Molekulare Genetik von Bakterien

Questions and Answers

Was ist ein Charakteristikum der rho-unabhängigen Transkriptionstermination?

Es findet nur bei E.coli statt.

Es geschieht ausschließlich bei housekeeping Genen.

Es beinhaltet die Bildung von Stem-loop-Strukturen. (correct)

Es erfordert Rho-Protein.

Welcher Sigma-Faktor ist hauptsächlich für die Regulation während der Hitzeschockantwort verantwortlich?

σ32 (correct)

σ70

σ54

σ38

Was kennzeichnet die Aktivierung und Repression durch Regulatorproteine?

Alle Regulatorproteine sind immer aktiv.

Die regulatorischen Proteine binden im Allgemeinen an die minor groove.

Dimerisierung ist kein notwendiger Schritt für die Aktivierung.

Der Signalwechsel verursacht eine Konformationsänderung. (correct)

Welcher Bereich der DNA ist der Hauptbindungsort für regulatorische Proteine?

Die major groove. Signup and view all the answers

Welcher DNA-Bindungsmotiv ist am häufigsten bei genregulierenden Proteinen zu finden?

Helix-Turn-Helix (HTH) Motiv Signup and view all the answers

Was beschreibt am besten die Funktion von Transkriptionsfaktoren?

Sie können sowohl aktiv als auch repressiv wirken. Signup and view all the answers

Welche Aussage über die Bindung von α-Helices an DNA ist korrekt?

Sie interagieren direkt mit der DNA durch die major groove. Signup and view all the answers

Wodurch wird die Dimerisierung von inaktiven Regulatoren aktiviert?

Durch spezifische chemische Signale. Signup and view all the answers

Welches Protein dient als Chaperon für die β´-Untereinheit der RNA-Polymerase?

Omega-Subeinheit Signup and view all the answers

Welche Funktion hat die Sigma-70 (σ70) Untereinheit der RNA-Polymerase?

Erkennung spezifischer Promotorsequenzen Signup and view all the answers

Welche Untereinheit der RNA-Polymerase ist für die katalytische Aktivität verantwortlich?

Beta-Subeinheit Signup and view all the answers

Was ist eine der Hauptaufgaben der Omega-Subeinheit in der RNA-Polymerase?

Serviert als Chaperon Signup and view all the answers

Wie viele Hauptfunktionen hat die Sigma-70 Untereinheit?

Drei Signup and view all the answers

Welche Untereinheit der RNA-Polymerase hat die Aufgabe, die Kernassemblierung zu initiieren?

Alpha-Subeinheit Signup and view all the answers

Welche der folgenden Untereinheiten ist die größte in Bezug auf das Molekulargewicht?

Beta-Subeinheit Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt die Beta'-Subeinheit in der RNA-Polymerase?

Bereitstellung eines aktiven Zentrums Signup and view all the answers

Was hemmt EIIA bei hohem Glucosegehalt in E.coli?

Die Aktivität von Lactosepermease LacY Signup and view all the answers

Was passiert im Fall von Glucosehunger in E.coli?

cAMP-CRP aktiviert die Expression catabolischer Gene Signup and view all the answers

Welches Molekül hat eine Hemmwirkung auf alternative C-Quellen in E.coli bei Glucoseüberschuss?

EIIA Signup and view all the answers

Welcher der folgenden Mechanismen ist für die Induktorausschluss in E.coli verantwortlich?

Hemmung der Lactosepermease durch EIIA Signup and view all the answers

Was geschieht, wenn Lactose nicht vorhanden ist?

LacI blockiert die Bindungsstelle für CRP. Signup and view all the answers

Was ist die Rolle von Allolactose im Zusammenhang mit LacI?

Allolactose inaktiviert LacI. Signup and view all the answers

Was ist die Rolle von HPr im Phosphotransferase-System?

Transfer von Phosphatgruppen Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt die Rolle von CRP-cAMP beim lacZYA Operon?

CRP-cAMP bindet an das lacZYA Operon und aktiviert die Expression. Signup and view all the answers

Welche Aktivator-Klasse ist CRP?

Klasse-I-Aktivator. Signup and view all the answers

Was führt zur Produktion von Enzymen für die Aufnahme von Lactose?

Die Inaktivierung von LacI durch Allolactose und Aktivierung durch CRP-cAMP. Signup and view all the answers

Was passiert, wenn kein cAMP vorhanden ist?

Die Bindung von CRP an die Bindungsstelle wird verhindert. Signup and view all the answers

Was sind die Konsequenzen, wenn Lactose und cAMP gleichzeitig vorhanden sind?

