Репликация

Question 1

Какво е репликация и как протича? Коя е матрицата на процеса? Кога е доказан класическия метод?

Answer 1

Процес на самовъзпроизвеждане на молекулата на ДНК чрез разплитане на двойната ѝ спирала. Матрици са двете полинуклеотидни вериги. 1958г.

Question 2

За колко време протича репликацията и в кой период на интерфазата? Кои санеобходимитефактори за репликацията?

Answer 2

За няколко часа в S-периода на инерфазата на клетъчния цикъл и прехожда митозата. 1.ДНК-матрица, 4те вида дезоксирибонуклеозидфосфати, ДНК-полимеразни ензими, Рестриктазни ензими, ДНК-лигази, праймаза,4те вида рибонуклеозидтрифорфати, Хеликаза, SBB-белтъци, Топоизомерази, АТФ

Question 3

Колко е молекулната маса и наличието на брой молекули при прокаротите на ДНК-полимераза 1,2 и 3? Какви функции проявяват?

Answer 3

ДНК-полимераза 1: 109 kDa/400 молекули;

2: 90 kDа/40 молекули;
3: 1 МDa/10 молекули;

Question 4

Коя ДНК-полимераза води репликацията едновременно на закъснпващата и на водещата верига? Какви други функции проявяват 2те полимерази?

Answer 4

1.ДНК-полимераза алфа и делта при еукариотните клетки+ХЕЛИКАЗНА АКТИВНОСТ;
Алфа-праймазна активност;
Делта 3’-5’-екзонуклеазна коректорна функция

Question 5

Коя полимераза изпълнява репликацията на митохондриалната ДНК? Коя полимераза проявява най-слабата активност? Каква е общата функция между полимераза гама и епсилон? А коя е различната?

Answer 5

1. Полимераза гама
2. Полимераза Бета
3. 3’-5’-екзонуклеазна коректорна функция
4. 5’-3’-екзонуклеазна активност

Question 6

Кои ензими са използвани в генното инжинесрство ? Как? Какво са лигазите, как действат и използват ли енергия?

Answer 6

Рестриктазните, защото те участват в превръщането на кръговата ДНК в линейна и обратно.
Това са ензими, които свързват отделни фрагменти на ДНК-молекулата с фосфодиестерна връзка, чрез използването на, с който образуват временен комплекс.

Question 7

Какво е праймаза? Какво е праимозома? Проявява ли специфичност праймазата и от кой вид ДНК-полимераза се усановява при бозайниците?

Answer 7

1. Ензим, който изгражда праймерите в инициацията на репликацията.
2. Комплекс по-често срещан при прокариоти , който е изграден от праймаза, която се свързва с хеликаза.
3. Не/ДНК-полимераза алфа

Question 8

Къде започва репликацията при прокариотите? Кой е ензимът, който разплита ДНК-веригата? Има ли нужда от енергия?

Answer 8

1. Репликтивната вилка 2.Хеликаза 3.Да

Question 9

Къде се намират SBB-белтъците? Каква е тяхната функция и защо е необходима? Нужна ли е енергия и кое би забавило процеса на репликация?

Answer 9

1. Покриват реликативната вилка в едноверижната ДНК;
2. Предпазват ДНК от нуклеазите, защото когато е едноверижна е крайно нестабилна/предостваряват образуването на фибни структури

Question 10

Какво са топоизомеразите? Какво се случва с активния център на мястото на скъсване?

Answer 10

• Това са ензими, които регулират степента на спирализация на ДНК-молекулата чрез скъсване на участъците на суперспирализация, възникващи при разплитането на дуплекса в хода на репликацията.
• Свързва се ковалентно с фосфата на фосфодиестерния ДНК-скелет

Question 11

Какво е значението на разкъсването и свързването на активния център с фосфата на фосфодиестерния ДНК-скелет?

Answer 11

Топозиомеразата приема макроенергия на скъсаната фосфодиестерна връзка, при което ДНК-веригата се развива и суперспирализацията изчезва. Поетата от топоизомеразата енергия се включва обратно за възстановяване на скъсаната фосфодиестерна връзка, а репликацията може да продължи хода си-топоизомеразата има изходен вид

Question 12

Колко вида са топоизомеразите, кой използва енергия и кой не? Как се нарича топоизомеразата, действаща при прокариотите?

