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Was ist Genregulation? Einfache Erklärung für Eukaryoten und Prokaryoten

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genregulation eukaryoten

Fächer

Biologie

Genetik

Genregulation

Transkriptionsfaktoren

9.218

•

1. Feb. 2021

•

3 Seiten

Was ist Genregulation? Einfache Erklärung für Eukaryoten und Prokaryoten

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leona

@leona

Genregulation bei Eukaryoten ist ein komplexer Prozess, der auf mehreren... Mehr anzeigen

Genregulation Eukaryoten Regulation ist wichtig, da ohne sie Krankheiten wie Krebs entstehen -erfolgt auf verschiedenen Ebenen: → Chromatin-

RNA-Prozessierung und alternatives Spleißen

Die RNA-Prozessierung ist ein wichtiger Schritt in der Genregulation bei Eukaryoten. Ein besonders interessanter Mechanismus ist das alternative Spleißen.

Example: Beim alternativen Spleißen können aus einer prä-mRNA verschiedene reife mRNA-Moleküle entstehen, was die Anzahl möglicher Proteine, die codiert werden können, stark erhöht.

Das alternative Spleißen funktioniert wie folgt:

  1. Nicht nur Introns, sondern auch Exons können aus der prä-mRNA geschnitten werden.
  2. Dadurch können aus einer einzigen prä-mRNA verschiedene reife mRNA-Moleküle entstehen.
  3. Dies führt zu einer deutlichen Erhöhung der Anzahl möglicher Proteine, die von einem Gen codiert werden können.

Highlight: Das alternative Spleißen ist ein Schlüsselmechanismus der Genexpression bei Eukaryoten und trägt wesentlich zur Proteindiversität bei.

Die Regulation der Transkription wird auch durch die Bindung von Transkriptionsfaktoren an regulatorische DNA-Abschnitte beeinflusst:

  • Enhancer verstärken die Transkription
  • Silencer hemmen die Transkription

Interessanterweise können Enhancer und Silencer oft weit von der Transkriptionsstartstelle entfernt liegen. Die DNA bildet Schleifen, um Wechselwirkungen zwischen diesen regulatorischen Elementen und dem Transkriptionsapparat zu ermöglichen.

Vocabulary: Spezifische Transkriptionsfaktoren sind Proteine, die an bestimmte DNA-Sequenzen binden und die Genexpression regulieren.

Genregulation Eukaryoten Regulation ist wichtig, da ohne sie Krankheiten wie Krebs entstehen -erfolgt auf verschiedenen Ebenen: → Chromatin-

RNA-Interferenz und posttranslationale Modifikation

Die RNA-Interferenz ist ein wichtiger Mechanismus der Genregulation bei Eukaryoten, der die Translation von mRNA blockieren kann. Dieser Prozess involviert microRNA miRNAmiRNA und den RISC-Proteinkomplex.

Der Ablauf der RNA-Interferenz:

  1. miRNA ist zunächst einzelsträngig, faltet sich dann zu einem Doppelstrangabschnitt.
  2. RISC-Proteinkomplexe binden im Cytoplasma an miRNA und zerlegen sie in Einzelstränge.
  3. Der miRNA-Einzelstrang bindet an die Oberfläche des RISC-Proteinkomplexes.
  4. Da der miRNA-Einzelstrang komplementär zu einer Teilsequenz der mRNA ist, bindet er daran und blockiert so die Translation der mRNA.

Highlight: Die RNA-Interferenz ist ein wichtiger Mechanismus zur Feinregulierung der Genexpression auf post-transkriptioneller Ebene.

Die posttranslationale Modifikation ist ein weiterer wichtiger Schritt in der Genregulation:

  • Sie findet nach der Translation statt.
  • Entstandene Polypeptidkette/Proteine nehmen ihre räumliche Struktur ein.
  • Durch Anheften von Phosphatgruppen oder Zuckerketten können Proteine reversibel inaktiviert werden.
  • Dies reguliert die Aktivität der entstandenen Proteine.

Vocabulary: Das Proteasom ist ein molekularer "Schredder", der Proteine abbaut, die nicht mehr benötigt werden.

Der Abbau von Proteinen durch das Proteasom ist ein wichtiger Mechanismus zur Regulierung der Proteinkonzentration in der Zelle. Dies zeigt, dass die Genregulation bei Eukaryoten ein kontinuierlicher Prozess ist, der von der DNA-Ebene bis hin zum fertigen Protein reicht.

