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9.2: Der Tryptophan-Repressor - Biologie

9.2: Der Tryptophan-Repressor - Biologie


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In E coli, benötigt die Synthese der Aminosäure Tryptophan aus für die Zelle verfügbaren Vorläufern 5 Enzyme. Die Gene, die diese kodieren, sind in einem einzigen geclustert Operon mit eigenem Promoter und Operator. Wenn Tryptophan ist erhältlich zur Zelle, ihre Anwesenheit abschaltet das Operon.

Mechanismus

  • Ein Molekül Tryptophan bindet an eine Stelle auf jedem Monomer des Trp-Repressors.
  • Die Trp-Repressor, ein Homodimer zweier dieser Komplexe, bindet an den Operator des Trp-Operon.
  • Dies unterbricht die Transkription der 5 Gene des Operons, so dass die bei der Trp-Synthese verwendeten Enzyme nicht synthetisiert werden.

Diese stereoskopische Ansicht () zeigt den Tryptophan-Repressor (rechte Seite jedes Panels), der an seine Operator-DNA (linke Seite) gebunden ist. Die beiden identischen Polypeptide des Repressors sind auf beiden Seiten der horizontalen roten Linie dargestellt. Die beiden Tryptophanmoleküle sind als rote Ringe dargestellt. Suchen Sie auch nach den Längen der Alpha-Helix in jedem Monomer. Möglicherweise fällt es Ihnen leichter, die beiden Bilder zu einer 3D-Ansicht zu verschmelzen, indem Sie ein Blatt Papier im Format 8,5 x 11 Zoll (22 x 28 cm) senkrecht zwischen Ihre Nase und die Trennlinie zwischen den beiden Bildern auf dem Bildschirm halten, so dass Ihr linkes Auge sieht nur das linke Bild, dein rechtes Auge nur das rechte.


Das trp-Operon: Ein unterdrückbares Operon

Bakterien wie z Escherichia coli brauchen Aminosäuren zum Überleben und sind in der Lage, viele davon zu synthetisieren. Tryptophan ist eine solche Aminosäure, die E coli kann entweder aus der Umwelt aufgenommen oder mithilfe von Enzymen synthetisiert werden, die von fünf Genen kodiert werden. Diese fünf Gene liegen nebeneinander in der sogenannten Tryptophan (trp) Oper (Abbildung). Die Gene werden in eine einzelne mRNA transkribiert, die dann translatiert wird, um alle fünf Enzyme zu produzieren. Wenn Tryptophan in der Umwelt vorhanden ist, dann E coli muss es nicht synthetisieren und die trp Operon ist ausgeschaltet. Wenn jedoch die Tryptophanverfügbarkeit gering ist, wird der Schalter, der das Operon steuert, eingeschaltet, die mRNA wird transkribiert, die Enzymproteine ​​werden translatiert und Tryptophan wird synthetisiert.

Das Tryptophan-Operon. Die fünf Gene, die für die Synthese von Tryptophan benötigt werden E coli befinden sich nebeneinander im trp Operon. Wenn Tryptophan reichlich vorhanden ist, binden zwei Tryptophanmoleküle das Repressorprotein an der Operatorsequenz. Dadurch wird die RNA-Polymerase physikalisch daran gehindert, die Tryptophan-Gene zu transkribieren. Wenn Tryptophan fehlt, bindet das Repressorprotein nicht an den Operator und die Gene werden transkribiert.

Die trp Operon umfasst drei wichtige Regionen: die kodierende Region, die trp Betreiber und die trp Promoter. Die kodierende Region umfasst die Gene für die fünf Tryptophan-Biosyntheseenzyme. Kurz vor der kodierenden Region befindet sich die Transkriptionsstartstelle. Die Promotorsequenz, an die die RNA-Polymerase bindet, um die Transkription zu initiieren, befindet sich vor oder "stromaufwärts" der Transkriptionsstartstelle. Zwischen dem Promotor und der Transkriptionsstartstelle befindet sich die Operatorregion.

Wenn Tryptophan in der Zelle nicht vorhanden ist, bindet der Repressor selbst nicht an den Operator, die Polymerase kann die Enzymgene transkribieren und Tryptophan wird synthetisiert. Da das Repressorprotein aktiv an den Operator bindet, um die Gene ausgeschaltet zu halten, trp Operon heißt negativ reguliert und die Proteine, die an den Operator binden, um zum Schweigen zu kommen trp ausdruck sind negative Regulatoren.


Ein gezieltes Genexpressionssystem, das den Tryptophan-Repressor bei Zebrafischen verwendet, zeigt kein Silencing in nachfolgenden Generationen

Die Fähigkeit, das Zellschicksal und die Genexpression in bestimmten Zellpopulationen zu visualisieren und zu manipulieren, hat Genexpressionssysteme zu wertvollen Werkzeugen in entwicklungsbiologischen Studien gemacht. Hier beschreiben wir ein neues System, das den E. coli-Tryptophan-Repressor und seine vorgelagerte Aktivierungssequenz (TrpR/tUAS) verwendet, um die Genexpression in stabilen transgenen Zebrafischlinien und in Säugerzellen zu steuern. Wir zeigen, dass TrpR/tUAS-Transgene in nachfolgenden Zebrafischgenerationen nicht zum Schweigen gebracht werden, was eine wesentliche Verbesserung gegenüber einigen der bestehenden Systeme wie Gal4/gUAS und dem Q-System darstellt. Die Transkriptionsaktivität von TrpR kann durch Mutationen in seiner DNA-Bindungsdomäne eingestellt oder durch Gal80 zum Schweigen gebracht werden, wenn es an die Gal4-Aktivierungsdomäne fusioniert wird. In Fällen, in denen mehr als eine Zellpopulation manipuliert werden muss, kann TrpR/tUAS in Kombination mit anderen, bestehenden Systemen verwendet werden.

Schlüsselwörter: Gal4/UAS Genexpressionssystem Silencing Tryptophan Repressor Zebrafisch.


