Genregulation bei Prokaryoten Biologie - simpleclub https://www.youtube.com/watch?v=Ai8EKPllbks Transkript (automatisch erstellt) 0:00 9 ihr wisst ja sicher dass aus genen bestimmte produkte wie enzyme gebildet werden aber wie stellen zählen sicher 0:06 dass nur die sachen hergestellt werden die auch gebraucht werden das passiert über die genregulation warum sie so 0:12 wichtig ist und wie sie bei pro karierten abläuft erzählen wir euch jetzt 0:16 [Musik] stellen wir uns mal vor bakterien würden immer alle gene ausprägen die sie auch 0:26 besitzen das wäre ein ziemliches durcheinander und komplette verschwendung sie würden häufig zu viele 0:31 oder zu wenige proteine bilden und könnten nicht auf umwelteinflüsse reagieren wie zum beispiel eine 0:37 veränderte nahrungsgrundlage außerdem wäre das eine ziemliche energieverschwendung abhilfe schafft 0:43 hier die genregulation sie bestimmt die genaktivität das ist die rate mit der gene ausgeprägt werden dazu wird die 0:50 häufigkeit reguliert mit der die gene in der transkription abgeschrieben werden diese häufigkeit nennt man auch 0:56 transkriptionen rate und wie genau läuft das bei pro karten ab mit genau dieser frage beschäftigten sich die forscher 1:02 francois jakob und giacomo nord sie fanden heraus dass pro chaotische gene eine bestimmte funktionseinheit bilden 1:09 wodurch die regulation erst möglich wird diese einheit nennt man opera modell das opera modell besteht im grunde aus drei 1:16 teilen am anfang der einheit sitzt der sogenannte operator das ist einfach nur ein dna abschnitt der als bindungsstelle 1:23 dient der pro motor ist die einsatzstelle für die polymerase die polymerase ist das enzym das später die 1:29 gene abliest das kennen wir schon von der transkription die gene die abgelesen werden sollen werden hier struktur gene 1:36 genannt operator pro motor und struktur gene werden zusammen als opfer bezeichnet vor diesem opera sitzt der 1:44 sogenannte regulator das ist ein dna abschnitt der ein bestimmtes protein bildet dieses protein nennt man auch die 1:50 presse das ist später für die eigentliche regulation zuständig denn der name sagt schon dass es etwas 1:56 unterdrückt und zwar die transkription der repression bindet an den operator und blockiert damit die polymerase 2:03 dadurch können die struktur gene dann nicht mehr abgelesen werden so viel zum aufbau und den funktionen der abschnitte 2:09 nun gibt es zwei wichtige regulationsmechanismen die substrat induktion findet man beim lac opera der 2:16 e coli-bakterien dieser prozess wird ausgelöst wenn ein stoff vorhanden ist der abgebaut werden 2:21 soll das ist das substrat dieser stoff wird auch in doktor genannt in unserem beispiel ist das laktose der prozess 2:29 läuft so ist keine laktose vorhanden der repression operator und blockiert die polymerase die gene können dann nicht 2:35 abgelesen werden nimmt das bakterium laktose auf findet die laktose an den aktivierten re presse dadurch löst sich 2:42 der repression und verändert seine form das nennt man auch konformation änderung der repression kann dadurch nicht aus 2:49 versehen wieder an den operator binden die polymerase wird nicht mehr blockiert und die struktur gehen können abgelesen 2:55 werden dann werden enzyme gebildet die laktose abbauen können die verdauungs enzym laktase werden also nur gebildet 3:02 wenn sie auch gebraucht werden praktisch oder kurz gesagt löst in der substrat induktion ein bestimmtes substrat wie 3:08 laktose die bildung des abbau enzyms aus das ist in dem fall die laktase sie wird nur gebildet wenn sie auch gebraucht 3:15 wird nun gibt es noch die endprodukt repression die schauen wir uns am beispiel des trp opera an hier passiert 3:22 das ganze quasi umgekehrt solange noch kein oder erst wenig tryptophan vorhanden ist wird die polymerase nicht 3:28 blockiert die struktur gene für die tryptophan bildung werden durchgängig abgelesen irgendwann hat das bakterium 3:34 so viel davon gebildet das die vielen proteine gar nicht mehr verarbeitet werden können dann passiert folgendes 3:41 das regulator gehen bildet zur forschung dem reh presse der schwertern inaktiv in der nähe des geschehens herum das 3:48 überschüssige tryptophan bindet an den inaktiven re presse der repression wird aktiv und verändert seine form dann kann 3:55 er nach dem schlüssel-schloss-prinzip an den operator binden der aktive repression blockiert die polymerase und 4:02 die struktur gene werden nicht mehr abgelesen es wird also kein weiteres tryptophan mehr gebildet denn es wird ja 4:08 auch keins mehr gebraucht fassen wir das ganze noch mal zusammen die genregulation stellt bei programmierten 4:14 sicher dass immer nur so viele gen produkte wie nötig gebildet werden sie ist damit ein wichtiger mechanismus zur 4:20 anpassung an umwelteinflüsse wie nahrungs verfügbarkeit bei pro karten wird das durch das opera modell 4:26 ermöglicht es besteht aus einem operator einem pro motor und struktur gehen dazu kommt ein regulator gehen dass etwas vor 4:34 dem opera sitzt beim ablauf unterscheidet man zwei mechanismen in der substrat induktion geht es um das 4:41 starten der transaktion das wird beim lac opera durch laktose ausgelöst am anfang sitz wäre presse am operator und 4:48 die struktur gene werden nicht abgelesen die laktose inaktiviert den re presse und ermöglicht das ablesen der gene in 4:55 der endprodukte repression geht es um das stoppen der transkription beim trp op ronn wird durchgängig tryptophan 5:01 gebildet ist die truppe fan konzentration hoch genug wird der repression aktiviert die struktur gene 5:08 werden blockiert und die transkription verhindert wie das alles bei eukaryoten abläuft sie ihr in einem anderen video 5:14 du willst passen aufgaben zu diesem video dann klicke ich jetzt hier auto leasing klappt dort findest du aufgaben 5:20 auf klausur niveau und mit einfach lösungswegen solltest du alles verstehst also klingt jetzt sicher und holte dr 5:25 bis gleich