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Genregulation
Genregulation
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Zoe
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Pro- und Eukaryoten
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депредилation -Prokaryoten- Definition • nicht alle Gene sind immer aktiv (sie können an-&abgeschaltet werden) aktiv oder inaktiv sagt nur aus ob die Transkriptionsrate hoch oder niedrig ist ob übersetzung der Gene in Proteine oft oder nicht so oft stattfindet • es werden nicht immer alle Proteine gebraucht, deshalb muss Proteinbiosynthese verhindert werden können →Aktivität der Gene wird gesenkt -Kontrolle der Transkriptionsrate → Genregulation • DNA-Sequenz: •Operator •RNA-Polymerase (Promotor) Operon-Modell Strukturgene (sollen an- oder ab- geschaltet werden) Regulatorgen schickt Repressor los, wenn er gebraucht wird ↓ Protein, welches RUA-Polymerase tein, we blockiert & damit Proteinbiosynthese verhindert Substratinduktion (Kontrolle von Abbau der Stoffe) Substrat: Nährstoff der von enzymen abgebaut werden muss • Substrat hat spezifischen Repressor →Schlüssel-Schloss-Prinzip •Substrat ist Induktor, der den Vorgang selbst auslöst •ist kein Substrat vorhanden, welches extra Enzyme zum Abbau benötigt blockiert der Repressor & Proteinbiosynthese dieser Enzyme findet nicht statt •Repressor bindet an den operators stellt sich in den weg der RNA-Polymerase 4 Proteinbiosynthese wird verhindert • Substrat ist vorhanden, das mit Enzymen abgebaut wird, die die strukturgene hodieren ↳ Substrat klammert sich an zuständigen Repressor verandert Form des Repressors dieser kann nicht mehr am Operator ansetzen →Protein biosynthese läuft wieder OPERON-MODELL RNA-Polymerase DNA-Sequenz: Regulatorgen ‒‒‒ Repressor kann direkt aktiv oder inaktiv sein Promotor · videos: simpleclub blockiert Operator •Repressor kann sich an operator binden • Promotor, Operator & Regulator sind für an- & abschalten von den Strukturgenen verantwortlich • liegt kein Repressor vor, kann Proteinbiosynthese ganz normal ablaufen • Strukturgene können von RNA-Polymerase abgelesen werden →Transkription findet statt •ist Repressor aktiv bindet er sich an den Operator →verhinderung...
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der DNA-Polymerase an DNA La Repressor verändert Struktur von Operator & Promotor → keine RNA-Polymerase bindet (wenn aktiv) Gen 1 Strukturgene Gen2 Operon Endproduktrepression (Kontrolle von Aufbau von Stoffen) Aufgaben des gesamten operons bleiben gleich •Endprodukt ist das was Enzyme der Strukturgene in dem operon herstellen ·bevor Repressor aktiv ist, wird kontinuierlich das Produkt hergestellt wenn Konzentration in der Zelle hoch wird Repressor aktiviert Gen3 genug ist, L Endprodukt bindet sich an Repressor, es wird dadurch aktivg lagert sich an operator an →Proteinbiosynthese wird blockiert (nur der Teil, der Endprodukt synthetisiert Endprodukt wird weiter verarbeitet & Konzentration sinut (es ist nicht mehr so viel vom endprodukt da-heine Bindung an Repressor) •Repressor liegt in inaktiver Form vor & kann sich nicht mehr an operator binden •Strukturgene sind bereit für Transkription & end produkt kann wieder hergestellt werden -Endprodukt ist für die Kontrolle zuständig депледилation -Eukaryoten- Definition Transkriptionsrate bestimmt die Genaktivität (desto öfter ein Gen transkribiert wird umso aktiver ist es) •Kontrolle der Transkription → Genregulation • Gen kann angeschaltet werden + aktiv Gen kann ausgeschaltet werden + inaktiv • Gene können zeitweise oder für immer an- oder abgeschaltet werden •wenn Gen aktiv ist, kann seine Aktivität hoch oder runter reguliert werden •DNA muss für Transkription lesbar gemacht werden, um ein Gen zu aktivieren ↳ Histon acethylierung lockert die DNA8 vereinfacht somit Transkription •DNA-Methylierung-Anhängen von Methylgruppen an Cytosin-Basen der DNA ↳führt zu inaktiven Gen, weil RUA-Polymerase sich nicht an DNA binden kann • bevor RNA-Polymerase starten kann müssen sich Transkriptionsfaktoren anlagern ● Kontrollsequenz: Abschnitt der DNA, der kontrolliert ob ein Gen häufig oder eher weniger oft transkribiert wird •wenn Transkriptionsrate steigen soll → Enhancer (Kontrollsequenz, die Gen aktiv werden lässt) ↳ benötigt dafür mehr Proteine die nur für die Regulation zuständig sind → Aktivatoren reduziert Genaktivität wird durch Silencer ↳ zugehörige Transkriptionsfaktoren → Repressoren • Schleife bildet sich damit Regulationsproteine (die Transkriptionsfaktoren der Kontrollsequenz) an die Startregion mit deren Transkriptionsfaktoren binden kann ↳ Unterstützung oder unterdrückung der Transkription • Aktivität der bestimmten Gene gilt die Erscheinungsform einer Zelle an →sie bestimmt Aufgabe der Zelle •durch Genregulation wird genau festgelegt, welche Art von Zelle entstehen soll Genamplifikation: Definition: Anlage von mehreren Genkopien → +RNA, rRNA (ribosomale RNA) •im zellkern (Nucleoli) → DNA in ribosomale RUA transkribiert • Gene liegen im Nucleoli 1000 mal vermehrt → Genamplifikation allgemeine spezielle Proteine, die den Promotor binden DNA Aktivator GENREGULATION BEI TRANSKRIPTION Enhancer Transkriptionsfaktoren RNA-Polymerase Gen Kontrollsequenz Transkriptionsrate Silence videos: simpleclub 1.Trans- kription Repressor Promotor (mit TATA-Box) STOP Genexpression 2. RNA- Prozessierung Schleife Proteir 3. Trans- lation
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