Samenvatting moleculaire biologie h8: regeling van
transcriptie bij prokaryoten
Sigma-Factoren gaan ervoor zorgen dat de RNA-polymerase de juiste
promotoren gaan vinden
→ De Sigma-Factoren herkennen een unieke sequentie (Promotoren)
Er zijn verschillende Sigma-Factoren
1. Sigma 32: Staat voor de Heat Shock
Stel lichaamstemperatuur stijgt → Dan gaat de Sigma-Factor 32 een hele
reeks aan proteïnen tot expressie brengen
2. Sigma 54: Voor Stikstof
3. Sigma Flagel: Voor Flagellen
4. Sigma Bacteriofaag: De Sigma Factor van de bacteriofaag (zelf
geproduceerd door de bacterie na infectie) gaat de normale Sigma factor
overheersen en gaat DWINGEN om de volgende ORF over te schrijven.
ORF wordt overgeschreven → Sigma Factor 2 gevormd → Die gaan ook
dwingen om de volgende ORF over te schrijven.
Hierdoor wordt enkel het genoom van de bacteriofaag afgeschreven en niet
meer die van de bacterie
Lactose Operon
Glucose wordt gebruikt als energiebron
MAAR soms is er geen Glucose aanwezig, wel Lactose aanwezig in het
Medium
Bacterie wil Lactose (Galactose + Glucose) gebruiken als energiebron
Enzym Beta Galactosidase nodig om Glucose uit Lactose te halen =
Lactose → Glucose + Galactose
Lactose geraakt moeilijk de cel in → Kanaal in membraan nodig (Enzym
Permease)
, JAMMER GENOEG kunnen ook andere disachariden door dat kanaal gaan
De andere stoffen zijn vaak toxisch voor de bacterie → Ze moeten ook
gemodificeerd worden (door enzym Transacetylase)
De drie enzymen: zijn nodig om lactose te gebruiken als energiebron op een
veilige manier
1. β-galactosidase (gecodeerd door het lacZ-gen) = Breekt lactose af in
glucose en galactose.
2. Permease (gecodeerd door het lacY-gen) = Transporteiwit dat lactose
actief de cel binnenbrengt.
3. Transacetylase (gecodeerd door het lacA-gen) = De functie is minder
essentieel, maar helpt waarschijnlijk bij de afvoer van toxische bijproducten.
→ Lac Z-Y-A is een polycistronisch gen (3 ORF met 1 promotor) + Promotor = Lac
Operon
De genen moeten allemaal op hetzelfde moment tot expressie komen en in
gelijke hoeveelheid
Transcriptie van de Genen Lac Z-Y-A moet enkel gebeuren als er lactose is
(want kost energie)
Promotor Lac Operon: bestaat uit 2 Sigma-Sites en in het midden geïnverteerde
sequentie
De bacterie wil niet dat de promotor met ORF tot expressie komen als er
geen Lactose aanwezig is (want anders zou het zonde zijn)
ALTIJD Wordt de Promotor bedekt door LacI zodanig dat er geen expressie
is
LacI blokkeert de binding site van de promotor voor RNA Polymerase
Als er Lactose aanwezig is
Lactose gaat binden aan de LacI → Binding zorgt ervoor dat LacI een andere
conformatie krijgt → LacI kan niet meer binden → Promotor wordt zichtbaar
→ Expressie
= De-Repressie
transcriptie bij prokaryoten
Sigma-Factoren gaan ervoor zorgen dat de RNA-polymerase de juiste
promotoren gaan vinden
→ De Sigma-Factoren herkennen een unieke sequentie (Promotoren)
Er zijn verschillende Sigma-Factoren
1. Sigma 32: Staat voor de Heat Shock
Stel lichaamstemperatuur stijgt → Dan gaat de Sigma-Factor 32 een hele
reeks aan proteïnen tot expressie brengen
2. Sigma 54: Voor Stikstof
3. Sigma Flagel: Voor Flagellen
4. Sigma Bacteriofaag: De Sigma Factor van de bacteriofaag (zelf
geproduceerd door de bacterie na infectie) gaat de normale Sigma factor
overheersen en gaat DWINGEN om de volgende ORF over te schrijven.
ORF wordt overgeschreven → Sigma Factor 2 gevormd → Die gaan ook
dwingen om de volgende ORF over te schrijven.
Hierdoor wordt enkel het genoom van de bacteriofaag afgeschreven en niet
meer die van de bacterie
Lactose Operon
Glucose wordt gebruikt als energiebron
MAAR soms is er geen Glucose aanwezig, wel Lactose aanwezig in het
Medium
Bacterie wil Lactose (Galactose + Glucose) gebruiken als energiebron
Enzym Beta Galactosidase nodig om Glucose uit Lactose te halen =
Lactose → Glucose + Galactose
Lactose geraakt moeilijk de cel in → Kanaal in membraan nodig (Enzym
Permease)
, JAMMER GENOEG kunnen ook andere disachariden door dat kanaal gaan
De andere stoffen zijn vaak toxisch voor de bacterie → Ze moeten ook
gemodificeerd worden (door enzym Transacetylase)
De drie enzymen: zijn nodig om lactose te gebruiken als energiebron op een
veilige manier
1. β-galactosidase (gecodeerd door het lacZ-gen) = Breekt lactose af in
glucose en galactose.
2. Permease (gecodeerd door het lacY-gen) = Transporteiwit dat lactose
actief de cel binnenbrengt.
3. Transacetylase (gecodeerd door het lacA-gen) = De functie is minder
essentieel, maar helpt waarschijnlijk bij de afvoer van toxische bijproducten.
→ Lac Z-Y-A is een polycistronisch gen (3 ORF met 1 promotor) + Promotor = Lac
Operon
De genen moeten allemaal op hetzelfde moment tot expressie komen en in
gelijke hoeveelheid
Transcriptie van de Genen Lac Z-Y-A moet enkel gebeuren als er lactose is
(want kost energie)
Promotor Lac Operon: bestaat uit 2 Sigma-Sites en in het midden geïnverteerde
sequentie
De bacterie wil niet dat de promotor met ORF tot expressie komen als er
geen Lactose aanwezig is (want anders zou het zonde zijn)
ALTIJD Wordt de Promotor bedekt door LacI zodanig dat er geen expressie
is
LacI blokkeert de binding site van de promotor voor RNA Polymerase
Als er Lactose aanwezig is
Lactose gaat binden aan de LacI → Binding zorgt ervoor dat LacI een andere
conformatie krijgt → LacI kan niet meer binden → Promotor wordt zichtbaar
→ Expressie
= De-Repressie
