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Genregulation bei Prokaryoten und Eukaryoten ist ein komplexer Prozess zur Steuerung der Genaktivität. Das Operon-Modell erklärt die Regulation bei Prokaryoten, während Eukaryoten mehrere Kontrollebenen nutzen. Wichtige Mechanismen sind Substratinduktion und Endproduktrepression bei Prokaryoten sowie Transkriptionsfaktoren und alternatives Spleißen bei Eukaryoten. Diese Prozesse ermöglichen eine effiziente und bedarfsgerechte Genexpression in Zellen.
13.3.2021
9313
Die Genregulation bei Eukaryoten dient hauptsächlich dazu, die Entwicklung von Zellen zu steuern und die differentielle Genexpression zu ermöglichen. Im Gegensatz zu Prokaryoten haben Eukaryoten ein viel größeres Genom, von dem nur ein geringer Prozentsatz aller Gene aktiv ist, um energetisch effizienter zu arbeiten.
Die Regulation der Genaktivität bei Eukaryoten erfolgt auf mehreren Ebenen:
Vocabulary: Enhancer sind DNA-Sequenzen, die die Transkription verstärken, während Silencer sie hemmen.
Highlight: Durch alternatives Spleißen können aus einem Gen mehrere verschiedene Proteine entstehen, was die Vielfalt des Proteoms erhöht.
Kontrolle auf der Translationsebene:
Kontrolle auf der Proteinaktivitätsebene:
Eine wichtige Rolle bei der eukaryotischen Genregulation spielen Transkriptionsfaktoren:
Definition: Transkriptionsfaktoren sind Proteine, die an spezifische DNA-Sequenzen binden und die Transkription von Genen regulieren.
Die komplexe Genregulation bei Eukaryoten ermöglicht eine präzise Steuerung der Genexpression, was für die Entwicklung und Funktion vielzelliger Organismen essentiell ist.
Die Genregulation bei Prokaryoten steuert die Aktivität von Genen und bestimmt, ob und wann bestimmte Proteine in der Zelle gebildet werden. Einige Gene sind konstitutiv aktiv, während andere nur unter bestimmten Bedingungen an- oder abgeschaltet werden.
Das Operon-Modell, entwickelt von François Jacob und Jacques Monod, erklärt den Mechanismus für das An- und Abstellen von Genen bei Bakterien. Gene zur Regulation sind in Funktionseinheiten, sogenannten Operons, auf der DNA organisiert.
Ein Operon besteht aus folgenden Elementen:
Definition: Ein Operon ist eine funktionelle Einheit auf der DNA, die aus regulatorischen Elementen und Strukturgenen besteht und die koordinierte Expression mehrerer Gene ermöglicht.
Die Genregulation bei Prokaryoten erfolgt hauptsächlich durch zwei Mechanismen:
Beispiel: Das lac-Operon beim E. coli-Bakterium wird durch Lactose induziert. Wenn Lactose in die Zelle gelangt, bindet es an den Repressor und inaktiviert ihn, wodurch die Gene für den Lactoseabbau abgelesen werden können.
Beispiel: Das Tryptophan-Operon beim E. coli-Bakterium wird durch Tryptophan reprimiert. Wenn genug Tryptophan vorhanden ist, bindet es an den Repressor, aktiviert ihn und stoppt die Transkription der Gene für die Tryptophansynthese.
130
4406
11/12
Vergleich der Genregulation bei Pro- und Eukaryoten
Gemeinsamkeiten und Unterschiede der Genregulation bei Pro- und Eukaryoten
9
660
11/12
Protoonkogene
Schaubild und Erklärung zu Protoonkogenen -Krebs
18
989
11/12
Transkriptionsfaktoren
Eine Überischt zu Transkriptionsfaktoren.
189
4280
11/12
Genregulation bei Eukaryoten
Ausarbeitung mit folgenden Inhalten: - Acetylierung - Deacetylierung - Methylierung - Transkriptionsfaktoren (Enhancer und Silencer) - Prozessierung (alternatives Spleißen)
69
3568
12
Genregulation bei Eukaryoten und Prokaryoten
Was passiert bei der Genregulation, wie kommt es dazu und wofür ist sie wichtig.
22
1125
11
Protoonkogene & Tumorsupressorgene
Funktion & Auswirkungen bei Mutationen erklärt (mit Abbildung)
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Genregulation bei Prokaryoten und Eukaryoten ist ein komplexer Prozess zur Steuerung der Genaktivität. Das Operon-Modell erklärt die Regulation bei Prokaryoten, während Eukaryoten mehrere Kontrollebenen nutzen. Wichtige Mechanismen sind Substratinduktion und Endproduktrepression bei Prokaryoten sowie Transkriptionsfaktoren und alternatives Spleißen bei Eukaryoten. Diese Prozesse ermöglichen eine effiziente und bedarfsgerechte Genexpression in Zellen.
Die Genregulation bei Eukaryoten dient hauptsächlich dazu, die Entwicklung von Zellen zu steuern und die differentielle Genexpression zu ermöglichen. Im Gegensatz zu Prokaryoten haben Eukaryoten ein viel größeres Genom, von dem nur ein geringer Prozentsatz aller Gene aktiv ist, um energetisch effizienter zu arbeiten.
Die Regulation der Genaktivität bei Eukaryoten erfolgt auf mehreren Ebenen:
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Highlight: Durch alternatives Spleißen können aus einem Gen mehrere verschiedene Proteine entstehen, was die Vielfalt des Proteoms erhöht.
Kontrolle auf der Translationsebene:
Kontrolle auf der Proteinaktivitätsebene:
Eine wichtige Rolle bei der eukaryotischen Genregulation spielen Transkriptionsfaktoren:
Definition: Transkriptionsfaktoren sind Proteine, die an spezifische DNA-Sequenzen binden und die Transkription von Genen regulieren.
Die komplexe Genregulation bei Eukaryoten ermöglicht eine präzise Steuerung der Genexpression, was für die Entwicklung und Funktion vielzelliger Organismen essentiell ist.
Die Genregulation bei Prokaryoten steuert die Aktivität von Genen und bestimmt, ob und wann bestimmte Proteine in der Zelle gebildet werden. Einige Gene sind konstitutiv aktiv, während andere nur unter bestimmten Bedingungen an- oder abgeschaltet werden.
Das Operon-Modell, entwickelt von François Jacob und Jacques Monod, erklärt den Mechanismus für das An- und Abstellen von Genen bei Bakterien. Gene zur Regulation sind in Funktionseinheiten, sogenannten Operons, auf der DNA organisiert.
Ein Operon besteht aus folgenden Elementen:
Definition: Ein Operon ist eine funktionelle Einheit auf der DNA, die aus regulatorischen Elementen und Strukturgenen besteht und die koordinierte Expression mehrerer Gene ermöglicht.
Die Genregulation bei Prokaryoten erfolgt hauptsächlich durch zwei Mechanismen:
Beispiel: Das lac-Operon beim E. coli-Bakterium wird durch Lactose induziert. Wenn Lactose in die Zelle gelangt, bindet es an den Repressor und inaktiviert ihn, wodurch die Gene für den Lactoseabbau abgelesen werden können.
Beispiel: Das Tryptophan-Operon beim E. coli-Bakterium wird durch Tryptophan reprimiert. Wenn genug Tryptophan vorhanden ist, bindet es an den Repressor, aktiviert ihn und stoppt die Transkription der Gene für die Tryptophansynthese.
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