Select your language

Suggested languages for you:
Login Anmelden
StudySmarter - Die all-in-one Lernapp.
4.8 • +11k Ratings
Mehr als 5 Millionen Downloads
Free
|
|

Die All-in-one Lernapp:

  • Karteikarten
  • NotizenNotes
  • ErklärungenExplanations
  • Lernpläne
  • Übungen
App nutzen

mRNA

Save Speichern
Print Drucken
Edit Bearbeiten
Melde dich an und nutze alle Funktionen. Jetzt anmelden
mRNA

Im Zuge der Proteinbiosynthese werden proteincodierende Gene abgelesen und in Proteine übersetzt. Damit die Gene außerhalb des Zellkerns in Aminosäuresequenzen übersetzt werden können, muss die Information der Gene auf ein Transportmolekül umgeschrieben werden. Hierbei handelt es sich um die sogenannte Messenger-RNA (mRNA).

mRNA Definition

Die Proteinbiosynthese kann in zwei Phasen unterteilt werden. Die Transkription beschreibt das Umschreiben der Gene in mRNA. Im Anschluss wird die mRNA an Ribosomen außerhalb des Zellkerns in Aminosäuresequenzen übersetzt, dieser Teilschritt wird Translation genannt.

Messenger-RNA (mRNA) ist wie die DNA eine Nukleinsäure. Im Gegensatz zur DNA kann RNA den Zellkern verlassen. Die mRNA dient im Zuge der Proteinbiosynthese als Transportmolekül für den Bauplan der Proteine.

Die DNA in den Zellkernen trägt die Erbinformation eines Organismus. Die einzelnen Gene enthalten Baupläne für Proteine. Aufgrund der Größe der doppelsträngigen DNA-Moleküle im Zellkern können diese den Zellkern nicht verlassen. Daher werden die Gene in kurze einzelsträngige RNA Moleküle umgeschrieben (mRNA).

RNA übernimmt noch weitere regulierende und strukturelle Funktionen in den Zellen. Wenn sie als Botenmolekül während der Proteinbiosynthese fungiert, wird sie als Messenger-RNA bezeichnet.

Weitere RNA-Moleküle sind die Transfer-RNAs (tRNA), die ribosomale RNAs (rRNA) und die nicht-codierenden RNAs (ncRNA).

mRNA Bedeutung

Ohne die mRNA wäre eine Proteinbiosynthese nicht möglich. Die Neusynthese von Proteinen gehört zu den elementaren Prozessen in den Zellen von Lebewesen. Proteine übernehmen eine Vielzahl an unterschiedlichsten Funktionen in unseren Zellen und Körpern. Die Proteinbiosynthese und entsprechend die mRNA legen einen der Grundbausteine des Lebens.

Einen Überblick über die Proteinbiosynthese und über deren Teilschritte erhältst du in gesonderten StudySmarter Artikeln. Schau mal vorbei!

mRNA Aufbau

RNA steht für Ribonukleinsäure. Es handelt sich wie bei der DNA um eine Nukleinsäure. DNA und RNA sind sich in ihrem Aufbau und ihrer Struktur sehr ähnlich, weisen dennoch ein paar entscheidende Unterschiede auf.

RNA ist genaugenommen die englischsprachige Abkürzung für Ribonukleinsäure. Das "A" in RNA und DNS steht hierbei für "acid", was übersetzt "Säure" bedeutet. In der Regel wird die englische Abkürzung RNA und DNA auch im Deutschen verwendet. Du kannst aber auch die deutschen Abkürzungen RNS (Ribonukleinsäure) respektive DNS (Desoxyribonukleinsäure) verwenden.

RNA liegt in der Regel als Einzelstrang vor. Die einzelnen Basen der RNA sind aus einem Phosphat-Rückgrat (Phosphatsäurerest), einem Zuckermolekül und der entsprechenden Base aufgebaut. Bei dem Zuckermolekül handelt es sich um die Ribose (C5H12O5).

DNA liegt als Doppelstrang vor. Das Zuckermolekül der DNA ist die Desoxyribose.

RNA-Moleküle sind aus den vier Basen Adenin, Guanin, Cytosin und Uracil aufgebaut. Daraus resultieren die Basenpaarungen Adenin-Uracil (A-U) und Guanin-Cytosin (G-C).