Answer 12

2 вида, ТИ1-Не изисква енергия и разкъсва едната верига на ДНК, а при ТИ2-обратно; ДНК-гираза, която е вид ТИ2

Question 13

Как действа топоизомераза 2 при разкъсването на ДНК-молекулата и изисква ли се енергия?

Answer 13

ТИ 2 се активира в участъци на прекръстосване на 2 кръгови двойноверижни молекули ДНК. При скъсване на едната двойноверижна молекула от топоизомераза 2 се отваря процеп, през който другата молекула се отделя. Процепът се зашива, а ензимът дисоциира от молекулите на ДНК

Question 14

Къде се среща действието на топоизомераза 2?

Answer 14

Наблюдават в края на репликацията тип буква тита

Question 15

Кои са етапите на репликацията на линейната ДНК-молекула при прокариотите?

Answer 15

1. Инициация
2. Елонгация
3. Терминация

Question 16

Какво са ори-последователностите и къде могат да се намират? Какви нуклеотиди преобладават при тях?

Answer 16

Това са стартовите точки. Може да са в една точка в единствената хромозома на прокариотите или в повече точки по дължината на ДНК на еукариотните хромозоми; А=Т

Question 17

Как се осъществява началото на репликацията?

Answer 17

При някои прокариоти началото е от около 300 нуклеотида двойноверижна ДНК, които се увиват към група инициаторни белтъци: ДНК-белтъчен комплекс.

Question 18

Кога и къде се присъединява хеликазата и какво формира?

Answer 18

Към ДНК-белтъчния комплекс, при което се оформя окоподбна вилка. Действат 2 различни хеликази, защото разплитането на ДНК веригата е двупосочно.

Question 19

Какво е праймозома и как се формира?

Answer 19

Към ДНК-белтъчния комплекс и хеликаза се присъединява праймазата и така се формира праимозома.

Question 20

Какво е реплизома?

Answer 20

Комплекс на праймозомата с ДНК-полимеразата.

Question 21

Къде и кога се присъединяват SBB-белтъците?

Answer 21

Преди същинския старт на репликацията към едноверижната раплетена ДНК главно към закъсняващата верига.

Question 22

Кой е основният ензим на репликацията? Как работи и може ли да започне процеса на репликация?

Answer 22

ДНК-полимераза 3 (делта, алфа) Не може, защото той прибавя нуклеотид към вече свободен 3’-ОН край.

Question 23

Какво е праймер?

Answer 23

Къса РНК-нуклеотидна последователност от 5-10 нуклеотида, който се синтезира от праймазата и поставя стартовия 5‘-край на новоизграждащата се дъщерна верига

Question 24

В каква посока върви винаги репликацията ? С кой процес върваят заедно?

Answer 24

3‘ към 5‘ на майчината верига, която е 5‘-3‘ на изграждащата се дъщерна верига.
разплиането на самата ДНК-молекула

Question 25

Коя е водещата верига? Колко праймера има и къде е началото ѝ? В коя посока върви репликацията на водещата верига?

Answer 25

Тази, при която хода на репликацията съвпада с разплитането на ДНК-молекулата. 1 праймер в началото на своя 5‘ край; посоката 5‘-3‘ като върви успоредно и непрекъснато;

Question 26

Коя е изоставащата верига? Каква е посоката на разплитането а каква е посоката на репликацията? Как върви изграждането на веригата? Коя от двете вериги е по-бърза и кога е установен хода на репликацията

Answer 26

Тази, при която хода на репликацията не съвпада с разпилането на ДНК-молекулата в другата посока 3‘-5‘. Тъй като задължителна за нея е посоката 5‘-3‘, изграждането на тази верига върви прекъснато.
Двете вървят заедно, 1968г.

Question 27

Какво е фрагмент на Оказаки? От колко нуклеотида се изгражда?

