Transkription, Translation und Replikation sind zentrale Themen der molekularen Biologie. Nahezu alle grundlegenden Aussagen hierüber beruhen auf Untersuchungen am Darmbakterium Escherichia coli und seinen Parasiten, den Bakteriophagen (= Bakterienviren); hinzu kommen Ergebnisse, die an anderen Viren, so dem Tabakmosaikvirus (TMV) gewonnen wurden.
Es taucht immer wieder die Frage auf, ob Viren Lebewesen seien. Sie sind es nicht, sie sind auch keine Vorstufen von Lebewesen. Ihnen fehlt ein Stoffwechsel, und für ihre Vermehrung sind sie auf die Maschinerie lebender Zellen angewiesen. Aber sie besitzen eigene genetische Information (gespeichert in DNS oder RNS); und wenn man Auskünfte über genetische Information, ihre Speicherung, Vermehrung und Expression erhalten möchte, sind Viren die Versuchsobjekte der Wahl.
Erst in einer zweiten Forschungsphase (vornehmlich in den siebziger Jahren und in die Gegenwart hineinreichend) befaßte man sich mit dem Studium der genannten Prozesse in eukaryotischen Zellen, wobei auch das Studium pflanzlicher Zellen nicht zu kurz kam. Zusammenfassend ist vorwegzuschicken, daß die bei Prokaryoten und Viren nachgewiesenen Mechanismen prinzipell auch für Eukaryoten gelten. Unterschiede liegen in den Details:
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Bei Eukaryoten findet man bei vielen (nicht allen) Genen ein gene-splicing, d.h., die genetische Information liegt in der DNS nicht in einem zusammenhängenden Stück vor, sondern ist auf mehrere Abschnitte verteilt. |
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Die Länge der Transkriptionseinheiten ist sehr heterogen. Im Anschluß an die Transkription findet bei den Eukaryoten ein erheblicher Umbau der Transkripte statt. |
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Die Regulationsmechanismen der Transkription und der Translation sind anders. Die beteiligten Enzyme und andere strukturelle Komponenten unterscheiden sich in Zahl, Größe und Spezifität. |
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In eukaryotischen Zellen finden Transkription und Translation in der Regel in getrennten Kompartimenten (Kern, Cytosol) statt. |
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Ferner findet man in eukaryotischen Zellen, neben dem Kern als Ort der Speicherung genetischer Information, zusätzliche Information (auch DNS) in den Mitochondrien, bei Pflanzen darüber hinaus auch in den Plastiden. |
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