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Substratinduktion und Endproduktrepression einfach erklärt für Kinder

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Lara

26.11.2021

Biologie

Substratinduktion & Endproduktrepression

Substratinduktion und Endproduktrepression einfach erklärt für Kinder

Genregulation bei Prokaryoten: Das Operon-Modell erklärt

Das Operon-Modell beschreibt die Genregulation bei Prokaryoten, insbesondere die Mechanismen der Substratinduktion und Produktrepression.

  • Genregulation bei Prokaryoten erfolgt durch das Operon-Modell
  • Zwei Hauptmechanismen: Substratinduktion und Produktrepression
  • Regulatorgene codieren für Repressorproteine, die die Transkription kontrollieren
  • Effektoren (Substrate oder Endprodukte) beeinflussen die Aktivität der Repressorproteine
  • Ziel ist die bedarfsgerechte Steuerung der Genexpression
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END PRODUKTRERESSION
Gleiches Schema wie
Substratinduction
da das
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Endproduktrepression bei Prokaryoten

Die Endproduktrepression ist ein weiterer wichtiger Mechanismus der Genregulation bei Prokaryoten. Sie verhindert die übermäßige Produktion von Stoffwechselprodukten.

Definition: Endproduktrepression bezeichnet die Hemmung der Genexpression durch das Endprodukt eines Stoffwechselwegs.

Der Ablauf der Endproduktrepression ähnelt der Substratinduktion, funktioniert aber umgekehrt:

  1. Das Endprodukt wird zunächst in inaktiver Form hergestellt.
  2. Bei niedriger Konzentration des Endprodukts ist der Repressor inaktiv, die Genexpression findet statt.
  3. Steigt die Konzentration des Endprodukts, bindet es an den Repressor und aktiviert ihn.
  4. Der aktivierte Repressor bindet an den Operator und stoppt die Transkription.
  5. Die Produktion des Enzyms wird eingestellt, bis der Bedarf wieder steigt.

Beispiel: Ein bekanntes Beispiel für Endproduktrepression ist die Regulation der Tryptophan-Biosynthese.

Highlight: Substratinduktion und Endproduktrepression sind komplementäre Mechanismen, die eine präzise Kontrolle des bakteriellen Stoffwechsels ermöglichen.

Vocabulary:

  • Operon-Modell: Ein Konzept zur Erklärung der koordinierten Genregulation bei Prokaryoten.
  • Effektor: Ein Molekül, das die Aktivität eines Regulatorproteins beeinflusst.

Diese Mechanismen der Genregulation bei Prokaryoten zeigen die bemerkenswerte Anpassungsfähigkeit dieser Organismen an ihre Umwelt.

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Biologie

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26. Nov. 2021

2 Seiten

Substratinduktion und Endproduktrepression einfach erklärt für Kinder

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Lara

@lara_cing

Genregulation bei Prokaryoten: Das Operon-Modell erklärt

Das Operon-Modell beschreibt die Genregulation bei Prokaryoten, insbesondere die Mechanismen der Substratinduktion und Produktrepression.

  • Genregulation bei Prokaryoten erfolgt durch das Operon-Modell
  • Zwei Hauptmechanismen: Substratinduktion und Produktrepression
  • Regulatorgene codieren für Repressorproteine, die die Transkription kontrollieren... Mehr anzeigen

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Endproduktrepression bei Prokaryoten

Die Endproduktrepression ist ein weiterer wichtiger Mechanismus der Genregulation bei Prokaryoten. Sie verhindert die übermäßige Produktion von Stoffwechselprodukten.

Definition: Endproduktrepression bezeichnet die Hemmung der Genexpression durch das Endprodukt eines Stoffwechselwegs.

Der Ablauf der Endproduktrepression ähnelt der Substratinduktion, funktioniert aber umgekehrt:

  1. Das Endprodukt wird zunächst in inaktiver Form hergestellt.
  2. Bei niedriger Konzentration des Endprodukts ist der Repressor inaktiv, die Genexpression findet statt.
  3. Steigt die Konzentration des Endprodukts, bindet es an den Repressor und aktiviert ihn.
  4. Der aktivierte Repressor bindet an den Operator und stoppt die Transkription.
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Beispiel: Ein bekanntes Beispiel für Endproduktrepression ist die Regulation der Tryptophan-Biosynthese.

Highlight: Substratinduktion und Endproduktrepression sind komplementäre Mechanismen, die eine präzise Kontrolle des bakteriellen Stoffwechsels ermöglichen.

Vocabulary:

  • Operon-Modell: Ein Konzept zur Erklärung der koordinierten Genregulation bei Prokaryoten.
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Substratinduktion bei Prokaryoten

Die Substratinduktion ist ein wichtiger Mechanismus der Genregulation bei Prokaryoten. Sie ermöglicht Bakterien, ihre Genexpression an die Verfügbarkeit bestimmter Nährstoffe anzupassen.

Definition: Substratinduktion bezeichnet die Aktivierung von Genen für den Abbau spezifischer Substrate, wenn diese in der Umgebung vorhanden sind.

Der Ablauf der Substratinduktion folgt dem Operon-Modell:

  1. Ein Regulatorgen codiert für ein Repressorprotein.
  2. Das aktive Repressorprotein bindet an den Operator und blockiert die Transkription.
  3. Bei Anwesenheit des Substrats z.B.Laktosez.B. Laktose bindet dieses als Effektor an den Repressor.
  4. Die Bindung verändert die Raumstruktur des Repressors und inaktiviert ihn.
  5. Der inaktive Repressor löst sich vom Operator, ermöglicht die Transkription der Strukturgene.
  6. Enzyme für den Substratabbau werden produziert.

Beispiel: Ein klassisches Substratinduktion Beispiel ist das Laktose-Operon bei E. coli. Hier werden Gene für den Laktoseabbau nur aktiviert, wenn Laktose vorhanden ist.

Highlight: Die Substratinduktion ermöglicht Bakterien eine energieeffiziente Anpassung an wechselnde Nährstoffbedingungen.

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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

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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.

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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.

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Sarah L

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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

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Sudenaz Ocak

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Greenlight Bonnie

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