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Östrogen steuert Gene
AFB I–IIIm Eileiter von Hühnern bilden Drüsenzellen das Eiklarprotein Ovalbumin. Um die Wirkung von Östrogen zu untersuchen, wurden Eileiterzellen und Muskelzellen von Küken in Kultur gehalten und mit Östrogen behandelt. Gemessen wurde die Menge an Ovalbumin-mRNA (M1). In einem Teil der Ansätze wurde zusätzlich Actinomycin D zugegeben, ein Stoff, der die RNA-Polymerase hemmt. In weiteren Ansätzen hemmte Cycloheximid die Translation an den Ribosomen (M2).
M1Ovalbumin-mRNA in Zellkulturen (relative Einheiten, Modellwerte)
| Ansatz | 0 h | 2 h | 8 h | 24 h |
|---|---|---|---|---|
| Eileiterzellen ohne Östrogen | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Eileiterzellen + Östrogen | 0 | 8 | 45 | 100 |
| Eileiterzellen + Östrogen + Actinomycin D | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Muskelzellen + Östrogen | 0 | 0 | 0 | 0 |
M2Ergebnisse mit Cycloheximid (Eileiterzellen + Östrogen, 24 h, Modellwerte)
| Messgröße | ohne Cycloheximid | mit Cycloheximid |
|---|---|---|
| Ovalbumin-mRNA (relativ) | 100 | 96 |
| Ovalbumin (relativ) | 100 | 2 |
- Beschreiben Sie, wie ein Steroidhormon wie Östrogen die Transkription eines Zielgens auslöst.
- Werten Sie die Messwerte der Eileiterzellen mit und ohne Östrogen (M1) aus.
- Erklären Sie, warum Muskelzellen trotz Östrogen keine Ovalbumin-mRNA bilden (M1).
- Deuten Sie die Ergebnisse mit Actinomycin D (M1) und mit Cycloheximid (M2).
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Verfolgen Sie den Weg des Hormons von der Blutbahn bis zur DNA.
Hinweis zu Aufgabe b)
Vergleichen Sie die Ansätze und den zeitlichen Verlauf.
Hinweis zu Aufgabe c)
Welche Voraussetzung muss eine Zielzelle erfüllen?
Hinweis zu Aufgabe d)
Ordnen Sie jeden Hemmstoff einem Schritt der Proteinbiosynthese zu.Deuten: Beobachtungen oder Messergebnisse mit dem physikalischen Modell in Zusammenhang bringen und ihre Bedeutung angeben.