Also ist das Repressorprotein so aufgebaut, dass es im "Normalzustand" nicht am Operator sitzt. Die RNA-Polymerase kann also die Gene transkribieren, die Ribosomen stellen die Enzyme her, und das Endprodukt kann hergestellt werden. Irgendwann aber reicht es. Dann ist die Endproduktkonzentration hoch genug, und mehr von diesem Stoff wird nicht benötigt. Bei der Endproduktrepression setzt sich jetzt ein Molekül des Endproduktes in das allosterische Zentrum des Repressorproteins und verändert dadurch dessen Struktur. Im "Normalzustand" konnte sich der Repressor nicht an den Operator setzen. Substratinduktion – Wikipedia. Jetzt aber. Die Transkription der Gene wird also blockiert, es werden keine Enyzme mehr hergestellt, die das Endprodukt produzieren und fertig. Durch die ständigen Stoffwechselprozesse in der Zelle sinkt die Endprodukt-Konzentration langsam wieder ab. Damit steigt auch die Wahrscheinlichkeit, dass sich Endprodukt-Moleküle aus den allosterischen Zentren der Repressorproteine lösen, und damit gelangen die Repressorproteine wieder in den "Normalzustand", in dem sie nicht mehr an den Operator des Operons passen.
Hi, ja, beide dienen der Regulation des Enzyms in der Hinsicht, dass es nur so aktiv ist wie es gerade gebraucht wird. Bei der Endprodukthemmung sorgt das Endprodukt dafür, dass das Enzym gehemmt wird und damit weniger Endprodukt hergestellt wird. Dadurch wird verhindert, dass sie aufkosten wertzvoller Ressourchen Unmengen an endprodukt produziert wird, wenn es nicht benötigt wird. Die Genregulation vollständig erklärt - StudyHelp Online-Lernen. Die Substratindukktion hingegen sorgt dafür, dass das Enzym nur hergestellt wird, wenn auch sein Subtrat vorliegt. Dadurch wird verhindert, dass wertvolle Ressourchen dafür verschwendet werden ein momentan nutzloses (da kein Substratvorhande ist). Enzym herzustellen. LG
Daraus kann man schließen, dass die Lactose selbst die Synthese bestimmter Enzyme zu ihrem Abbau auslöst. Die Lactose wird daher auch als Induktor verstanden. Allgemein handelt es sich hierbei um eine Enzyminduktion. Der Induktor ist als ein Wirkstoff zu verstehen, der die Enzymproduktion anregt. Lactose ist als Induktor dafür verantwortlich, dass sich die Konzentration des Enzyms Lactase erhöht. Abbildung 2: Das Lac-Operon Quelle: Genregulation durch Endproduktrepression Bei der Genregulation durch Endproduktrepression aktiviert das Endprodukt einen Repressor und unterdrückt somit die Transkription der Strukturgene. Genetik: Genregulation bei Prokaryoten (Operon-Modell). Ein Beispiel für die Genregulation durch Endproduktrepression ist die Tryptophan-Synthese bei E. Die Strukturgene des Tryptophan-Operons codieren für Enzyme, die für die Synthese der Aminosäure Tryptophan notwendig sind. Je mehr Tryptophan hergestellt wird, desto stärker wird die Synthese dieser Enzyme unterdrückt, denn Tryptophan selbst aktiviert erst den Repressor. Abbildung 3: Beispiel der Endproduktrepression Quelle: Das Endprodukt der Reaktionen, Tryptophan, unterdrückt also die Synthese der Enzyme, die zu seiner Herstellung gebraucht werden.
Wenn der Repressor am Operator sitzt, kommt sie nicht an dem Repressor vorbei, und die Transkription wird abgebrochen. Sie haben bestimmt schon überlegt, warum ich das allosterische Zentrum des Repressors so groß gezeichnet habe. Das hat nämlich einen guten Grund. Zwar blockiert der Repressor die RNA-Polymerase, so dass die lac-Strukturgene nicht transkribiert werden können. Wenn aber im Außenmedium genügend Lactose vorhanden ist, so wären die Bakterien ja schön dumm, wenn sie diese Nahrungsquelle nicht verwerten würden. In diesem Falle wäre es durchaus sinnvoll, wenn die lac-Strukturgene transkribiert und translatiert würden, dann könnte mit Hilfe der so produzierten Enzyme die wertvolle Nahrung abgebaut werden. Lactose setzt sich in das allosterische Zentrum; der Repressor gibt den Weg für die Polymerase frei Wie man auf dem Bild sehr gut sieht, setzen sich Lactose-Moleküle in die allosterischen Zentren der Repressor-Proteine. Dadurch verändert sich die Tertiärstruktur des Repressors, und er passt nicht man an die Operator-Region der DNA.
Bei dem Operon-Modell unterscheidet man zwischen zwei verschiedenen Formen der Genregulation: Substratinduktion, welche am Beispiel von Laktose verdeutlicht wird Endproduktrepression, welche am Beispiel von Tryptophan veranschaulicht wird Laktose, oder auch Milchzucker, wird von Bakterien mithilfe des sogenannten lacOperons abgebaut. Zunächst wird aber beschrieben, wie das Operon funktioniert, wenn keine Laktose (also kein Substrat) vorhanden ist. Das Regulatorgen für das lac-Operon codiert, wenn keine Laktose vorhanden ist, für einen aktiven Repressor. Dieser bindet an den Operator innerhalb des Operons und blockiert den Weg für die RNA-Polymerase, die eigentlich die Strukturgene ablesen und in mRNA umschreiben würde. Die Enzyme, die für den Abbau von Laktose zuständig sind, werden also nicht hergestellt, wenn keine Laktose da ist. Dadurch spart die Zelle viel Energie. Steht dem Bakterium nun Laktose zur Verfügung, bindet der Milchzucker an den (eigentlich) aktiven Repressor und inaktiviert ihn, indem die Raumstruktur verändert wird.
30. 04. 2013 um 09:50 Uhr #254954 tino94 Schüler | Niedersachsen Hey Leute, die oben genannten Themen Substrat - Induktion und Endprodukt - Hemmung, kann mir jemand diese beiden Sachen erklären? Daaanke! 30. 2013 um 12:55 Uhr #254995 Quieki Schüler | Niedersachsen Endprodukthemmung - Wenn die Produkte in höherer Konzentration vorliegen, wirken sie als negative Effektoren, und hemmen die allosterischen Enzyme, sodass eine Überproduktion von Stoffen vermieden wird. Substratinduktion - Wenn die Substrate in hoher Konzentration vorliegen, wirken sie als positive Effektoren und beschleunigen somit ihre Umsetzung durch allosterische Enzyme. Beide Formen sind zur Regulation von allosterischen Enzymen da. 04. 05. 2013 um 16:15 Uhr #255777 was genau sind denn allosterische Enzyme? 05. 2013 um 19:43 Uhr #256064 Allosterische Enzyme sind Enzyme, die zusätzlich zum aktiven Zentrum auch noch ein regulatorisches Zentrum besitzen. In das regulatorische Zentrum können sich entweder positive oder negative Effektoren binden, die beide die Konformation des Enzyms ändern, entweder so, dass das Substrat besser reinpasst, oder so, dass es schlechter reinpasst (Hemmung).