Der Tetracyclin-Repressor – ein Paradigma für einen biologischen Schalter

Der übermäßige Einsatz von Antibiotika hat es Bakterien ermöglicht, über verschiedene Mechanismen Resistenzen zu entwickeln. Die häufigste bakteriostatische Wirkung des Breitbandantibiotikums Tetracyclin (Tc) besteht in der Inaktivierung des bakteriellen Ribosoms, so dass die Proteinbiosynthese unterbrochen wird und die Bakterien absterben. Der häufigste Resistenzmechanismus gramnegativer Bakterien gegen Tc ist mit dem membraneigenen Protein TetA verbunden, das eingedrungenes Tc aus der Bakterienzelle exportiert, bevor es sein Ziel, das Ribosom, angreifen kann. Die Expression von TetA wird durch den homodimeren Tet-Repressor (TetR) stark reguliert.2, das spezifisch an zwei Helix-Turn-Helix-Motive der Operator-DNA bindet (tetO KArsch≈10 11 M −1 ) stromaufwärts von der tetA Gen auf einem Plasmid oder Transposon. Wenn Tc in die Zelle diffundiert, cheliert es Mg 2+ und der Komplex [MgTc] + bindet an (TetR)2 um den induzierten Komplex zu bilden (TetR⋅[MgTc] + )2. Dieser Prozess ist mit Konformationsänderungen verbunden, die die Affinität von (TetR) stark reduzieren.2 zu tetO, so dass eine Expression von TetA stattfinden kann, wodurch den Bakterienzellen eine Resistenz gegen Tc verliehen wird. Kristallographische Studien zeigen sequenzspezifische Protein-Nukleinsäure-Wechselwirkungen im (TetR)2tetO Komplex und wie die Bindung von zwei [MgTc] + an (TetR)2 erzwingt Konformationsänderungen, die durch kooperative Bindung von zwei Ketten von jeweils acht Wassermolekülen stabilisiert werden, sodass das gebildete (TetR⋅[MgTc] + )2 ist nicht mehr in der Lage, zu erkennen und zu binden tetO. Da die Schaltmechanismen des TetR/[MgTc] + -Systems so eng sind, hat es sich bei der Regulation der eukaryontischen Genexpression als sehr nützlich erwiesen und könnte auch in der Gentherapie anwendbar sein.


Das Tryptophan-Operon

▶Das Tryptophan-Operon: Das trp-Operon kodiert für fünf Strukturgene, deren Aktivität für die Tryptophansynthese erforderlich ist. Das Operon kodiert für eine einzelne Transkriptionseinheit, die ein 7-kb-Transkript erzeugt, das stromabwärts vom trp-Promotor und den trp-Operatorstellen Ptrp und Otrp synthetisiert wird. Wie viele der an der Aminosäurebiosynthese beteiligten Operons hat das trp-Operon Systeme zur koordinierten Expression dieser Gene entwickelt, wenn das Produkt des Biosynthesewegs, Tryptophan, in der Zelle knapp ist. Wie beim lac-Operon ist das RNA-Produkt dieser Transkriptionseinheit sehr instabil, sodass Bakterien schnell auf den sich ändernden Bedarf an Tryptophan reagieren können.

▶Der trp-Repressor: Ein Genprodukt des separaten trpR-Operons, der trp-Repressor, interagiert spezifisch mit der Operatorstelle des trp-Operons. Die symmetrische Operatorsequenz, die die trp-Repressor-Bindungsstelle bildet, überlappt mit der trp-Promotorsequenz zwischen den Basen –21 und +3. Die Kernbindungsstelle ist ein Palindrom von 18 bp. Der trp-Repressor bindet Tryptophan und kann nur an den Operator binden, wenn er mit Tryptophan komplexiert ist. Der Repressor ist ein Dimer aus zwei Untereinheiten, die eine strukturelle Ähnlichkeit mit dem CRP-Protein und dem lac-Repressor aufweisen. Das Repressor-Dimer hat eine Struktur mit einem zentralen Kern und zwei flexiblen DNA-Leseköpfen, die jeweils aus der carboxyterminalen Hälfte einer Untereinheit gebildet werden. Nur wenn Tryptophan an den Repressor gebunden ist, haben die Leseköpfe den richtigen Abstand und die Seitenketten in der richtigen Konformation, um mit aufeinanderfolgenden großen Furchen der DNA an der trp-Operatorsequenz zu interagieren. Tryptophan, das Endprodukt der vom trp-Operon kodierten Enzyme, wirkt daher als Co-Repressor und hemmt seine Eigensynthese durch Endprodukthemmung. Der Repressor reduziert die Transkriptionsinitiation um das etwa 70-fache. Dies ist ein viel geringerer Transkriptionseffekt als der, der durch die Bindung des lac-Repressors vermittelt wird.

▶ Das Dämpfungsglied: Zunächst wurde angenommen, dass der Repressor für die gesamte Transkriptionsregulation des trp-Operons verantwortlich ist. Es wurde jedoch beobachtet, dass die Deletion einer Sequenz zwischen dem Operator und der kodierenden Region des trpE-Gens zu einem Anstieg sowohl des basalen als auch des aktivierten (dereprimierten) Transkriptionsniveaus führte. Diese Stelle wird als Attenuator bezeichnet und liegt am Ende der transkribierten Leadersequenz von 162 nt, die dem trpE-Initiatorcodon vorausgeht. Der Attenuator ist eine rho-unabhängige Terminatorstelle, die ein kurzes GC-reiches Palindrom hat, gefolgt von acht aufeinanderfolgenden U-Resten. Ist diese Sequenz in der Lage, eine Haarnadelstruktur im RNA-Transkript auszubilden, dann fungiert sie als hocheffizienter Transkriptionsterminator und es wird nur ein 140 bp-Transkript synthetisiert.

▶ Leader-RNA-Struktur: Die Leadersequenz der trp-Operon-RNA enthält vier Regionen komplementärer Sequenz, die verschiedene Basen-gepaarte RNA-Strukturen bilden können. Diese werden als Sequenzen 1, 2, 3 und 4 bezeichnet. Die Attenuator-Haarnadel ist das Produkt der Basenpaarung der Sequenzen 3 und 4 (3:4-Struktur). Sequenzen 1 und 2 sind ebenfalls komplementär und können eine zweite 1:2-Haarnadel bilden. Sequenz 2 ist jedoch auch komplementär zu Sequenz 3. Wenn die Sequenzen 2 und 3 eine 2:3-Haarnadelstruktur bilden, kann die 3:4-Attenuator-Haarnadel nicht gebildet werden und es findet keine Transkriptionstermination statt. Unter normalen Bedingungen ist die Bildung der 1:2- und 3:4-Haarnadeln energetisch günstig.

