Proteinbiosynthese: Strukturen und Überraschungen

Abstract

Forschung an Ribosomen nach der Aufklärung ihrer Struktur hilft nun auch, die Wirkungsweise von Antibiotika bis ins molekulare Detail zu verstehen. Neue Einblicke in die Funktion des Ribosoms eröffnet die „Feedback‐Regulierung”︁ eines in Synthese befindlichen Enzyms.

So entsteht eine Proteinfabrik

“…m Jahr 2000 wurden die Kristallstrukturen ribosomaler Untereinheiten veröffentlicht. 1) Wie sie zeigen, handelt es sich bei diesen Einheiten im wesentlichen um ein Ribozym. Das bedeutet: Der zentrale Prozess, die Entstehung einer Peptidbindung, wird von der RNA katalysiert und nicht von einem der zahlreichen Proteine.…”

“…Das bedeutet: Der zentrale Prozess, die Entstehung einer Peptidbindung, wird von der RNA katalysiert und nicht von einem der zahlreichen Proteine. 1) Evolutionsgeschichtlich ist das plausibel. Nach der Hypothese der RNA-Welt nutzten die ersten Lebewesen RNA-Moleküle als Genmaterial und als Katalysatoren.…”

Peptidsynthese ohne Ribosomen

“…Die Biosynthese der Proteine in zellulären Lebewesen nutzt eine Maschinerie aus Ribosom, Boten‐ und Transfer‐RNA (tRNA), tRNA‐Synthetasen und weiteren Faktoren 1. Dieses Biomolekülgewirr, das die Forschung in den letzten sechs Jahrzehnten halbwegs zu durchschauen lernte, dient jedoch der Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit: Mit diesem ribosomalen Apparat kann jede Zelle und können auch Zellorganellen wie Mitochondrien und Chloroplasten die 20 Standard‐Aminosäuren in jeder Kombination und Reihenfolge miteinander verknüpfen.…”