier wichtigsten vorstellen. Ebenso möchten wir dir hier schon mitgeben, dass es prinzipiell vier Ziele der Modifikationen gibt. Die vier Security Mitarbeiter greifen die 4 Modifikationen auf – die vier Gegenstände, die der RNA-Botendino erhält, greifen die 4 Ziele dieser Modifikationen auf.

  • prä-mRNA → reife mRNA

    Boten-RNA-Dino gibt Prämie ab, um Security zu bestechen

    Die Prämie, die der RNA-Boten-Dino noch im Meditrick über die Transkription bekommen hat, muss der RNA-Boten-Dino hier nun der Security als Bestechung übergeben. Die Prämie steht für die prä-mRNA. Er gibt die Prämie ab: aus der prä-mRNA wird, im Laufe der posttranskriptionellen Modifikation, die reife mRNA. Wir werden in diesem Meditrick v.a. die posttranskriptionelle Modifikation der prä-mRA (hnRNA) betrachten bzw. prä-messenger RNA, hier eben am RNA-Botendino zu sehen. Nach der Modifikation wird die prä-RNA auch (reife) mRNA genannt. Du siehst, wie der RNA-Botendino am Ausgang seine Postbotentasche mit dem Plan der Aminobombe hat und damit “reif” ist, seine Mission auszuführen.

  • Capping: 5’-GTP-Kopfgruppe auf prä-mRNA

    Security setzt mit Hand (5) RNA-Botendino Schutzkappe mit GTP-Blitz auf

    Die erste wichtige Modifikation an der prä-mRNA ist das Anhängen einer Kopfgruppe bzw. einer Cap. Hier bekommt der Boten-Dino für seine Prämie bzw. für das Bestechungsgeld eine gelbe Schutzkappe vom Wächter mit einem gelben GTP-Blitz aufgesetzt. Der gelbe GTP-Blitz steht dafür, dass die “Cap” aus einem GTP-Nukleotid besteht – die Hand steht im Zahl-Form-System für 5 und erinnert, dass die Cap ans 5’-Ende des RNA-Moleküls kommt.

  • Capping: Guanylyltransferase fügt GMP-Rest an

    Guano-Dino mit Fährenhasen-Mütze gibt Botendino Schutzkappe

    Für die eigentliche Capping-Reaktion verantwortlich ist die Guanylyltransferase, hier am Guano-Dinosicherheitswächter gezeigt. Dieses Enzym fügt einen GMP-Rest (entsteht aus GTP unter Abspaltung von Pyrophosphat) an die gerade entstandene Diphosphatgruppe am 5'-Ende der prä-mRNA.

  • ...

Expertenwissen

  • Capping: Triphosphatase spaltet 1 (v. 3) 5'-Phosphatgruppen ab

    Pfirsich-Hase nimmt Pfirsichschlüssel von RNA-Botendino entgegen

    Bevor GTP als Kappe auf die prä-mRNA gesetzt werden kann, muss die 5'-Phosphatgruppe der prä-mRNA durch eine RNA-Triphosphatase entfernt werden. Die Pfirsichhasen stehen bei Meditricks für die Phosphatasen: hier nimmt dieser Pfirsich-Hase mit Begeisterung den Schlüssel des RNA-Botendinos entgegen, der einen Pfirsich (Phosphat) als Anhänger hat – den muss der Botendino vor dem Securitycheck abgeben. Durch die Abspaltung der Phosphatgruppe entsteht am 5'-Ende ein Diphosphatende (Zwei Phosphatreste), an die dann die GTP-Cap gehängt werden kann.

  • Spleißen: 2 Umesterungsreaktionen mit Ausbildung einer Lassostruktur

    2 Nester und ein Lasso neben weißer Echse

    Das Spleißen beinhaltet 2 Umesterungsreaktionen, was die beiden Nester auf dem Schreibtisch der weißen Echse aufgreifen. Er ist ein großer Vogelliebhaber, musst du wissen. Dabei bildet sich eine sog. “Lassostruktur” beim Intron aus, was das Lasso des einen Vogels andeutet.

  • 1 Umesterung: Nukleophiler Angriff von Alkoholgruppe auf Phosphodiesterbindung

    Beschwipster Vogel macht nukleophilen Angriff auf phosphorgrünen Vogel

    Die erste Umesterungsreaktion wird ab und zu auch mal im Detail abgefragt: es kommt zum nukleophilen Angriff der 2'-OH-Gruppe am Adeninnukleotid der Verzweigungsstelle auf die Phosphodiesterbindung an der 5'-Spleißstelle. Hier schmeißt der besoffene Vogel (Alkoholgruppe) seine Bierdose auf den Nachbarsvogel (Angriff) – er ist eigentlich verliebt in ihn, was die nukleäre Gefühlsexplosion in seinen Gedanken zeigt (nukleophiler Angriff). Der Vogel weiß seine Zuneigung aber nicht anders auszudrücken.

  • ...

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