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klara
13.12.2020
Biologie
Enzymrepression und Substratinduktion
Der Stoffwechsel und die Genregulation in Bakterien werden detailliert erklärt, mit Fokus auf Anabolismus und Katabolismus sowie die Mechanismen der Substratinduktion und Enzymrepression.
13.12.2020
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Geschwindigkeit enzymatischer Reaktionen
Kurze Erklärung der Geschwindigkeit enzymatischer Reaktionen
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Enzyme
Definition / Enzymatische Reaktion / Wirkungs- / Substratspezifität / Temperatur- / pH-Abhängigkeit / Hemmung der Enzymaktivität / Coenzyme
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Stoffwechsel und Enzyme
Klausur, JS1 über Stoffwechsel und Enzyme, 15NP
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Enzymatik
Zusammenfassung für Klausur Inhalt: Funktionen von Enzymen, Aufbau von Enzymen, Beeinflussung Enzymaktivität, Substrafspezifität, Wirkungsspezifität, Schlüssel-Schloss & Induced fit Modelle, Hemmungen & (allosterische) Regulation
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Genetik Teil 1
Zelluläre/ Molekulare Grundlagen, Zellzyklus, Mitose/ Meiose, DNA/ RNA, DNA-Replikation, Transkription/ Translation/ Genetischer Code
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klara
@klara.mstr
Der Stoffwechsel und die Genregulation in Bakterien werden detailliert erklärt, mit Fokus auf Anabolismus und Katabolismus sowie die Mechanismen der Substratinduktion und Enzymrepression.
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Die Genregulation in Bakterien ist ein faszinierender Prozess, der es den Organismen ermöglicht, sich effizient an ihre Umgebung anzupassen. Zwei wichtige Mechanismen hierbei sind die Substratinduktion und die Enzymrepression, die jeweils katabole und anabole Stoffwechselvorgänge steuern.
Die Substratinduktion ist ein Mechanismus, der den Abbau spezifischer Substrate reguliert. Dieser Prozess ist besonders wichtig für den Katabolismus, also den abbauenden Stoffwechsel.
Definition: Der Katabolismus umfasst alle Stoffwechselvorgänge, bei denen komplexe Moleküle in einfachere Verbindungen zerlegt werden.
Der Ablauf der Substratinduktion lässt sich wie folgt beschreiben:
Beispiel: Ein klassisches Beispiel für die Substratinduktion ist das Lac-Operon, das den Abbau von Lactose in E. coli-Bakterien reguliert.
Im Gegensatz zur Substratinduktion reguliert die Enzymrepression anabole, also aufbauende Stoffwechselvorgänge.
Definition: Der Anabolismus umfasst alle Stoffwechselprozesse, bei denen aus einfachen Molekülen komplexere Verbindungen aufgebaut werden.
Der Prozess der Enzymrepression verläuft folgendermaßen:
Beispiel: Ein bekanntes Beispiel für die Enzymrepression ist das Trp-Operon, das die Biosynthese der Aminosäure Tryptophan reguliert.
Highlight: Beide Mechanismen, Substratinduktion und Enzymrepression, nutzen Repressoren zur Kontrolle der Genexpression, jedoch auf gegensätzliche Weise. Bei der Substratinduktion deaktiviert das Substrat den Repressor, während es ihn bei der Enzymrepression aktiviert.
Diese Regulationsmechanismen ermöglichen es Bakterien, ihren Stoffwechsel präzise zu steuern und Ressourcen effizient zu nutzen. Sie sind ein hervorragendes Beispiel für die Genregulation bei Prokaryoten und zeigen, wie komplex und fein abgestimmt biologische Systeme sein können.
Vocabulary:
- Repressor: Ein Protein, das an DNA bindet und die Genexpression hemmt.
- Operator: Eine DNA-Sequenz, an die Regulatorproteine binden können.
- Strukturgene: Gene, die für Proteine kodieren, die direkt an Stoffwechselprozessen beteiligt sind.
Diese Mechanismen der Genregulation sind grundlegend für das Verständnis des Stoffwechsels der Zelle und zeigen, wie Bakterien sich schnell an veränderte Umweltbedingungen anpassen können. Sie bilden die Basis für weiterführende Konzepte in der Molekularbiologie und Genetik.
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Stefan S
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Marcus B
iOS user
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Sarah L
Android user
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Hans T
iOS user
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