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Questions and Answers
Welche vier Ebenen der Genregulation sind bei Eukaryoten komplexer als bei Prokaryoten?
Welche vier Ebenen der Genregulation sind bei Eukaryoten komplexer als bei Prokaryoten?
Chromatin-Umstrukturierung, Transkription, RNA-Prozessierung, Translation
Welche zwei Mechanismen beeinflussen die Transkription von Genen durch das Anheften von chemischen Gruppen an das Chromatin ?
Welche zwei Mechanismen beeinflussen die Transkription von Genen durch das Anheften von chemischen Gruppen an das Chromatin ?
Acetylierung (COCH3) und Methylierung (-CH3)
Welches DNA-Element dient als Bindungsstelle für Transkriptionsfaktoren in eukaryotischen Promotoren?
Welches DNA-Element dient als Bindungsstelle für Transkriptionsfaktoren in eukaryotischen Promotoren?
TATA-Box
Was sind die beiden fundamentalen Mechanismen zur Regulation der Genexpression durch Veränderung der RNA-Prozessierung?
Was sind die beiden fundamentalen Mechanismen zur Regulation der Genexpression durch Veränderung der RNA-Prozessierung?
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Die RNA-Interferenz ist ein Mechanismus, der die Translation von Proteinen blockiert.
Die RNA-Interferenz ist ein Mechanismus, der die Translation von Proteinen blockiert.
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Study Notes
Genregulation bei Eukaryoten
- Eukaryotische Zellen (Vielzeller) müssen Proteine spezifisch und zeitgerecht produzieren, um ihre Funktionen auszuführen.
- Die Genregulation ist komplexer als bei Prokaryoten und kann auf verschiedenen Ebenen stattfinden.
Chromatin-Umstrukturierung
- Das Chromatin (DNA-Protein-Komplex) ist stark kondensiert.
- Nicht-expressierter Chromatin ist hochkondensiert, Zugriff auf Gene eingeschränkt
- Exprimierter Chromatin ist lockerer, Zugriff ist erlaubt
- Chromatin-Umstrukturierung, z.B. durch Acetylierung von Histonen, beeinflusst die Transkriptionsrate.
- Methylierung von DNA-Basen kann die Transkriptionsrate erniedrigen, während deren Entfernung die Transkriptionsrate erhöht.
Regulation der Transkription
- Transkriptionsfaktoren steuern die Transkriptionsrate, indem sie an regulatorische DNA-Sequenzen binden.
- TATA-Box: Typische Basensequenz in vielen eukaryotischen Promotor-Regionen.
- Enhancer: verstärken die Transkription weit entfernt vom Gen.
- Silencer: dämpfen die Transkription weit entfernt vom Gen.
- Schleifenbildung der DNA verbindet Enhancer/Silencer mit Promotor -> Aktivierung bzw. Hemmung der Transkription.
Alternative RNA-Spleißen
- Nicht nur Introns werden aus der prä-mRNA herausgeschnitten, auch Exons können alternativ gespliced werden.
- Durch alternative Spleißing können aus einem Gen viele verschiedene Proteine entstehen.
- Mehrere Proteine können aus Einem Gen synthetisiert werden.
Regulation auf der Ebene der RNA
- RNA-Interferenz (RNAi): Kurze RNA-Moleküle (miRNA) binden an mRNA, wodurch die Translation und Proteinexpression gehemmt wird.
- miRNA bindet an komplementäre mRNA Sequenzen.
- Translation der mRNA wird blockiert
- miRNA-mRNA-Komplex wird abgebaut.
- Die Translation bestimmter Proteine wird durch miRNA gezielt unterbunden.
Posttranslationale Modifikation
- Proteine werden nach der Translation chemisch verändert (Phosphatgruppen, Zuckerketten).
- Diese Modifikationen können die Aktivität und Funktion der Proteine aktivieren oder deaktivieren.
Abbau der Proteine
- Proteine, die nicht mehr benötigt werden, werden abgebaut.
- Proteasomen sind Proteinkomplexe, die Proteine abbauen.
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Description
In diesem Quiz erforschen wir die komplexen Mechanismen der Genregulation in eukaryotischen Zellen. Wir werden Aspekte der Chromatin-Umstrukturierung und der Regulation der Transkription mit Fokus auf Transkriptionsfaktoren und regulatorische DNA-Sequenzen untersuchen.
