Транскрипция Flashcards

1
Q

Какво е транскрипция?

A

Процес на синтез на молекула РНК върху определен участък от молекулата на ДНК, при който се преписва генетичната информация

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Кой е първият етап на реализация на генетичната информация?

A

Транскрипцията на иРНК .

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Колко са етапите на транскрипция при прокариотите и при еукариотите?

A

2-прокариоти, 3 еукариоти

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Кои са необходимите условия за протичане на транскрипцията?

A

ДНК-матрица, Четирите рибонуклеозидтрифосфати РНК-полимераза, Транскрипционни фактори, Специфични белтъци, Топоизомерази;

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Защо при прокариотите транскрипцията протича без затруднения?

A

Те не са свързани с хистонови белтъци както еукариотите.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Коя е матрица за транскрипцията на иРНК?

A

Само едната от двете вериги на ДНК-антисенс верига, но участъци и от двете ДНК-вериги могат да представляват матрици за транскрипция на различни иРНК молекули.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Коя е сенс веригата?

A

Нетранскрибиращата се ДНК-верига .

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Кой е основният ензим, осъществяващ транскрипцията и какви връзки създава?

A

РНК-полимераза;

фосфодиестерни

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Кратко описание на РНК-полимераза; Какво е кор-ензим?

A

Молекулна маса 430 kDa; изграден от 6 субединици като само някои от тях образуват кор-ензим, който провежда трансрипцията но не може да я започне;

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Как е свързан сигма-факторът с процеса транскрипция и кога започва той?

A

Той разпознава определена нуклеотидна последователност от ДНК-промотор; Клетката съдържа множество сигма фактори, като всеки един от тях позволява на РНК-полимеразата да разпознава различни гени от ДНК.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Каква ключова субстанция се присъедниява към другите 5 субединици на РНК-полимеразата при траскрипцията?

A

Друг белтък, продукт на гена nus A, който е необходим за разпознаването на терминиращия ДНК-участък от РНК-полимеразата.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

В каква посока се движи РНК-полимеразата и каква е посоката на изграждащата се иРНК?

A

посока 3‘-5‘ край на матричната ДНК-молекула и синтезира иРНК в посока 5‘-3‘край

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Колко видове е РНК-полимеразата при прокариоти/еукариоти?

A

Прокариоти: 1 тип РНК-полимераза за всички РНК.

Еукариоти: 3 ядрени и 1 митохондриална РНК-полимерази;

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

С какво се характеризира и какво трансрибира РНК-полимераза 1?

A

Транскрибира 28S, 18S и 5,8S рРНК и се намира в ядърцето на ядрото

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

С какво се характеризира и какво трансрибира РНК-полимераза 2?

A

Намира се в нуклеоплазмата и транскрибира иРНК;

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

С какво се характеризира и какво трансрибира РНК-полимераза 3?

A

Локализирана в нуклеоплазмата и транскрибира висчки видове тРНК, както и 5S рРНК;

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Как се осъществява свързването на РНК-полимераза 2 към промотора при еукариоти?

A

С участието на белтъчен комплекс от основни транскрипционни фактори.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Какво представляват транскрипционните фактори?

A

6 високо консервативни протеина, които са свързани един към друг последователно. Последния съдържа протеинкиназа.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Къде се намира протеинкиназата и какво е действието ѝ в транскрипционния процес? За какво е важно наличието на тази киназа за процеса и необходима ли е употребата на енергия?

A

В една от субедините на последния протеин в комплекса от транскрипционни фактори. Фосфорилира серина и треонина с АТФ. След това полимеразата се осбовождава от останалите транскрипционни фактори и стартира транскрипцията.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Кои са някои от специфичните белтъци, срещани и подпомагащи транскрипцията, какви са техните основни особености и каква е функцията им?

A
  • р-белтък, (4 субединици, молекулна маса 200 kDa) необходим за един от начините на терминация на транскрипцията при прокариоти;
  • белтъци, подпомагащи зреенето на РНК-предшественика;
  • белтъци, осъществяващи транспорта на иРНК при еукариотите през ядрената мембрана до рибозомите;
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Кои са ензимите, които отстраняват суперспирализацията пред разплетения ДНК-участък?

A

Топоизомеразите;

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Какво е цистрон?

A

Това е структурният ген-участъкът от ДНК, който се презаписва в една молекула РНК.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Какво е оперон?

