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Der Genetische Code
In der DNS ist die Information für die Proteinsynthese als Sequenz von vier unterschiedlichen Nukleotiden abgelegt. In den Proteinen der Zelle wird auf Grund dieses Codes eine Sequenz von 20 unterschiedlichen Aminosäuren eingebaut. Der Code muss also übersetzt werden, und zwar so, dass eine Sequenz von drei Nukleotiden in eine Aminosäure übersetzt wird. Dadurch könnten theoretisch 43, also 64 unterschiedliche Aminosäuren spezifiziert werden. Da jedoch nur 20 unterschiedliche Aminosäuren in Proteine eingebaut werden, werden viele Aminosäuren durch mehrere verschiedene Nukleotid-Tripletts spezifiziert. Das Methionin-Codon AUG dient gleichzeitig als Start-Signal, die drei Tripletts UAA, UAG und UGA als Stopp-Signal für die Proteinsynthese. Statistische Analyse des Codes zeigt, dass dieser dahingehend optimiert ist, dass Mutationen möglichst wenig Schaden anrichten können. Der Code ist universell: alle Lebewesen benützen den gleichen Code, obwohl kleinere Abweichungen möglich sind: Von mehreren Codons, die für die gleiche Aminosäure stehen, werden einige in manchen Organismen nicht benutzt und diese haben in seltenen Ausnahmen ihre Bedeutung geändert.
Neben dieser relativ einfachen Kodierung der inhaltlichen Information enthält die DNS einen zweiten, übergeordneten Code: den Steuercode. Spezifische DNS- Sequenzen werden von Proteinen erkannt, die an die DNS binden und so einzelne Gene ein- oder ausschalten. Obwohl alle Zellen eines Organismus die selben Gene besitzten, sind viele Gene nur in bestimmten Zelltypen aktiv, andere nur in bestimmten Phasen der Entwicklung, und wieder andere nur in bestimmten Phasen der Zellvermehrung oder unter bestimmten Umwelteinflüssen. Ein einzelnes Steuerprotein kann dabei ganze Gruppen von Genen koordiniert regulieren. Während wir den Inhalts-Code so genau kennen, dass wir funktionsfähige künstliche Gene synthetisch herstellen können, ist der Steuercode noch lange nicht völlig entschlüsselt: Wir kennen zwar die Bedeutung einzelner Steuersignale, sind jedoch noch weit davon entfernt, allein aufgrund der Genomsequenz vorhersagen zu können, welche Gene wann, wo und unter welchen Umständen aktiv sein werden.
Wickipedia: Der genetische Code
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