Die Ein-Gen-ein-Polypeptid-Hypothese?

1 Antwort

Vom Beitragsersteller als hilfreich ausgezeichnet

Abb.1: fällt ein Gen für die Synthese eines Stoffes ("Haarpigment") durch Genmutation aus, kann das Genprodukt (ein Enzym) nicht mehr gebildet werden. Somit auch nicht das Stoffwechselprodukt dieses Enzyms, das für die Synthese des Stoffes "Haarpigment" benötigt wird. Somit kann auch der Stoff nicht produziert werden. Das kann sich auf das Erscheinungsbild (den Phänotyp) des Organismus auswirken ("Albino").

Abb.2: Organismen können (wie zu Abb. 1 angesprochen) durch Genmutation die Fähigkeit verlieren, Stoffwechselprodukte zu synthetisieren. Bei dem Pilz Neurospora crassa treten Mutanten auf, bei denen der Syntheseweg der Aminosäure Arginin betroffen ist. Sie können nicht mehr, wie der Wildtyp, alle Aminosäuren selbst herstellen und daher auf aminosäurefreiem Nährboden nicht mehr wachsen, dem sog. "Minimalmedium" (nur ein "+" beim Wildtyp).

Abb.3: Der Pilz Neurospora crassa produziert die Aminosäure Arginin in 3 Reaktionsschritten, ausgehend von der Vorstufe, über die Zwischenprodukte Ornithin und Citrullin zu Arginin. Die Enzyme (A, B, C), die diese Produkte bilden, werden von verschiedenen Genen (A, B, C) codiert. Die von Genprodukten (Enzyme) zahlreicher Gene (A, B, C) gebildete Stoffwechselkette hintereinandergeschalteter Stoffwechseleaktionen bildet eine Genwirkkette (vgl. Aufg. 1) am Beispiel des Arginins. Mutiert nur 1 Gen dieser Wirkkette, fällt ein Enzym aus, kann ein Zwischenprodukt nicht mehr gebildet werden und der Stoffwechselweg zum Arginin wird unterbrochen. Daraufhin muss die entsprechende Pilzmutante, die Aminosäuren, die sie selbst nicht mehr bilden kann, über ein Nährmedium zugeführt bekommen, um zu überleben.

Dies führte Beadle und Tatum sinnigerweise zunächst zu der Annahme einer "Ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese". Da jedoch, wie sich später herausstellte, nicht alle Genprodukte enzymatisch aktiv sind, wohl aber Polypeptide sind, wurde die Hypothese zu der "Ein-Gen-ein-Polypeptid-Hypothese" geändert (siehe Überschrift).

LG

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologielehrer SI/II a. D.

llovelyhell 
Beitragsersteller
 03.10.2023, 22:22

Vielen vielen dank!!!! <3

1