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Welche Funktion hat das Lac Operon für die Bakterienzelle?
Das Lactose-Operon, kurz lac-Operon, ist ein Operon (eine Funktionseinheit der Desoxyribonukleinsäure), das in Bakterien für Import und Abbau von Lactose eine wichtige Rolle spielt. Das lac-Operon, am Beispiel des Darmbakteriums Escherichia coli, ist eines der klassischen Modellsysteme der Genregulation.
Wie wird das Lac Operon reguliert?
Das lac-Operon wird sowohl negativ durch einen Repressor, als auch positiv durch CAP reguliert. Diese beiden Regulationen bewirken, dass Lactose erst dann, wenn es keine effizientere Alternative gibt, verstoffwechselt werden kann. Die negative Regulation des lac-Operons erfolgt durch einen lac-Repressor (LacI).
Wie funktioniert das Operon Modell?
Bei der Genregulation von Prokaryoten spricht man vom Operon-Modell. Zentrale Teile dieses Modells sind das Operon, bestehend aus Promotor, Operator und Strukturgenen, und der Repressor, der vom Regulatorgen codiert wird. Der Repressor kann an den Operator binden und somit die Transkription der Strukturgene verhindern.
Was passiert bei der Substratinduktion?
Als Substratinduktion wird eine Enzyminduktion bezeichnet, bei der das Substrat eines Stoffwechselweges als Induktor wirkt. Hierbei führt ein Substrat wie Lactose durch Bindung an einen Repressor zu dessen Konformationsänderung. Damit löst sich dieser von der DNA und wird so inaktiviert.
Welche Gene sind verantwortlich für den Abbau der Lactose?
Nun kommen die drei Strukturgene lac Z, lac Y und lac A. Diese drei Gene enthalten die Informationen zur Herstellung von Enzymen, die für den Abbau der Lactose verantwortlich sind. Das lac-Z-Gen ist für das Enzym ß-Galactosidase verantwortlich, welches Lactose in seine beiden Bestandteile Glucose und Galactose spaltet.
Wie wurde das Operon-Modell entwickelt?
Geschichte [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] 1961 wurde von den französischen Wissenschaftlern François Jacob und Jacques Monod das Operon -Modell der Genregulation anhand des lac -Operons von Escherichia coli entwickelt. Für diese Arbeiten erhielten sie 1965 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin.
Was ist die negative Regulation von Lactose?
Diese drei Regulationen bewirken, dass Lactose erst dann, wenn es keine effizientere Alternative gibt, verstoffwechselt werden kann. Die negative Regulation des lac -Operons erfolgt auf Transkriptionsebene durch den Lac- Repressor.
Was ist der Einfluss der Lactose auf die Zelle?
Einfluss der Lactose. Ist Lactose als Energielieferant das effizienteste Substrat in der Umgebung der Zelle, wird sie durch die β-Galactosidpermease in die Zelle verbracht. Dort wird sie teilweise durch β-Galactosidase in Allolactose umgewandelt.