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Operon


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Als Operon bezeichnet man in der Genetik eine Funktionseinheit der DNA mit Promotor Operator und Strukturgenen die ein spezielles Protein synthetisiert.

Das Operon-Modell wurde 1961 von den französischen Wissenschaftlern Jacob und entwickelt. In diesem Beispiel stellt es die der Genaktivitäten im Darmbakterium E. coli in einer Nährstofflösung mit Glucose und Lactose dar.

Man hat festgestellt dass bei diesem kein stetiges sondern ein „zweiphasiges Wachstum“ stattfindet. nach dem Verbrauch der Glucose dauert es Zeit bis sich das Wachstum wieder steigert. ist darauf zurückzuführen dass die Bakterien einige benötigen um sich auf die Verwertung der einzustellen.

Jacob und Monod haben dies darauf dass sich Anfangs in der E. Coli-Kultur die Enzyme zum Abbau der Glucose befinden. nun die Glucose verbraucht so startet die die Subtratinduktion welche die erforderlichen Enzyme zum produziert. Die Informationen für diese 3 erforderlichen befinden sich in den Strukturgenen. Nun steigt Wachstum wieder an. Im Detail (jedoch vereinfacht) die Regulation wie folgt von statten:

  • Das Repressorprotein welches von einem außerhalb Operons liegenden DNA- Abschnitts codiert wird würde ohne das einwirken der Lactose an den setzen und so die Enzymsynthese blockieren.

  • Die RNA-Polymerase welche am Promotor sitzt den Regulator und das Lactose Operon verbindet so die Strukturgene nicht auslesen.

  • Ist jedoch Lactose vorhanden so setzt sich an den Repressor welcher dadurch seine ändert und nicht mehr in der Lage sich an den Operator zu setzen.

  • Dadurch kann die RNA-Polymerase den Operator das Auslesen der Strukturgene reguliert und die auslesen (die Transkription findet statt; sie transkribiert Lactose Operon). Nun können die Enzyme des synthetisiert werden.

Durch diese Regulation kann der Körper genau dann synthetisieren wenn sie auch tatsächlich werden. Die Unterstützung dieses Vorganges durch cAMP findet sich bei der Beschreibung dieses



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