▶Das Leader-Peptid: Die Leader-RNA-Sequenz enthält eine effiziente Ribosomen-Bindungsstelle und kann ein 14-Aminosäuren-Leader-Peptid bilden, das von den Basen 27–68 der Leader-RNA kodiert wird. Das 10. und 11. Codon dieses Leader-Peptids kodieren aufeinanderfolgende Tryptophanreste, das Endprodukt der synthetischen Enzyme des trp-Operons. Dieser Leader hat keine offensichtliche Funktion als Polypeptid, und Tryptophan ist eine seltene Aminosäure, daher ist die Wahrscheinlichkeit für zwei aufeinander folgende Tryptophan-Codons gering, und unter Bedingungen geringer Tryptophan-Verfügbarkeit würde erwartet, dass das Ribosom an dieser Stelle pausiert. Die Funktion dieses Leader-Peptids besteht darin, die Verfügbarkeit von Tryptophan zu bestimmen und die Transkriptionstermination zu regulieren.

▶ Dämpfung: Die Abschwächung hängt von der Tatsache ab, dass Transkription und Translation bei E. coli eng gekoppelt sind. Eine Translation kann auftreten, wenn eine mRNA transkribiert wird. Das 3'-Ende der kodierenden Sequenz des trp-Leader-Peptids überlappt die komplementäre Sequenz 1, die beiden trp-Codons befinden sich innerhalb von Sequenz 1 und das Stop-Codon befindet sich zwischen den Sequenzen 1 und 2. Die Verfügbarkeit von Tryptophan (das Endprodukt der von trp . synthetisierten Enzyme Operon) wird dadurch wahrgenommen, dass es bei der Translation erforderlich ist, und bestimmt, ob sich die Terminator-(3:4)-Haarnadel in der mRNA bildet oder nicht.

Wenn die Transkription des trp-Operons fortschreitet, pausiert die RNA-Polymerase am Ende von Sequenz 2, bis ein Ribosom beginnt, das Leader-Peptid zu translatieren. Unter Bedingungen hoher Tryptophanverfügbarkeit baut das Ribosom Tryptophan schnell an den beiden trp-Codons ein und übersetzt somit zum Ende der Leader-Botschaft. Das Ribosom okkludiert dann Sequenz 2 und wenn die RNA-Polymerase die Terminatorsequenz erreicht, kann sich die 3:4-Haarnadel bilden und die Transkription kann beendet werden. Dies ist der Prozess von Dämpfung. Wenn Tryptophan knapp ist, steht es alternativ nicht als Aminoacyl-tRNA für die Translation zur Verfügung, und das Ribosom neigt dazu, an den beiden trp-Codons zu pausieren, die Sequenz 1 verdecken.

Dies lässt Sequenz 2 frei, um mit Sequenz 3 eine Haarnadelkurve zu bilden, die als bekannt ist Anti-Terminator. Die Terminator-(3:4)-Haarnadel kann sich nicht bilden und die Transkription wird in trpE und darüber hinaus fortgesetzt. Somit bestimmt der Spiegel des Endprodukts Tryptophan die Wahrscheinlichkeit, dass die Transkription früher terminiert (Abschwächung), als dass sie durch das gesamte Operon fortschreitet.

▶ Bedeutung der Dämpfung: Die Anwesenheit von Tryptophan führt zu einer 10-fachen Repression der Transkription des trp-Operons allein durch den Prozess der Abschwächung. In Kombination mit der Kontrolle durch den trp-Repressor (70-fach) bedeutet dies, dass die Tryptophanspiegel einen 700-fachen regulatorischen Effekt auf die Expression des trp-Operons ausüben. Die Abschwächung tritt in mindestens sechs Operons auf, die Enzyme kodieren, die an der Aminosäurebiosynthese beteiligt sind.

Zum Beispiel hat das His-Operon einen Leader, der ein Peptid mit sieben aufeinanderfolgenden Histidin-Codons kodiert. Nicht alle dieser anderen Operons weisen die gleiche Kombination von regulatorischen Kontrollen auf, die im trp-Operon gefunden werden. Das His-Operon hat keine Repressor-Operator-Regulierung, und die Dämpfung bildet den einzigen Mechanismus der Rückkopplungssteuerung.


Der Tryptophan-Repressor

Die Gene, die diese kodieren, sind in einem einzigen geclustert Operon mit eigenem Promoter und Operator. Wenn Tryptophan ist erhältlich zur Zelle, ihre Anwesenheit abschaltet das Operon.

  • Ein Molekül Tryptophan bindet an eine Stelle auf jedem Monomer des Trp-Repressors.
  • Die Trp-Repressor, ein Homodimer zweier dieser Komplexe, bindet an den Operator des Trp-Operon.
  • Dies unterbricht die Transkription der 5 Gene des Operons, so dass die bei der Trp-Synthese verwendeten Enzyme nicht synthetisiert werden.

Wenn Tryptophan ist nicht anwesend in der Zelle verlässt der Repressor den Operator und die Transkription der 5 Gene für die Tryptophansynthese kann beginnen.

Diese stereoskopische Ansicht (mit freundlicher Genehmigung von P. B. Sigler) zeigt den Tryptophan-Repressor (rechte Seite jeder Tafel) gebunden an seine Operator-DNA (linke Seite). Die beiden identischen Polypeptide des Repressors sind auf beiden Seiten der horizontalen roten Linie dargestellt. Die beiden Tryptophan-Moleküle sind als rote Ringe dargestellt. (Achten Sie auch auf die Längen der Alpha-Helix in jedem Monomer.)

Möglicherweise fällt es Ihnen leichter, die beiden Bilder zu einer 3D-Ansicht zu verschmelzen, indem Sie ein Blatt Papier (8,5 x 11 Zoll (22 x 28 cm)) senkrecht zwischen Ihre Nase und die Trennlinie zwischen den beiden Bildern auf dem Bildschirm halten, so dass Ihr linkes Auge sieht nur das linke Bild, das rechte Auge nur das rechte Durchhalten: das Ergebnis lohnt sich!