Answer 27

Това са късите фрагменти, като всеки един от тях се състои от 1 000-2 000 нуклеотида и се изгражда след собствен праймер в посока 5‘-3‘-тоест обратна на разплитане на двуверижната ДНК-молекула. По този начин дъщерната закъсняваща верига нараства заднешком.

Question 28

Колко молекули ДНК-полимераза участват в реплицирането на 1 молекула ДНК?

Answer 28

2: по една за закъсняващата и водещата верига

Question 29

На кои особености отговаря ДНК-полимеразата в дъщерната закъсняваща верига, а накакви при водещата верига? Тези особености се осидуряват от коя специфична структура на ДНК-полимераза 3 и как действа тя?

Answer 29

• Непрекъснантата водеща верига-свързани с матрицата в доста дълги участъци от нея
• Фрагментите на Оказаки-свързани относително слабо с матрицата на закъсняващата верига
• Скоба, която като халка захваща матричната ДНК и прикрепя ензима към нея. Тази приплъзваща се подвижна скоба позволява на ензима да се придвижва последователно от един нуклеотид към следващия БЕЗ да се отделя от матрицата.

Question 30

Как е възможно двете ДНК-полимерази да се движат едновременно в процеса на репликация?

Answer 30

Те се движват в противоположни посоки на своите матрици, но чрез извеждане на бримка на матричната ДНК на закъсняващата верига.

Question 31

Кога се освобождава ДНК-полимеразата в репликацията?

Answer 31

Когато достигне предишния вече синтезиран фрагмент Оказаки. Тогава тя се придвижва към новообразувания праймер в посока към репликативната вилка и започва да прибавя нуклеотиди към новия 3‘-край.

Question 32

При прокариотите от кой ензим се изгражда фратгмента на Оказаки и до кога? Кой ензим започва своето действие след това и с какво е свързан?

Answer 32

При прокариотите всеки фрагмент на Оказаки се изгражда от ДНК-полимераза 3 до достигане праймера на предходния фрагмент. ДНК-полимераза 1, която отстранява праймера и попълва мястото му с ДНК-нуклеотиди.

Question 33

Кога действа лигазата? Какво е действието ѝ за изграждането на цялостния вид на закъсняващата дъщерна ДНК-молекула?

Answer 33

След като ДНК-полимераза 1 попълва с ДНК-нуклеотиди отстранен праймер при късия фрагмент. Тя съединява 3‘-края на последния фрагмент с 5‘-края на предходния и закъсняващата верига добива цялостен вид.

Question 34

Каква форма придобива вилката след като ДНК-молекулата се разплете в единия по-къс край окончателно и репликацията там приключи?

Answer 34

Окоподобната репликативна вилка приема У-подобна форма.

Question 35

Какво е действието на топоизомеразите и кога се включват в процеса на репликацията на прокариоти?

Answer 35

Раплитането на двойноверижната ДНК в реплицирания участък е свързано с въртене на молекулата около надлъжната ѝ ос-създава участъци на свръхспирализацията в краищата на репликативната вилка. За освобождаването ѝ се включват в действие топоизомеразите, след което вилката може да се измести и репликацията да продължи.

Question 36

Как се наричат участъците, в които завършва репликацията при прокариотите? С каква структура взаимодействат и каква е причината?

Answer 36

Специфични последователности, наречени репликационни краища. Те взаимодействат с терминаторен протеин, който блокира активността на хеликазата.

Question 37

За кои организми е характерна кръговата ДНК? По колко начина може да се реплицира кръговата ДНК-молекула и какви са те?

Answer 37

Вируси, фаги, бактерии, митоходнриите на еукариотите. 2-тип буква тита и с преминаване през линейна форма.

Question 38

За кои организми е характерна репликацията на кръговата двойноверижна ДНК-молекула без нарушаване на кръговата форма?

Answer 38

Главно за бактериите

Question 39

Каква е формата на репликативната вилка и как се образува тя при репликацията без нарушаване на ДНК-пръстенната форма? На коя от двете вериги започва репликацията?

Answer 39

Окоподобна, акто на определено място (ori-последователността) в двуверижната кръгова ДНК-молекула двете вериги се отделят една от друга БЕЗ да се скъсяват. Започва и на двете, като за цялата ДНК-молекула вилката е винаги само 1.

