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-Was ist Epigenetik -Komprimierung des Chromatins -Methylierung -Epigenetik und Krebs

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Epigenetik • das Teilgebiet der Genetik, das sich mit erblichen Veränderungen in der Genomregulation beschäftigt, die nicht auf eine Änderung der DNA-Sequenz zurückzuführen sind, ist die Epigenetik die epigenetischen Veränderungen können vor allem durch Umwelteinflüsse hervorgerufen werden unterschiedliche Regulationsmechanismen legen fest, welche Gene eingeschaltet sind und welche nicht. Modifikation der Histone bzw. Komprimierung des Chromatins: • eine mögliche Stilllegung der Gene findet durch die Komprimierung des Chromatins statt - in einer typischen Säugetierzelle liegen etwa 10 % des Genoms als dicht gepacktes Heterochromatin vor nicht benötigte Gene werden auf diese Weise ausgeschaltet, da die RNA-Polymerase durch die entstandene Wicklung die DNA nicht ablesen kann • die Unterschiede in der Packungsdichte lassen sich auf chemische Veränderungen der Histonproteine und einiger modifizierter DNA-Basen zurückzuführen die Veränderungen wirken wie eine Markierung im Genom, mit der in den Zellen die Transkriptionsrate eines Gens gesteuert wird - es werden enzymatisch funktionelle Gruppen (zB. Acetylgruppen) an bestimmte Aminosäuren angefügt oder abgespalten eine Acetylierung der Histone zB. führt zu einer geringeren Packungsdichte und erhöht somit die Transkriptionsrate A keine Transkription . Histon- Deacetylase ---DNA-Faden eng gewickelt 000 B Acetyl- ·gruppe. •Histonacetyl- Transkription möglich Transferase Boooooo DNA-Faden locker gewickelt. Methylierung der DNA als epigenetischer Faktor: ● die Packungsdichte wird verringert ● spezielle Enzyme, die DNA-Methyltransferasen hängen vorrangig an die Base Cytosin eine Methylgruppe an - die daraus resultierende Veränderung der Raumstrukturführt zu einer Blockierung der RNA- Polymerase → die Transkription unterbleibt und die betroffenen Gene sind stillgelegt auch die Methylierung der...

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freien, aus den Nucleosomen herausragenden Enden der Histone (Histonschwänze) hat einen ähnlichen Effekt diese Methylgruppen sind Signalsequenzen für weitere Proteine, die das Anheften der RNA- Polymerase und anderer Transkriptionsfaktoren verhindern der Methylierungszustand der DNA kann durch Entfernen der Methylgruppen wieder rückgängig gemacht werden → DNA geht in die lockere Form des Euchromatins über und die Gene werden wieder angeschaltet ● das Methylierungsmuster wird bei der Zellteilung übernommen und kann über die Keimzellen auch an die. nächste Generation weitergegeben werden ● • Umwelt- und bestimmte Lebensbedingungen können Veränderungen solcher epigenetischer Markierungen angeregt werden --RNA-. Polymerase WH.PK. D RNA-Polymerase--- 1404 •prä-mRNA -Methylgruppe Gen-Inaktivierung durch Methylierung keine • Transkription ----DNA-· Methyltrans- ferase Epigenetik und Krebs: • fehlerhafte epigenetische Modifikationen können auch bei der Entstehung können auch bei der Entstehung von Krebs eine Rolle spielen - wenn Gene ausgeschaltet werden, können sie dadurch ihre Kontrollfunktion verlieren Folge: ungehemmtes Wachstum von Körperzellen oder Tumorzellen • die Methylierungsmuster in Krebszellen unterscheiden sich erheblich von denen in normalen Körperzellen •Transkription möglich

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Vielen Dank, wirklich hilfreich für mich, da wir gerade genau das Thema in der Schule haben 😁

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