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Genregulation bei Prokaryoten? Hallo, ich habe mal eine Frage zur Genregulation bei Prokaryoten. Und zwar gibt es ja einmal die Substratinduktion und die Endproduktrepression. Wenn ich das richtig verstanden habe, läuft das wie folgt ab: Substratinduktion: Wenn kein Substrat vorliegt, bindet sich der Repressor an den Operator, sodass die RNA-Polymerase, die sich beim Promotor befindet, nicht weiter synthetisieren (richtiges Wort? ) kann. Somit können keine Enzyme hergestellt werden. Liegt aber ein Substrat vor, bindet dieses sich an den Repressor, wodurch er seine räumliche Struktur ändert und nicht mehr an den Operator bindet. Sustratindunktion und Endprodukthemmung HILFE!!!. Dies hat zur Folge, dass die RNA-Polymerase weiter synthetisieren kann, wodurch dann das Endprodukt, also Enzyme, entstehen. Meine Fragen dazu wären: 1. Findet dies an der DNA oder an der mRNA statt? 2. Woher kommt oder was ist der Repressor? 3. Woher kommt das Substrat, welches den Repressor inaktiviert und wann bzw. warum bindet es an den Repressor? Kommen wir zur Endproduktrepression: Der Repressor ist von vorhinein inaktiv.
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 Substratindukktion hingegen sorgt dafür, dass das Enzym nur hergestellt wird, wenn auch sein Subtrat vorliegt. Das Operonmodell nach Jacob und Monod. Dadurch wird verhindert, dass wertvolle Ressourchen dafür verschwendet werden ein momentan nutzloses (da kein Substratvorhande ist). Enzym herzustellen. LG
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. Die Genregulation vollständig erklärt - StudyHelp Online-Lernen. 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.
Der Repressor bindet nun an den Operator und verhindert dadurch, dass die RNAPolymerase die Strukturgene ablesen kann. Die Enzyme, die eigentlich Tryptophan synthetisieren, werden dann nicht mehr hergestellt. Bei Eukaryoten verläuft die Genregulation etwas anders. Hier wird vor allem danach unterschieden, auf welcher Ebene die Regulation stattfindet. Schau dir zur Einführung in das Thema das passende Lernvideo von Die Merkhilfe an: Bestimmte Bereiche der DNA oder der Chromosomen können be sonders dichtverpackt werden, so dass keine Transkription stattfinden kann. Dies kann durch eine Methylierung von Cytosinbasen oder Histonschwänze geschehen. Beides verhindert die Anlagerung sogenannter Transkriptionsfaktoren (regulatorische Proteine), welche dafür zuständig sind, die Genexpression einzuleiten oder zu unterbinden. Dies tun sie, indem sie normalerweise entweder an einen Enhancer binden, der das Ausmaß der Transkription beschleunigt, oder an einen Silencer, der es verlangsamt. Auch auf der Ebene der mRNA (Regulation der Translation) kann eine Regulierung stattfinden.
Struktur-, Regulator- und Operatorgene haben bei der Endproduktrepression prinzipiell die gleiche Funktion wie bei der Substratinduktion. Der Unterschied ist, dass der Repressor zunächst inaktiv ist. Erst durch die Verbindung mit Tryptophan wird er aktiviert und kann sich an den Operator anlagern. So hemmt er die Transkription der Strukturgene. Sinkt die Konzentration von Tryptophan in der Zelle, trennen sich Repressor und Tryptophan, die Transkription kann wieder stattfinden. Genregulation bei Eukaryoten Bei Eukaryoten kann die Genregulation auf unterschiedlichen Ebenen und auf viele Arten stattfinden. Die Genregulation dient insbesondere der Steuerung der Entwicklung einer Zelle. Hierfür ist es wichtig, dass zum richtigen Zeitpunkt die richtigen Proteine hergestellt werden, die für die Entwicklung benötigt werden. Zuerst können Gene bei der Transkription des komplementären RNA-Strangs zum codogenen DNA-Strang reguliert werden. In diesem Stadium der Proteinbiosynthese beeinflussen Transkriptionfaktoren die Transkription von Genen.
Hier befinden wir uns bei der Translation, also der Herstellung von Proteinen aus der mRNA. Wie oft dieser Vorgang stattfindet, hängt von der Konzentration und der Stabilität der mRNA ab. Denn je mehr mRNA vorhanden ist und je länger ihre Lebenszeit, desto mehr Proteine können hergestellt werden. Du musst auch wissen, wie der Prozess stattfindet und durch welche Zwischenschritte die mRNA stabiler gemacht wird? Dann schau dir als nächstes unser Video zur Proteinbiosynthese Zum Video: Proteinbiosynthese Beliebte Inhalte aus dem Bereich Genetik
Lexikon der Biochemie: Endprodukthemmung Endprodukthemmung, ein wichtiger Mechanismus zur schnellen Regulation des Stoffwechsels durch reversible Enzymhemmung. Ein am Ende einer Stoffwechselsequenz gebildetes Produkt wirkt als negativer Effektor (Inhibitor) auf ein am Anfang der Reaktionsfolge lokalisiertes, meist allosterisches Enzym. Rückkopplung, Stoffwechselregulation. Copyright 1999 Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg