RNA-Viren
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RNA-Viren
1 Grundlegendes
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Ein Rückgriff auf DNA Transkriptionsvorgänge[1] ist dringend geboten,
Der RNA-Viren Vermehrungs- und Arbeitsweise gut zu versteh’n:
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Wovon immer nur ein Strang, ein bestimmter, als Matrize für mRNA[4]-Synthese dient.
Nur er, wenn abgelesen vom 5‘ zum 3‘ Ende, kodiert
Wofür DNA hatte codiert.
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Der übriggebliebene Strang aber, ergänzend zum abgelesenen,
Zeigte, sollte er theoretisch gleichfalls von 5‘ nach 3‘ abgelesen werden, jedoch
Andere Basentripletts in der Ablesefolge,
Die nicht den geforderten Aminosäuren[9] entsprechen, wenn überhaupt einer davon.
Damit ist jener nur, der für Transkription ausgewählte, wirklich der
Richtige mRNA-Strang, der geeignete für die Translation[10].
Nur die dort entstandene mRNA wird deshalb als sinnvoll betrachtet,
Als positive, als (+)-mRNA[11] bezeichnet, ergibt doch sie nur das angestrebte Protein.
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Damit RNA-Polymerase[12] an den richtigen Holm sich bindet,
Geben Erkennungssequenzen[13] Signal dafür.
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Fußnoten
[1] Transkription: Umschreiben der DNA in RNA
[2] DNA (=DNS):DesoxyribonucleinicAcid, Desoxyribonukleinsäure; mit einer reduzierten Ribose; das [–OH] am C2 der Ribose fehlt; Baustein der Erbinformation
[3] Komplementäre Nucleotide: Deren Nucleobasen, sich über Wasserstoffbrückenbindungen ergänzen: A mit T (U), C mit G
[4] mRNA, messenger RNA, Boten RNA: Übersetzt den genetischen Code der DNA in für tRNAs ablesbare Matrizen
[5] Desoxyribose: Eine Ribose, deren C2 eine [–OH]-Gruppe fehlt
[6] Basentripletts: Immer drei Nucleobasen in Folge bestimmen die Aminosäure, die zum Protein verknüpft werden sollen
[7] Ribosom: Organell aus ribosomaler RNA und Proteinen. Es dient zur Translation der mRNA-Informationen in Proteine. Meist sind mehrere Ribosomen über die mRNA kettenartig verbunden, um zugleich mehrere Ablesevorgänge hintereinander ablaufen lassen zu können
[8] Proteine: Aus Aminosäuren aufgebaute, komplexe Moleküle. Die [–NH2]-Gruppe einer Aminosäure wird mit der Hydroxylgruppe [–OH] der Säurefunktion [–COOH] unter Wasserabspaltung verknüpft, dabei entsteht eine charakteristische Abfolge von Atomen: [–C–N–C–C–N–]n, wobei das unmittelbar dem [N] benachbarte [C] einen doppelbindigen Sauerstoff [–C=O] trägt, das zweite der beiden benachbarten den Aminosäurerest
[9] Aminosäuren: Organische Säuren mit einer Amino-[–NH2] Seitengruppe. Biologisch bedeutend sind hauptsächlich jene Aminosäuren, die an dem der Säuregruppe benachbarten Kohlenstoffatom diese Gruppe besitzen
[11] (+)-mRNA: mRNA, deren Basentripletts in richtiger Reihenfolge stehen, um mit ihrem Code eine bestimmte Aminosäure anzuzeigen; daher werden mRNAs immer als (+)-mRNA angesehen, obwohl die Polarität nicht angegeben wird
[12] RNA-Polymerasen: Enzyme, welche die Synthese von RNA aus Nucleotidtriphosphaten (Ribose als Zucker in Uridintriphosphat, UTP, anstelle von Thymidintriphosphat, mit Desoxyribose als Zucker, TPP, verwenden) als monomere Vorstufen (Einzelvorstufen) katalysieren
[13] Erkennungssequenzen: Bestimmte, fünf bis sechsgliedrige Basenfolgen der DNA, die von Enzymen spezifisch erkannt werden, um dort anzudocken; organismen-, positions- und enzymabhängig können die Basenfolgen variieren
Eingestellt am 6. Juli 2024
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RNA-Viren
2 Der Viren Bestand
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Umhüllen Viren doppelsträngige RNA[1]
Der andere dient als (–)-Einzelstrang-RNA[4] zur raschen,
(–)- und (+)-RNA-Stränge werden durch RNA-abhängige RNA-Polymerasen
Zu RNA-Doppelsträngen[8] für die nächste Generation vermehrt und zusammengesetzt. –
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Einzelstrang RNA-Viren können auf zweierlei Weisen bestehen:
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Virale (+)-ss RNA ist sofort als (+)-mRNA für Proteinsynthese befähigt.
