Wie wird aus DNA ein Protein?
Bei der Translation liest man eine DNA-Sequenz in Dreiergruppen, den Codons, und übersetzt jedes Codon mit einer Tabelle in einen Buchstaben für eine Aminosäure. Aus der Reihe der Buchstaben entsteht ein Protein.
Als Programm ist das eine Zeichenkette, die in Dreierschritten gelesen wird. Wo man mit dem Lesen beginnt, ändert alles.
Am Ende dieser Lektion
Notiz
Ich kann Codons mit einer Tabelle in ein Protein übersetzen.
Schlüsselwörter
| Begriff | Was er bedeutet | Beispiel |
|---|---|---|
| Codon | drei Basen, die zusammen gelesen werden | ATG |
| Codon-Tabelle | ordnet jedem Codon einen Buchstaben zu | |
| Leserahmen | die Stelle, ab der in Dreierschritten gelesen wird | |
| Stoppcodon | ein Codon, bei dem die Übersetzung endet | |
| Protein | die Kette der übersetzten Buchstaben |
Die Zellen, die Lernende ausfüllen, bleiben in dieser Vorschau leer.
Ein Codon sind drei Basen
Ein Codon besteht aus drei Basen. Die Codon-Tabelle ordnet jedem Codon einen Buchstaben zu. ATG steht für M, GCC für A und AAA für K.
Einige Codons sind Stoppcodons. Dort endet die Übersetzung, und das Stoppcodon selbst gehört nicht mehr zum Protein. Hier nutzen wir einen kurzen Auszug der Tabelle.
Beispiel: ein Auszug der Codon-Tabelle
| Codon | Buchstabe | Bedeutung |
|---|---|---|
| ATG | M | Aminosäure |
| GCC | A | Aminosäure |
| AAA | K | Aminosäure |
| TGG | W | Aminosäure |
| TAG | * | Stoppcodon |
Die Zellen, die Lernende ausfüllen, bleiben in dieser Vorschau leer.
Eine Sequenz in Codons zerlegen
docker exec jupyter python3 -c "s='ATGGCCAAATAG'; print([s[i:i+3] for i in range(0, len(s)-2, 3)])"Hier angezeigt, nicht ausgeführt. Erstellen Sie ein kostenloses Konto, um „Ausführen“ zu drücken und ihn im Terminal Ihres eigenen Labs einzugeben.
Der Leserahmen bestimmt die Codons
Der Leserahmen sagt, bei welcher Base man mit dem Dreierschritt beginnt. Beginnt man bei Stelle 0, 1 oder 2, entstehen ganz andere Codons.
Bleiben am Ende ein oder zwei Basen übrig, bilden sie kein volles Codon und werden ignoriert. Die Übersetzung beginnt meist beim ersten Codon ATG.
Den Leserahmen um eins verschieben
docker exec jupyter python3 -c "s='ATGGCCAAATAG'; print([s[i:i+3] for i in range(1, len(s)-2, 3)])"Hier angezeigt, nicht ausgeführt. Erstellen Sie ein kostenloses Konto, um „Ausführen“ zu drücken und ihn im Terminal Ihres eigenen Labs einzugeben.
Eine Sequenz bis zum Stoppcodon übersetzen
# Ein Auszug der Codon-Tabelle. Der Stern bedeutet: Stopp.
tabelle = {"ATG": "M", "GCC": "A", "AAA": "K", "TGG": "W", "GGC": "G", "TAG": "*"}
dna = "ATGGCCAAATGGTAGGGC"
protein = ""
i = 0
while i + 3 <= len(dna):
codon = dna[i:i + 3]
if tabelle[codon] == "*":
break
protein = protein + tabelle[codon]
i = i + 3
print(protein)
# Ändern Sie die Sequenz in "ATGGGCTAGGCC". Welches Protein entsteht?
Ein häufiger Fehler
Warnung
Viele beginnen immer bei der ersten Base. Steht vor dem ersten Codon aber noch eine Base zu viel, sind alle Codons verschoben, und es entsteht ein ganz anderes Protein ohne Fehlermeldung. Prüfen Sie, bei welcher Stelle der Rahmen beginnt.