2.3.3 Die Translation

Wobble-Hypothese

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Man hat sich immer wieder die Frage gestellt: Wie viele tRNA gibt es eigentlich in der Zelle?

Die Mindestzahl konnte man leicht festlegen. Da es in der Natur 20 Aminosäuren (inzwischen kennt man über 20) gibt, muss es mindestens 20 verschiedene tRNAs geben - für jede Aminosäure eine eigene.

Auch die Höchstzahl konnte man leicht errechnen. Da ein Codon aus drei Basen besteht und es nur vier verschiedene Basen gibt, existieren maximal 64 verschiedene Codons. Drei dieser Codons sind aber als Stopp-Codons identifiziert worden, es bleiben also noch 61 Codons, die für Aminosäuren codieren. Die Höchstzahl der tRNA-Moleküle ist also 61.

Eigenartigerweise fand man in den meisten Zellen aber nur 30 bis 40 verschiedene tRNAs.

Betrachtet man sich aber die Codesonne näher, so stellt man fest, dass die dritte Base eines Codons oft überhaupt nicht über die Art der Aminosäure entscheidet. So gibt es z.B. vier Codons, die mit den Basen C und G anfangen: CGA, CGU, CGC und CGG. Alle vier Codons stehen aber für die gleiche Aminosäure, nämlich Arginin. Es reicht also völlig aus, wenn das Anticodon der Arg-tRNA aus den beiden Basen GC bestehen würde. Die dritte Base spielt ja keine entscheidende Rolle mehr.

CRICK - ja genau, DER Crick - hat 1966 die Wobble-Hypothese aufgestellt. Danach erfolgt die Paarung von Codon und Anticodon wie bereits beschrieben, allerdings gilt das Prinzip der Komplementarität nur für die ersten beiden Basen. Die ersten beiden Basen des Anticodons müssen also auf jeden Fall komplementär zu den beiden ersten Basen des Codons sein. Bei der dritten Base "schaut das Ribosom nicht so genau hin" - könnte man sagen. Die dritte Base des Codons kann sich auch mit einer nicht-komplementären Base des Anticodons paaren.

Es gibt also weniger als 61 tRNA-Moleküle, weil die Anticodon-Region mancher tRNA-Moleküle gleichzeitig zu drei oder vier verschiedenen Codons auf der mRNA passt.

Die Genauigkeit des Übersetzungsvorgangs leidet vielleicht etwas unter diesem "Wobbeln" (englisch wobble = wackeln). Aber dafür wird er zeitlich ziemlich beschleunigt. Ohne "Wobbeln" wäre die hohe Translationsgeschwindigkeit, die man gemessen hat, gar nicht zu erreichen.