Regu Bio an der Universität Heidelberg

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Was ist ein Polysom?

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Elemente für Transkription Promotor

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Translation Transkription in Bakterien 

Zeitliche Aufteilung, Besonderheiten?

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An den lac-Operon bindet der Repressor wie ist er im E.coli Genom verteilt?

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Induktor für lac-Repressor

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Leader Sequenz

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Genaueres zum Antiterminationsloop

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antisense RNA 

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Regu Bio

Was ist ein Polysom?

Als Polysom oder Polyribosom wird die Aufreihung vieler Ribosomen  an der zu translatierenden mRNA während der Proteinsynthese im Cytoplasma bezeichnet. Dabei liegen die Ribosomen entweder frei im Cytoplasma vor, oder sind an das Endoplasmatische Retikulum (ER) gebunden, so dass das fertige Protein während des Translationsprozesses in das ER hineingeschleust wird.

multiple Ribosomen an gleiche mRNA gebunden

Regu Bio

Elemente für Transkription Promotor

Promotoren: bestimmte Sequenzen auf der DNA, die vom Sigma Faktor abhängen

•Transkriptionsstart beginnt bei +1

•An den Stellen -10 (TATAAT) und -35 (TTGACA) erkennen die meisten Sigma Faktoren die Promotoren

•Promotersequenz muss nicht 100% genau sein, Sequenz muss möglichst nah an Konsensussequenz sein (TTGACA bei -35 und TATAAT bei -10), damit RNA Polymerase stabil an die DNA binden kann

•Zwischen -35 und -10 liegen zwischen 15 und 19 Basenpaare (Idealabstand 17)

Regu Bio

Translation Transkription in Bakterien 

Zeitliche Aufteilung, Besonderheiten?

Tranlation und Transkription (da Zellkern fehlt) beides im CYtoplasma der Zelle 

-Als Promotor können auf dem Strang mehrere liegende AUG Sequnezen  dienen sodass mehrere Synthesen gleichzeitig ablaufen können

-Tranlation und Transkription können gekoppelt ablaufen

-Solange mRNA noch nicht abgebaut ist kann Translation noch alleine ablaufen

Regu Bio

An den lac-Operon bindet der Repressor wie ist er im E.coli Genom verteilt?

Im Genom von E.coli findet sich nur ein Sequnezabschnitt der dem lac Operator ähnelt

Für andere Repressor-Moleküle z.B. pur gibt es mehr Bindunststellen (pur-Operator) -> deshalb reguliert pur-Repressor die Expression von mehr Genen als lac-Repressor

Regu Bio

Induktor für lac-Repressor

Induktor inaktiviert den Repressor.

 Für  lac-Operon  Induktor 1,6-Allolactose ( bildet sich in kleinen Mengen aus Lactose, wenn diese von der Zelle aufgenommen wird) 

Induktor bindet an lac-Repressor und ändert dessen Konformation, wodurch der Repressor nicht mehr an den Operator binden kann. Die RNA-Polymerase hat Zugang zu den Strukturgenen und kann mit der Transkription beginnen.

-künstlicher Induktor IPTG (Isopropyl-ß-D-thiogalactosid) . Molekül gilt als stärkster Induktor für das Lac-Operon. Kommt in der feien Natur nicht vor.


Regu Bio

Leader Sequenz

-Nukleotidsequenz des nichttranslatierten Bereich vom 5Énde einer mRNA bezeichnet

-Diese 5ÚTR-Sequenz reicht bis zum Startpunkt der Translation

-enthält Sequenz die notwendig für Bindung mRNA an Ribosom und weitere Sequenzen zur Translationsregulation

-Attenuation: notwendige Sequenzen für interne mRNA-Faltung zur Ausbildung einer Haarnadelstruktur

Regu Bio

Genaueres zum Antiterminationsloop

Der vordere Teil des hairpins kommt in eine Basenpaarung mit einem anderen Motiv. Der zweite Teil kommt nicht in einen Terminationsloop wodurch RNA nicht abfällt und Genexpression weiterläuft

-> Loop Einheit in RNA Polymerase ist ca. 7 Nukleotide lang 

wenn der Abstand deutlich länger als / ist kann Terminationsloop nicht mehr in RNA Polymerase erscheinen keine Blockade 

-> Bei Abbruch mRNA gibt es Poly U Sequenz hier kommt es zum Abfall der RNA durch schwache Basenpaarung

Regu Bio

antisense RNA 

-aRNA ist ein einzelsträngige, zu bestimmten Abschnitten einer Messneger RNA komplementäre RNA

Entstehung:

Es wird der codierende Strang transkribiert, Entstehung mRNA

Zusätzlich kommt es zur Transkrition des nicht codierenden DNA-Stranges (aRNA)

Funktion:

-aRNA ist n weiteres Genregulationsmechanismus

Durch Basenpaarung mit der komplementären mRNA wird die Translation verhindert


Regu Bio

mRNAs

Messenger RNA, code for proteins

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rRNAs

Ribosomale RNAs, form the basic structure of the ribosome and catalyze protein synthesis

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tRNAs

Transfer RNAs, central to protein synthesis as adaptors between mRNA and amino acids

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Small nuclear RNAs, help tp process and chemically modify rRNAs

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