Question 40

Какво органичава процеса на репликация при процеса без нарушаване на двойноверижния пръстенен скелет на ДНК? Кой ензим действа активно?

Answer 40

От двете страни двойната спирала се суперспирализира, като напрежението се минимизира от топоизомераза 1 (причинява разрив и развиване в едната от майчините вериги).

Question 41

До кога продължава репликацията на двете вериги при тип буква тита? Какво се наблюдава в края на репликацията от този тип? Кой е последния действащ езним и какво е особено при него?

Answer 41

До възникване на суперспирализация.
2 скачени помежду си непълни кръгови двуверижни ДНК-молекули. Окончателното разделяне се извършва от топоизомераза 2(гираза)-нужда от АТФ енергия.

Question 42

За какъв вид организми е характерна репликация с преминаване през линейна форма? А за кои-репликация тип „D-бримка“?

Answer 42

За вируси с двуверижна кръгова ДНК.

Митохондриалната и пластидната ДНК на еукариотите.

Question 43

Как се формират краищата при репликация тип ,,търкалящ се кръг“?

Answer 43

Специфична ендонуклеаза разкъсва едната от веригите и в момента на разрива тя формира 5‘- и 3‘-краищата.

Question 44

Коя молекула е матрица при репликация тип ,,размотаващо се кълбо” ? От кой край започва процеса и кой вид ДНК-полимераза го започва? Какво се случва с другия край на молекулата?

Answer 44

За матрица служи цялата кръгова верига. Към 3‘-края ѝ ДНК-полимераза 3 веднага започва репликацията. Нарастването на скъсаната верига откъм 3‘-края избутва 5‘-края извън кръга, като нишка на кълбо.

Question 45

Коя е т.н. водеща верига (непрекъснатата) и коя е прекъснатата (закъсняваща) верига при сигма репликацията?

Answer 45

Започналата на 3‘ репликация върви БЕЗ прекъсвания-водеща, а излизащия в линеен вид навън 5‘ на разкъсаната майчина верига служи за матрица на репликация за нова дъщерна верига, която се изгражда чрез фрагментите на Оказаки-закъсняваща верига.

Question 46

Кога линейният двуверижен участък се отрязва при репликация тп ,,размотаващо се кълбо”?

Answer 46

Когато изходната кръгова ДНК-молекула направи един пълен оборот около оста си, и дължината му е равна на тази на матрицата.

Question 47

Как линейната ДНК-молекула отново става кръгова при репликация с преминаване през линейна форма? Подпомагат ли този процес определени ензими? Кои едноверижни структури се образуват?

Answer 47

Пострепликативно с помощта на ензими се изрязва праймера на последния фрагмент, който придобива едноверижни лепливи краища и молекулата се превръща от линейна в кръгова с помощта на лигазата.

Question 48

За кои организми е характерна репликация на кръгова едноверижна ДНК-молекула и на кой друг процес е подобен?

Answer 48

Репликацията е характерна за някои фаги и репликация тип ,,търкалящ се кръг“ може да се яви като междинна структура за възникване на едножерижна кръгова ДНК.

Question 49

Каква е особеността при репликацията на едноверижна кръгова ДНК-молекула? Каква е функцията и значението на тази особеност?

Answer 49

Излизащия извън кръга 5‘-край на разкъсаната верига се покрива от специфични структурни фагови белтъци, които го запазват както от реплициране, така и от действието на клетъчните нуклеази.

Question 50

Кои цитостатици инхибират репликацията като пречат формирането на пуриновите бази на тимина

Answer 50

Много антиракови препарати като 5-флуорурацил, метотрексат и др.

Question 51

Коя е посоката на изграждането на дъщерната верига при репликацията на еукариоти и как започва процеса?

Answer 51

Посоката е 5‘-3‘ като ДНК-полимеразата не може да започне репликацията без наличието на праймер!

Question 52

Какви са повечето праймери при репликацията на еукариоти?

Answer 52

Имат 3‘-5‘-екзонуклеазна активност, което обезпечава високата точност на репликацията.