Inhalt: Induktion vs. Repression

Vergleichstabelle

EigenschaftenInduktionRepression
BedeutungDie Bedeutung von Induktion besagt, dass die Genexpression über einen Induktor induziert wirdDie Bedeutung von Repression besagt, dass es die Genexpression über einen Korepressor unterdrückt
VerordnungDas Operonsystem reguliert die Synthese von Enzymen, die durch die Zugabe von Induktoren stimuliert werdenDas Operonsystem unterdrückt die Enzymsynthese, die durch die vorhandenen Endprodukt- oder Corepressormoleküle erleichtert wird
SchlüsselelementInduktor oder AntirepressorCorepressor- oder Effektormolekül
MechanismusInduktor inaktiviert das Repressorprotein und verhindert die Anheftung eines Repressors an die OperatorregionCorepressor aktiviert das Apo-Repressor-Protein (inaktiv), das die Anheftung eines aktiven Repressors an die Operatorregion ermöglicht
Auswirkung auf die SteuerungVermittelt die Bewegung der RNA-Polymerase entlang des Kontrollsystems, d. h. der Promotor- und OperatorregionBlockiert die Bewegung der RNA-Polymerase entlang der Promotor- und Operatorregion
Wirkung auf StrukturgeneEs initiiert die Expression von StrukturgenenEs hemmt die Expression von Strukturgenen
GesamtauswirkungEin Induktionssystem aktiviert oder schaltet das gesamte Operonsystem durch eine ausreichende Versorgung mit den Induktormetaboliten einEin Repressionssystem terminiert oder schaltet das gesamte Operonsystem durch eine ausreichende Menge an Corepressormolekülen ab
BetriebssystemDas genetische System, das durch die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Induktors reguliert wird, wird als induzierbares Operon bezeichnet Das genetische System, das durch die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Korepressors reguliert wird, wird als reprimierbares Operon bezeichnet
EnzymDie Enzymsynthese, die durch die Zugabe von Induktor-Metaboliten stimuliert wird, wird als induzierbare Enzyme bezeichnetDie Enzymsynthese, die durch die Zugabe von Corepressormolekülen gehemmt wird, wird als reprimierbare Enzyme bezeichnet
BeispielLactose-Operon Tryptophan-Operon
StoffwechselwegEs betreibt eine katabole SyntheseEs betreibt eine anabole Synthese

Definition von Induktion

Die Induktion des Operons erleichtert die Synthese von Enzymen, die stimuliert durch die Lieferung von Induktor oder Substrat zu den prokaryontischen Zellen. Zum Beispiel, β-Galactosidase ist ein Enzym, das die Hydrolyse von . verursacht Laktose (Substrat) in einfache Produkte, d.h. Glucose und Galaktose über eine Induktor (Allolactose).

Hier ist die Zugabe von Induktor (Allolactose) initiiert die für die Hydrolyse von Lactose notwendige Enzymsynthese durch unterdrückend das aktive Repressorprotein. Wenn die Laktoseversorgung von E. coli-Zellen aufgehört, dann wird auch die Produktion des Enzyms β-Galactosidase Halt, und umgekehrt. Daher ist das Lactose-Operon das beste Beispiel für die Untersuchung des Induktionssystems, bei dem die Zugabe von Lactose die Synthese von β-Galactosidase auf das 10.000-fache erhöht.

Wenn die Enzymsynthese durch die Zugabe von Induktoren erhöht wird, werden solche Enzyme als induzierbare Enzyme. Ein genetisches System, das über einen Induktor die Enzymsynthese reguliert, wird als an . bezeichnet induzierbares Operon. Somit leitet das induzierbare Operon die kataboler Weg wie die Katalyse von Oligosacchariden in Einfachzucker.

Definition von Repression

Die Repression des Operons erleichtert die Einstellung der Enzymsynthese auf dem geeigneten Niveau einer bestimmten Aminosäure. Zum Beispiel, Tryptophan ist eine Aminosäure, deren Zufuhr kann unterdrücken die Produktion von Tryptophan synthetisierenden Enzymen.

Hier fungiert Tryptophan als Aminosäure Corepressor Molekül, das mit dem Apo-Repressor Protein und verwandeln sich in ein Aktive Form. Der aktive Repressor dann beendet die Tryptophan synthetisierenden Enzyme. Wenn kein Tryptophan von außen zugeführt wird, können die E.coli-Zellen die Gene für die trp-Produktion exprimieren. Im Gegensatz dazu fallen die trp-synthetisierenden Enzyme bei einem hohen trp-Spiegel ab.

Wenn die Synthese des Enzyms durch die hohe Konzentration von Corepressor verringert wird, sind solche Enzyme bekannt als unterdrückbare Enzyme. Ein genetisches System, das über einen Korepressor die Enzymsynthese reguliert, wird als a . bezeichnet unterdrückbares System. Somit leitet das reprimierbare Operon in E. coli die anaboler Weg wie die Produktion von Aminosäuren.


9.2: Der Tryptophan-Repressor - Biologie

2.C.1.a. Wie funktionieren negative Rückkopplungsmechanismen, um die dynamische Homöostase für einen bestimmten Zustand aufrechtzuerhalten?

Negative Feedback-Mechanismen arbeiten, um die dynamische Homöostase durch verschiedene Mechanismen aufrechtzuerhalten. Beispiele beinhalten:

- DAS OPERON-SYSTEM: Das Operon-System reguliert die Genexpression durch den negativen Feedback-Mechanismus. Dies wird durch zwei verschiedene Verfahren durchgeführt, das erste wären reprimierbare Operons und das zweite wären induzierbare Operons. Ein Beispiel für ein unterdrückbares Operon umfasst das trp-Operon. Das trp-Operon wird durch den trp-Repressor reprimiert, der in Gegenwart von Tryptophan aktiviert wird. Wenn kein Tryptophan vorhanden ist, werden die für die Tryptophansynthese erforderlichen Gene exprimiert, nachdem der trp-Repressor getrennt wurde. Dies ist ein Beispiel für ein reprimierbares Operon, da die Genexpression exprimiert wird. Ein Beispiel für ein induzierbares Operon wird durch das lac-Operon gezeigt. Das Gen für B-Galactosidase wird für den Laktosestoffwechsel benötigt. Daher führt die Anwesenheit von Lactose dazu, dass die Expression der Gene für β-Galactosidase induziert wird, da die Anwesenheit von Lactose den Repressor von der Expression der Gene abhält.

- SCHWITZEN/TEMPERATURREGELUNG: Bei starkem Training entsteht Wärme, die die Körpertemperatur erhöht. Das Nervensystem erkennt dies und sendet ein Signal für das Schwitzen. Aus diesem Grund wird beim Schwitzen die Feuchtigkeit vom Körper verdunstet und die Temperatur auf einem niedrigeren Niveau gehalten.

GRUNDSÄTZLICH IST DER GANZE ZWECK DES NEGATIVEN FEEDBACKS, EINE VERÄNDERUNG IN EINEM KONTROLLIERTEN ZUSTAND ZURÜCKZURÜCKZUFÜHREN.

2.C.1.b. Wie funktionieren positive Feedback-Mechanismen, um die dynamische Homöostase für einen bestimmten Zustand aufrechtzuerhalten?

