{"id":2309,"date":"2020-06-11T14:04:42","date_gmt":"2020-06-11T12:04:42","guid":{"rendered":"http:\/\/bioclips.info\/?page_id=2309"},"modified":"2020-08-11T15:05:33","modified_gmt":"2020-08-11T13:05:33","slug":"die-positive-kontrolle-des-lactose-operons-glucoseeffekt","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/bioclips.info\/?page_id=2309","title":{"rendered":"Die positive Kontrolle des Lactose &#8211; Operons (Glucoseeffekt)"},"content":{"rendered":"\n<p>Wird an E. coli neben Lactose auch Glucose verf\u00fcttert, deren Abbau energetisch g\u00fcnstiger ist als die Verwertung von Lactose, dann wird die Synthese der Lactose abbauenden Enzyme verhindert. Das bedeutet, dass bei Anwesenheit von Glucose das Lactose \u2013 Operon kaum noch abgelesen wird.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Worum gehts?<\/h2>\n\n\n\n<p>Wie ist es in der Bakterienzelle geregelt, dass bei Anwesenheit von Lactose und Glucose, die Glucose bevorzugt abgebaut wird?<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">M\u00f6glichkeiten der Regulation des lac &#8211; Operons<\/h2>\n\n\n\n<ul><li>Tats\u00e4chlich unterliegt das Operon sowohl einer negativen als auch einer positiven Kontrolle. Die positive Kontrolle erfolgt durch ein Aktivator-Protein, das die Anlagerung der RNA-Polymerase erleichtert. Die Aktivit\u00e4t des Aktivator-Proteins (CAP, catabolite gene activator protein) wird durch cAMP (cyklisches AMP) reguliert.<\/li><li>Eine sinkende Glucosekonzentration in der Zelle f\u00fchrt zu einem Anstieg des Signalmolek\u00fcls, das sich an das Aktivator-Protein anlagert und es dadurch aktiviert. Die aktivierte Form bindet vor dem Promotor, die RNA-Polymerase kann sich effektiver anlagern.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed-youtube aligncenter wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Operon - positive Kontrolle\" width=\"644\" height=\"362\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/nd2tlHyPL-8?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">N\u00e4hrmedium 1<\/h3>\n\n\n\n<p>Im N\u00e4hrmedium befindet sich keine Lactose. Der Repressor blockiert die Translation (negative Kontrolle).<\/p>\n\n\n\n<p>Es werden keine Enzyme zur Lactoseverwertung bereit gestellt (Spareffekt).<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">N\u00e4hrmedium 2<\/h3>\n\n\n\n<p>Bei Anwesenheit von Lactose und Glucose wird das lac &#8211; Operon nur in geringem Ma\u00dfe abgelesen, weil die RNA-Polymerase nicht effktiv am Promotor bindet (geringe Ableserate).<\/p>\n\n\n\n<p>Dadurch wird Glucose bevorzugt abgebaut (bessere Energieausbeute).<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">N\u00e4hrmedium 3<\/h3>\n\n\n\n<p>Im N\u00e4hrmedium befindet sich Lactose, aber keine Glucose.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Abwesenheit von Glucose bewirkt verst\u00e4rkte Bindung von cAMP und CAP zum Aktivatorprotein.<\/p>\n\n\n\n<p>Dieser Aktivatorkomplex erleichtert die Anlagerung der RNA-Polymerase.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Translationsgeschwindigkeit steigt um das 50fache.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Wirkung der synthetisierten Enzyme<\/h4>\n\n\n\n<ul><li>Galactosidase: Das Enzym spaltet die Lactose in Glucose und Galactose.<\/li><li>Permease: Transportprotein, welches die Aufnahme der Lactose in die Zelle erm\u00f6glicht.<\/li><li>Transacetylase: Das Enzym verhindert durch seine enzymatische Wirkung die Sch\u00e4digung der Zelle.<\/li><\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Wird an E. coli neben Lactose auch Glucose verf\u00fcttert, deren Abbau energetisch g\u00fcnstiger ist als die Verwertung von Lactose, dann wird die Synthese der Lactose abbauenden Enzyme verhindert. 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