A

Генетична единица, изградена от група съседни структурни гени, които кодират белтъци със сходрна структура. Опероните са свързани помежду си и отделно с котролиращи участъци, които регулират дейността им.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Кои са контролните участъци на оперона?

A

Промотор, Оператор, Терминатор

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Какви са особеностите на промотора-един от контролните участъци на оперона?

A

Той е участък, който предхожда структурните гени и обхваща около 40 нуклеотида до стартовата точка на транскрипцията. РНК-полимеразата разпознава промотора със сигма-фактора си и се свързва с него, но НЕ се транкрибира.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Какви са особеностите на оператора-един от контролните участъци на оперона?

A

ДНК-участък между промотора и структурните гени (местата им могат да се припокриват). Осъществява контрол върху действието на оперона от индукторите и репресорите, кодирани от регулаторни гени. НЕ се транскрибира;

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Какви са особеностите на терминатора-един от контролните участъци на оперона?

A

ДНК-участък, разположен в края на оперона, след структурните гени. Неговото презаписване е сигнал за преустановяване на транскрипцията.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Каква са особеностите на регулаторните гени и защо не са директни контролни участъци на оперона? Как действат?

A

Намират се на хиляди нуклеотида разтояние от оперона, но кодират индуктори/репресори, които чрез оператора повлияват активността на структурните гени.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

Колко начални места има полицистронната иРНК при прокариотите? Кое е началното място за синтеза на белтъци?

A

Начални места за синтеза на белтъци (кодонът АУГ), колкото са структурните гени на оперона.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

Кои са основните характеристики на траснкрипцията при прокариотите?

A

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

Какво представлява процесът на инициация при транскрипция на прокариоти? Коя част на ензима се отделя и коя част продължава реализирането на процеса?

A

Разпознаване на промотора от сигма-фактора на РНК-полимеразата; сигма-фактора се отделя, а РНК-полимеразата продължава с кор-ензимната си част.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
32
Q

С колко нуклеотида се свързва и разпознава РНК-полимеразата при транскрипцията на прокариоти? В кои 2 участъка е най-здраво свързана?

A

Промоторен участък от около 70 нуклеотида. Нуклеотидите около -10 до -20 и около -35 до -45;

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
33
Q

Къде се завелязва хомоложност в промоторния участък от 70 нуклеотида? Кои са последователностите?

A
  • Т А Т А А Т на около -10 нуклеотида, блок на Принбоу;

- Т Т Г А Ц А на около -35 нуклеотида;

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
34
Q

Какво представлява блока на Принбоу и какви последователности преобладават в него?

A

А=Т;

Т А Т А А Т на около -10 нуклеотида;

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
35
Q

Къде е началото на транскрипцията при прокариоти?

A

На около 10 нуклеотида след блока на Принбоу и е пуринов нуклеотид (по-често А).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
36
Q

Какво е характерно за процеса на елонгация при транскрипцията на прокариотните организми? Каква е посоката на процеса?

A

Постепенно нарастване на новосинтезираната иРНК в посока 5‘-3‘край, която е едновременно 3‘-5‘ на матричната ДНК-верига.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
37
Q

Какво възниква в разплетения участък от ДНК-дуплексът?

A

Временен ДНК-РНК-хибрид; водородни връзки;

38
Q

Каква е посоката на разплитането на ДНК-матрицата при транскрипцията на прокариоти и какво позволява това на иРНК? Кой край на иРНК излиза от разплетената ДНК? От коя страна се спирализира отново ДНК?

A

Продължава надясно към 5‘ на ДНК, което позволява непрекъснато нарастване на синтезиращата се иРНК с нейния 3‘.
5‘-края се изнизва; вляво се спирализира;

39
Q

Какво се случва при транскрипция с разплитането на ДНК при прокариоти?

A

При транскрипция молекулата на ДНК само временно се разплита в определен участък, който се измества постепенно към нейния 5‘-край.

40
Q

Къде има свръхспирализация в ДНК-матричната двуверижна молекула и как се отстранява тя при транскрипцията на прокариоти?

A

Преди разплетената зона, в ДНК-дуплекса възниква свръхспирализация, която се отстранява от топоизомеразите.

41
Q

С каква скорост протича елонгацията при прокариоти и при какви градуси?

A

Средна скорост около 40-50 нуклеотида/сек при 37 С.

42
Q

Къде се преустановява транскрипцията при прокариотите? Какво е характерно за този участък?

A

В областта на терминатора на оперона, съдържа палиндроми и РНК-полимеразата презаписва терминатора преди да го разпознае.

