unklare Aufgaben zur Proteinbiosynthese

Gina · Gast

Hallo!
Unser Lehrer hat uns folgende Aufgaben aus dem Buch Natura (Klettverlag) gegeben,mit denen ich nur wenig anfangen kann. Hilfe

1.Eine wichtige Anwendung der Gentechnik ist die Herstellung von menschlichen Hormon-Proteinen,wie Insulin durch "unprogrammierte" Bakterienzellen.Aus welchen Gründen reicht es zur Umprogrammierung aber nciht aus,wenn das menschliche Insulin Gen in die Bakterien eingeschleust wird?
Wieso kann man auch nciht menschlciht Insulin-m-RNA einschleusen,im die INsulinproduktion in Gang zu setzen?

(Meine einzige Vermutung ist,dass es daher kommt,weil die m-RNA nur duch diese Prä-m-RNA gebildet werden kann,aber ka ob das stimmt.
Außerdem frage ich mich was mit "unprogrammierte" Bakterienzelle gemeint ist .)

2.Bei einer bestimmten Form der Blutkrankheit Thalassämie stimmt der Anfang des Proteins Beta-Globin mit dem Gesunder überein.Ab einer best. Stelle hat das Globin eine völlig andere Aminosäurensequenz und ist wesendtlcih länger als das normale Globin.Was könnten die Ursachen sind?
Auch hier hab ich kp was die Antwort ist.Habe mich wirklcih schon mit dem Thema auseinander gesetzt und die Proteinbiosynthese erarbeitet und den Ablauf eigentlcih auch verstanden.Nur kann ich das absolut nicht auf diese Aufgaben überltragen.

Bitte helft mir :-)
LG Gina

elementum · Ehrenmitglied Anmeldungsdatum: 30.04.2006 Beiträge: 485 Wohnort: HD

1. a) das menschl. gen in die bakterienzelle einzuschleußen ist sinnlos, da auf dem gen sowohl die informationen von den exons, als auch von den introns gespeichert ist. da bakterienzellen jedoch keine spleißosomen besitzen, also die introns nicht heraustrennen können, ist die auf dem menschl. gen liegende info für das bakterium nicht zu gebrauchen, es würden falsche AS codiert werden.
b) die eukariotische mRNA besitz eine andere art der identifizierung als die prokariotische (also eine andere erkennungssequenz). die restriktionsenzyme des prokaryoten würden die mRNA zersetzen bevor insolin gebildet werden kann...

2. durch eine rastermutaion (also insertion oder deletion) wird das ablesemuster der triplets verschoben. daraus folgt der aufbau vollkommen anderer AS-sequenzen und Stop-codons werden nicht mehr alss olche erkannt. daher wird die kette viel länger.

Noctu

zu 1) ist noch anzumerken, dass das Insulin aus zwei verknüpften Peptidketten besteht. Das Insulin ist nicht typisch für eine Bakterie, also ist die auch nicht ausgestattet die Ketten richtig zu koppeln. In der industriellen Produktion wird der Schritt der Verknüpfung dann separat nachgeschaltet.

Gast

da solltest du dir aufjedenmfall die regulation der genaktivität durchlesen.

beispielsweise ist in meinem buch darüber ein modell mit e.coli bakterien dargestellt, was sehr bekannt ist.

zB wurden bakterien im nährboden mit glucose gezüchtet dann wurden die durch die stempeltechnick auf ein anderes nährboden übertragen, was nun kein glucose sondern lactose enthielt.
nach kurzer verzögerung haben bakterien enzyme gebildet, die für die lactose verwertung notwendig waren und nicht vorher, dh die aktivität der gene wurde kontrolliert, weil es ja irgenwo auch energie aufwendig ist.
da gibt es einmal die substratinduktion und einmal die endproduktrepression.

sunbstratinduktion:
das regulatorgen synthetisiert einen aktiven repressor (Protein), was sich spezifisch an den operator bindet un damit die transkription verhindert. das protein hat eine türstopperähnliche funktion.
dadurch kann die polymerase die gene nicht ablesen und anschließend umschreiben. sobald aber zB lactose notwendig ist setzt sich (Lactose) an das protein und ändert damit dessen struktur und somit wird der repressor inaktiv und die polymerase hat sozusagen freiebahn.

endproduktrepression:
hier wird auch durch den regulatorgen ein repressor hergestellt jedoch ist das protein hier inaktiv.
sobald zB tryptophan im überschuss ist setzten diese sich an das protein und verändern dessen räumliche struktur und zwar so, dass es sich am operator binden kann und die polymerase stoppt.

du musst das einfach nur auf insulin beziehen und ich würds mir nochmal im buch durchlesen.

Karon · Organisator Anmeldungsdatum: 06.11.2004 Beiträge: 2344 Wohnort: Hessen

elementum · Ehrenmitglied Anmeldungsdatum: 30.04.2006 Beiträge: 485 Wohnort: HD

@ gast: sry, aber ich verstehe nicht ganz, was dass mit der genregulation zu tun haben sollte... bitte nicht böse nehmen, aber das hat meiner meinung nach garnichts damit zu tun... klärt mich bitte auf wenn ich mich irre... Lehrer

und zu der sache mit dem "unprogrammiert", wir haben die neue version vom natura und da steht "umprogramiert", also denke ich, ie karon schon sagte, handelt es sich einfach um einen druckfehler...

Gina · Gast

Danke erstmal für eure viele Antworten ! :-)
hat mir geholfen ...
allerdings weiß ich immer noch nicht genau was mit "umprogrammierte" Bakterienzellen gemeint ist Hammer

LG Gina

elementum · Ehrenmitglied Anmeldungsdatum: 30.04.2006 Beiträge: 485 Wohnort: HD

"Umprogrammiert" soll heisen, dass die eigentliche "aufgabe" dieser zelle durch die implantation eines plasmids verändert (also umprogrammiert) wurde, so, dass sie jetzt insolin herstellt, was eigentlich nicht ihre natürliche aufgabe ist...

Gina · Gast

@elementum
Danke,jetzt wird mir einiges klarer!! Thumbs up!