Positive Rückkopplungsmechanismen verstärken Reaktionen und Prozesse in biologischen Organismen. Die Variable, die die Reaktion auslöst, wird weiter vom anfänglichen Sollwert entfernt. Eine Verstärkung tritt auf, wenn der Stimulus weiter aktiviert wird, was wiederum eine zusätzliche Reaktion auslöst, die eine Systemveränderung hervorruft. Positives Feedback erfolgt, um den Prozess/die Reaktion im Körper abzuschließen.

Ein Beispiel ist das Einsetzen der Wehen bei der Geburt: Nach Beginn der Wehen übt der Kopf des Babys Druck auf den Gebärmutterhals aus, wodurch sich der Gebärmutterhals dehnt. Dies stimuliert Dehnungsrezeptoren, die den Hypothalamus der Mutter zur Freisetzung von Oxytocin anregen, was die Kontraktionen der Gebärmutter erhöht und das Baby gegen den Gebärmutterhals drückt. Dadurch dehnt sich der Gebärmutterhals weiter aus und der Zyklus geht weiter.

Nun ist eine positive Rückkopplungsschleife per Definition im Grunde ein Zyklus zunehmender Reaktionen. Zum Stoppen des Zyklus ist ein externer Faktor oder ein externes Ereignis erforderlich. In diesem Beispiel ist die Geburt des Babys das äußere Ereignis. Sobald das Baby entbunden ist, hören die Kontraktionen der Gebärmutter auf, was die Dehnung des Gebärmutterhalses stoppt und Oxytocin wird nicht mehr freigesetzt.

Wenn der externe Faktor nicht eingeführt wird, wird der Zyklus fortgesetzt. Die Dauer des Zyklus führt zu Wehen.

DER GANZE ZWECK DES POSITIVEN FEEDBACK IST DAHER, DIE VERÄNDERUNG KONTROLLIERT ZU STÄRKEN.

*SCHAUEN SIE SICH DIE BEISPIELE AN, UM EINEN VERGLEICH VON NEGATIVEM FEEDBACK UND POSITIVEM FEEDBACK ZUSAMMENzufassen:

2.C.1.c Erklären Sie die Auswirkungen einer Änderung der Rückkopplungsmechanismen. Verwenden Sie eine der folgenden Methoden, um Ihre Erklärung zu veranschaulichen.

Bei einer Änderung können die Auswirkungen verheerend sein. Ein solches Beispiel ist Diabetes mellitus, der durch eine fehlende Reaktion auf Insulin und einen Insulinmangel verursacht wird. Daher wird Glukose nicht ausreichend von den Zellen aufgenommen, wodurch stattdessen Fett aufgenommen wird. Dieses Versagen oder die Rückkopplungshemmung zur Arbeit kann verheerend sein, da sie den pH-Wert senken und das Leben des Opfers bedrohen kann. Darüber hinaus könnte der Glukosespiegel die Kapazität der Nieren überschreiten, sie zu resorbieren, was zu einem hohen Zuckerspiegel im Urin des Patienten mit Diabetes mellitus führen kann. Diese Krankheit kann lebensbedrohlich und gefährlich sein.

2.C.2.a. Erklären Sie, wie Organismen durch Verhaltens- und physiologische Mechanismen auf Veränderungen in ihrer Umgebung reagieren.

Homöostase ist ein (idealer oder virtueller) Gleichgewichtszustand, in dem alle Körpersysteme in geeigneter Weise arbeiten und interagieren, um alle Bedürfnisse der Person und/oder des Körpers zu erfüllen. Wenn die Homöostase unterbrochen ist, versucht der Körper, sie wiederherzustellen, indem er einen oder mehrere physiologische Prozesse anpasst.

Ein Beispiel dafür sind CIRCADIAN RYTHYME:. Ein circadianer Rhythmus ist ein etwa 24-Stunden-Zyklus in den physiologischen Prozessen von Lebewesen, EINSCHLIESSLICH PFLANZEN, TIERE, PILZE UND ZYANOBAKTERIEN.

Der Körper verfügt also über eine „biologische Uhr“, die einen Rhythmus aufrechterhalten, wenn Schwankungen der menschlichen Aktivität, der Raumtemperatur und der Lichtintensität minimiert werden.

LEKTION 1 VERBINDUNG ZUR EVOLUTION: Alle Organismen sind Rückkopplungsmechanismen oder Systeme von solchen. Eine echte Rückkopplungsschleife ist ein physikalischer Prozess, der sich vom Hauptbetriebspfad des Systems unterscheidet. Diese Rückkopplungsschleifen beziehen sich auf die Darwinsche Revolution. Sie übermitteln Informationen über das Produkt des Hauptweges zurück an den „Kontrolleur“ dieses Weges – unseren Vorfahren.


16.2 Prokaryontische Genregulation

Am Ende dieses Abschnitts können Sie Folgendes tun:

  • Beschreiben Sie die Schritte der prokaryotischen Genregulation
  • Erklären Sie die Rolle von Aktivatoren, Induktoren und Repressoren bei der Genregulation

Die DNA von Prokaryoten ist in einem kreisförmigen Chromosom organisiert, das innerhalb der nukleoiden Region des Zellzytoplasmas supercoiled ist. Proteine, die für eine bestimmte Funktion benötigt werden oder an demselben biochemischen Stoffwechselweg beteiligt sind, werden zusammen in Blöcken kodiert, die als Operons bezeichnet werden. Zum Beispiel sind alle Gene, die für die Nutzung von Laktose als Energiequelle benötigt werden, nebeneinander in der Laktose kodiert (oder lac)-Operon und in eine einzelne mRNA transkribiert.

In prokaryotischen Zellen gibt es drei Arten von regulatorischen Molekülen, die die Expression von Operons beeinflussen können: Repressoren, Aktivatoren und Induktoren. Repressoren und Aktivatoren sind Proteine, die in der Zelle produziert werden. Sowohl Repressoren als auch Aktivatoren regulieren die Genexpression, indem sie an spezifische DNA-Stellen binden benachbart zu den Genen, die sie kontrollieren. Im Allgemeinen binden Aktivatoren an die Promotorstelle, während Repressoren an Operatorregionen binden. Repressoren verhindern die Transkription eines Gens als Reaktion auf einen externen Stimulus, während Aktivatoren die Transkription eines Gens als Reaktion auf einen externen Stimulus erhöhen. Induktoren sind kleine Moleküle, die von der Zelle produziert werden können oder sich in der Umgebung der Zelle befinden. Induktoren aktivieren oder unterdrücken die Transkription je nach den Bedürfnissen der Zelle und der Verfügbarkeit des Substrats.