43
Q

Какво се случва след като РНК-полимеразата презапише и разпознае терминатора при прокариотната транскрипция?

A

Разкъсват водородните връзки на ДНК-РНК-хибрида и иРНК се отделя от матрицата, а ДНК възстановява двуверижната си спирала.

44
Q

Колко са начините за преустановяване на транскрипцията на прокариоти?

A

Общо 3: От белтъчен продукт на гена nus A; От р-белтък и в терминатори, съдържащи Г-Ц палиндром;

45
Q

Какво е характерно за преустановяването на транскрипцията на прокариоти от белтъчен продукт на гена nus A?

A

Той е присъединен към РНК-полимеразата след отстраняването на сигма-фактора и се разпознава от терминатора;

46
Q

Какво е характерно за преустановяването на транскрипцията на прокариоти от р-белтък? На кое място р-белтъкът се свързва с РНК-полимеразата? Кога транскрипцията спира? Какво е характерно за р-факторът?

A

Присъединява със закъснение към 5‘ на изградения РНК-транскрипт; достига РНК-полимеразата след като е презаписала палиндром в терминаторния участък и в иРНК-веригата се е образувала бримка; На това място р-белтъкът се свъзва с полимеразата и процеса спира; р-факторът е АТФ-зависима хеликаза, която разделя ДНК-РНК-комплекса;

47
Q

Какво е характерно за преустановяването на транскрипцията на прокариоти в терминароти, съдържащи Г-Ц палиднром? Каква последователност следва палиднрома?

A

Той е последван от къса аденинова последователност и се транскрибира в бримка иРНК, а слабо свързаните след нея урацилови нуклеотиди лесно се отделят от матрицата.

48
Q

Какво е характерно за последния процес от транскрипцията на прокариоти? Какво се случва с молекулите на иРНК, рРНК и тРНК?

A

Молекулите на иРНК НЕ търпят повече промени след края на транскрипцията. Молекулите на рРНК и тРНК се формират чрез накъсване на първичния транскрипт и химично модифициране (метилиране на Трнк);

49
Q

Кои са основните 6 характерни особености за транскрипцията при еукариоти?

A

….

50
Q

Кои са етапите на транскрипция при еукариотите?

A

Инициация, Елонгация, Терминация, Зреене, Транспортиране

51
Q

Как РНК-полимеразите на еукариотите разпознават промотора в етапа на инициация на транскрипцията?

A

Чрез транскрипционните фактори.

52
Q

Колко и какви са сигналните последователности на промотора на еукариотите?

A
  • Т А Т А А А А (ТАТА-блок) на Голдберг-Хогенс;

- Г Г Ц Ц А А Т Ц Т (ЦААТ-блок);

53
Q

Какво е характерно за Т А Т А А А А (ТАТА-блока) на промора на еукариотите?

A

Блока на Голдберг-Хогенс е на около -25 нуклеотида от същинското начало;

54
Q

Какво е характерно за Г Г Ц Ц А А Т Ц Т (ЦААТ-блок) на промотора на еукариотите?

A

Разположен на около -75 нуклеотида вляво от 3‘ края на матричната ДНК-верига;

55
Q

Какво е подобно за същинското начало на транскрипцията при еукариотите както и при прокариотите? Кои транскрипционни фактори участват в разпознаването и свързването на коя РНК-полимераза с промотора? Къде се разполага промоторът за РНК-полимераза 3?

A
  • Започва с пуринов (главно А) нуклеотид;
  • РНК-полимераза 2, и 5те белтъчни фактора;
  • След стартовата точка, тоест в кодиращия участък от гена.
56
Q

Какво са енхансерите? С какво са свързани и какво е значението им в процеса на транскрипцията при еукариотните организми?

A

ДНК-участъци стоящи на хиляди нуклеотиди разстояние вляво от промотора; Свързани с голямо разнообразие регулаторни протеини; Активират промотора и транскрипцията;

57
Q

Как енхансерите активират промотора? От къде си набавят енергия за това?

A

Чрез излизане в бримка на ДНК-участъка помежду им (енхансера и промотра); хидролиза на АТФ;

58
Q

С каква скорост протича елонгацията на транскрипцията при еукариоти и при какви усповия? На какво се дължи това?

A

30 нуклеотида/сек, 37 С; Кондензацията на ДНК от хистонови белтъци, при което нуклеозомната структура на хроматина НЕ се нарушава, но в отделни транкрибиращи се участъци настъпва известна деспирализация на ДНК.

