Chromatiden sind die beiden identischen Hälften eines Chromosoms, die während der Zellteilung (Mitose oder Meiose) entstehen. Nachdem sich die DNA in der S-Phase des Zellzyklus verdoppelt ha... [mehr]
Beschreibe den Weg vom Gen zum Merkmal?
AntwortDer Weg vom Gen zum Merkmal, auch als Genexpression bezeichnet, umfasst mehrere Schritte: 1. **Transkription**: Im Zellkern wird die DNA-Sequenz eines Gens in eine mRNA (messenger RNA) umgeschrieben. Dies geschieht durch das Enzym RNA-Polymerase, das die DNA-Doppelhelix entwindet und eine komplementäre RNA-Kopie des Gens erstellt. 2. **RNA-Prozessierung**: Die prä-mRNA wird modifiziert, indem Introns (nicht-codierende Sequenzen) entfernt und Exons (codierende Sequenzen) zusammengefügt werden. Zusätzlich werden eine 5'-Kappe und ein Poly-A-Schwanz hinzugefügt, um die mRNA zu stabilisieren und ihren Transport aus dem Zellkern zu erleichtern. 3. **Translation**: Die reife mRNA wird aus dem Zellkern ins Zytoplasma transportiert, wo sie von Ribosomen abgelesen wird. Die Ribosomen übersetzen die mRNA-Sequenz in eine Aminosäurekette, die das Protein bildet. Dies geschieht durch die Bindung von tRNA (transfer RNA), die spezifische Aminosäuren entsprechend den Codons der mRNA liefert. 4. **Proteinmodifikation und -faltung**: Das neu synthetisierte Protein wird oft weiter modifiziert (z.B. durch Phosphorylierung, Glykosylierung) und in seine funktionelle dreidimensionale Struktur gefaltet. Diese Schritte sind entscheidend für die Funktion des Proteins. 5. **Funktion des Proteins**: Das fertige Protein übernimmt seine spezifische Funktion in der Zelle, die zur Ausprägung eines Merkmals führt. Dies kann eine strukturelle Rolle (z.B. Kollagen in der Haut), eine enzymatische Funktion (z.B. Verdauungsenzyme) oder eine regulatorische Funktion (z.B. Transkriptionsfaktoren) sein. 6. **Merkmalsausprägung**: Die kumulative Wirkung der Proteine in den Zellen und Geweben führt zur Ausprägung eines phänotypischen Merkmals, wie z.B. Augenfarbe, Haarstruktur oder Stoffwechselfunktionen. Dieser Prozess ist komplex und wird durch zahlreiche regulatorische Mechanismen kontrolliert, um sicherzustellen, dass Gene zur richtigen Zeit, am richtigen Ort und in der richtigen Menge exprimiert werden.
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