Example: Die RNA-Interferenz wird in der Forschung als potenzielle RNA-Interferenz Therapie bei verschiedenen Krankheiten, einschließlich Krebs, untersucht.

Genregulation Eukaryoten Regulation ist wichtig, da ohne sie Krankheiten wie Krebs entstehen -erfolgt auf verschiedenen Ebenen: → Chromatin-

Genregulation bei Eukaryoten: Ebenen und Mechanismen

Die Genregulation bei Eukaryoten ist ein vielschichtiger Prozess, der auf verschiedenen Ebenen stattfindet. Diese Regulation ist von entscheidender Bedeutung, da ohne sie schwerwiegende Krankheiten wie Krebs entstehen können.

Die Hauptebenen der Genregulation umfassen:

  1. Chromatin-Umstrukturierung
  2. Transkription
  3. RNA-Prozessierung
  4. Transport der mRNA ins Cytoplasma
  5. Translation der mRNA am Ribosom
  6. Posttranslationale Modifikation
  7. Abbau der Proteine und mRNA

Highlight: Die Chromatin-Umstrukturierung spielt eine zentrale Rolle bei der Genregulation in Eukaryoten.

Bei der Chromatin-Umstrukturierung wird das normalerweise stark kondensierte Chromatin gelockert, um die Transkription zu ermöglichen. Dies geschieht durch:

  1. Enzymatisches Anheften von Acetylgruppen −COCH3-COCH3 an Histone, was das Chromatin lockert und die Transkriptionsrate erhöht.
  2. Enzymatisches Übertragen von Methylgruppen −CH3-CH3 an die Base Cytosin, was die Transkriptionsrate erniedrigt.

Vocabulary: Transkriptionsfaktoren Eukaryoten sind Proteine, die an spezifische DNA-Sequenzen binden und die Transkription regulieren.

Die Transkription kann erst stattfinden, wenn neben der RNA-Polymerase auch Transkriptionsfaktoren am Promotor gebunden haben. Diese binden häufig an TATA-Boxen, spezifische Basensequenzen aus Thymin und Adenin.

Definition: Enhancer und Silencer sind regulatorische DNA-Abschnitte, die die Transkription verstärken bzw. hemmen.



Wir dachten, du würdest nie fragen...

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Jana V

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Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Samantha Klich

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

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Timo S

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Sudenaz Ocak

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Greenlight Bonnie

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Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

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Biologie

Genetik

Genregulation

Transkriptionsfaktoren

 

Biologie

•

9.218

•

1. Feb. 2021

•

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Was ist Genregulation? Einfache Erklärung für Eukaryoten und Prokaryoten

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@leona

Genregulation bei Eukaryoten ist ein komplexer Prozess, der auf mehreren Ebenen stattfindet und für die Gesundheit der Zelle entscheidend ist.

  • Genregulation bei Eukaryoten umfasst Chromatin-Umstrukturierung, Transkription, RNA-Prozessierung, Translation und posttranslationale Modifikationen.
  • Ohne präzise Regulation der Genaktivität bei Eukaryotenkönnen schwerwiegende... Mehr anzeigen

Genregulation Eukaryoten Regulation ist wichtig, da ohne sie Krankheiten wie Krebs entstehen -erfolgt auf verschiedenen Ebenen: → Chromatin-

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RNA-Prozessierung und alternatives Spleißen

Die RNA-Prozessierung ist ein wichtiger Schritt in der Genregulation bei Eukaryoten. Ein besonders interessanter Mechanismus ist das alternative Spleißen.

Example: Beim alternativen Spleißen können aus einer prä-mRNA verschiedene reife mRNA-Moleküle entstehen, was die Anzahl möglicher Proteine, die codiert werden können, stark erhöht.

Das alternative Spleißen funktioniert wie folgt:

  1. Nicht nur Introns, sondern auch Exons können aus der prä-mRNA geschnitten werden.
  2. Dadurch können aus einer einzigen prä-mRNA verschiedene reife mRNA-Moleküle entstehen.
  3. Dies führt zu einer deutlichen Erhöhung der Anzahl möglicher Proteine, die von einem Gen codiert werden können.

Highlight: Das alternative Spleißen ist ein Schlüsselmechanismus der Genexpression bei Eukaryoten und trägt wesentlich zur Proteindiversität bei.

