Vorlesung 3 Flashcards
Definition eines Gens
Ein funktioneller Abschnitt der DNA, der entweder ein Protein oder RNA codiert und regulatorische Abschnitte (Promoter, Enhancer usw.) umfasst.
Arten von RNA, die an der Proteinsynthese beteiligt sind
mRNA: Messenger-RNA, transportiert Informationen von der DNA zum Ribosom.
tRNA: Transfer-RNA, transportiert Aminosäuren für die Proteinsynthese.
rRNA: Ribosomale RNA, Teil der Ribosomen.
Funktion der RNA-Polymerase
Scannt die DNA nach Promotoren, entwunden die DNA, wählt Ribonukleosidtriphosphat, katalysiert die Bildung einer Phosphodiesterbindung, reagiert auf Terminationssignale und interagiert mit Aktivator-/Repressorproteinen.
Stadien der Transkription in E. coli
Initiation: RNA-Polymerase bindet an Promoter; Elongation: RNA-Strang wird synthetisiert; Termination: RNA-Synthese stoppt und das Transkript wird freigesetzt.
Katalytisches Zentrum der RNA-Polymerase
Enthält zwei Magnesiumionen, eines fest gebunden und eines, das mit dem Nukleosidtriphosphat eintritt, und drei konservierte Asparatreste.
Transkriptionsblase
Ein lokal entwundener Bereich von etwa 17 Basenpaaren in der DNA, in dem Polymerisationsreaktionen stattfinden.
Codierstrang vs. Matrizenstrang
Codierstrang hat die gleiche Sequenz wie das RNA-Transkript (außer T statt U); Matrizenstrang ist komplementär zum RNA-Transkript.
Initiation der RNA-Synthese
RNA-Synthese beginnt de novo ohne Primer; die meisten neuen RNA-Stränge tragen ein pppG oder pppA am 5’-Ende.
Untereinheiten der RNAP in E. coli
Core-Enzym: α2ββ’ω.
Holoenzym: α2ββ’ωσ.
σ-Untereinheit erkennt Promoterstellen.
Sigma-Faktoren in E. coli
Verschiedene σ-Faktoren für spezifische Bedingungen: σ70 für Haushaltsgene.
σ54 für Stickstoffmangel.
σ38 für Hunger-/Ruhephase.
σ32 für Hitzeschock usw.
Transkriptionstermination bei Bakterien
Erfolgt bei GC-reichem Palindrom, gefolgt von U-Resten; bildet Haarnadel in RNA, destabilisiert RNA-DNA-Hybrid, RNA dissoziiert.
Rho-abhängige Termination
Rho-Protein bindet neue RNA, bewegt sich entlang der RNA und löst das RNA-DNA-Hybrid mit Helikaseaktivität auf.
Genexpressionsregulation bei Bakterien
Erfolgt hauptsächlich auf Transkriptionsebene; Gene werden nur exprimiert, wenn benötigt; Haushaltsgene werden konstitutiv exprimiert, andere werden reguliert.
Transkriptionelle Kontrolle bei Bakterien
Basierend auf Bedarf des Genprodukts; reguliert durch Promoterstärke und regulatorische Proteine; negative Kontrolle durch Repressoren, positive Kontrolle durch Aktivatoren.
Strukturgene des lac-Operons
lacZ: β-Galaktosidase, lacY: Permease, lacA: Transacetylase.
