genregulation eukaryoten

leona

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Genregulation Eukaryoten Regulation ist wichtig, da ohne sie Krankheiten wie Krebs entstehen -erfolgt auf verschiedenen Ebenen: Chromatin-Umstrukturierung Exon Intron cap xxxx Gen Abbau der mRNA رار Cytoplasma Chromatin- Umstrukturierung Chromatin DNA Transkription Translation RNA-Prozessierung prä-mRNA Transport in das Cytoplasma Poly-A reife mRNA Zellkern reife mRNA ooo wachsende Polypeptidkette 80S-Ribosom posttranslationale Modifikation biologisch aktives Protein Abbau des Proteins abgebautes Protein > Transkription RNA-Prozessierung → RNA-Interferenz → Translation der mRNA am Ribosom → posttranslationale Modifikation → Abbau der Proteine Chromatin-Umstrukturierung - normal stark kondensiert → keine Transkription - enzymatisches Anheften von Acetylgruppen (-COCH3) an Histone → Chromatin wird gelockert, Transkriptionsrate steigt - Entfernen führt zu erneuter Verdichtung - enzymatisches Übertragen von Methylgruppen (-CH3) an die Base Cytosin → erniedrigt Transkriptionsrate - Abspaltung führt zu Steigerung der Transkriptionsrate Transkription - kann erst stattfinden, wenn neben RNA-Polymerase auch Transkriptionsfaktoren am Promotor gebunden haben - Transkriptionsfaktoren binden häufig an TATA-Boxen (Basensequenz aus Thymin und Adenin) - durch Punktmutation en können Transkriptionsfaktoren nicht mehr optimal binden → Transkriptionsrate sinkt - an regulatorische DNA-Abschnitte müssen außerdem noch weitere Adeine binden; weitere Transkriptionsfaktoren - Transkription verstärkt: Enhancer - Transkription gehemmt: Silencer - Enhancer und Silencer oft weit weg → DNA bildet Schleifen → Wechselwirkungen regulieren Aktivität der RNA- Polymerase und so die Transkriptionsrate RNA-Prozessierung Exon 1 Exon 2 Protein A Exon 3 Alternatives Spleißen Translation Exon 4 aaa in won won Protein B DNA prä- mRNA reife mRNA regulatorische DNA-Abschnitte: Silencer Enhancer TATA-Box Promotor -RNA-Poly- merase Transkriptions- beginn - alternatives RNA-Spleißen - nicht nur Introns, auch Exons aus prä-mRNA geschnitten - aus einer prä-mRNA können verschiedene reife mRNA-Moleküle entstehen → Anzahl von möglichen Proteinen, die codiert werden können, wird stark erhöht RNA-Interferenz Wechselwirkung zwischen mRNA und miRNA Cytoplasma - miRNA ist erst einzelsträngig; faltet sich dann zu einem Doppelstrangabschnitt - RISC-Proteinkomplexe binden im Cytoplasma an miRNA und zerlegen sie in Einzelstränge → binden an...

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Oberfläche des RISC- Proteinkomplexes - miRNA- Einzelstrang ist komplementär zu Teilsequenz der mRNA → bindet daran und blockiert so Translation der mRNA → Entstehung eines Proteins durch Translation der mRNA wird blockiert miRNA Zell kern O posttranslationale Modifikation - nach Translation - entstandene Polypeptidketten/ Proteine sind eigentlich aktiv und nehmen ihre räumliche Struktur ein - durch Anheften von Phosphatgruppen oder Zuckerketten können sie inaktiviert werden (reversible) Aktivität der entstandenen Proteine wird reguliert Abbau der Proteine - Proteasom= molekularer >> Schredder" → baut die Proteine, die nicht mehr benötigt werden, ab - Regulierung der Proteinkonzentration in der Zelle durch Abbau dieser O RISC- Protein- komplex DNA mRNA keine Translation Abbau des mRNA- miRNA-Komplexes

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