Vorübergehend wird aber komplementär eine (–)-ss RNA entstehen
Als Matrize für weitere (+)-mRNA und für noch zu synthetisierende (+)-ss RNA
Für die Vermehrung zur nächsten Generation.
Dazu brauchen sie virale RNA-abhängige RNA-Polymerase,
Weil kein Wirt solche Polymerasen besitzt. –
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Virale (–)-ss RNA braucht zunächst Komplementierung mit
(+)-ss RNA, mit der als (+)-mRNA erst Proteinsynthese ermöglicht wird.
Um für Nachkommen (–)-ss RNA zu vermehren, wird auch
Hier eine RNA-abhängige RNA-Polymerase vom Virus gestellt. –
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Retroviren besitzen ebenfalls eine (+)-ss RNA.
Ihr (–)-DNA-Strang dient als Matrize, (+)-mRNA zu bilden
Und (+)-ss RNA für die nächste Generation. –
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RNA-Viren stellen die häufigsten Viren.
Oft sind (+)-ss RNA-Viren segmentiert[13],
Enthalten mehrere Einzelstränge,
Was mitunter zu hyperaggressiven Stämmen führt. –
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Über der RNA-Viren Gesamtheit betrachtet,
Werden von Bacteria und Eukarya sie vermehrt,
Besonders Eukarya sind stark betroffen.
Offensichtlich befallen ds DNA-Viren Archaea nur.
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Pflanzen, Pilze und Tiere fallen ihnen zum Opfer,
Nicht ausgenommen davon der Mensch.
Gerade humanpathogenen Viren wollen wir unser Augenmerk schenken,
Leiden doch Menschen besonders darunter aufgrund unserer dichten Population.
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Fußnoten
[1] Doppelstrang-RNA: ds RNA (double stranded RNA): Wie DNA, kann sich auch RNA über Wasserstoffbrücken zu Doppelsträngen zusammenlagern
[2] Ribosom: Organell aus ribosomaler RNA und Proteinen. Es dient zur Translation der mRNA-Informationen in Proteine. Meist sind mehrere Ribosomen über die mRNA kettenartig verbunden, um zugleich mehrere Ablesevorgänge hintereinander ablaufen lassen zu können
[3] (+)-ss RNA,singlestranded RNA, einzelsträngige RNA: Diese einzelsträngige RNA wird vom Wirt als mRNA erkannt, weil am C3 der Ribose, nahe des C5 die nächste freie [–OH]-Gruppe steht; das C5 ist mit einem Phosphat besetzt und kann nicht mit einem Nucleotid in Verbindung treten (daher erfolgt die RNA-Synthese nur und immer in 5‘ à 3‘ Richtung und nicht umgekehrt; nur in dieser positiven Richtung sind die Basentripletts als Codes in der richtigen Folge und geben für Proteinsynthese Sinn). (+)-polare RNA wird deshalb unmittelbar für die Synthese von Proteinen verwendet.
[4] (–)-ss RNA,singlestranded RNA, einzelsträngige RNA: Davon würde beim Transkribieren zwangsläufig eine (+)-orientierte RNA entstehen, die das Ribosom als mRNA erkennen kann, somit kann diese RNA translatiert werden
[5 RNA abhängige RNA-Polymerasen: RNA-abhängig heißen diese RNA-Polymerasen, weil sie RNA nicht von DNA, sondern von RNA ausgehend, synthetisieren
[7] (+)-mRNA: mRNA, deren Basentripletts in richtiger Reihenfolge stehen, um mit ihrem Code eine bestimmte Aminosäure anzuzeigen; daher werden mRNAs immer als (+)-mRNA angesehen, obwohl die Polarität nicht angegeben wird
[8] ds RNA: Doppelstrang-RNA (double stranded RNA): Wie DNA, kann sich auch RNA über Wasserstoffbrücken zu Doppelsträngen zusammenlagern
[9] Abgekürzt: (+)-ss RNA,singlestranded RNA, einzelsträngige RNA
[10] Abgekürzt: (–)-ss RNA,singlestranded RNA, einzelsträngige RNA
[11] Reverse Transkriptase: RNA-abhängige DNA-Polymerase; Enzym, das RNA in DNA umschreibt
[12] Doppelsträngige DNA, ds DNA: Zwei DNA-Stränge paarten sich zur doppelsträngigen (Normalfall) DNA
[13] Segmentierte RNA: Das Chromosom von Prokaryoten kann in mehreren Stücken (Segmenten) vorliegen; braucht nicht immer eine Einheit zu bilden, sondern kann sich verwandtschaftsabhängig auf mehrere Portionen aufteilen.
Eingestellt am 6. Juli 2024
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