59
Q

Какво се случва в елонгацията при повишена нужда от даден белтък при транскрипцията на еукариоти?

A

Определен участък ДНК може да бъде едновременно транкрибиран от повече от 1 молекула РНК-полимераза 2.

60
Q

Кога възниква суперспирализацията в ДНК-молекулата и как се отсранява при еукариотите?

A

Непосредствено преди транскрибирания участък и се отстранява от топоизомеразите.

61
Q

Според кой фактор може да се раздели терминацията при транскрипцията на еукариотите?

A

Терминацията може да се осъществи по 2 начина в зависимост дали иРНК ще образува опашка в етапа на зреенето или не.

62
Q

Какво е характерно за терминацията на прокариоти, при която иРНК образува опашка в етапа на зреенето?

A

Около 15 нуклеотиди преди терминацията се установява последователността ААУА-ААА, която е сигнал за терминация и обазуване на опашката;

63
Q

Коя последователност е сигнал за терминация и образуване на опашка при прокариотите?

A

ААУА-ААА

64
Q

Какво е характерно за терминацията на прокариоти, при която иРНК НЕ образува опашка в етапа на зреенето? Коя е тази вид иРНК? Коя последователност маркира края на транскрипцията?

A

РНК-полимеразата презаписва палиндром, който в трнаскрипцията излиза в бримка, след нея последователността АЦЦА маркира края на транскрипцията; иРНК на хистоновите белтъци,

65
Q

Коя РНК-полимераза прекратява траннскрипцията при еукариоти и чрез фактор, подобен на чий белтък?

A

РНК-полимераза 1 прекратява транскрипцията чрез фактор, подобен на р-белтъка.

66
Q

Каква е разликата между прекурсорната и зрялата иРНК на еукариотите?

A

Зрялата иРНК е копие само на функционално активните екзони от ДНК-участъка, а първичният транскрипт е точно копие.

67
Q

Къде се осъществява скъспването и оформянето на РНК-прекурсора при еукариотите ? В колко етапа протича самият процес?

A

Процеса зреене/процесинг, който протича в 2 етапа:

  • Оформяне на шапката на 5‘ и опашката на 3;
  • Сплайсинг;
68
Q

Каква е химичното описание на шапката на РНК-прекурсора при еукариотната транскрипция? Към кой край се присъединява и колко нуклеотида след възникването на РНК-веригата? За какво подпомага шапката ?

A

Един 7-метилгуанозин трифосфатен остатък; Присъединява към 5‘-края скоро след синтеза само на около 30 нуклеотида възникващата РНК;
Свързването с рибозомите и инициацията на транслацията.

69
Q

От какво се състои опашката на РНК-прекусора при еукариотната транскрипция? На кой край се намира? С какво подпомага за процеса

A

На 3‘-края, Състои се от 200-300 аденинови нуклеотида; Стабилизира иРНК и подпомага транспорта ѝ от ядрото до цитоплазмата и рибозомите.

70
Q

Какво се случва с поли-А опашката на еукариотната иРНК в цитоплазмата? До какво води това?

A

Постепенно губи ензимно отделни свои нуклеотиди. Молекули иРНК с различно дълги опашки, както и такива БЕЗ опашки.

71
Q

Кои първични структури не формират опашка и шапка в процеса на зреенето на транскрипцията?

A

Първичните рРНК и тРНК;

72
Q

В какво се изразява сплайсинга в етапа на зреенето на еукариотната иРНК?

A

Изрязване на интроните от първичния транскрипт и свързване на екзоните във функционално активна зряла иРНК-молекула.

73
Q

Какво осъществява сплайсинга? Необходима ли е АТФ енергия?

A

Голям рибонуклеопротеинов комплекс-СПЛАЙСОЗОМА с участие на АТФ.

74
Q

От какво е изградена сплайсозомата и какво разпознава?

A

Урацил съдържащи U1-U6 мяРНП-частици. Разпознава сответстващи си нуклеотидни последователности, разположени в двата края на всеки интрон, еднакви за всички.

75
Q

С какво започват и с какво завършват нуклеотидните последователности, разположени в двата края на всеки интрон, които разпознава сплайсозомата? До какво довежда това?

A

Започват с 5‘-ГУ и завършват с 3‘-АГ, последователността в 5‘-края на един интрон може да осъществи сплайсинг с 3‘-края на който и да е интрон-алтернативен сплайсинг.