Die trp Operon: Ein unterdrückbares Operon

Bakterien wie z Escherichia coli brauchen Aminosäuren zum Überleben und sind in der Lage, viele davon zu synthetisieren. Tryptophan ist eine solche Aminosäure, die E coli kann entweder aus der Umwelt aufgenommen oder mithilfe von Enzymen synthetisiert werden, die von fünf Genen kodiert werden. Diese fünf Gene liegen nebeneinander im sogenannten Tryptophan (trp) Operon (Abbildung 16.3). Die Gene werden in eine einzelne mRNA transkribiert, die dann translatiert wird, um alle fünf Enzyme zu produzieren. Wenn Tryptophan in der Umwelt vorhanden ist, dann E coli muss es nicht synthetisieren und die trp Operon ist ausgeschaltet. Wenn jedoch die Tryptophanverfügbarkeit gering ist, wird der Schalter, der das Operon steuert, eingeschaltet, die mRNA wird transkribiert, die Enzymproteine ​​werden translatiert und Tryptophan wird synthetisiert.

Die trp Operon umfasst drei wichtige Regionen: die kodierende Region, die trp Betreiber und die trp Promoter. Die kodierende Region umfasst die Gene für die fünf Tryptophan-Biosyntheseenzyme. Kurz vor der kodierenden Region befindet sich die Transkriptionsstartstelle. Die Promotorsequenz, an die die RNA-Polymerase bindet, um die Transkription zu initiieren, befindet sich vor oder "stromaufwärts" der Transkriptionsstartstelle. Zwischen dem Promotor und der Transkriptionsstartstelle befindet sich die Operatorregion.

Die trp Operator enthält den DNA-Code, zu dem die trp Repressorprotein kann binden. Der Repressor allein kann jedoch nicht an den Operator binden. Wenn Tryptophan in der Zelle vorhanden ist, binden zwei Tryptophanmoleküle an die trp Repressor, der die Form des Repressorproteins in eine Form ändert, die an die trp Operator. Die Bindung des Tryptophan-Repressor-Komplexes an den Operator verhindert physikalisch, dass die RNA-Polymerase an den Promotor bindet und die nachgeschalteten Gene transkribiert.

Wenn Tryptophan in der Zelle nicht vorhanden ist, bindet der Repressor selbst nicht an den Operator, die Polymerase kann die Enzymgene transkribieren und Tryptophan wird synthetisiert. Da das Repressorprotein aktiv an den Operator bindet, um die Gene ausgeschaltet zu halten, trp Operon heißt negativ reguliert und die Proteine, die an den Operator binden, um zum Schweigen zu kommen trp Expression sind negative Regulatoren.

Link zum Lernen

Sehen Sie sich dieses Video an, um mehr über die zu erfahren trp Operon.

Catabolite Activator Protein (CAP): Ein transkriptioneller Aktivator

So wie die trp Operon durch Tryptophanmoleküle negativ reguliert wird, gibt es Proteine, die an die Promotorsequenzen binden, die als positive Regulatoren fungieren, um Gene anzuschalten und zu aktivieren. Wenn beispielsweise Glukose knapp ist, E coli Bakterien können sich anderen Zuckerquellen als Brennstoff zuwenden. Dazu müssen neue Gene zur Verarbeitung dieser alternativen Zucker transkribiert werden. Wenn der Glukosespiegel sinkt, beginnt sich zyklisches AMP (cAMP) in der Zelle anzusammeln. Das cAMP-Molekül ist ein Signalmolekül, das am Glukose- und Energiestoffwechsel beteiligt ist E coli. Akkumulierendes cAMP bindet an das positive Regulator Catabolite Activator Protein (CAP), ein Protein, das an die Promotoren von Operons bindet, die die Verarbeitung alternativer Zucker steuern. Wenn cAMP an CAP bindet, bindet der Komplex dann an die Promotorregion der Gene, die benötigt werden, um die alternativen Zuckerquellen zu nutzen (Abbildung 16.4). In diesen Operons befindet sich eine CAP-Bindungsstelle stromaufwärts der RNA-Polymerase-Bindungsstelle im Promotor. Die CAP-Bindung stabilisiert die Bindung der RNA-Polymerase an die Promotorregion und erhöht die Transkription der assoziierten Protein-kodierenden Gene.

Die lac Operon: Ein induzierbares Operon

Die dritte Art der Genregulation in prokaryotischen Zellen erfolgt durch induzierbare Operons, die Proteine ​​enthalten, die binden, um die Transkription zu aktivieren oder zu unterdrücken, abhängig von der lokalen Umgebung und den Bedürfnissen der Zelle. Die lac Operon ist ein typisches induzierbares Operon. Wie zuvor erwähnt, E coli ist in der Lage, bei niedrigen Glukosekonzentrationen andere Zucker als Energiequelle zu nutzen. Eine solche Zuckerquelle ist Laktose. Die lac Operon kodiert die Gene, die notwendig sind, um die Laktose aus der lokalen Umgebung zu gewinnen und zu verarbeiten. Das Z-Gen des lac Operon kodiert Beta-Galactosidase, die Laktose in Glukose und Galaktose zerlegt.

Allerdings für die lac Operon aktiviert werden, müssen zwei Bedingungen erfüllt sein. Erstens muss der Glukosespiegel sehr niedrig oder nicht vorhanden sein. Zweitens muss Laktose vorhanden sein. Nur wenn Glukose fehlt und Laktose vorhanden ist, wird die lac Operon transkribiert werden (Abbildung 16.5). In Abwesenheit von Glukose führt die Bindung des CAP-Proteins zur Transkription des lac Operon effektiver. Wenn Laktose vorhanden ist, bindet sein Metabolit Allolactose an die lac Repressor und verändert seine Form, so dass er nicht an den . binden kann lac Operator, um die Transkription zu verhindern. Diese Kombination von Bedingungen ist für die Zelle sinnvoll, denn es wäre energetisch verschwenderisch, die Enzyme zur Verarbeitung von Laktose zu synthetisieren, wenn Glukose reichlich vorhanden oder Laktose nicht verfügbar wäre. Es sollte erwähnt werden, dass das lac-Operon mit einer sehr geringen Rate transkribiert wird, selbst wenn Glucose vorhanden ist und Lactose fehlt.

