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Biologie · Molekulare Genetik
Wie ein eukaryotisches Gen gebaut ist: Promotor, TATA-Box, Enhancer und Silencer als Steuerteil, dann Exons mit UTRs und Introns, und was davon in Prä-mRNA, reife mRNA und Protein gelangt.
Ein eukaryotisches Gen hat vorne Steuerbereiche und dahinter Exons und Introns im Wechsel. Nur die Exons bleiben in der reifen mRNA.
Ein Gen ist der DNA-Abschnitt, von dem ein RNA-Produkt abgelesen wird. Es gibt auch Gene ohne Introns und Gene für tRNA oder rRNA statt Protein.
Jedes Gen hat seinen eigenen Promotor vor dem Transkriptionsstart: die Andockstelle für Transkriptionsfaktoren und RNA-Polymerase. Bei vielen Genen sitzt dort die TATA-Box, eine T-A-reiche Folge etwa 25 bis 30 Basen vor dem Start.
Bakterien lesen oft mehrere Gene unter einem Promotor ab (Operon).
Enhancer und Silencer sind Steuersequenzen, die aktivierende bzw. bremsende Transkriptionsfaktoren binden. Sie wirken auch aus großer Entfernung und können vor, in oder hinter dem Gen liegen. Sie wirken als DNA-Sequenz, nicht über ihre RNA.
Das Transkript besteht aus Exons, die in der reifen mRNA bleiben, und Introns dazwischen, die beim Spleißen herausfallen.
Meist enthalten das erste und das letzte Exon nicht übersetzte Bereiche: die 5'-UTR vor dem Startcodon und die 3'-UTR hinter dem Stopp-Codon. Sie beeinflussen Stabilität, Transport und Translation der mRNA.
| Abschnitt |
|---|
| Enhancer, Silencer | wirken als DNA |
| Promotor | nicht in die RNA |
| Intron | Prä-mRNA, dann herausgespleißt |
| UTR-Anteil eines Exons | reife mRNA, aber nicht ins Protein |
| codierender Teil eines Exons | reife mRNA und Protein |
Viele Fragen sagen kurz „Exon = codierend“. Genauer bleibt ein Exon in der reifen mRNA, und seine UTR-Anteile werden nicht übersetzt.
Die Prä-mRNA ist das erste Transkript mit Exons und Introns. Sie enthält Ribose und Uracil, ist also keine DNA-Kopie. Cap, Poly-A-Schwanz und Spleißen machen daraus die reife mRNA, oft schon während der Transkription. → Ausführlich in: RNA und Splicing
Menschliche Gene sind lang, weil ihre Introns lang sind. Insgesamt codieren nur etwa 1–2 % der DNA für Proteine.
→ Ausführlich in: Aufbau des Genoms bei Eukaryoten
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Deine AufgabeBeschrifte Promotor, Enhancer, Exons, Introns und UTRs und gib an, welche Bereiche in die reife mRNA und ins Protein gelangen.
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