6. Grundlagen der Biosynthese und des Abbaus von Proteinen

Auf dem Weg der Realisierung der genetischen Information wird nach erfolgter Transkription die in der mRNA enthaltene Information zur Bildung von Proteinen verwendet. Dieser Prozess läuft an den Ribosomen ab und wird als Translation bezeichnet. Dabei wird der genetische Code (► Abschn. 6.1) in eine colineare Aminosäuresequenz umgeschrieben. Proteinfaltung und unter Umständen Proteinmodifikationen, beides Prozesse, die bereits während der Proteinsynthese (cotranslational) oder nach Abschluss der Proteinsynthese (posttranslational) stattfinden können, schließen die Bildung funktionsfähiger Proteine ab (► Abschn. 6.2 und 6.3). Die Proteinausstattung einer Zelle entsteht durch ein geregeltes Nebeneinander von Synthese und Abbau (► Abschn. 6.4). Die Proteinsynthese findet in bei Eukaryoten im Cytoplasma, in Plastiden (sofern vorhanden) und in Mitochondrien statt. Die in den Plastiden bzw. Mitochondrien gebildeten Proteine verbleiben im jeweiligen Organell, wohingegen die im Cytoplasma synthetisierten Proteine an viele verschiedene zelluläre Bestimmungsorte verfrachtet oder von der Zelle sezerniert werden. Die korrekte Proteinverteilung innerhalb der Zelle ist entscheidend für das Zustandekommen und die Aufrechterhaltung der Kompartimentierung der Eucyte (► Abschn. 6.5).