Visuelle Verbindung

In E coli, das trp operan ist standardmäßig eingeschaltet, während die lac Operon ist aus. Warum denkst du, ist dies der Fall?

trp-Rezeptor wird unterdrückt. Lactose, ein in Milch vorkommender Zucker, ist nicht immer verfügbar. Es macht keinen Sinn, die Enzyme zum Verdauen einer nicht verfügbaren Energiequelle zu machen, also wird das Lac-Operon nur eingeschaltet, wenn Laktose vorhanden ist.

Wenn Glucose vorhanden ist, kann CAP nicht an die Promotorsequenz binden, um die Transkription zu aktivieren. Fehlt Laktose, bindet der Repressor an den Operator, um die Transkription zu verhindern. Wenn eine dieser Bedingungen erfüllt ist, bleibt die Transkription deaktiviert. Nur wenn Glukose fehlt und Laktose vorhanden ist, ist die lac Operon transkribiert (Tabelle 16.2).

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Sehen Sie sich ein animiertes Tutorial über die Funktionsweise von . an lac hier operieren.


Biologie 171

Am Ende dieses Abschnitts können Sie Folgendes tun:

  • Beschreiben Sie die Schritte der prokaryotischen Genregulation
  • Erklären Sie die Rolle von Aktivatoren, Induktoren und Repressoren bei der Genregulation

Die DNA von Prokaryoten ist in einem kreisförmigen Chromosom organisiert, das innerhalb der nukleoiden Region des Zellzytoplasmas supercoiled ist. Proteine, die für eine bestimmte Funktion benötigt werden oder an demselben biochemischen Stoffwechselweg beteiligt sind, werden zusammen in Blöcken kodiert, die als Operons bezeichnet werden. Zum Beispiel sind alle Gene, die für die Nutzung von Laktose als Energiequelle benötigt werden, nebeneinander in der Laktose kodiert (oder lac)-Operon und in eine einzelne mRNA transkribiert.

In prokaryotischen Zellen gibt es drei Arten von regulatorischen Molekülen, die die Expression von Operons beeinflussen können: Repressoren, Aktivatoren und Induktoren. Repressoren und Aktivatoren sind Proteine, die in der Zelle produziert werden. Sowohl Repressoren als auch Aktivatoren regulieren die Genexpression, indem sie an spezifische DNA-Stellen binden benachbart zu den Genen, die sie kontrollieren. Im Allgemeinen binden Aktivatoren an die Promotorstelle, während Repressoren an Operatorregionen binden. Repressoren verhindern die Transkription eines Gens als Reaktion auf einen externen Stimulus, während Aktivatoren die Transkription eines Gens als Reaktion auf einen externen Stimulus erhöhen. Induktoren sind kleine Moleküle, die von der Zelle produziert werden können oder sich in der Umgebung der Zelle befinden. Induktoren aktivieren oder unterdrücken die Transkription je nach den Bedürfnissen der Zelle und der Verfügbarkeit des Substrats.

Die trp Operon: Ein unterdrückbares Operon

Bakterien wie z Escherichia coli brauchen Aminosäuren zum Überleben und sind in der Lage, viele davon zu synthetisieren. Tryptophan ist eine solche Aminosäure, die E coli kann entweder aus der Umwelt aufgenommen oder mithilfe von Enzymen synthetisiert werden, die von fünf Genen kodiert werden. Diese fünf Gene liegen nebeneinander im sogenannten Tryptophan (trp) Operon ((Abbildung)). Die Gene werden in eine einzelne mRNA transkribiert, die dann translatiert wird, um alle fünf Enzyme zu produzieren. Wenn Tryptophan in der Umwelt vorhanden ist, dann E coli muss es nicht synthetisieren und die trp Operon ist ausgeschaltet. Wenn jedoch die Tryptophanverfügbarkeit gering ist, wird der Schalter, der das Operon steuert, eingeschaltet, die mRNA wird transkribiert, die Enzymproteine ​​werden translatiert und Tryptophan wird synthetisiert.


Die trp Operon umfasst drei wichtige Regionen: die kodierende Region, die trp Betreiber und die trp Promoter. Die kodierende Region umfasst die Gene für die fünf Tryptophan-Biosyntheseenzyme. Kurz vor der kodierenden Region befindet sich die Transkriptionsstartstelle. Die Promotorsequenz, an die die RNA-Polymerase bindet, um die Transkription zu initiieren, befindet sich vor oder "stromaufwärts" der Transkriptionsstartstelle. Zwischen dem Promotor und der Transkriptionsstartstelle befindet sich die Operatorregion.

Die trp Operator enthält den DNA-Code, zu dem die trp Repressorprotein kann binden. Der Repressor allein kann jedoch nicht an den Operator binden. Wenn Tryptophan in der Zelle vorhanden ist, binden zwei Tryptophanmoleküle an die trp Repressor, der die Form des Repressorproteins in eine Form ändert, die an die trp Operator. Die Bindung des Tryptophan-Repressor-Komplexes an den Operator verhindert physikalisch, dass die RNA-Polymerase an den Promotor bindet und die nachgeschalteten Gene transkribiert.

Wenn Tryptophan in der Zelle nicht vorhanden ist, bindet der Repressor selbst nicht an den Operator, die Polymerase kann die Enzymgene transkribieren und Tryptophan wird synthetisiert. Da das Repressorprotein aktiv an den Operator bindet, um die Gene ausgeschaltet zu halten, trp Operon heißt negativ reguliert und die Proteine, die an den Operator binden, um zum Schweigen zu kommen trp Expression sind negative Regulatoren.

Erfahren Sie mehr, indem Sie das Trp-Operon (Video) ansehen.

Katabolit-Aktivator-Protein (CAP): Ein transkriptioneller Aktivator

So wie die trp Operon durch Tryptophanmoleküle negativ reguliert wird, gibt es Proteine, die an die Promotorsequenzen binden, die als positive Regulatoren fungieren, um Gene anzuschalten und zu aktivieren. Wenn beispielsweise Glukose knapp ist, E coli Bakterien können sich anderen Zuckerquellen als Brennstoff zuwenden. Dazu müssen neue Gene zur Verarbeitung dieser alternativen Zucker transkribiert werden. Wenn der Glukosespiegel sinkt, beginnt sich zyklisches AMP (cAMP) in der Zelle anzusammeln. Das cAMP-Molekül ist ein Signalmolekül, das am Glukose- und Energiestoffwechsel beteiligt ist E coli. Akkumulierendes cAMP bindet an das positive Regulator Catabolite Activator Protein (CAP), ein Protein, das an die Promotoren von Operons bindet, die die Verarbeitung alternativer Zucker steuern. Wenn cAMP an CAP bindet, bindet der Komplex dann an die Promotorregion der Gene, die benötigt werden, um die alternativen Zuckerquellen zu nutzen ((Abbildung)). In diesen Operons befindet sich eine CAP-Bindungsstelle stromaufwärts der RNA-Polymerase-Bindungsstelle im Promotor. Die CAP-Bindung stabilisiert die Bindung der RNA-Polymerase an die Promotorregion und erhöht die Transkription der assoziierten Protein-kodierenden Gene.