LacI wird inaktiviert und die Gene für Lactoseabbau werden exprimiert. Signup and view all the answers

Wie beeinflusst die Anwesenheit von Lactose die CRP-Aktivität?

Die Anwesenheit von Lactose aktiviert CRP durch cAMP. Signup and view all the answers

Was bewirkt die Anwesenheit von Glucose in Bezug auf andere C-Quellen?

Unterdrückt die Aufnahme alternativer C-Quellen Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt das cAMP-Rezeptorprotein (CRP) in der C-Katabolitenrepression?

Es aktiviert katabolische Gene für alternative C-Quellen Signup and view all the answers

Was ist die Hauptfunktion des Phosphotransferase-Systems (PTS) in E.coli?

Es reguliert die Verwertung von Glucose und anderen C-Quellen Signup and view all the answers

Was passiert bei hoher Glucosekonzentration im PTS?

EIIA hat eine hohe Konzentration Signup and view all the answers

Was beschreibt der Begriff Diauxie in Bezug auf die Nährstoffnutzung von E.coli?

Separierte Nutzung von zwei Zuckern mit unterschiedlicher Verfügbarkeit Signup and view all the answers

Wie wird die Erhöhung der cAMP-Produktion im Zusammenhang mit Glucose reguliert?

Durch Verminderung der Glucoseaufnahme Signup and view all the answers

Welcher Prozess wird durch die Glucoseverfügbarkeit in E.coli am stärksten beeinflusst?

Die Aktivierung kataboler Gene Signup and view all the answers

Welche Komponente spielt eine Schlüsselrolle im PTS während der Verwertung von Glucose?

PEP Signup and view all the answers

Study Notes

Struktur von Bakterien-RNA-Polymerase

Holoenzym besteht aus Sigma- und Core-RNA-Polymerase
RNA-Polymerase von E. coli hat folgende Untereinheiten:
- α (36 kDa, rpoA): Dimerisierung, startet Kernzusammenbau.
- ω (9 kDa, rpoZ): Chaperon für β´.
- β (150 kDa, rpoB) und β´ (155 kDa, rpoC): Bilden einen Claw mit dem aktiven Katalysator-Mg2+.
- σ70 (70 kDa, rpoD): Erkennung spezifischer Promotorsequenzen, Positionierung und DNA-Entwindung.

Transkription und Termination

Transkription beginnt an Promotoren, die von Sigma-Faktoren erkannt werden.
Termination kann Rho-unabhängig (Stem-loop-Strukturen) oder Rho-abhängig erfolgen.

Gene, die von Sigma-Faktoren reguliert werden

Hauskeeping-Gene: σ70.
Hitzeschockantwort: σ32.
Stationäre Phase Gene: σ38.
Promotor-Sequenzen sind in spezifischen Motivstrukturen organisiert.

Regulation der Genexpresssion

Transkription wird durch Aktivatoren und Repressoren reguliert.
Inaktive Regulatoren können durch Signale aktiviert werden, was eine Konformationsänderung und Dimerisierung zur Folge hat.

DNA-Bindung

Major Groove (12 Å breit): Bindungsstelle für regulatorische Proteine.
Minor Groove (5 Å breit): Zu eng für vollständige α-Helices.

Helix-Turn-Helix (HTH) Motiv

Häufigstes DNA-Bindungsmotiv in Bakterien.
Beinhaltet essentielle Strukturen für spezifische Bindung an DNA.

Regulation des lac-Operons

LacI repressiert ohne Lactose.
Allolaktose inaktiviert LacI in Anwesenheit von Lactose.
cAMP-CRP aktiviert lacZYA-Operon bei vorhandenem Lactose, verstärkt Genexpression.

Kohlenstoffkatabolitenrepression (CCR)

Glucose als bevorzugte Kohlenstoffquelle unterdrückt andere Quellen wie Lactose.
PTS (Phosphotransferase-System): Reguliert Aufnahme und Verwertung alternativer Kohlenstoffquellen.
Hohe Glucosekonzentrationen führen zu einer Erhöhung von EIIA, was die Lactosepermease LacY hemmt.

Zusammenfassung PTS-Aktivität

Hohe EIIA-Werte hemmen Transporter für alternative Kohlenstoffquellen.
Bei Glucose-Mangel aktiviert cAMP-CRP die Expression katabolischer Gene zur Nutzung alternativer Quellen.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Description

Dieser Quiz behandelt die Subeinheiten der Bakterien-RNA-Polymerase und deren Funktionen, einschließlich Sigma und Core RNA Polymerase. Es wird auch die Rolle der Genproduktion für die verschiedenen Untereinheiten wie α, β und β' in E. coli untersucht. Teste dein Wissen über die molekularen Mechanismen der Genetik in Bakterien!