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Genregulation: Substratinduktion,Endproduktrepression

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Diese Lernzettel behandeln die Genregulation bei Prokaryoten also die Substratinduktion und die Endproduktrepression sowie die Prozessierung.

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Unterschiede zwischen PRO- & EUKARYOTEN > ✓ Prokaryoten: • kein Zelluern ringförmige DNA / Chromosomen sind kleiner .ueine Organellen · kleinere Ribosomen (705) Cytoplasma • Transkription & Translation heine prä-mRNA Zellwand Eutiaryoten: • echter Zelluern mit lernporen & Vernhülle längliche chromosomen · linear, als Chromatin DNA 3 • sind größer • Organellen (wie Mitochondrien) größere Ribosomen (805) ·Poly-A-Schwanz & Cap Cytoplasma Transkription & Translation prä-mRNA Zellwand nur bei Pflanzenzellen TARGA 30306030550 RC00-0305 b S Gene, die ständig exprimiert werden (z. B. für den Glu- cose abbau) ↓ konstitutive Gene Prokaryot E.coli genregulation -Prokaryoten- operon 1 Promotor Operator Strukturgene => DNA-Sequenz لكم ca. 3000 Gene 2400 gene Bedarf autiv (regulierte) Bakterien können innerhalb kurzer Zeit auf Umwelt veränderungen reagieren! Substratinduktion außerhalb des Regulatorgen Operons DNA aktiver Repressor →Produlit des Regulatorgens 600 gene ständig aktiv (konstituve) Translation Transkription RNA- ↓ mRNA nach Polymerase Bsp. lac- Operon → drei Enzyme : lac Z, lac A, lacy zuerst: nur Glucose, heine lactose Genaktivität Promotor Operator Strukturgene lac ZlacY lac A Br lac-Operon Transkriptionsrate Kontrolle der Transuriptionsrate ↓ Genregulation Matabolismus: Abbau von komplexen Stoffwechsel produkten zu einfachen Molekülen. Zur Entgiftung + Energiegewinnung Gene, die je nach Bedarf an-und ausgeschaltet werder "Schalterposition Aus" → Substrat fehlt regulierte Gene katabol Vuontrolle von Abbau keine Enzymsynthese Situation: : nur Glucose im Nährmedium = Repressor bindet an den Operator ↳ Weiterwandern der RNA-Polymerase zu den Strukturgenen blockiert ↓ Transkription wird verhindert ONA Regulata Egens ↓ mRNA ↓ Lactose aktiver Repressor DNA [Substratinduktion ] Promotor Operator Strukturgene In Galactose inautiver Repressor Glucose Lautosekonzentration sinut ↓ ↓ Induktor löst sich vom Repressor ↓ Lactoseabbau wird gestoppt Bsp. +rp-Operon → fünf Strukturgene, die Aminosäure Tryptophan herstellen inaktiver Repressor lac zlacY lacA Transkription ↓ mRNA ↓ Translation [Endproduktrepression Vuontrolle vom Aufbau trp-Operon Regulatorgen Promotor Operator Abbau Vorstufe ↓ ↓ Lactase-abbauende Enzyme konformationsänderung des Repressors ↳hann nicht mehr an den operator binden (inaltiviert) trp trp trp trp trp D C 3 E A RNA-Polymerase ↓ ↓ mRNA Lactose Laktose - Induktor/ Substrat mRNA Situation. Lactose ist im Nährmedium vorhanden = Substrat bindet an den Repressor ↓ repressorfreier Operator ", Schalterposition Ein" ↓ RNA-Polymerase kann die Strukturgene trans- uribieren und die Enzyme für den Lac- Abbau werden gebildet Situation: Tryptophan nicht vorhanden Regulatorgen codiert für einen inaltiven Repressor Tryptophan RNA- Polymerase ↳kann nicht an den Operator...

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binden Strukturgene werden transkribiert ONA Regulatorgen mRNA [Endproduktrepression RNA-Polymerase inauriver Tryptophan Repressor Tryptophan hemmt seine eigene Synthese, sobald genug vorhanden ist Yum Ressourcen zu schonen Strukturgene Repressor -> Induktor trp trp trp trp trp E D C B keine Enzymsynthese wichtige Begriffe: Promotor: Sequenz, auf der DNA für die Bindung der RNA-Polymerase Operator: Sequenz auf der DNA für die Bindung des Repressorproteins: Schalter" 11 zu transkribierende DNA - Sequenzen / zu regulierende Einheit Protein, welches den Zustand des operators kontrolliert (allosterisches Zentrum) Regulatorgen DNA-Sequenz, welche die Aminosäure sequenz des Repressors verschlüsselt hein Bestandteil des Operons Fertige mRNA: beeinflusst durch Bindung an Repressor dessen Aktivität & Transkriptionsfähigkeit eines Operons Poly-A- Schwanz Situation: ausreichend Tryptophan vorhanden anabol Anabolismus: Aufbau von Stoffen Tryptophan reagiert mit dem Repressor und aktiviert ihn ↓ trp-Operon abgeschaltet Exon 1 Exon 2 Exon 3 Poly- & Polya deny lierung happe A- Schwanz Exons: codierende DNA-Abschnitte mRNA enthalten ↓ Repressor bindet an den Operator PROZESSIERUNG "Spleißen" → Introns werden enzymatisch herausgeschnitten pra-mRNA: 3- Exon 1 Intron Exon 2 Intron Zwischenschritt: | Exon 1 Intron Exon 2 Intron Exon 3-5' Exon 3 uappe Introns: nicht- codierende DNA-Abschnitk keine Information für mRNA

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