Die lac Operon: Ein induzierbares Operon

Die dritte Art der Genregulation in prokaryotischen Zellen erfolgt durch induzierbare Operons, die Proteine ​​enthalten, die binden, um die Transkription zu aktivieren oder zu unterdrücken, abhängig von der lokalen Umgebung und den Bedürfnissen der Zelle. Die lac Operon ist ein typisches induzierbares Operon. Wie zuvor erwähnt, E coli ist in der Lage, bei niedrigen Glukosekonzentrationen andere Zucker als Energiequelle zu nutzen. Eine solche Zuckerquelle ist Laktose. Die lac Operon kodiert die Gene, die notwendig sind, um die Laktose aus der lokalen Umgebung zu gewinnen und zu verarbeiten. Das Z-Gen des lac Operon kodiert Beta-Galactosidase, die Laktose in Glukose und Galaktose zerlegt.

Allerdings für die lac Operon aktiviert werden, müssen zwei Bedingungen erfüllt sein. Erstens muss der Glukosespiegel sehr niedrig oder nicht vorhanden sein. Zweitens muss Laktose vorhanden sein. Nur wenn Glukose fehlt und Laktose vorhanden ist, wird die lac Operon transkribiert werden ((Abbildung)). In Abwesenheit von Glukose führt die Bindung des CAP-Proteins zur Transkription des lac Operon effektiver. Wenn Laktose vorhanden ist, bindet sie an die lac Repressor und verändert seine Form, so dass er nicht an den . binden kann lac Operator, um die Transkription zu verhindern. Diese Kombination von Bedingungen ist für die Zelle sinnvoll, denn es wäre energetisch verschwenderisch, die Enzyme zur Verarbeitung von Laktose zu synthetisieren, wenn Glukose reichlich vorhanden oder Laktose nicht verfügbar wäre.


Frage: In E coli, das trp operan ist standardmäßig eingeschaltet, während die lac Operon ist aus. Warum denkst du, ist dies der Fall?

Wenn Glucose vorhanden ist, kann CAP nicht an die Promotorsequenz binden, um die Transkription zu aktivieren. Fehlt Laktose, bindet der Repressor an den Operator, um die Transkription zu verhindern. Wenn eine dieser Bedingungen erfüllt ist, bleibt die Transkription deaktiviert. Nur wenn Glukose fehlt und Laktose vorhanden ist, ist die lac Operon transkribiert ((Abbildung)).

Signale, die die Transkription des . induzieren oder unterdrücken lac Operon
Glucose CAP bindet Laktose Repressor bindet Transkription
+ + Nein
+ + Etwas
+ + Nein
+ + Jawohl

Abschnittszusammenfassung

Die Regulation der Genexpression in prokaryontischen Zellen erfolgt auf Transkriptionsebene. Es gibt zwei Hauptarten von Proteinen, die die prokaryontische Transkription kontrollieren: Repressoren und Aktivatoren. Repressoren binden an eine Operatorregion, um die Wirkung der RNA-Polymerase zu blockieren. Aktivatoren binden an den Promotor, um die Bindung der RNA-Polymerase zu verstärken. Induktormoleküle können die Transkription entweder durch Inaktivierung von Repressoren oder durch Aktivierung von Aktivatorproteinen erhöhen. In dem trp Operon, das trp Repressor wird selbst durch Bindung an Tryptophan aktiviert. Wenn Tryptophan nicht benötigt wird, wird der Repressor daher an den Operator gebunden und die Transkription bleibt ausgeschaltet. Die lac Operon wird durch das CAP (Catabolite Activator Protein) aktiviert, das an den Promotor bindet, um die RNA-Polymerase-Bindung zu stabilisieren. CAP wird selbst durch cAMP aktiviert, dessen Konzentration mit sinkender Glucosekonzentration ansteigt. Allerdings ist die lac Operon erfordert auch die Anwesenheit von Lactose, damit die Transkription stattfindet. Laktose inaktiviert die lac Repressor und verhindert, dass das Repressorprotein an den lac Operator. Wenn der Repressor inaktiviert ist, kann die Transkription fortschreiten. Daher muss Glukose fehlen und Laktose muss vorhanden sein, um eine effektive Transkription des lac Operon.

Kunstverbindungen

(Abbildung) In E coli, das trp operan ist standardmäßig eingeschaltet, während die lac Operon ist aus. Warum denken Sie, dass dies der Fall ist?

(Figure) Tryptophan is an amino acid essential for making proteins, so the cell always needs to have some on hand. However, if plenty of tryptophan is present, it is wasteful to make more, and the expression of the trp receptor is repressed. Lactose, a sugar found in milk, is not always available. It makes no sense to make the enzymes necessary to digest an energy source that is not available, so the lac operon is only turned on when lactose is present.

Freie Antwort

Describe how transcription in prokaryotic cells can be altered by external stimulation such as excess lactose in the environment.

Environmental stimuli can increase or induce transcription in prokaryotic cells. In this example, lactose in the environment will induce the transcription of the lac operon, but only if glucose is not available in the environment.

What is the difference between a repressible and an inducible operon?

A repressible operon uses a protein bound to the promoter region of a gene to keep the gene repressed or silent. This repressor must be actively removed in order to transcribe the gene. An inducible operon is either activated or repressed depending on the needs of the cell and what is available in the local environment.

Glossar


Schau das Video: Gene Regulation and the Order of the Operon (Juli 2022).


Bemerkungen:

  1. Finbar

    Ich entschuldige mich, aber ich denke, Sie liegen falsch. Ich kann meine Position verteidigen.

  2. Melabar

    Was für Worte... super, eine großartige Idee

  3. Hulbert

    Es nähert sich mir nicht absolut.

  4. Anubis

    Ich empfehle Ihnen, die Website zu besuchen, auf der es viele Artikel zu diesem Thema gibt.



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