Bakteriengenetik Scherer
Vorlesung 1
Vorlesung 1
Kartei Details
| Karten | 12 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Biologie |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 21.02.2021 / 24.02.2021 |
| Lizenzierung | Keine Angabe |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20210221_bakteriengenetik_scherer
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Welche drei Komponenten hat die in der Zeichenfolge von Nukleinsäuremolekülen transportierte biologische Information?
- Strukturelle Komponente (Biochemie der Nukleinbasen)
- Eine komplementäre Komponente (Fähigkeit Doppelstränge zu formen)
- Eine genetische Komponente (Translation)
Nennen Sie 5 Ebenen, auf denen biologische Information in einer Bakterienzelle gespeichert ist
- Level 5: Die raumzeitliche Gesamtheit der Zelle
- Level 4: Die 3D Struktur der Zelle (Cytoskelet, Zellwand etc.)
- Level 3: Die 3D Struktur der biologischen Membranen
- Level 2: Die (nicht-lineare) Sequenz der Polysaccaride ('sugar code')
- Level 1: Genetische Information codiert durch die lineare Sequenz der Nukleinsäuren
Was ist ein Gen?
- Ein Gen ist eine Region von DNA oder RNA auf dem Chromosom welche vererbt wird.
- Ein Gen ist eine Region von DNA oder RNA die eine biologisch Funktion codiert.
Welche Komponenten hat die bakterielle RNA Polymerase?
Eine RNA Polymerase besteht aus mehreren Untereinheiten:
- 2 alpha Untereinheiten: Enzym Zusammbau, Promotorerkennung, Bindung von Aktivatoren
- beta und betaUntereinheit: katalytisches Zentrum
- sigma Untereinheit: Erkennt und bindet den Promotor
- omega Untereinheit: Chaperon Funktion
Bescheiben Sie den bakterielen Transkriptionsvorgang.
1) Template ERkennung
Polymerase erkennt mit Hilfe des sigma Faktors die Promotorbindestelle und bindet an den Promotor
2) Enstehung der Trankriptionsblase
Die Helikase Aktivität der RNA Polymerase entspiralisiert die Doppelhelix
3) Initiation der Transkription
RNA Synthese beginnt in der Transkriptionsblase
4) Elongation
Mit fortschreitender Verlängerung wird die DNA vo der Polymerase kontinuierlich abgewickelt, durch aufbrechen der H-Brücken.
5) Termination
spezifische palindromische DNA-Sequenz signalisiert der RNA Polymerase zu stoppen
Nennen Sie zwei fundamentale Unterschiede zwischen prokaryoter und eukaryoter Genexpression.
1.Unterschied: Bei Prokaryoten ist die Translation direkt an die Transkription gekoppelt, wohingegen bei Eukaryoten die mRNA zunächst ins Cytoplasma gebracht wird und dort erst von den Ribosomen tranlatiert wird.
2.Unterschied: Eukaryotsiche mRNA wird noch prozessiert, Introns (also nicht codierende Gensequenzen) werden herausgespliced. Dies passiert bei prokaryotischen Zellen nicht, da hier keine Introns existieren.
Wie wird die bakterielle Transkription terminiert?
Durch eine palindromische Sequenz entsteht eine Haarnadel Struktur welche den Trankriptionsvorgang stoppt (Intrinsische Termination). Alternativ gibt es auch eine rho-abhängige Termination, bei der das Rho Protein die Trankription beendet, nachdem die RNA Polymerase durch sogenannte Transkriptionspausestrukturen verlangsamt wird kommt.
Die Gleichgewichtskonstante der Bindung der RNA Polymerase an einen bakteriellen Promoter beträgt etwa K = 2 x 107 M-1. In Gegenwart des Repressors beträgt sie etwa 109 M-1 Was könnte die biologische Funktion des Unterschiedes sein?
Die Affinität der RNA-Polymerase zum Promotor wird bei Anwesenheit des Repressors erhöht. Auf diese Weise ist es möglich die Zelle schnell von einem repressiven Zustand in einen exprimierenden Zustand umzustellen. Sobald sich der Repressor löst wird das Gen direkt abgelesen. Die RNA-Polymerasen warten also an den Stelle wo sie später aktiv werde müssen. Gene die sehr schnell aktiviert werden müssen sind so reguliert. Zum Beispiel bei der Lactose Regulation muss der Organismus in der Lage sein, schnell zwischen Glucose und Lactoseals Quelle wechseln zu können.