DNA besteht aus den Basen Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin. Thymin-Basen sind in der RNA durch Uracil ausgetauscht.

mRNA Aufbau Ribonukleinsäure StudySmarterAbbildung 1: Aufbau der RNAQuelle: Wikipedia.de

Unterschied DNA und mRNA

Die Funktionen der RNA und DNA unterscheiden sich grundsätzlich. DNA ist Träger der Erbinformation und befindet sich im Zellkern. Messenger-RNA dient als Transportmolekül dieser Information und verlässt im Zuge der Proteinbiosynthese den Zellkern.

Messenger-RNAs sind in der Regel relativ kurzlebig. Nachdem sie als Transportmolekül fungiert haben, werden sie durch zelleigene Enzyme abgebaut. DNA hingegen verweilt im Zellkern und wird nicht abgebaut.

DNAmRNA
DoppelstrangEinzelstrang
Träger des Erbguts Transportmolekül der Proteinbiosynthese
Zucker: Desoxyribose Zucker: Ribose
Basen: Adenin, Guanin, Cytosin und ThyminBasen: Adenin, Guanin, Cytosin und Uracil

mRNA Funktion

Wie schon erwähnt, dient mRNA als Transportmolekül bei der Proteinbiosynthese. Wie die mRNA die Funktion als Transportmolekül übernimmt, erfährst du in dem folgenden Abschnitt.

Transkription

Auf dem Erbgut befinden sich Gene, welche in der Regel die Information über die Aminosäurensequenz eines Proteins enthalten. Während der Transkription wird der sogenannte codogene Strang der DNA durch die RNA-Polymerase abgelesen und in einen komplementären RNA-Strang (mRNA) umgeschrieben.

Einen genaueren Einblick in den Ablauf der Transkription erhältst du in einem gesonderten StudySmarter Artikel.

Der codogene Strang ist der Einzelstrang des proteincodierenden Gens, welcher von der RNA-Polymerase als Vorlage zur Bildung der mRNA genutzt wird.

mRNA-Prozessierung

In Eukaryoten entstehen durch die Transkription Vorstufen von funktionsfähigen oder übersetzungsfähigen RNA-Molekülen. Diese müssen durch die RNA-Prozessierung (auch RNA-Reifungsprozess) zugeschnitten und modifiziert werden. Eine RNA-Prozessierung findet bei Prokaryoten nicht statt.

Die RNA-Prozessierung ist kein direkter Prozess der Transkription, sondern findet im Anschluss an die Transkription statt. Für mRNA ist der Reifungsprozess entscheidend, damit bei der anschließenden Translation am Ribosom die richtigen Abschnitte der mRNA in eine Aminosäuresequenz übersetzt werden. Des Weiteren wird die mRNA durch Modifikationen vor enzymatischen Abbau geschützt.

mRNA Translation

Im Anschluss an die Transkription und die mRNA-Prozessierung verlassen die mRNAs den Zellkern und werden an den Ribosomen in Aminosäuresequenzen übersetzt. Hierbei entsprechen drei Basen auf der mRNA (Basentriplett/Codon), einer spezifischen Aminosäure.

Auch zur Translation findest du einen passenden StudySmarter Artikel, welcher diesen Prozess genauer behandelt.

In der Regel werden die mRNAs öfter genutzt und aus einer mRNA können gleich mehrere Aminosäuresequenzen (Proteine) abgeleitet werden. Nach einer gewissen Zeit werden die mRNAs dann zelleigene Enzyme (RNasen) abgebaut.

Ablauf der Proteinbiosynthese

Nutze die folgende Abbildung, um dir den Ablauf der Proteinbiosynthese noch einmal vor Augen zu führen und somit die Funktion der mRNA zu verinnerlichen.