Die Regulation der Transkription wird auch durch die Bindung von Transkriptionsfaktoren an regulatorische DNA-Abschnitte beeinflusst:

  • Enhancer verstärken die Transkription
  • Silencer hemmen die Transkription

Interessanterweise können Enhancer und Silencer oft weit von der Transkriptionsstartstelle entfernt liegen. Die DNA bildet Schleifen, um Wechselwirkungen zwischen diesen regulatorischen Elementen und dem Transkriptionsapparat zu ermöglichen.

Vocabulary: Spezifische Transkriptionsfaktoren sind Proteine, die an bestimmte DNA-Sequenzen binden und die Genexpression regulieren.

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RNA-Interferenz und posttranslationale Modifikation

Die RNA-Interferenz ist ein wichtiger Mechanismus der Genregulation bei Eukaryoten, der die Translation von mRNA blockieren kann. Dieser Prozess involviert microRNA miRNAmiRNA und den RISC-Proteinkomplex.

Der Ablauf der RNA-Interferenz:

  1. miRNA ist zunächst einzelsträngig, faltet sich dann zu einem Doppelstrangabschnitt.
  2. RISC-Proteinkomplexe binden im Cytoplasma an miRNA und zerlegen sie in Einzelstränge.
  3. Der miRNA-Einzelstrang bindet an die Oberfläche des RISC-Proteinkomplexes.
  4. Da der miRNA-Einzelstrang komplementär zu einer Teilsequenz der mRNA ist, bindet er daran und blockiert so die Translation der mRNA.

Highlight: Die RNA-Interferenz ist ein wichtiger Mechanismus zur Feinregulierung der Genexpression auf post-transkriptioneller Ebene.

Die posttranslationale Modifikation ist ein weiterer wichtiger Schritt in der Genregulation:

  • Sie findet nach der Translation statt.
  • Entstandene Polypeptidkette/Proteine nehmen ihre räumliche Struktur ein.
  • Durch Anheften von Phosphatgruppen oder Zuckerketten können Proteine reversibel inaktiviert werden.
  • Dies reguliert die Aktivität der entstandenen Proteine.

Vocabulary: Das Proteasom ist ein molekularer "Schredder", der Proteine abbaut, die nicht mehr benötigt werden.

Der Abbau von Proteinen durch das Proteasom ist ein wichtiger Mechanismus zur Regulierung der Proteinkonzentration in der Zelle. Dies zeigt, dass die Genregulation bei Eukaryoten ein kontinuierlicher Prozess ist, der von der DNA-Ebene bis hin zum fertigen Protein reicht.

Example: Die RNA-Interferenz wird in der Forschung als potenzielle RNA-Interferenz Therapie bei verschiedenen Krankheiten, einschließlich Krebs, untersucht.

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Genregulation bei Eukaryoten: Ebenen und Mechanismen

Die Genregulation bei Eukaryoten ist ein vielschichtiger Prozess, der auf verschiedenen Ebenen stattfindet. Diese Regulation ist von entscheidender Bedeutung, da ohne sie schwerwiegende Krankheiten wie Krebs entstehen können.

Die Hauptebenen der Genregulation umfassen:

  1. Chromatin-Umstrukturierung
  2. Transkription
  3. RNA-Prozessierung
  4. Transport der mRNA ins Cytoplasma
  5. Translation der mRNA am Ribosom
  6. Posttranslationale Modifikation
  7. Abbau der Proteine und mRNA

Highlight: Die Chromatin-Umstrukturierung spielt eine zentrale Rolle bei der Genregulation in Eukaryoten.

Bei der Chromatin-Umstrukturierung wird das normalerweise stark kondensierte Chromatin gelockert, um die Transkription zu ermöglichen. Dies geschieht durch:

  1. Enzymatisches Anheften von Acetylgruppen −COCH3-COCH3 an Histone, was das Chromatin lockert und die Transkriptionsrate erhöht.
  2. Enzymatisches Übertragen von Methylgruppen −CH3-CH3 an die Base Cytosin, was die Transkriptionsrate erniedrigt.

Vocabulary: Transkriptionsfaktoren Eukaryoten sind Proteine, die an spezifische DNA-Sequenzen binden und die Transkription regulieren.

Die Transkription kann erst stattfinden, wenn neben der RNA-Polymerase auch Transkriptionsfaktoren am Promotor gebunden haben. Diese binden häufig an TATA-Boxen, spezifische Basensequenzen aus Thymin und Adenin.

Definition: Enhancer und Silencer sind regulatorische DNA-Abschnitte, die die Transkription verstärken bzw. hemmen.

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4.9/5

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4.8/5

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

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