76
Q

Как най-често сплайсозомата комплектува всеки 5-интронов край?

A

С най-близкия до него 3‘-край, тоест свъзва двата края на един интрон.

77
Q

Как най-лесно може да се обясни начина на протичане на сплайсинга? В каква структура излиза инторнът? От кой край се откъсва интрона? Кой ензим свързва екзоните от двете страни на интрона?

A
  1. Сплайсозомата се притегля и свързва ковалентно 5‘-края на интрона към А нуклеотид, намиращ се близо до неговия 3‘-край-интронът излиза в бримка.
  2. Скъсява се иРНК в 5‘-интроновия край- 2ОН групата на А-нуклеотида остава временно прикрепена към 3‘-края на стоящия отляво на интрона екзон.
  3. Интронът се откъсва и в 3‘-края си и се отделя като пръстенче, а 2ОН групата се присъединява към 5‘-края на екзона, стоящ отдясно на откъснатия интрон.
  4. Накрая лигазата свързва екзоните, стоящи от двете страни на отделилия се интрон.
78
Q

Какво е възможно благодарение на алтернативния сплайсинг в етапа на зреене на транскрипцията? Пример.

A

Един ген да кодира различни видове иРНК, които обезпечават огромно разнообразие от протеини. Рецепторният и разтворимият: рецепторният има един допълнителен хидрофобен домен, кодиран от екзон, който липсва при разтворимия.

79
Q

Кога е възможно започването на последния етап от транскрипцията на еукариоти?

A

Транспортът е възможен след приключване на сплайсинга и дисоциацията на сплайсозомата.

80
Q

Как се транспортира синтезираната безинтронна иРНК през ядрената мембрана? Какво се случва с поли А-опашката след постъпването в цитоплазмата?

A

От 5‘-шапката се подава специален сигнал, а самото придвижване през ЯМ се подпомага от протеини, свързани с поли А-опашката; Заместват се с цитоплазмени, които транспортират по-нататък иРНК, ориентират я към рибозомите и я предпазват от клетъчните нуклеази.

81
Q

Какво се случва с дългите прешественици на молекулите на рРНК и тРНК при транскрипцията?

A

При процесинга се скъсяват и модифицират. Модифицирането включва метилирането на някои бази и превръщането им в минорни

82
Q

Какво е характерно за транскрипцията на рРНК и тРНК ? Къде се извършва процеса? Кои са ензимите, които го извършват? Кои молекули се транскрибират?

A

2 места и от 2 различни РНК-полимерази:

  • В нуклеоплазмата се транскрибират 5S рРНК и всички видове тРНК от РНК-полимераза 3;
  • В ядърцето се транкрибират 5,8S, 28S, 18S рРНК от РНК-полимераза 1.
83
Q

Къде са разположените гените за рРНК в ДНК-молекулата при човека?

A

В ядърцевия организатор на вторичното прищъпване на хромозоми 13, 14, 15, 21, 22-големи и малки акроцентрици от групи D и G. Само генът за 5S рРНК е разположен в хромозома 1.

84
Q

Какво са спейсъри? Къде се срещат? Какво общо имат с транскрипцията на рРНК и тРНК?

A

Това са различно дълги нетранскрибиращи се ДНК-участъци. Те отделят гените за рРНК и тРНК, които са амплифицирани в стотици тандемно разположени копия.

85
Q

Как се компенсира липсата на 5’-шапка за транспорта на молекулата?

A

Свързване със специални ядрени протеини.

86
Q

Кои са основните инхибитори на транскрипцията?

A

Актиномицин D, Рифампицин, Стрептолидигин, амантин

87
Q

Как действа един от инхибиторите на транскрипцията Актиномицин D?

A

Намества се във вдълбанитните на ДНК-молекулата и се вмъква между комплементарните бази, при което нарушава матричната функция. Инхибира репликацията и елонгацията.

88
Q

Как действа един от инхибиторите на транскрипцията Рифампицин?

A

Свързва се към бета-субединицата на бактериалната РНК-полимераза и блокира инициацията на транскрипцията

89
Q

Как действа един от инхибиторите на транскрипцията Стрептолидигин?

A

Блокира елонгацията на транскрипцията при прокариотите

90
Q

Как действа един от инхибиторите на транскрипцията амантин? От къде се набавя?

A

От отровната гъба бяла мухоморка; инхибира РНК-полимераза 2 и 3 при еукариотите;