Hallo zusammen
Ich wollte mal fragen, ob meine Antwort auf folgende Frage richtig ist.
Erkläre die Rolle des CRP in der Regulation des Lac-Operons
Es gibt zwei Mechanismen zur Regulation. Die negative Regulation und die positive Regulation. Bei der negativen Regulation wird die Transkription durch einen Repressor verhindert. Dazu gehören zum Beispiel die Substratinduktion und die Endproduktrepression. Bei der positiven Regulation wird die Transkription dagegen durch einen Aktivator ermöglicht, ohne den die Gene entweder gar nicht oder nur in geringem Maße abgelesen werden können.
Bei der Regulation des Lac-Operons wirken beide Mechanismen zusammen.
Das Lac-Operon besteht aus einer Kette von Strukturgenen, lacZ, lacY und lacA, die gemeinsam abgelesen und reguliert werden. Der Promotor, die Bindungsstelle der RNA-Polymerase, ist den Strukturgenen vorgelagert und wird vom Operator überlappt. Der Operator ist die Bindungsstelle des Repressors, ein negativ regulierendes Protein. Es wird von einem nicht im Operon liegenden Gen lacI codiert. Der Repressor verhindert also die Transkription des Operons indem er an diesen bindet und dadurch die RNA-Polymerase blockiert. Ist in dem Nährmedium jedoch ein Induktor vorhanden, so bindet dieser an den Repressor und verhindert, dass sich der Repressor an den Operator bindet. Somit kann die Transkription durchgeführt werden, da die RNA-Polymerase den DNA-Strang nun synthetisieren kann. Das Operon wird also transkribiert. Der Induktor ist ein Molekül, das vom Substrat abgeleitet ist, das von dem im Operon codierten Enzymsystem
verwertet wird. Im vorliegenden Ablauf handelt es sich bei dem Substrat um Laktose, welches durch das Enzym ß-Galactosidase in Glucose und Galactose gespalten wird. Das Operon ist außerdem abhängig von einer Aktivierung. Dazu muss der Aktivator CRP an eine Bindestelle neben dem Promotor binden. Das kann er nur zusammen mit einem kleinen Molekül, cAMP, durch welches CRP aktiviert wird. Denn selbst wenn kein Repressor vorhanden wäre, könnte das Lac-Operon ohne die Bindung von CRP nicht maximal exprimiert werden, da die RNA-Polymerase nur unstabil am Promotor bindet. Die nötige Stabilisierung erfolgt erst durch die Bindung des CRP an dessen Bindungsstelle und führt so zur Aktivierung der Transkription. Das dazu nötige cAMP-Molekül wird durch die Adenylatcyclase aus ATP hergestellt.
Durch dieses System kann die Zelle entscheiden, ob der Laktoseabbau sinnvoll ist oder eben nicht. Ist nämlich Glucose im Nährmedium vorhanden, so wird diese genutzt und es kommt nicht zum Laktoseabbau. Die Verwendung der Glucose führt in der Zelle zur Abnahme der cAMP-Konzentration. Dadurch wird die Aktivierung der Transkription des lac-Operons vermieden.
Würde mich über Verbesserungen freuen
Viele Grüße