Allg. Genetik_WS 2011/12_Übung 10 1) Für die Genauigkeit der

Allg. Genetik_WS 2011/12_Übung 10
1) Für die Genauigkeit der Translation ist es wichtig, dass die Aminoacyl-tRNASynthetasen nicht nur ihre jeweilige Aminosäure, sondern auch die dazugehörige(n)
tRNA(s) akkurat erkennen. Dies erfolgt i.d.R. über Wechselwirkung der Synthetase
mit dem Akzeptorstamm und/oder dem Anticodon der tRNA.
Sie arbeiten mit einer Synthetase, von der Sie vermuten, dass sie ihr tRNA-Substrat
hauptsächlich anhand des Anticodons erkennt. Wie könnten Sie dies experimentell
überprüfen?
2) Welche Funktionen der 16S und 23S rRNAs haben Sie kennengelernt?
3) Unter bestimmten in vitro-Bedingungen können Ribosomen auch ohne
Elongationsfaktoren zur Proteinbiosynthese gezwungen werden. Allerdings ist diese
Synthese ineffizient und ungenau.
a) Welche Eigenschaft der Elongationsfaktoren sorgen dafür, dass die Translation
effizienter wird?
b) Wie sorgt der Elongationsfaktor EF-Tu dafür, dass die Translation auch wesentlich
genauer wird?
4) Sie isolieren 70S Ribosomen von Bakterien , die in "schwerem" Medium (13C und
15
N) gezogen wurden und geben diese zu einem in vitro-Translationssystem mit
"leichten" Ribosomen. Nach einigen Stunden aktiver Translation führen Sie mit dem
Extrakt eine Dichtegradientenzentrifugation durch. Wieviele 70S Ribosomen-Banden
würden Sie erhalten? (Polysomen werden hier nicht berücksichtigt.)
5) Es gibt zwei grundsätzliche Mechanismen der Verlängerung von Biomolekülen.
Beim 1. wird die aktivierende Gruppe (mit X markiert) von der wachsenden Kette
freigesetzt. Beim 2. wird die aktivierende Gruppe von dem neu eingebauten Baustein
freigesetzt.
Nach welchem Mechanismus erfolgt die Synthese bei:
a) der Replikation
b) der Transkription
c) der Translation?
6) Wie viele energiereiche Phosphatbindungen werden konsumiert, um ausgehend
von den freien Aminosäuren ein 200-Reste umfassendes Protein zu synthetisieren?
7) Erläutern Sie die folgenden Begriffe:
- RBS
- Polyribosom
- tmRNA
- Allosterie
- IPTG
- CAP
- Attenuator
- UAS
- Enhancer
- Isolator
8) Zeichnen Sie das Lac-Operon inklusive der Proteine, die in Glukose- und Laktosefreiem Medium gebunden wären.