Ferticon  
 
Wirkungsweise von Hormonen

  Inhaltsverzeichnis

  2.1. Differenzierung: Wie sich unter Zellen Spezialisten herausbilden        2.3. Universalstrukturen: Proteine bestechen durch Formenvielfalt

2.2. Proteinsynthese: Vom Gen zum zellulären Produkt?

Um sich selbst zu erhalten und um ihre spezifischen Funktionen ausüben zu können, produzieren Zellen in erster Linie Eiweißverbindungen - oder wie sie der Chemiker zu nennen pflegt: Proteine. Das sind die uneingeschränkt vielfältigsten und auch die bei weitem komplexesten Moleküle überhaupt. Dennoch sind Proteine nach einem relativ einfachen Bauprinzip zusammengesetzt: Im wesentlichen gibt es nur 20 verschiedene Bausteine, d. h. 20 verschiedene Aminosäuren, die jeweils über sogenannte Peptidbindungen Perlschnur-artig miteinander verknüpft werden. Nach diesem Bauprinzip lassen sich variabel lange Ketten mit schier unglaublich hoher struktureller und funktioneller Vielfalt bilden.

Von einem Dipeptid spricht man, wenn nur zwei Aminosäuren durch eine Peptidbindung aneinandergehängt sind. Allein von dieser einfachsten Peptidverbindung lassen sich bei 20 möglichen Aminosäuren nicht weniger als 400 Kombinationen herstellen. Von Tripeptiden lassen sich bereits 8 000 unterscheidbare Moleküle bilden, und man erkennt unschwer, daß die Zahl potentieller Varianten bereits bei relativ kurzen Ketten geradezu ins Unermeßliche ansteigt.

Bei einigen wenigen miteinander verbundenen Aminosäuren spricht man von Oligopeptiden, bei steigender Kettenlänge von Polypeptiden und erst bei sehr langen Molekülen wird der Begriff "Protein" verwandt. Oft sind Proteine auch aus mehreren gleichartigen oder unterschiedlichen Polypeptidketten zusammengesetzt.

Die Information darüber, wie lang ein zu produzierendes Peptid/Protein zu sein hat und welche Aminosäurensequenz es beeinhaltet, steckt in den Genen. Man kann es auch anders ausdrücken: Die genetische Information über jedes Peptid/Protein ist in einem kleinen Abschnitt einer für molekulare Verhältnisse gigantisch langen, fadenförmigen chemischen Substanz verschlüsselt. Es handelt sich um Desoxyribonukleinsäure, die unter dem Kürzel "DNA" heute weithin bekannt ist.

Wie sich beim Morsealphabet eine Abfolge von drei Zeichen jeweils in einen Buchstaben übersetzen läßt, wird ein Dreiercode (Triplett) im DNA-Molekül in eine Aminosäure umgesetzt. Gene sind also quasi Blaupausen, anhand derer Proteine hergestellt werden können. In ihnen steckt allerdings noch mehr. Denn Gene enthalten neben dem Aminosäuren-Code für das Peptid-/Proteinprodukt auch noch Elemente, über die bestimmte Arbeitsabläufe im Rahmen der Protein-Synthese gesteuert werden. Solche Gen-Abschnitte mit Steuerfunktionen sind wesentliche Ziele von Hormon-Einflüssen, über die sich Zellfunktionen kontrollieren lassen.

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Gerhard Leyendecker