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39 Produktion von Proteinen
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Dass alle Proteine, die in der lebenden Zelle produziert werden, richtig gefaltet und korrekt adressiert werden, genügt allein nicht. Die Zelle muss ausserdem von jedem Protein die richtige Menge produzieren. Wenn eine Zelle die Produktion eines bestimmten Proteins nicht zur richtigen Zeit stoppen könnte, würde sich das in etwa so auswirken, wie wenn man anstelle des Brennholzes im Kamin allmählich das ganze Haus verfeuert. Der Mechanismus, der die Produktion von Proteinen startet und stoppt, muss bei jeder Zelle von Anfang an voll funktionstüchtig vorhanden sein.
Dass die Herstellung jedes einzelnen Proteins im richtigen Moment gestartet und wieder gestoppt wird, ist nicht selbstverständlich (1). Erst wenn sich in der Zelle die richtige Menge jedes Proteins befindet, wenn alle Proteine richtig gefaltet und an der richtigen Stelle eingebaut sind, beginnt das Leben.
Doch mit dem Leben beginnt auch die Abnutzung der Proteine. Die Zelle muss nun in der Lage sein, die abgenutzten Proteine durch neu produzierte Proteine zu ersetzen. Dieser Mechanismus muss ebenfalls von Anfang an voll funktionstüchtig vorhanden sein.
DNA-Reguliersequenz und Regulatorproteine:
Die wichtigste Einrichtung zum Start und zur Beendigung einer Proteinherstellung besteht in den Regulationssequenzen auf der DNA. Diese Abschnitte der DNA haben die Aufgabe, der Zelle zu sagen, wann sie die Produktion der verschiedenen Proteine starten und stoppen soll. Allerdings kann die DNA selbst die Proteinherstellung weder starten noch stoppen. Dazu ist eine Zusammenarbeit mit speziellen Regulatorproteinen nötig, die sich genau so falten, dass sie zu einem speziellen Abschnitt der DNA passen (2).
Fazit:
Die DNA-Reguliersequenz und das Regulierprotein brauchen sich gegenseitig. Wenn die Produktion des betreffenden Proteins korrekt ein- oder ausgeschaltet werden soll, müssen beide perfekt koordiniert sein. Gemeinsam bilden sie einen Schalter - ein irreduzibel komplexes System, ohne das kein Leben möglich ist.
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(1) S. Aldridge, The Thread of Life. The story of genes and genetic engineering, Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1996, S. 47-53.
(2) B. Alberts, D. Bray und A. Johnson et al., Essential Cell Biology. An Introduction to the Molecular Biology of the Cell, Garland Publishing Inc., New York (USA), 1998, S. 259-262.
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Leesa wrote:
Hallo MelanieEs ist uns bewusst, dass die Sache 4UTV eine sehr persf6nliche Komponente erahtlen hat. Es war und ist unser Bestreben, Licht ins Dunkel von 4UTV zu bringen. Auch wenn wir Deine Bitte nachvollziehen kf6nnen, werden wir dieser vorle4ufig nic
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