Question 53

Какво са репликоните и каква е функцията им в еукариотната репликация?

Answer 53

Малки участъци (50-300 килобази), които имат собствени ори-последователности и собствена репликативна вилка. При тях ДНК се реплицира.

Question 54

От колко нуклеотида се състоят фрагментите на Оказаки при еукариотите? Какъв е хода на репликативните вилки? Кои последователности се реплицират последно по дължината на хромозомите?

Answer 54

1. По-къси, 100-200 нуклеотида.
2. Във всеки 2 съседни репликона вървят в противоположни посока до срещата и съединяването си.
3. По-плътно групираните и компактни;(хетерохроматин)

Question 55

Кои са основните ензими с ядрена репликативна функция при еукариотите?

Answer 55

ДНК-полимерази алфа, делта и епсилон.

Question 56

Какво е особеното действие на ДНК-полимераза алфа при репликацията на еукариоти? С коя друга структура работи и какво синтезират заедно?

Answer 56

Работи в комплекс с праймазата и заедно синтезират фрагментите на Оказаки. След като праймазата изградила праймера, ДНК-полимераза алфа прибавя няколко нуклеотида след него.

Question 57

Кой е основния ДНК-синтезиращ ензим на водещата верига при еукариотите и кой е ензима на заксъняващата верига?

Answer 57

1. Водеща-ДНК-полимераза делта;

2. Закъсняваща-ДНК-полимераза епсилон;

Question 58

Какво е PCNA и с какво се свързва нейната функция? Среща ли се пдобна структура в друг вид репликация?

Answer 58

Подвижна белтъчна скоба, подпомагаща придвижването на ДНК-полимеразата по матрицата. Разпознава от ензимите, метилиращи Ц-нуклеотидите в новоизградената верига.

Question 59

Каквъ проблем остава при окончателното разплитане на двойноверижната матрична линейна ДНК в края на репликацията на еукариоти?

Answer 59

5’-края на новосинтезираната закъсняваща верига е по-къс от съотверния 3’-край на матричната верига поради отстраняването на последния РНК-праймер от него.

Question 60

Какво са теломерите и кога се формират?

Answer 60

Теломерите са краищата на хромозомите, които се формират в двата по-дълги матрични 3‘-края на еукариотната хромозома. 1 000 повтора на ТТГГГГ

Question 61

Как най-лесно може да се обясни терминацията при еукариотите? Кой ензим участва в този процес?

Answer 61

Процес на образуване на теломерите-са около 1 000 повтора на последователността ТТГГГГ, които се присъединяват допълнително към по-дългия матричен 3‘-край на ДНК-веригата.
Теломеразата

Question 62

Какво е теломераза?

Answer 62

Ензим, участващ в процеса на образуване на теломерите. Той е РНК-белтъчен комплекс с фукнция на обратна транскриптаза.

Question 63

Коя е матрицата, върху която се изграждат теломерните повторения?

Answer 63

РНК-веригата на теломеразата

Question 64

Коя е матрицата на ДНК-полимеразата алфа при репликацията на еукатиотна ДНК? Какво е специфично за този ензим?

Answer 64

Силно удължената в 3‘-края си изходна ДНК-верига. Има и праймазна активност, чрез която реплицира теломерния участък в обратната посока до свързването с късия 5‘ на новосинтезираната закъсняваща ДНК-верига.

Question 65

Сравнителна таблица между процесите на репликация при еукариоти и прокариоти.

Answer 65

…

Question 66

Колко е точността на процеса и къде възникват повече грешки?

Answer 66

1 грешка на 109 до 1012 нуклеотидни двойки

При инициацията на процеса;

Question 67

Кои ензими участват в репарацията на увредени ДНК-участъци при репликацията?

Answer 67

екзо- и ендо-нуклеази, ДНК-полимерази, гликозилази, лигази, фосфодиестерази, многоензимни нуклеазни комплекси; фотолиаза

Question 68

Кои са 2 механизма за репарация на ДНК?

Answer 68

1. Отстраняване на отделни бази или нуклеотиди;

2. Отсраняване на групи нуклеотиди;