https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=OperonOperon - Versionsgeschichte2026-05-21T06:22:42ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Operon&diff=51060&oldid=previmported>Meinichselbst: Parameter fix2025-09-13T19:18:16Z<p>Parameter fix</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>Ein '''Operon''' ist eine Funktionseinheit der [[Desoxyribonukleinsäure|DNA]] von [[Prokaryoten]] und manchen [[Eukaryoten]] sowie der von [[Bakterien]] abgeleiteten [[Organellen]] wie den [[Plastid]]en (siehe [[Endosymbiontentheorie]]).<br />
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[[Datei:Gene structure prokaryote 2 annotated.svg|mini|Prokaryotisches Operonmodell]]<br />
Die funktionelle Einheit eines Operons besteht aus [[Promotor (Genetik)|Promotor]], [[Operator (Genetik)|Operator]](en) und mehreren (Struktur-)[[Gen]]en, die für [[Protein]]e mit typischerweise verwandten Funktionen codieren.<ref>{{cite book |author=Miller JH, Suzuki DT, Griffiths AJF, Lewontin RC, Wessler SR, Gelbart WM |title=Introduction to genetic analysis |publisher=W.H. Freeman |location=San Francisco |year=2005 |pages=740 |isbn=0-7167-4939-4 |edition=8 |language=en }}</ref> Je nach Operon können verschiedene regulatorische Proteine als [[Repressor]]en oder als [[Aktivator (Genetik)|Aktivatoren]] mit den Operatoren in Wechselwirkung treten und dadurch die [[Transkription (Biologie)|Transkription]] der Gene im Operon an- oder abschalten. Dies hängt jeweils wiederum ab von Wechselwirkungen mit von der [[Zelle (Biologie)|Zelle]] gebildeten oder aufgenommenen Stoffen (Liganden oder Effektormolekülen). Dadurch kann die Synthese der betreffenden [[mRNA]] (messenger-RNA) aktiviert oder gehemmt werden, indirekt also auch die [[Translation (Biologie)|Translation]] der codierten Proteine. <br />
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== Genregulation ==<br />
Gewöhnlich werden alle Gene eines Operons koordiniert reguliert. Dabei wird eine positive von einer negativen Regulation unterschieden. Bei der positiven Regulation benötigt die [[RNA-Polymerase]] einen Aktivator, der an die [[DNA]] bindet, damit die [[Transkription (Biologie)|Transkription]] erfolgen kann. Bei der Negativen Regulation bindet ein Repressor an die DNA und die RNA-Polymerase kann das Gen nicht transkribieren.<br />
Außerdem können bestimmte Metabolite die Aktivatoren und Repressoren aktivieren (Aktivator/Repressor kann an die DNA binden) oder inaktivieren (Aktivator/Repressor dissoziiert von DNA).<br />
Von Induktion spricht man, wenn die Bindung des Metaboliten dazu führt, dass die Transkription (und damit Genexpression) erfolgen kann (Inaktivierung des Repressors bzw. Aktivierung des Aktivators). Dagegen bedeutet Repression, dass das Substrat eine Genexpression (Aktivator wird inaktiviert bzw. Repressor aktiviert) unterdrückt.<br />
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[[Datei:Lac-Operon-inaktiv.svg|mini|Inaktives [[lac-Operon|''lac''-Operon]]]]<br />
Das '''Operon-Modell''' der [[Genregulation]] wurde 1960 von den französischen Wissenschaftlern [[François Jacob]] und [[Jacques Monod (Biologe)|Jacques Monod]] u.&nbsp;a. anhand des [[Lac-Operon|''lac''-Operons]] von [[Escherichia coli|''E. coli'']] entwickelt<ref>Jacob, F., Perrin, D., Sanchez, C. & J. Monod (1960): ''L'opéron: groupe de gènes à expression coordonnée par un opérateur.'' In: ''C R Hebd Seances Acad Sci.'' Bd. 250, S. 1727–1729. PMID 14406329</ref> und später erweitert.<ref>F. Jacob & J. Monod (1961): ''Genetic regulatory mechanisms in the synthesis of proteins.'' In: ''J. Mol. Biol.'' Bd. 3, S. 318–356. PMID 13718526</ref><ref>{{Cite journal | last1 = Jacob | first1 = F. O.| authorlink = François Jacob | title = The Birth of the Operon | doi = 10.1126/science.1207943 | journal = Science <br />
| volume = 332 | issue = 6031 | pages = 767–767 | year = 2011 | pmid = 21566161| pmc = |language=en }}</ref> Für ihre Arbeiten auf diesem Gebiet erhielten sie 1965 den [[Nobelpreis für Physiologie oder Medizin]].<ref>{{Nobel-med|1965|Francois Jacob und Jacques Monod}}.</ref><br />
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Operons spielen auch eine wichtige Rolle als Werkzeuge der Gentechnik. Beliebige Gene lassen sich unter die Kontrolle der Regulationselemente eines Operons stellen und können so, z.&nbsp;B. im Falle des ''lac''-Operons durch Zugabe des synthetischen Induktors IPTG ([[Isopropyl-β-D-thiogalactopyranosid|Isopropyl-β-<small>D</small>-thiogalactopyranosid]]), gezielt aktiviert werden.<br />
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Beispiele sind das [[Lac-Operon|''lac''-Operon]], das [[Trp-Operon|''trp''-Operon]] und das [[Ara-Operon|''ara''-Operon]].<br />
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== Literatur ==<br />
* Nancy Trun, Janine Trempy: ''Gene expression and regulation.'' In: Nancy Trun, Janine Trempy: ''Fundamental Bacterial Genetics.'' Blackwell, Malden MA u. a. 2004, ISBN 978-0-6320-4448-1, S. 191–212, [http://www.blackwellpublishing.com/trun/pdfs/Chapter12.pdf online (PDF; 500 kB)].<br />
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== Weblinks ==<br />
* [http://www.hschickor.de/4-genregulation-der-lactoseabbau-nach-jacob-und-monod.html Animiertes Operon] auf der Homepage von Holger Schickor<br />
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== Einzelnachweise ==<br />
<references/><br />
<br />
{{Normdaten|TYP=s|GND=4210146-3}}<br />
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[[Kategorie:Genexpression]]</div>imported>Meinichselbst