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Genexpression bei Eukaryoten

Vom Gen zum Protein
Regulation der Genexpression

Während das Operon-Modell für die Prokaryoten gilt, haben Eukaryoten andere Möglichkeiten, die Expression ihrer Gene zu beeinflussen.

Eukaryoten zeigen aufgrund der Struktur und Organisation ihrer DNA noch andere Möglichkeiten der Genexpression.

1. Umstrukturierung des Chromatins

DNA wird verpackt, sodass sie für die Transkription nicht zugänglich ist. Durch Methylierung der Base Cytosin kann die DNA stillgelegt werden. Das genetische Material verdichtet sich und wird so unzugänglich für Polymerasen.

2. Transkriptionskontrolle

Bei Eukaryoten wird neben der RNA-Polymerase auch die Information von verschiedenen Transkriptionsfaktoren benötigt, um die Transkription eines Gens zu bewerkstelligen. Die Transkription kann durch sogenannte Enhancersequenzen verstärkt werden, welche „downstream” von dem zu regulierenden Gen liegen. An diese spezifischen DNA-Sequenzen binden sogenannte Regulatorproteine und treten dann mit dem Transkriptionsfaktor in Kontakt. Neben den verstärkenden Elementen (= Enhancer) gibt es auch hemmende Einflüsse (= Silencer).

3. Alternatives Spleißen

Die auf verschiedene Exons verteilte Geninformation kann variiert werden. So ist bekannt, dass z. B. die Antikörper des Immunsystem durch alternatives Spleißen ihre große Sequenzvielfalt erhalten.

4. Einfluss durch Hormone

Steroidhormone: Alle lipophilen Hormone durchqueren die Zellmembran, Rezeptor befindet sich in der Zelle, wirken auf DNA-Ebene, schalten – in Interaktion mit einem Rezeptor – direkt die Genexpression eines Gens oder einer Gruppe von Genen an.

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Die auf verschiedene verteilte Geninformation kann variiert werden. So ist bekannt, dass z. B. die Antikörper des Immunsystem durch alternatives Spleißen ihre große Sequenzvielfalt erhalten.
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Autor: Dr. Martina Henn-Sax

Dieses Dokument Genexpression bei Eukaryoten ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Molekularbiologie / Genetik.

Dr. Martina Henn-Sax verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Vorstellung des Online-Kurses Molekularbiologie / GenetikMolekularbiologie / Genetik
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Molekularbiologie / Genetik

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  • Molekularbiologie als Thema im Abitur
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  • DNA als Erbsubstanz
    • Einleitung zu DNA als Erbsubstanz
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      • Einleitung zu Aufbau der DNA
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    • DNA- Replikation
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    • Organisation der DNA
  • Vom Gen zum Protein
    • Einleitung zu Vom Gen zum Protein
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      • Einleitung zu Genwirkkette
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