Genregulation am Beispiel des Operon-Modell

-viele Proteine werden in Zellen ständig benötigt (Enzyme Energiestoffwechsel, strukturbildene Proteine Zellskeletts)
- andere Proteine nur unter besonderen Bedingungen (Bakterien, wenn anstelle Glucose, Lactose als Nährstoff angeboten wird)
-Gene, die ständig transkribiert werden=konstitutive Gene
-Gene, die bei Bedarf kurzfristig an- oder abgeschaltet werden = regulierte Gene
-Operon-Modell--> Regulation der Genaktivität, auch für eukaryotische Gene
-Substrat-Induktion:
-Regulatorgen erzeugt fortlaufend Repressorprotein (aktiv)
-keine Lactose--> lagert Repressor sich an Operator (einen bestimmten DNA-Abschnitt) an und blockiert Transkription
-ist Lactose wieder vorhanden und dringt in die Zelle ein, wirkt sie als Effektor
-Lactosemoleküle lagern sich an den Repressor an, dieser ändert so seine Raumstruktur, löst sich von der DNA und wird inaktiv
-die RNA-Polymerase kann nun weiter die Gene für den Lactosestoffwechsel transkribieren
-translatierte Enzyme spalten den Lactose (Zweifachzucker) in Glucose und Galactose
-diese können nun weiter verstoffwechselt werden
-Promoter, Operator, kontrollierte Gene bilden Funktionseinheit --> das Operon
-lac-Operon =Lactose bewirkt ob der Syntheseweg für Lactase (Enzym)
-Aktivierung Operator durch Effektor= Enzmyinduktion

Endprodukt-Repression
-hohe Konzentration Endprodukt--> Syntheseweg wird abgeschaltet (negative Rückkopplung)
-Syntheseweg AS Trypthophan als Beispiel
-Regulatorgen erzeugt inaktives Repressorprotein, bindet noch nicht an Operator
-Gene für Tryptophan werden weiter ungehindert in m-RNA transkribiert+translatiert
-Tryp. Konzentration steigt an, bis es immer wahrscheinlicher wird, dass ein Tryp. Molekül mit einem Repressorprotein in Kontakt kommt.
-Repressor ändert Raumstruktur, wird aktiviert und lagert sich am Operator an
-Transkribtion wird gestoppt, herstellung der Tryp. Synthese wird eingestellt
-wird Konzentration nun von Tryp. geringer, da Enzyme verbraucht werden, löst sich Tryp. molekül vom Repressor, und dieser löst sich vom Operator, Blockade, reversibel
-Transkription weiter
-Bakterien können sich an verändernde Umweltbedingungen so optimal anpassen
-energieschonend

	Created by Greta Warnke over 9 years ago

erhöht Biologie (Genetik) Note on Genregulation, created by Greta Warnke on 16/04/2015.