mRNA Funktion Ablauf Proteinbiosynthese StudySmarterAbbildung 2: Ablauf der Proteinbiosynthese

mRNA - Das Wichtigste

  • Messenger-RNA (mRNA) ist wie die DNA eine Nukleinsäure. Im Gegensatz zur DNA kann RNA den Zellkern verlassen. Die mRNA dient im Zuge der Proteinbiosynthese als Transportmolekül für den Bauplan der Proteine.
  • Aufgrund der Größe der doppelsträngigen DNA-Moleküle im Zellkern können diese den Zellkern nicht verlassen. Daher werden die Gene in kurze einzelsträngige RNA Moleküle umgeschrieben (mRNA).
  • RNA liegt in der Regel als Einzelstrang vor. Die einzelnen Basen der RNA sind aus einem Phosphat-Rückgrat (Phosphatsäurerest), einem Zuckermolekül und der entsprechenden Base aufgebaut.
  • RNA-Moleküle sind aus den vier Basen Adenin, Guanin, Cytosin und Uracil aufgebaut. Daraus resultieren die Basenpaarungen Adenin-Uracil (A-U) und Guanin-Cytosin (G-C).
  • Im Zuge der Proteinbiosynthese werden proteincodierende Gene in mRNAs umgeschrieben (Transkription), die mRNAs werden anschließend außerhalb des Zellkerns an Ribosomen in Aminosäuresequenzen übersetzt (Translation).

Häufig gestellte Fragen zum Thema mRNA

Lebende Zellen benötigen je nach Umweltbedingungen unterschiedlich aktive Proteine. 


Würde mRNA nach einer bestimmten Zeit nicht abgebaut werden, würde die Zelle das entsprechende Protein immer weiter herstellen und ggf. zu viele Proteine dieses Typen produzieren.


Durch kurzlebige mRNA wird gewährleistet, dass Zellen, auf neue Umweltbedingungen durch Genregulation reagieren können.

 

Messenger-RNA dient als Botenmolekül im Zuge der Proteinbiosynthese. 

Die Information proteincodierender Gene wird während der Transkription in mRNAs umgeschrieben. Anschließend wird mRNA in eine Aminosäuresequenz eines Proteins zu übersetzt (Translation).

Die mRNA ist wie DNA eine Nukleinsäure, welche aus einzelnen Nukleotiden aufgebaut ist. Nukleotide bestehen aus einem Phosphat-Rückgrat, einem Zuckermolekül (Ribose) und einer Base. 

Die Basen Cytosin, Guanin, Adenin und Uracil können in der mRNA enthalten sein.

Des Weiteren ist zu erwähnen, dass mRNA in der Regel als Einzelstrang vorliegt.



Messenger-RNA dient als Botenmolekül im Zuge der Proteinbiosynthese. 

mRNA steht für Messenger-RNA. Messenger kommt aus dem Englischen und bedeutet so viel wie "Bote". 

Finales mRNA Quiz

Frage

Worum handelt es sich bei Messenger-RNA?

Antwort anzeigen

Antwort

Messenger-RNA (mRNA) ist wie die DNA eine Nukleinsäure. Im Gegensatz zur DNA kann RNA den Zellkern verlassen. Die mRNA dient im Zuge der Proteinbiosynthese als Transportmolekül für den Bauplan der Proteine.

Frage anzeigen

Frage

Wieso werden mRNAs als Transportmoleküle benötigt?

Antwort anzeigen

Antwort

 Aufgrund der Größe der doppelsträngigen DNA-Moleküle im Zellkern können diese den Zellkern nicht verlassen. Daher werden die Gene in kurze einzelsträngige RNA Moleküle umgeschrieben (mRNA). 

Frage anzeigen

Frage

Warum ist  mRNA von großer Bedeutung?

Antwort anzeigen

Antwort

Ohne die mRNA wäre eine Proteinbiosynthese nicht möglich. Die Neusynthese von Proteinen gehört zu den elementaren Prozessen in den Zellen von Lebewesen. Proteine übernehmen eine Vielzahl an unterschiedlichsten Funktionen in unseren Zellen und Körpern. Die Proteinbiosynthese und somit auch die mRNA legen einen der Grundbausteine des Lebens.

Frage anzeigen

Frage

Wofür steht RNA ?

Antwort anzeigen

Antwort

RNA steht für Ribonukleinsäure. 

Frage anzeigen

Frage

Welches Zuckermolekül ist Bestandteil der mRNA?

Antwort anzeigen

Antwort

Ribose

Frage anzeigen

Frage

Aus welchen Bestandteilen ist RNA Aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

 Die einzelnen Basen der RNA sind aus einem Phosphat-Rückgrat (Phosphatsäurerest), einem Zuckermolekül und der entsprechenden Base aufgebaut. 

