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Abb. 76: Die Code-Sonne

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Eine Code-Sonne wird von innen nach außen gelesen. Sie zeigt, welches RNA-Basentriplett bei der Translation in welche Aminosäure übersetzt wird. Das Triplett AUG steht im Inneren eines mRNA-Strangs für die Aminosäure Methionin, am Anfang aber für den Start der Translation.

Für zwei der 20 Aminosäuren sind auch die Strukturformeln zu sehen. Rechts steht jeweils der bei allen Aminosäuren identische Teil, links die variable Seitenkette: der sogenannte Rest. Die Reste von Phenylalanin und Tyrosin sehen einander sehr ähnlich, aber der eine ist unpolar und damit hydrophob, der andere polar und damit hydrophil. Phenylalanin liegt daher oft im Inneren des fertig zusammengesetzten und gefalteten Proteins, Tyrosin dagegen an der Oberfläche, die dem wässrigen Zytoplasma zugewandt ist.

Sie dürfen diese Zeichnung gerne in Folien etc. übernehmen, sofern Sie die Quelle angeben: Dr. Andrea Kamphuis, https://autoimmunbuch.de

Abb. 75: Transkription und Translation

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Bei der Transkription wird die Erbinformation im Zellkern von DNA auf mRNA übertragen – so, wie man eine Anleitung aus einem Buch abschreibt.

Bei der Translation wird außerhalb des Zellkerns mithilfe der mRNA ein Protein synthetisiert, Aminosäure für Aminosäure – so, wie man auf der Basis einer Strickanleitung einen Pullover strickt.

Sie dürfen diese Zeichnung gerne in Folien etc. übernehmen, sofern Sie die Quelle angeben: Dr. Andrea Kamphuis, https://autoimmunbuch.de

Der kanonische NF-κB-Signalweg

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So dröges Zeug muss halt auch mal sein: einer der wichtigsten entzündungsfördernden Signalwege in vielen Immunzellen; nähere Erläuterungen folgen im Buch.

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1  Ein TRAF (TNF-Rezeptor-assoziierter Faktor) wurde an der Innenseite eines Rezeptors in der Zellmembran aktiviert und löst den weiteren Signalweg aus.

2  Er ubiquitiniert IKKγ im IKK-Komplex, der daraufhin seine Gestalt ändert. (Bei der Ubiquitinierung wird einem Protein das Protein Ubiquitin angeheftet, wodurch es zum Abbau freigegeben wird.)

3  Die Kinase IKKβ löst sich von IKKα und IKKγ.

4  IKKβ kann nun durch eine andere Kinase phosphoryliert und damit aktiviert werden.

5  Der Transkriptionsfaktor NF-κB (ein Heterodimer) ist noch an den Inhibitor IκBα gebunden. Aber jetzt phosphoryliert die aktivierte Kinase IKKβ den Inhibitor doppelt, …

6  … woraufhin er auch noch ubiquitiniert und damit zum Abbau freigegeben wird.

7  Der Komplex zerfällt: Der Inhibitor wandert in ein Proteasom und wird zerlegt.

8  Der Transkriptionsfaktor NF-κB ist befreit und kann durch eine Kernpore in den Zellkern einwandern.

9  Im Zellkern lagern sich ein Koaktivator und das Enzym RNA-Polymerase mit dem Transkriptionsfaktor zusammen.

10  Der Komplex dockt am Promotor des abzulesenden Gens an und startet dessen Transkription, also die Erzeugung einer Messenger- oder mRNA, die die Informationen für die Synthese eines Proteins (z. B. eines entzündungsfördernden Zytokins) enthält.

Die mRNA wandert anschließend ins Zytoplasma, wo sie als Vorlage für die Proteinsynthese (Translation) dient.

Vorlagen: Wikipedia und Abbas, 7. Auflage, Abb. 7.26