Welche biologische bedeutung haben die mechanismen zur regulierung der genexpression?
Gefragt von: Margarete Dittrich | Letzte Aktualisierung: 12. Juli 2021sternezahl: 4.2/5 (7 sternebewertungen)
Genregulation bezeichnet in der Biologie die Steuerung der Aktivität von Genen, genauer die Steuerung der Genexpression. Sie bestimmt, ob das von dem Gen codierte Protein in der Zelle gebildet wird, zu welcher Zeit und in welcher Menge.
Was versteht man unter Genexpression?
Der Begriff Genexpression oder kurz Expression (engl. gene expression) bezeichnet in der Biologie das in Erscheinung treten der genetischen Information (Genotyp) im Phänotyp. Der Prozess vom Gen zum Genprodukt umfasst unter anderem die Transkription und die Translation.
Was ist eine Regulation Biologie?
Regulation w [von *regul- ; Verb regulieren], Überbegriff für eine Fülle von Prozessen, die der Aufrechterhaltung oder Wiederherstellung der Integrität des Organismus dienen, somit also unmittelbar mit den Begriffen Fließgleichgewicht (dynamisches Gleichgewicht), Homöostase und inneres Milieu (Osmoregulation) verknüpft ...
In welchen Prozessen findet Regulation der Genexpression statt?
Die Regulation der Genexpression erfolgt häufig auf der Ebene der Transkription (Genregulation, Farbtafel), jedoch sind auch Beispiele zur Regulation über spezifische DNA-Amplifikationen (Genamplifikation) und über die Translation bekannt.
Was macht die Genregulation?
Die Genregulation steuert die Aktivität eines Gens. Sie legt fest, ob und wie oft ein Gen exprimiert wird, d.h. dass das Gen abgelesen und eine RNA hergestellt wird. Der Promoter ist ein DNA-Abschnitt, der die Expression eines Gens steuert.
Genregulation bei Eukaryoten
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Warum müssen Gene reguliert werden?
Für Proteine, die im Bedarfsfall schnell "ausgeschaltet" sein müssen, also nicht mehr vorhanden sein dürfen, ist deshalb eine kurzlebige mRNA von Vorteil. Dabei kann die Stabilität der mRNA durch Anhänge reguliert werden, die die RNA vor Abbau schützen.
Warum braucht man Genregulation?
Genregulation bezeichnet in der Biologie die Steuerung der Aktivität von Genen, genauer die Steuerung der Genexpression. Sie bestimmt, ob das von dem Gen codierte Protein in der Zelle gebildet wird, zu welcher Zeit und in welcher Menge.
Wie erfolgt die epigenetische Regulation der Genexpression?
Epigenetik = Eigenschaften der Zelle, die auf Tochterzellen vererbt werden -> sind nicht in der DNA-Sequenz codiert! Die DNA wird chemisch verändert, indem sich Methylgruppen (-CH3) anlagern. Diese Methylgruppen werden durch das Enzym Methyl-Transferase an die DNA gebunden.
Wie beeinflussen Signalmoleküle die Genaktivität?
Intrazelluläre Rezeptoren
Wenn ein Hormon in eine Zelle eindringt und an seinen Rezeptor bindet, bewirkt es, dass der Rezeptor seine Form ändert, wodurch der Rezeptor-Hormon-Komplex in den Zellkern eindringen kann (falls er nicht bereits dort war) und die Genaktivität reguliert.
Wo läuft die Transkription ab?
Weiterhin erfolgt bei Prokaryoten die Transkription im Cytoplasma der Zelle, bei Eukaryoten im Zellkern (Karyoplasma). Bei Eukaryoten wird außerdem die prä-mRNA während beziehungsweise nach ihrer Synthese noch prozessiert, bevor sie aus dem Zellkern in das Cytoplasma transportiert wird.
Was versteht man unter Epigenetik?
Der Begriff „epi“ stammt aus dem Griechischen und bedeutet so viel wie „darüber“ oder „obendrauf“. Grundlage der Epigenetik sind Veränderungen an den Chromosomen, die sich auf die Aktivität von einzelnen oder mehreren Genen auswirken.
Was ist das Operon?
Ein Operon ist eine Funktionseinheit der DNA von Prokaryoten und manchen Eukaryoten sowie der von Bakterien abgeleiteten Organellen wie den Plastiden (siehe Endosymbiontentheorie).
Wie funktioniert das Lac Operon?
Das Regulatorgen für das lac-Operon codiert, wenn keine Laktose vorhanden ist, für einen aktiven Repressor. Dieser bindet an den Operator innerhalb des Operons und blockiert den Weg für die RNA-Polymerase, die eigentlich die Strukturgene ablesen und in mRNA umschreiben würde.
Was ist Differentielle Genexpression?
differentielle Genexpression w, die für verschiedene Zellen unterschiedlichen Muster in der Menge von Genprodukten (Proteinen), die vom Entwicklungszustand der Zelle, von Signalen aus umgebenden Zellen und von Signalen aus der Umwelt abhängig sind.
Was sind konstitutive Gene?
Ein Haushaltsgen (auch englisch housekeeping gene, nicht-reguliertes Gen, konstitutiv exprimiertes Gen) ist ein Gen, welches unabhängig von Zelltyp, Zellstadium und äußeren Einflüssen exprimiert wird, im Gegensatz zu den regulierten Genen.
Was ist ein Transkription?
Transkription (Editionswissenschaft), die buchstabengenaue Abschrift eines Textes. Transkription (Schreibung), die Umschrift eines Textes von einem Schriftsystem in ein anderes.
Was bedeutet epigenetische Regulation?
Epigenetik: Regulation der Genaktivität durch Histonmodifizierungen.
Was ist ein epigenetischer Mechanismus?
Mechanismen in der Epigenetik. Epigenetische Phänomene verändern nicht die Basenabfolge der DNA (Sequenz), sondern die chemische Struktur der DNA-Basen und/oder die Verpackung der DNA. Die wichtigsten epigenetischen Modifikationen sind zum einen die DNA-Methylierung und die Histon-Modifikation.
Wieso wird die DNA methyliert?
Bei der DNA-Methylierung handelt es sich um eine chemische Abänderung an Grundbausteinen der Erbsubstanz einer Zelle. Diese Abänderung (Modifikation) wird durch die Übertragung von Methylgruppen durch Enzyme (DNA-Methyltransferasen) auf Nukleobasen an bestimmten Stellen der DNA bewirkt.