Genregulation Prokaryoten

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→ Regulatorgen stellt Repressor her mutiert?-inaktives Repressor-Protein entsteht →lac-Operon (ohne Lactose) ständig aktiv →lac-Operan ständig deaktiviert (kanu 2ac nicht binden)→→2actose intolleranz (Prokaryoten- ebene) 1. Beispiel: Lactose-Operon 2.Beispiel: Tryptophan-Operon •Repressor grundlegend inaktiv keine Bindung mit Operator •Tryptophan nicht durch Nährmedium gegeben →→e-coli muss es selbst herstellen Tryptophan - Operon aktiviert (abgelesen) →Exprimierung 5 Strukturgene trauskribieren zu einer Transkriptionseinheit Einzelne 5 Enzyme →→→5 Schritt-Herstellung von Tryptophan Tryptophan reichert sich in Zelle an →hemmt eigene Synthese NEGATIVE ROCKKOPPLUNGSSTATINION → reagiert mit Repressor - Protein →→→→Aktivierung bindet an Operator →→RNA-Polymerase blockiert → Operon ausgeschaltet (Strukturgene werden nicht abgelesen) · Endprodukt des Synthese weges übt Genregulation aus → Endproduktrepression Tryptophan = Co-Repressor ܝܐ Prinzip der negativen Rückkopplung in dem Maß in dem Tryptophan hergestellt wird, hemmt es auch seine eigene Synthese · genug Tryptophan in der Zelle →→Synthese hemmung •Stoppung keine Ressourcenverschwändung (man benötigt nicht mehr, wieso also weiter herstellen?") Homöostase (Ausgleich, Gleichgewicht) 06.11.20 negative Rückkopplung: Dos Ansteigen oder Fallen der Substratkonzentration wirkt gegensinning auf die Synthese der Proteine zurück, die am Abbau des Stoffes beteiligt sind. Kausalität: 2actosekonzentration in der Zelle steigt an→Synthese der Abbauproteine startet/gefördet →2actosekonzentration in der Zelle sinkt چا ecoli, wenn Glucose & Lactose vorhanden sind ? - erst Glucose, dann Lactose ↳ Nacheinander (+ kurzer Null-Wachstum). Der Sinn ist, dass durch neg. Ruckkopplung die Konzentration eines Stoffes im Stoffwechsel einer Zelle konstant ist und keine Ressourcen verschwendet werden. negative Rückkopplung Gerst Glucose abbauen, erst dann der Abbau der Lactose ↳ Glucose direkt verwendbor →→ Ressourcensparung 4 möglicherweise genügt Glucose ja schon (signal) gleichzeitig sinnlos ↳ Glucose erst (sowieso da), erst dann Anleitung des 2. Nährsubstrats Grundsatz alle Gegebenheiten möglichst optimal. survival of the fittest ~ best angepasst •Maß der Nachkommen positive Selektion der, "Besten" FORTPFLANZUNG Gene erfolgreich weitergeben. Ressourcen sparen → alles Unnötige abhalten (Prokaryoten- ebene) 1. Beispiel: Lactose-Operon 2.Beispiel: Tryptophan-Operon •Repressor grundlegend inaktiv keine Bindung mit Operator •Tryptophan nicht durch Nährmedium gegeben →→e-coli muss es selbst herstellen Tryptophan - Operon aktiviert (abgelesen) →Exprimierung 5 Strukturgene trauskribieren zu einer Transkriptionseinheit Einzelne 5 Enzyme →→→5 Schritt-Herstellung von Tryptophan Tryptophan reichert sich in Zelle an →hemmt eigene Synthese NEGATIVE ROCKKOPPLUNGSSTATINION → reagiert mit Repressor - Protein →→→→Aktivierung bindet an Operator →→RNA-Polymerase blockiert → Operon ausgeschaltet (Strukturgene werden nicht abgelesen) · Endprodukt des Synthese weges übt Genregulation aus → Endproduktrepression Tryptophan = Co-Repressor ܝܐ Prinzip der negativen Rückkopplung in dem Maß in dem Tryptophan hergestellt wird, hemmt es auch seine eigene Synthese · genug Tryptophan in der Zelle →→Synthese hemmung •Stoppung keine Ressourcenverschwändung (man benötigt nicht mehr, wieso also weiter herstellen?") Homöostase (Ausgleich, Gleichgewicht) 06.11.20 negative Rückkopplung: Dos Ansteigen oder Fallen der Substratkonzentration wirkt gegensinning auf die Synthese der Proteine zurück, die am Abbau des Stoffes beteiligt sind. Kausalität: 2actosekonzentration in der Zelle steigt an→Synthese der Abbauproteine startet/gefördet →2actosekonzentration in der Zelle sinkt چا ecoli, wenn Glucose & Lactose vorhanden sind ? - erst Glucose, dann Lactose ↳ Nacheinander (+ kurzer Null-Wachstum). Der Sinn ist, dass durch neg. Ruckkopplung die Konzentration eines Stoffes im Stoffwechsel einer Zelle konstant ist und keine Ressourcen verschwendet werden. negative Rückkopplung Gerst Glucose abbauen, erst dann der Abbau der Lactose ↳ Glucose direkt verwendbor →→ Ressourcensparung 4 möglicherweise genügt Glucose ja schon (signal) gleichzeitig sinnlos ↳ Glucose erst (sowieso da), erst dann Anleitung des 2. Nährsubstrats Grundsatz alle Gegebenheiten möglichst optimal. survival of the fittest ~ best angepasst •Maß der Nachkommen positive Selektion der, "Besten" FORTPFLANZUNG Gene erfolgreich weitergeben. Ressourcen sparen → alles Unnötige abhalten