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Questions and Answers
Was bewirkt der Kontakt zwischen einem miRNA-Strang und einer mRNA?
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Welche Rolle spielen Ribosomen bei der Translation?
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Was versteht man unter posttranslationaler Modifikation?
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Welche Funktion hat die TATA-Box in der Transkription?
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Welche Wirkung hat ein Silencer auf die Transkription?
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Was ist die Hauptfunktion des Proteasoms?
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Wie kann die Translationsrate einer mRNA gesteigert werden?
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Wie wirken Enhancer auf die Transkription?
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Was bewirkt das alternative RNA-Spleißen?
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Welche Funktion haben RISC-Proteinkomplexe in der RNA-Interferenz?
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Wie wird die Translation einer mRNA durch miRNA beeinflusst?
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Welche Aussage beschreibt die RNA-Interferenz korrekt?
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Wie können Ribosomen die Translationsrate steigern?
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Welche Aussage über die miRNA ist falsch?
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Was ist die Hauptfunktion von Transkriptionsfaktoren?
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Was ist ein gemeinsames Merkmal der Genregulation in Prokaryoten und Eukaryoten?
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Was ist der Hauptunterschied zwischen Enhancer und Silencer?
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Welches Molekül spielt eine zentrale Rolle bei der RNA-Interferenz?
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Was geschieht beim alternativen RNA-Spleißen?
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Wie werden RISC-Proteinkomplexe aktiviert?
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Welchen Effekt hat die Bindung von Transkriptionsfaktoren an regulatorische DNA-Abschnitte?
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Wie beeinflusst RNA-Interferenz die Genexpression?
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Was bewirkt die Bindung von Proteinen an Enhancer?
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Welche Aussage beschreibt die Rolle des alternativen RNA-Spleißens am besten?
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Study Notes
Genregulation bei Eukaryoten
- Eukaryotische Zellen müssen Proteine gezielt produzieren, um ihre spezialisierte Funktion ausüben zu können.
- Die Genregulation ist bei Eukaryoten komplexer als bei Prokaryoten und kann auf verschiedenen Ebenen erfolgen.
- Die Ebene der Chromatin-Umstrukturierung ist ein Frühstadium der Regulierung.
- DNA ist im Chromatin stark kondensiert, sodass viele Gene nicht zugänglich sind.
- Hochkondensiertes Chromatin wird nicht exprimiert.
- Chromatin kann durch Umstrukturierung in lockere Form gebracht werden, indem z.B. Acetylgruppen an Histone angeheftet werden.
- Dies erhöht die Transkriptionsrate.
- Entfernen der Acetylgruppen verdichten das Chromatin und senken die Transkriptionsrate.
- Übertragung einer Methylgruppe auf die DNA-Base Cytosin führt zu einer Erniedrigung der Transkriptionsrate.
- Abspaltung von Methylgruppen erhöht die Transkriptionsrate.
Regulation der Transkription
- Die Transkriptionsregulation ist die wichtigste Kontrollstufe.
- Die Prinzipien sind ähnlich wie bei Prokaryoten.
- Die Transkription beginnt erst, wenn Transkriptionsfaktoren an den Promotor gebunden sind.
- Transkriptionsfaktoren sind Proteine, die an regulatorische DNA-Abschnitte binden.
- Promotoren enthalten Sequenzen wie die TATA-Box, an die Transkriptionsfaktoren binden.
- Enhancer-Sequenzen verstärken die Transkription.
- Silencer-Sequenzen hemmen die Transkription.
- Enhancer und Silencer können vom Gen weit entfernt liegen und über DNA-Schleifen mit dem Promotor interagieren.
- Die gesamte Wechselwirkung aller Transkriptionsfaktoren im Promotorbereich reguliert die RNA-Polymerase-Aktivität.
Regulation auf RNA-Ebene
- Alternative RNA-Spleißen: Aus einer prä-mRNA können verschiedene reife mRNAs entstehen, die unterschiedliche Proteine codieren.
- Dies erhöht die Anzahl der Proteine, die von einem Gen codiert werden können.
Regulation auf Translationsebene
- RNA-Interferenz (miRNA): miRNA-Moleküle binden an mRNA und blockieren die Translation oder führen zum Abbau der mRNA.
- miRNA-Moleküle werden im Zellkern codiert und im Cytoplasma zu einer komplexen Struktur, dem RISC-Proteinkomplex, verarbeitet.
- Komplementäre Basenpaarung von miRNA mit mRNA führt zur Blockade der Translation.
Posttranslationale Modifikation
- Polypeptide werden nach der Translation chemisch verändert, z.B. durch Anheftung von Phosphatgruppen oder Zuckerketten.
- Dies beeinflusst die Aktivität des Proteins.
Proteinabbau
- Das Proteasom ist ein Proteinkomplex, der Proteine abbaut, die nicht mehr benötigt werden.
Zusätzliche Informationen
- Eukaryotische Zellen können Transkriptionsfaktoren an bereits bestehende mRNA binden, und so die Translation hemmen oder beschleunigen.
- Die Translation kann auch über Ribosomen beeinflusst werden, wenn diese gleichzeitig dieselbe mRNA übersetzen.
- mRNA-Molekülen weisen spezifische Sequenzen auf, die die Translation beeinflussen.
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Description
In diesem Quiz lernen Sie die komplexen Mechanismen der Genregulation bei Eukaryoten kennen. Fokus liegt auf der Chromatin-Umstrukturierung und deren Einfluss auf die Transkriptionsrate. Testen Sie Ihr Wissen über die verschiedenen Regulationsebenen von Genen.
