Bakteriengenetik Scherer

Operon: funktionelle DNA Einheit, die ein oder mehrere Gene beinhaltet und unter der Kontrolle eines Promotors steht. (1.Ebene)

Regulon: eine Gruppe von Operons, die als eine Einheit reguliert werden (2.Ebene)

Modulon: Eine Menge von Regulons und/oder Operons die gemeinsame reguliert werden (3. Ebene)

Stimulon: Eine Menge von Operons die durch Umwelteinwirkungen reguliert werden, z.B durch Temperatur, Hunger Signale etc.

Die Katabolitrepresion, die durch CAP reguliert wird umfasst mehr als 300 Gene. Das Signal hierfür ist die Konzentration an cAMP, welche wiederum von der Glucosekonzentration abhängt.

• Phosphotransferasesystem
• ATP-Hydrolyse
• protonenmotorsiche Kraft durch katabolische Reaktionen

Dies ist ein Vorteil, denn so können die Bakterien auch weiterwachsen ohne dass Glucose vorhanden ist. Es ist jedoch wichtig dass im normalen Zustand Glukose abgebaut wird, da der Abbau von Laktose zusätzliche Energie benötigt. Ein direktes Abbauen von Laktose wäre also kein Selektionsvorteil, erst durch die Möglichkeit des Umschaltens bei Glukosemangel wird der Selektionsvorteil gegeben.

• IIA^Glc-P phosphoryliert den Glucosetransporter. Dieser wiederrum phosphoryliert die Glukose beim Transport in die Zelle und die Glykolyse kann stattfinden. Außerdem inhibiert IlA^Glc in dephosphorilierte Form die Lactosepermaease und verhindert damit den Transport von Lactose
• Liegt hingegen wenig Glucose vor so gibt IllA^Glc-P nur noch selten die Phosphorgruppe an den Glukosetransporter ab und liegt damit in hoher Konzentration vor. Dies führ zum einen zur Aufhebung der Inhibierung der Lactosepermease, sodass Lactose in die zelle transportiert wird. Des weiteren wird cAMP hergestellt welches über CAP das Lac Operon für den Lactose Stoffwechsel aktiviert.

Das CAP ist ein Beispiel für einen solchen Regulator. Es ist an der Regulation von mehr als 300 Genen beiteiligt.

Dies kann durch Anti-sigma-Faktoren und Anti-Anti-sigma Faktoren geschehen. Erstere inhibieren einen sigma Faktor direkt, während die Anti-Anti-sigma-Faktoren die Anti-sigma Faktoren regulieren und darüber indirekt die sigma Faktoren.