Summary
Samenvatting zelfstudie 5
- Course
- Institution
oplossing van oefensessie rond zelfstudie 5
[Show more]
Seller
Followlauraheyndrickx
Reviews received
Content preview
Moleculaire biologie Prof. Dr. Van Camp2e Ba BMW
Zelfstudie opdracht: Transcriptionele regulatie in bacteriën
Bespreek de functie van de verschillende soorten regulatorische transcriptie factoren en ‘small
effector molecules’.
Regulatorische transcriptie factoren: proteïnen die binden aan DNA in de omgeving van een promotor en
zo de snelheid van de transcriptie, van één of meerdere nabijgelegen genen, beïnvloed
Opgebouwd uit twee sites
o Site waar proteïne bindt aan het DNA
o Site waar de small effector moleculen kunnen binden
Small effector moleculen: spelen vaak een kritieke rol in transcriptionele regulatie
Het bindt aan regulatorische transcriptie factoren er veroorzaakt zo een conformationele verandering in de
proteïne
Indien het small effector molecule niet aanwezig is bindt de repressor wel aan de operator
(bij positieve controle) of juist niet (bij negatieve controle)
o Door conformationele wijzigingen kan RNA-polymerase niet of juist wel binden
aan de promotor
Beschrijf hoe het lac-operon1 is opgebouwd en bespreek de functie van de verschillende regio’s.
Bevat de genen voor proteïnen die toelaten dat lactose gemetaboliseerd kan worden
Promotor lacP transciberen drie structurele genen: lacZ, lacY en lacA
lacZ: codeert voor bèta-galactosidase
o enzyme dat breekt in lactose, maar ook in kleine hoeveelheden allolactose vormt
alactose als belangrijke molecule in de regulatie van het lac-operon
lacY: codeert voor lactose permease
o zorgt voor transport van lactose in het cytoplasma van het bacterie
membraanproteïnen voor vereist
lacA: codeert voor galactoside transacetylase
o bindt covalent en modificeert zo lactose en lactose analogen door het toevoegen van
een acetylgroep (-COCH3)
-> zou de toxische factor van lactose in het cytoplasma tegengaan
Twee regulatorische regio’s: de operator en de CAP-site
operator (lacO)-site: sequentie van nucleotiden dat respressorgenen een bindingssite geeft
cap-site: DNA-sequentie herkent door een activatorproteïne
lacI-gen dat altijd uitgedrukt wordt in heel kleine hoeveelheden = regulatorisch gen
kent een eigen promotor (i promotor)
reguleert de expressie van andere genen
officiëel geen onderdeel van het lac-operon
Bespreek de negatieve controle van het lac-operon.
1
Geclusterde genen die onder transcriptionele controle staan van één promotor
1
ZSO 5: Transcriptionele regulatie in
bacteriën
, Moleculaire biologie Prof. Dr. Van Camp
2e Ba BMW
Bacterie aan lactose blootstellen gaat het aantal lactose-gebruikende enzymes in de cel drastisch omhoog
lac repressor proteïne bindt aan een sequentie van nucleotiden op de lac operator-site
Eens gebonden -> lac repressor voorkomt RNA-polymerase voor transcriptie van lacZ, lacY en lacA
o RNA-polymerase kan binden aan de promotor wanneer de repressor gebonden is aan de
operator, maar kan niet voorbij de operator bewegen
Eventuele binding van repressor aan operator hangt af van allolactose
Small effector moleculen binden op de vier identieke subunits en geven zo conformationele
veranderingen -> voorkomen repressor voor het binden op de operator site
o In dit geval kan RNA-polymerase transcriptie op het operon veroorzaken
Lac operon wordt een inducible operon genoemd, want small effector moleculen bepalen de switch
Allolactose dient als de inducer: small effector molecule dat de snelheid van transcriptie verhoogt
o Zonder blootstelling aan lactose is er geen allolactose -> repressor bindt aan operator en
transcriptie wordt geïnhibeert
Bespreek de positieve controle van het lac-operon.
Naast de negatieve controle, wordt het lac operon ook positief gereguleerd door activatorproteïnen
= catabolite activator proteïn (CAP)
Gecontroleerd door smal effector molecule: cyclic AMP (cAMP)
o Geproduceerd door ATP via enzyme: adenylyl cyclase
o cAMP bindt aan CAP -> cAMP-CAP-complex bindt aan de CAP-site vlakbij de lac promotor
o CAP geeft E.coli de kans om te kiezen tussen verschillende suikerbronnen
Glucose inhibeert de productie van cAMP
-> gaat de binding van CAP een DNA tegengaan en blokkeert de activatie van
operon (en dus inhiberen van de transcriptie)
binding van complex geeft een buiging van het DNA -> verhoogt de mogelijkheid van RNA-polymerase om te
binden aan de promotor en verhoogt zo de snelheid van de transcriptie
Bespreek de werking van het trp-operon.
Trp-operon codeert voor enzymes noodzakelijk in de vorming van AZ tryptofaan
trpE, trpD, trpC, trpB en trpA genen coderen voor de enzymes
Repressor proteïne wordt gecodeert door het trpR-gen gecontroleerd door tryptofaan
Tryptofaan is het product van de enzymes gecodeert door het operon
o Dient zelf als een small effector molecule = corepressor
-> binding aan repressor geeft deze conformationele wijzigingen zodat bindingen aan de
operator kunnen gebeuren
Binding zorgt voor inhibitie van werking RNA-polymerase
-> geen energieverbruik indien niet nodig
Tryptofaanconcentratie laag -> repressor kan niet binden aan de operator-site
o RNA-polymerase zal gemakkelijk transcriptie van operon geven
-> productie van tryptofaan door de trp-genen
Small effector molecule onderdrukt de transcriptie -> onderdrukbaar operon (repressible)
Leg het verschil uit tussen represseerbare en induceerbare operons en in welke pathways beide
2
ZSO 5: Transcriptionele regulatie in
bacteriën
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller lauraheyndrickx. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.79. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
77983 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now