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6.9C: Die Reaktion auf Hitzeschocks – Biologie

6.9C: Die Reaktion auf Hitzeschocks – Biologie



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Die Hitzeschockreaktion ist die Reaktion einer Zelle auf intensive Hitze, einschließlich der Hochregulierung von Hitzeschockproteinen.

LERNZIELE

Beschreiben Sie, wie die bakterielle Stressreaktion es Bakterien ermöglicht, widrige und schwankende Bedingungen in ihrer unmittelbaren Umgebung wie Temperaturerhöhungen zu überleben

Wichtige Punkte

  • Die bakterielle Stressreaktion ermöglicht es Bakterien, widrige und schwankende Bedingungen in ihrer unmittelbaren Umgebung zu überleben.
  • Eine Bakterienzelle kann gleichzeitig auf eine Vielzahl von Stresssituationen reagieren und die verschiedenen Stressreaktionssysteme interagieren durch einen Komplex globaler Regulationsnetzwerke miteinander.
  • Die Hochregulierung von HSPs während eines Hitzeschocks wird im Allgemeinen durch einen einzigen Transkriptionsfaktor kontrolliert; bei Eukaryoten wird diese Regulierung durch den Hitzeschockfaktor (HSF) durchgeführt, während σ32 der Hitzeschock-Sigmafaktor bei Escherichia coli ist.

Schlüsselbegriffe

  • Reaktion auf Hitzeschock: Die zelluläre Reaktion auf einen Hitzeschock.

Die bakterielle Stressreaktion ermöglicht es Bakterien, widrige und schwankende Bedingungen in ihrer unmittelbaren Umgebung zu überleben. Verschiedene bakterielle Mechanismen erkennen unterschiedliche Umweltveränderungen und leiten eine angemessene Reaktion ein. Eine Bakterienzelle kann gleichzeitig auf eine Vielzahl von Stresssituationen reagieren, und die verschiedenen Stressreaktionssysteme interagieren miteinander durch einen Komplex globaler Regulationsnetzwerke.

In der Biochemie ist Hitzeschock der „Effekt, eine Zelle einer höheren Temperatur auszusetzen als der idealen Körpertemperatur des Organismus, aus dem die Zelllinie gewonnen wurde. ”

Die Hitzeschockreaktion ist die zelluläre Reaktion auf Hitzeschock, einschließlich der transkriptionellen Hochregulierung von Genen, die Hitzeschockproteine ​​(HSPs) als Teil des zellinternen Reparaturmechanismus kodieren. HSPs werden auch „Stressproteine“ genannt und reagieren auf Hitze, Kälte und Sauerstoffmangel, indem sie mehrere Kaskadenwege aktivieren. HSPs sind auch in Zellen unter völlig normalen Bedingungen vorhanden. Einige HSPs, sogenannte „Chaperone“, sorgen dafür, dass die Proteine ​​der Zelle zur richtigen Zeit in der richtigen Form und am richtigen Ort sind. HSPs helfen beispielsweise neuen oder falsch gefalteten Proteinen, sich in ihre korrekte dreidimensionale Konformation zu falten, was für ihre Funktion essentiell ist. Sie transportieren auch Proteine ​​innerhalb der Zelle von einem Kompartiment in ein anderes und zielen auf alte oder terminal fehlgefaltete Proteine ​​zu Proteasen zum Abbau. Darüber hinaus wird angenommen, dass Hitzeschockproteine ​​eine Rolle bei der Präsentation von Proteinstücken (oder Peptiden) auf der Zelloberfläche spielen, um dem Immunsystem zu helfen, erkrankte Zellen zu erkennen. Die Hochregulierung von HSPs während eines Hitzeschocks wird im Allgemeinen durch einen einzigen Transkriptionsfaktor kontrolliert; bei Eukaryoten wird diese Regulierung durch den Hitzeschockfaktor (HSF) durchgeführt, während σ32 der Hitzeschock-Sigma-Faktor bei Escherichia coli ist.