Frage anzeigen

Frage

Aus welchen vier Basen ist RNA aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

RNA-Moleküle sind aus den vier Basen Adenin, Guanin, Cytosin und Uracil aufgebaut.  

Frage anzeigen

Frage

Welche Base ist nicht in RNA zu finden?

Antwort anzeigen

Antwort

Adenin

Frage anzeigen

Frage

Definiere den codogenen Strang.

Antwort anzeigen

Antwort

Der codogene Strang ist der Einzelstrang des proteincodierenden Gens, welcher von der RNA-Polymerase als Vorlage zur Bildung der mRNA genutzt wird.

Frage anzeigen

Frage

Wozu dient die mRNA-Prozessierung?

Antwort anzeigen

Antwort

Für mRNA ist der Reifungsprozess entscheidend, damit bei der anschließenden Translation am Ribosom die richtigen Abschnitte der mRNA in eine Aminosäuresequenz übersetzt werden. Des Weiteren wird die mRNA durch Modifikationen vor enzymatischen Abbau geschützt. 

Frage anzeigen

Frage

Was erfolgt am Ribosom?

Antwort anzeigen

Antwort

Am Ribosom werden mRNAs in Aminosäuresequenzen übersetzt. Dieser Prozess nennt sich Translation.

Frage anzeigen

Frage

Nenne Unterschiede zwischen DNA und RNA.

Antwort anzeigen

Antwort

  1. DNA ist doppelsträngig, RNA in der Regel einzelsträngig
  2. DNA beinhaltet das Zuckermolekül Desoxyribose, RNA die Ribose
  3. Thymin-Basen werden in RNA durch Uracil-Basen ersetzt
  4. RNA wird mit der Zeit enzymatisch abgebaut, während DNA im Zellkern verweilt

Frage anzeigen

Frage

Welches Zuckermolekül befindet sich im "Rückgrat" von DNA-Molekülen? 

Antwort anzeigen

Antwort

Desoxyribose

Frage anzeigen

Frage

Wie unterscheidet sich die mRNA der Eukaryoten von der mRNA der Prokaryoten?

Antwort anzeigen

Antwort

Die mRNA von Eukaryoten wird durch die mRNA-Prozessierung modifiziert. 


Die mRNA von Prokaryoten kann nach der Transkription direkt am Ribosom in eine Aminosäuresequenz übersetzt werden.

Frage anzeigen

Frage

Beschreibe den Ablauf der Proteinbiosynthese kurz mit den wichtigsten Schritten.

Antwort anzeigen

Antwort

Der codogene Strang des Gens wird durch die RNA-Polymerase in die mRNA umgeschrieben (Transkription).


Anschließend wird die mRNA am Ribosomen in eine Aminosäuresequenz des Proteins übersetzt (Translation).


Frage anzeigen

Mehr zum Thema mRNA
60%

der Nutzer schaffen das mRNA Quiz nicht! Kannst du es schaffen?

Quiz starten

Finde passende Lernmaterialien für deine Fächer

Alles was du für deinen Lernerfolg brauchst - in einer App!

Lernplan

Sei rechtzeitig vorbereitet für deine Prüfungen.

Quizzes

Teste dein Wissen mit spielerischen Quizzes.

Karteikarten

Erstelle und finde Karteikarten in Rekordzeit.

Notizen

Erstelle die schönsten Notizen schneller als je zuvor.

Lern-Sets

Hab all deine Lermaterialien an einem Ort.

Dokumente

Lade unzählige Dokumente hoch und habe sie immer dabei.

Lern Statistiken

Kenne deine Schwächen und Stärken.

Wöchentliche

Ziele Setze dir individuelle Ziele und sammle Punkte.

Smart Reminders

Nie wieder prokrastinieren mit unseren Lernerinnerungen.

Trophäen

Sammle Punkte und erreiche neue Levels beim Lernen.

Magic Marker

Lass dir Karteikarten automatisch erstellen.

Smartes Formatieren

Erstelle die schönsten Lernmaterialien mit unseren Vorlagen.

Melde dich an für Notizen & Bearbeitung. 100% for free.