Hallo!
Weiß jemand welchen Sinn die polytänen Riesenchromosomen (z.B. in den Speicheldrüsen der Zuckmückenlarven) haben: dienen sie lediglich dazu viel mRNA und entsprechend viel Protein für den Kokon bilden zu können?
Es wäre doch viel einfacher und Ressourcen schonender wenn man die entsprechende mRNA vielfach transkribiert um so viel Protein bilden zu können, oder?
grüße
LAdydi
Hi,
Weiß jemand welchen Sinn die polytänen Riesenchromosomen (z.B.
in den Speicheldrüsen der Zuckmückenlarven) haben: dienen sie
lediglich dazu viel mRNA und entsprechend viel Protein für den
Kokon bilden zu können?
Es wäre doch viel einfacher und Ressourcen schonender wenn man
die entsprechende mRNA vielfach transkribiert um so viel
Protein bilden zu können, oder?
Nö wäre es nicht.
Es gibt mehrere Transkriptionen pro Genlocus, aber da jede Transkription der RNA eine Weile dauert ist dies nicht bis zum benötigten Maß steigerbar. Will man aber viel mRNA = viele Proteine in kurzer Zeit herstellen (z.B. weil man viele Faktoren in einer bestimmten Entwicklungsphase braucht) braucht man mehrere Orte, von denen gleichzeitig transkribiert wird. Somit wird zusätzlich zu einer „Reihenproduktion“ eine „Parallelproduktion“ eingeführt, die natürlich viel leistungsfähiger ist. Da außerdem die Replikation von RNA im Körper nicht vorgesehen ist, muss man zwangsläufig die DNA vervielfältigen.
Ist eigentlich ganz einfach:
Nehmen wir einmal an die Polymerase hat eine Geschwindigkeit von 10 bp/sek. bei einem Gen von 3000 bp sind das 300 sek (5 Minuten).
Wenn an einem Genlocus - sagen wir mal - 10 Polymerasen gleichzeitig arbeiten können, so würden ca. alle 30 sek. 1 mRNA produziert.
In einem Riesenchromosom liegen bis zu 1000 Kopien eines Genlocus vor.
Dass sind bei obiger Polymerase etc. also nur noch 0,03 sek. pro mRNA bzw. ca. 30 mRNAs pro Sekunde.
Anders ausgedrückt: Würde man diesen Wert bei einem einzigen Genlocus nur durch Erhöhung der Transkriptionsleistung erreichen wollen (z.B. indem man die Zahl der Polymerasen erhöht), so müssten 10000 Polymerasen an 3000 bp Genlokus binden, also 3 Polymerasen pro Basenpaar, was eine Transkription unmöglich machen würde.
Gerade für eine schnelle Proteinproduktion (z.B. zum Erzeugen eines Transkriptionsfaktor-Gradienten) ist das Riesenchromosom also unerlässlich.
Gruß,
In einem Riesenchromosom liegen bis zu 1000 Kopien eines
Genlocus vor.
Dass sind bei obiger Polymerase etc. also nur noch 0,03 sek.
pro mRNA bzw. ca. 30 mRNAs pro Sekunde.
Würde es da nicht auch reichen das entsprechende GEn und nicht die gesamten Chromosomen zu amplifizieren?
grüße
ladydi
[MOD]: Fullquote entfernt. Bitte achte auf Leserlichkeit: http://www.wer-weiss-was.de/content/netiquette.shtml (Satz 3 Pkt.7)
Hi,
Würde es da nicht auch reichen das entsprechende GEn und nicht
die gesamten Chromosomen zu amplifizieren?
Folgende mögliche Gründe fallen mir ein:
Eine technische:
Wenn man immer nur einzelne Gene amplifizieren würde, hätte man plötzlich die ganze Zelle voller DNA-Schnipsel, die ggf. zu Problemen führten (und RNA-Amplifikation ist ja wie gesagt nicht bei uns vorgesehen [bei bestimmten Viren übrigens schon]).
Außerdem werden in den meisten Fällen gleich mehrere Proteine parallel produziert. Es daher war wohl einfacher ein vorhandenes System (nämlich das der DNA-Replikation) zu nutzen um einmal 1000 Kopien herzustellen und dann die verschiedenen Genloci je nach Bedarf abzulesen, als ein neues System zu entwickeln. Ein Vorteil ist sicherlich, dass man bei dem „System der 1000 Kopien“ schneller zwischen verschiedenen Genloci hin- und herschalten kann.
Gruß,