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Beispiele für die genetische Regulation der Enzymaktivität

Genregulation

Die Expression von Genen muss reguliert werden, da in einer Zelle nie alle Gene gleichzeitig exprimiert bzw. nicht sämtliche Proteine und Enzyme produziert werden. Tatsächlich sind nur relativ wenige Gene ständig aktiv; dabei handelt es sich um die so genannten Haushaltsgene (engl. "house-keeping genes"), die konstitutiv exprimiert und nicht durch Induktion/Repression kontrolliert werden. Ihre Konzentration ist unter allen Wachstumsbedingungen gleich. Bei den adaptiven Enzymen dagegen wird die Expression durch Induktion oder Repression initiiert oder angehalten.

Kontrolliert wird die Genexpression häufig im Laufe der Transkription. Hier unterscheidet man:

  • negative Kontrolle: Mit Hilfe von Repressoren wird am Operator darüber entschieden, ob die Transkription stafindet.
  • positive Kontrolle: Hier wird am Promotor mittels eines Aktivators die Höhe der Transkriptionsrate reguliert.

Viele Modelle für die Regulation der Genexpression wurden an prokaryontischen Genomen entwickelt, da diese über eine vergleichsweise kleine Anzahl an Genen (ca. 3.000-4.000) verfügen und deshalb einfacher zu untersuchen und darüberhinaus häufig genetisch manipulierbar sind.

Abb.1
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