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So entsteht eine Proteinfabrik

Von Wiley-VCH zur Verfügung gestellt

Das Ribosom ist die Fabrik für Proteine und die komplizierteste molekulare Struktur der lebenden Zelle. Seit einem halben Jahrhundert wissen wir, dass Bakterienribosomen sich im Reagenzglas aus ihren mehr als 50 Bestandteilen selbst zusammensetzen. Wie neuere Untersuchungen zeigen, entstehen die noch komplexeren Ribosomen der Eukaryonten jedoch mit Hilfsproteinen.

Im Jahr 2000 wurden die Kristallstrukturen ribosomaler Untereinheiten veröffentlicht.1) Wie sie zeigen, handelt es sich bei diesen Einheiten im wesentlichen um ein Ribozym. Das bedeutet: Der zentrale Prozess, die Entstehung einer Peptidbindung, wird von der RNA katalysiert und nicht von einem der zahlreichen Proteine.1)

Evolutionsgeschichtlich ist das plausibel. Nach der Hypothese der RNA-Welt nutzten die ersten Lebewesen RNA-Moleküle als Genmaterial und als Katalysatoren. Proteine und Enzyme entstanden erst, nachdem die RNA Peptidbindungen knüpfte.

Im Laufe der Jahrmilliarden wurde aus dem einfachen Ribozym eine komplexe Maschine. Deren Evolution in sechs Stufen bis zum relativ einfachen bakteriellen Ribosom sich lässt sich heute aus den Fingerabdrücken und Quervernetzungen in

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