Ausgangszustände disruptiver Kontrollstrategien an der Universität Magdeburg

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115,6. Was ist „CAP“? Welche Funktion hat es? Was ist die Voraussetzung für das Einsetzen seiner Funktion?

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170. Erläutere die Wirkung des inkohärenten Typ 1 feed-forward loops als „Puls-Generator“!
(Schlüsselmechanismus + steady state) (2)

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113,5. Wie können Gene eingeschaltet werden?

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115,5. Zustand der Lac-Operons bei Abwesenheit von Lactose?

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116,5 Wann erfolgt die Aktivierung des Lac-Operons?

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117. Die Logik des Lac-Operons: Wann werden Enzyme produziert und wann nicht:
1) Glukose hoch (cAMP niedrig) + keine Lactose
2) Glukose hoch (cAMP niedrig) + Lactose vorhanden
3) Glukose niedrig (cAMP hoch) + keine Lactose
4) Glukose niedrig (cAMP hoch) + Lactose vorhanden

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111. Was sind die Produkte des Lac-Operons? (2)

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113. Wie wird das Lac-Operon aktiviert? (2+2)

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114. Beschreibe die negative Kontrolle! (2) (wichtig)

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115. Beschreibe die positive Kontrolle! (2) (wichtig)

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115,7. Wofür ist cAMP ein Signal?

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171. Wie unterscheidet sich der inkohärente FFL Typ 1 von der einfachen Regulation?(1+4)

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Ausgangszustände disruptiver Kontrollstrategien

115,6. Was ist „CAP“? Welche Funktion hat es? Was ist die Voraussetzung für das Einsetzen seiner Funktion?

• Katabolit-aktivierendes Protein
• Aktivator des Lac-Operons
• Voraussetzung: Binden von cAMP

Ausgangszustände disruptiver Kontrollstrategien

170. Erläutere die Wirkung des inkohärenten Typ 1 feed-forward loops als „Puls-Generator“!
(Schlüsselmechanismus + steady state) (2)

• Wenn die Konzentration von Y* K_YZ überschritten hat, startet die Inhibition und Z fällt ab
• steady state T_st entspricht der Expression wenn X* und Y* den Promotor besetzten

Ausgangszustände disruptiver Kontrollstrategien

113,5. Wie können Gene eingeschaltet werden?

• Induziert durch positive oder negative Induktion
• Aktivatoren binden oder Repressoren „lassen los“
• = Positive und negative Kontrolle
• Gleichermaßen für Repression (pos. & neg. Kontrolle) !!!

Ausgangszustände disruptiver Kontrollstrategien

115,5. Zustand der Lac-Operons bei Abwesenheit von Lactose?

• Inaktiv durch Bindung eines Repressors

Ausgangszustände disruptiver Kontrollstrategien

116,5 Wann erfolgt die Aktivierung des Lac-Operons?

1. Glukosemangel feststellen
◦ Genexpression durch Aktivierung (positive Kontrolle)
2. Lactosepräsenz feststellen
◦ Genexpression durch De-Repression (negative Kontrolle)

Ausgangszustände disruptiver Kontrollstrategien

117. Die Logik des Lac-Operons: Wann werden Enzyme produziert und wann nicht:
1) Glukose hoch (cAMP niedrig) + keine Lactose
2) Glukose hoch (cAMP niedrig) + Lactose vorhanden
3) Glukose niedrig (cAMP hoch) + keine Lactose
4) Glukose niedrig (cAMP hoch) + Lactose vorhanden

• 1) – 3) keine Enzyme
• 4) Enzyme
• Trivia: cAMP signalisiert Hunger
• Art der Logik: AND-Logik
◦ 1 + 0 → 0 ...

Ausgangszustände disruptiver Kontrollstrategien

111. Was sind die Produkte des Lac-Operons? (2)

• Galactose
• Glucose

Ausgangszustände disruptiver Kontrollstrategien

113. Wie wird das Lac-Operon aktiviert? (2+2)

• 1. Glukosemangel feststellen
◦ Genexpression durch Aktivierung (positive Kontrolle)
• 2. Laktosepräsenz feststellen
◦ Genexpression durch De-Repression (negative Kontrolle)

Ausgangszustände disruptiver Kontrollstrategien

114. Beschreibe die negative Kontrolle! (2) (wichtig)

• Änderung von „Repressed“ zu „Induced“
• Induktion: Repressor wird durch Bindung von Inducer zu inaktivem Repressor
• Repression: Inaktiver Repressor wird durch Bindung von Corepressor zu zu aktivem Repressor

Ausgangszustände disruptiver Kontrollstrategien

115. Beschreibe die positive Kontrolle! (2) (wichtig)

• Änderung von „Repressed“ zu „Induced“
• Induktion: Inaktiver Aktivator wird durch Bindung von Inducer zu aktivem Aktivator
• Repression: Aktiver Aktivator wird durch Bindung von Corepressor zu inaktivem Aktivator

Ausgangszustände disruptiver Kontrollstrategien

115,7. Wofür ist cAMP ein Signal?

• Hunger

Ausgangszustände disruptiver Kontrollstrategien

171. Wie unterscheidet sich der inkohärente FFL Typ 1 von der einfachen Regulation?(1+4)

• bei einfacher Regulation bewirkt Verkürzen der Reaktionszeit einen Anstieg des s.s.

• Bei FFL Verkürzung der Reaktionszeit bei gleichem steady state möglich

• der Repressor verhindert, dass der eigentlich zu erreichende steady state erreicht wird
• je stärker die Repression, desto kürzer die Reaktionszeit (höhere Syntheserate mgl.)
• keine Verzögerung beim Ausschalten

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