Arabinose-Operon

Arabinose-Operon

Das Arabinose-Operon, kurz ara-Operon, ist ein Operon, das beim Abbau von Arabinose in Bakterien, beispielsweise Escherichia coli, eine wichtige Rolle spielt. Es besteht aus zwei Promotoren (PC und PBAD), zwei Operatoren (araO1 und araO2), einem Induktor (araI) und drei Strukturgenen:

  1. araA (Arabinose-Isomerase; wandelt Arabinose in Ribulose um)
  2. araB (Ribulokinase; phosphoryliert die Ribulose zu Ribulose-5-Phosphat)
  3. araD (Ribulose-5-Phosphat-Epimerase; wandelt Ribulose-5-Phosphat in Xylulose-5-Phosphat um, dass über den Pentosephosphat-Stoffwechsel verarbeitet wird)

Inhaltsverzeichnis

Funktionsweise

Das ara-Operon verfügt über vier wichtige regulatorische Bereiche, die durch das Regulatorprotein (kodiert durch araC) reguliert werden:

  • araO1: ist ein Operator; das durch araC kodierte Regulatorprotein kann hier anbinden und unterdrückt dadurch die Transkription des Promotor PC.
    In Anwesenheit von Arabinose aktiviert araC an diesen Operator gebunden die Expression des Promotors PBAD.
  • araO2: ist ebenfalls ein Operator; ist das Regulatorprotein sowohl an diese Stelle als auch an araI gebunden, wird die Transkription von PBAD unterdrückt
  • araI: ist ein Induktorbereich; in Anwesenheit von Arabinose unterstützt araC an diese Stelle gebunden die Aktivierung der PBAD Transkription
  • CAP: CAP-Bindungsstelle; bei Abwesenheit von Einfachzuckern wie Glucose leitet CAP die Neuanordnung von araC ein und unterbindet die DNA-Schleifenbildung und aktiviert so die Transkription des PBAD.

araC unterdrückt seine eigene Expression, um eine zu starke Anhäufung zu vermeiden. Dieser Mechanismus wird als Autoregulation bezeichnet. Fällt die Konzentration an araC, wird araO1 frei und die araC Transkription setzt wieder ein, bis ein ausreichender Konzentrationswert erreicht ist.

In Anwesenheit von Arabinose wird diese vom Regulatorprotein gebunden. Durch allosterische Veränderung des Regulatorproteins bindet dieses nur noch an araI und nicht mehr an araO2. Ist außerdem keine Glucose vorhanden, bindet das CAP-Protein an die CAP-Bindungsstelle und verhindert die DNA-Schleifenbildung und erleichtert die Bindung des Regulatorproteins an araI.

Weblinks

  1. http://www.mun.ca/biochem/courses/3107/Topics/Ara_operon.html
  2. http://faculty.clintoncc.suny.edu/faculty/Michael.Gregory/default.htm

Siehe auch

Weitere Operons


Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Нужен реферат?

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • L-arabinose operon — The L arabinose operon of the model bacterium Escherichia coli has been a focus for research in molecular biology for over 40 years, and has been investigated extensively at the genetic, biochemical, physiological, and biophysical levels.It is… …   Wikipedia

  • Arabinose — IUPAC name Arabinose …   Wikipedia

  • Operon — A typical operon In genetics, an operon is a functioning unit of genomic DNA containing a cluster of genes under the control of a single regulatory signal or promoter.[1][2] The genes are tr …   Wikipedia

  • Opéron arabinose — L opéron arabinose, ou opéron ara est un opéron servant au transport et au métabolisme de l arabinose chez Escherichia coli et qui a, comme l opéron lac, été le sujet d études intensives en génétique, biochimie, physiologie et biophysique. Il est …   Wikipédia en Français

  • Opéron lactose — Colonies d E. coli sur une boîte de Petri contenant du X gal, donnant leur couleur bleue aux colonies produisant la β galactosidase et catabolisant donc le lactose. L opéron lactose, ou opéron lac est un opéron nécessaire au transport et au …   Wikipédia en Français

  • Arabinose — Strukturformel Fischer Projektion, offenkettige Darstellung Allgemeines Name …   Deutsch Wikipedia

  • Ara-Operon — Schematische Darstellung des Arabinose Operons. Das Arabinose Operon, kurz ara Operon, ist ein Operon, das beim Abbau von Arabinose in Bakterien, beispielsweise Escherichia coli, eine wichtige Rolle spielt. Es besteht aus zwei Promotoren (PC und… …   Deutsch Wikipedia

  • ara operon — Operons involved in arabinose metabolism, esp. the araBAD operon of E. coli. Two other ara operons are known in E. coli …   Dictionary of molecular biology

  • ARA — may refer to: * Academic Research Alliance, an organization created to involve students in scientific activities * Aerial Rocket Artillery, helicopter artillery units used in the Vietnam War * Agricultural Relief Act, a program by Franklin D.… …   Wikipedia

  • Rhodococcus fascians — Taxobox name = Rhodococcus fascians regnum = Bacteria phylum = Actinobacteria ordo = Actinomycetales subordo = Corynebacterineae familia = Nocardiaceae genus = Rhodococcus species = R. fascians binomial = Rhodococcus fascians Rhodococcus fascians …   Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
… Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”