5.6 Regulation part 2

Question 1

was versteht man unter positive Kontrolle?

Answer 1

Fördern/ Ermöglichen der Transkription

Question 2

wie funktioniert positive Kontrolle?

Answer 2

Aktivatorprotein bindet mit Induktor an die DNA und ermöglicht die Anlagerung der RNA-Polymerase

Question 3

richtig oder falsch, die Bindungsstelle für Aktivatorprotein kann auch mehrere Hundert Basenpaare entfernt liegen

Answer 3

richtig (Bildung einer Schleifenstruktur)

Question 4

was ist ein Regulon ?

Answer 4

Operons unter Kontrolle eines einzigen regulatorischen Proteins

Question 5

was versteht man unter Katabolitrepression, geben sie einen Beispiel an

Answer 5

Katabolitrepression bezeichnet ein Form der Genregulation, bei der die Expression eine oder mehrere Gene gehemmt wird, wenn ein bestimmter Metabolit in der Zelle im Überfluss vorhanden ist.

Bsp. Regulation der Lactose-Verwertung (lac-Operon) in E.coli

Question 6

was bezeichnet Diauxie?

Answer 6

Diauxisches Wachstum, was doppeltes Wachstum bedeutet, wird durch das Vorhandensein von zwei Zuckern auf einem Kulturwachstumsmedium verursacht, von denen einer für das Zielbakterium leichter zu metabolisieren ist. Der bevorzugte Zucker wird zuerst verbraucht, was zu einem schnellen Wachstum führt, gefolgt von einer Lag-Phase.

Question 7

Beschreiben sie kurz die Katabolitrepression am Beispiel E.coli (Glucose/ Lactose)

Answer 7

• man beobachtet die sequentieller Verbrauch von gleichzeitig angebotener Substrate (Diauxie)
• zuerst verbraucht das Bakterium der besseren Energiequelle (Glucose)
• Unterdrückung der Lactoseverwertung und vieler anderer kataboler Stoffwechselwege

Question 8

Das Aktivatorprotein CAP ist an die Katabolitrepression beteiligt, wie bindet es sich an DNA?

Answer 8

mit cAMP

Question 9

wie wird die Lactoseverwertung gehemmt?

Answer 9

Bildung von cAMP (was zur CAP Bindung an DNA führt) wird durch Glucose gehemmt und das führt zur keine Expression des Lactoseabbaus

Question 10

Nennen Sie 4 weitere globale Systeme der globalen Kontrolle in E.coli

Answer 10

1) Hitzeschock (Sigmafaktor 32)
2) Stringent response (Mangel an AS)
3) Oxidativer Stress (Aktivator OxyR)
4) Stickstoffmangel (Sigmafaktor 54, Aktivator NR1)

Question 11

was versteht man unter Attenuation?

Answer 11

Kontrolle der Genexpression auf Ebene der Transkription nach der Initiation der RNA-Synthese, Mechanismus ist nur bei Prokaryoten vorhanden, weil die Transkription und Translation gekoppelt sind.

Bsp. die Kontrolle der Transkription der Strukturgene des Tryptophanoperons durch Attenuation

Question 12

was versteht man unter Signaltransduktion?

Answer 12

-ein Prozess, bei dem ein extrazelluläres Signal über die Zellmembran ins Zellinnere vermittelt wird.

-zwei-Komponenten-Regulations-System

Question 13

wie funktioniert Signaltransduktion?

Answer 13

• Sensorkinase nehmen Signale außerhalb des Cytoplasmas wahr –> Autophosphorylierung
• Übertragung des Phosphats auf den Responseregulator (DNA-bindendes Protein) –> positiver Effekt auf Transkription
• Phophatase zum Wiederherstellen des Ursprungszustandes

Question 14

richtig oder falsch, es ist unmöglich ein Signal zu verstärken

Answer 14

falsch

Question 15

wie viele Signaltransduktion-Systeme gibt es bei E.coli?

Answer 15

50 (pH, Sauerstoff, Phosphat, Ammonium, …)

Question 16

was sind regulatorische RNA und was machen sie?

Answer 16

Anti-sense RNA, durch Bindung einer komplentären, kleinen RNA an die mRNA inhibieren sie die Translation (haben einige Gene)

Question 17

was macht Riboswitch?

Answer 17

durch Bindung von spezifischen Metaboliten wird die Sekundärstruktur des mRNA-Teils beeinflusst, wodurch die Translation verhindert wird.