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Vom Gen zum Protein

Proteinexport

Bei Bakterien und Pilzen gehört es zur Überlebensstrategie, Proteine in das umgebenden Medium zu sekretieren. So können wertvolle Substanzen abgebaut, eingefangen und in die Zelle zurückgebracht werden. Die auszuschleusenden Proteine werden direkt an der Membran synthetisiert und entfalten ihre Funktion nur außerhalb der Zelle. Das entsprechende Gen bzw. die messenger-RNA codieren dabei so genannte Signalsequenzen, die das Ribosom an die innere Membran dirigieren.

Transport ins Periplasma

Bei gramnegativen Bakterien kennen wir eine doppelte Zellmembran mit einem eingeschlossenen Periplasma. Eine Aufgabe des Periplasma ist es, Restriktionsenzyme aufzunehmen. So kann eine fremde DNA bekämpft werden, bevor sie in das Innere der Zelle vordringen kann. Ein spezielles Transportsignal für periplasmatische Proteine ist nicht bekannt.

Kerntransport

Bei Eukaryonten findet die Proteinbiosynthese außerhalb des Kerns statt. Deshalb müssen Proteine, die ihre Funktion innerhalb des Zellkerns erfüllen sollen, aktiv in den Zellkern transportiert werden. Die entsprechenden Signalsequenzen verbleiben Teil des reifen Proteins, obwohl sie im Zellkern nicht mehr benötigt werden.

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