Inhaltsverzeichnis
- 1 Wie wurde das Operon-Modell entwickelt?
- 2 Welche Enzyme sind verantwortlich für den Abbau der Lactose?
- 3 Was ist die Bindung von Lactose in Allolactose?
- 4 Wie hemmt man die Lactose-Permease?
- 5 Wie funktioniert die Umwandlung von Lactose in Allolactose?
- 6 Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit einer Lactose-Konzentration bei einem Repressor?
- 7 Was ist die Struktur eines Promotors?
- 8 Was ist der Einfluss der Lactose auf die Zelle?
Wie wurde das Operon-Modell entwickelt?
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.
Welche Enzyme sind verantwortlich für den Abbau der Lactose?
Beim lac-Operon sind die Strukturgene für die Aufnahme und den Abbau der Lactose verantwortlich. Hier siehst du, für welche drei Enzyme die Gene codieren, also herstellen:
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.
Wie wird Lactose in die Zelle gebracht?
Ist Lactose als Energielieferant das effizienteste Substrat in der Umgebung der Zelle, wird sie durch die β-Galactosidpermease in die Zelle gebracht. Dort wird sie teilweise durch β-Galactosidase in Allolactose umgewandelt. Dies bedeutet, dass die Gal-β-1,4-Glc-Bindung in eine Gal-β-1,6-Glc-Bindung überführt wird.
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 Bindung von Lactose in Allolactose?
Das Enzym -Galactosidase ist für die Umwandlung von Lactose in Allolactose verantwortlich. Durch die Bindung wird die Raumstruktur des Repressors verändert und er fällt vom Operator ab. Das führt zur Expression des lacZ Gens. So induziert Lactose ihren eigenen Abbau.
Wie hemmt man die Lactose-Permease?
Das unphosphorylierte E IIA hemmt nun die Lactose-Permease, wodurch keine Lactose in die Zelle transportiert wird und das lac -Operon inaktiviert bleibt. Dieser Vorgang wird als Induktorausschluss bezeichnet. So kommt es auch bei Anwesenheit von Lactose kaum zur Genexpression, und die Glucose wird bevorzugt abgebaut.
Was ist ein Lac-Operator?
Der lac-Operator umfaßt einen 35 Basenpaare langen DNA-Abschnitt, der zum Teil mit dem Promotor überlappt und im wesentlichen aus einer invertierten Sequenzwiederholung (engl. inverted repeats) besteht.
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 funktioniert die Umwandlung von Lactose in Allolactose?
Wenn Lactose vorhanden ist, muss das Enzym für den Abbau hergestellt werden. Das funktioniert, indem Allolactose an den Repressor bindet. Allolactose ist ein Isomer , also eine andere Form von Lactose. Das Enzym -Galactosidase ist für die Umwandlung von Lactose in Allolactose verantwortlich.
Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit einer Lactose-Konzentration bei einem Repressor?
Die Wahrscheinlichkeit, einen mit Lactose besetzten Repressor anzutreffen, wird geringer, wenn die Lactose-Konzentration sinkt. Je mehr Lactose also abgebaut wird, desto unwahrscheinlicher ist es, dass ein Repressor Lactose in seinem allosterischen Zentrum sitzen hat.
Was ist ein Promotor in der Genetik?
Promotor (Genetik) Kategorien. : Genexpression. Zellbiologie. Als Promotor, auch Promoter (ursprünglich franz. promoteur, Anstifter, Initiator), wird in der Genetik eine Nukleotid-Sequenz auf der DNA bezeichnet, die die regulierte Expression eines Gens ermöglicht. Der Promotor ist ein essenzieller Bestandteil eines Gens.
Was ist die Eigenschaft eines Promotors?
Die wichtigste Eigenschaft eines Promotors ist die spezifische Wechselwirkung mit bestimmten DNA-bindenden Proteinen, welche den Start der Transkription des Gens durch die RNA-Polymerase vermitteln und als Transkriptionsfaktoren bezeichnet werden. Der Promotor ist Teil der „ (Gen-)regulatorischen Bereiche“.
Was ist die Struktur eines Promotors?
Die Struktur eines Promotors ist daher vor allem davon abhängig, von welchem der Sigma-Faktoren er erkannt wird. Am besten untersucht sind die Verhältnisse bei dem Bakterien- Modellorganismus Escherichia coli. Die mit Abstand meisten Promotoren bei E. coli werden über den Faktor Sigma-70 erkannt.
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.