שעתוק

Question 1

איך ניתן לאפשר את תהליך השעתוק?

Answer 1

1. שבירת קשרי מימן בדו הגדיל של הdna
2. ואז נפתחת גישה לתהליך השעתוק כשהתוצר הוא RNA

Question 2

מה הם שלושת שלבי השעתוק?

Answer 2

Initation התחלה
Elongation הארכה
Termination סיום
חשוב שנתחיל במקום הנכון ונעצור במקום הנכון, אחרת החומצה האמינית שלי תקודד בצורה לא נכונה

Question 3

בנוסף לשלושת שלבי השעתוק, איזה שלבים נוספים קורים למולקולות הRNA לאירוקריוטים (בעלי גרעין) ?

Answer 3

באירוקריוטים, מולקולות RNA חייבות להיות מעובדות אחרי השעתוק ב3 שלבים נוספים:
חיתוך splicing
5’ cap: השמה של איזשהו כובע שיגן על צד אחד של הRNA
Poly A tail: נשים זנב

ההגנות האלה חשובות כדי שהגוף לא יתקוף את ה RNA שיוצא החוצה

Question 4

מה זה גדיל התבנית (template strand)? ומה זה הגדיל המקודד (coding strand)?

Answer 4

גדיל הקוד (coding strand)- הגדיל שאנחנו רוצים לשעתק
גדיל התבנית (template strand)-
הגדיל שמול גדיל הקוד בו נשתמש כדי ליצור את ההעתק

Question 5

איך נקרא האנזים ששובר את קשרי המימן בDNA בתהליך השעתוק?

Answer 5

DNA helicase

(האנרגיה שלו מגיעה מATP-
ATP
בא להליקז, משחרר פוספט אחד (הדנוזין פרי-פוספט) מעניק את הפוספט והאינטרקציה משחררת הרבה אנרגיה להליקז כדי לשבור את קשרי המימן וליצור transcription bubble
(בועת השעתוק)

Question 6

מהם המושגים הקשורים לכיווניות של השעתוק?

Answer 6

Upstream-
יותר לכיוון הפחמן ה5’ שחשוף בגדיל - הpromoter

Downstream-
יותר לכיוון הפחמן ה3’ שחשוף בגדיל (בצד השני)- הterminater

באמצע- כל הנאוקלאוטידים
Transcription unit

כל זה ביחד- גן

Question 7

מאיזה כיוון נבנה הRNA בשעתוק?

Answer 7

מ5 פריים ל3 פריים של הגדיל הנבנה
(ומ3 ל5 בגדיל התבנית)

Question 8

בRNA יש U (בסיס חנקני) במקום..

Answer 8

T

Question 9

מה זה promoter?

Answer 9

האיזור שבו מתיישב קומפלקס השעתוק ועוזר לי להבין איפה בדיוק מתחיל השעתוק
(נמצא בupstream לגן עצמו- כלומר ב5׳ של הגדיל המקודד)

פרומוטר (Promoter) הוא אזור ב-DNA שנמצא בתחילת הגן. הוא משמש כנקודת התחלה לתהליך השעתוק, שבו RNA פולימראז וחלבונים אחרים נקשרים לפרומוטר כדי להתחיל לסנתז את ה-RNA על פי התבנית של ה-DNA. הפרומוטר מכיל רצפים כמו ה-TATA box, שמסייעים לכוון את ה-RNA פולימראז למקום הנכון להתחלת השעתוק.

Question 10

האם הפרומוטר יושב על איזור שאנחנו רוצים להעתיק לRNA?

Answer 10

לא
הפרומוטר לא נכלל בRNA- הוא נמצא לפני איפה שאנחנו רוצים להתחיל להעתיק - הנאוקלאוטיד אחרי הפרומוטר נקרא start site ומסומן כ״1״- הראשון שעובר שעתוק

Question 11

מה הוא RNA polymerase?

Answer 11

RNA
פולימראז הוא אנזים (סיומת אז) המבצע את תהליך השעתוק בכל תאיהם של היצורים החיים. האנזים מזרז את יצירתה של מולקולת RNA לפי המידע המצוי במולקולת תבנית של DNA.

Question 12

מה זה TATA box?

Answer 12

TATA box
הוא רצף קצר של אותיות ב-DNA, שנראה כמו “TATAAA”.
הוא נמצא בתחילת גנים ועוזר להתחיל את תהליך הקריאה של ה-DNA ל-RNA. החלבונים שמתחילים את הקריאה מתחברים ל-TATA box ומסמנים ל-RNA פולימראז איפה להתחיל לעבוד.

רצפי הפרומוטר עשירים ברצפי TATA
ואז כשהRNA פולימראז מתיישב על הרצפים האלה יש יציבות גבוהה והאיניציאציה מוכנה

Question 13

מה הם פקטורי השעתוק ומה תפקידם?

Answer 13

מסמנים ל
RNA polymerase
מאיפה להתחיל לשעתק

בפירוט:

פקטורי השעתוק הם חלבונים שמסייעים בתהליך השעתוק של ה-DNA ל-RNA. תפקידם העיקרי הוא לזהות ולהיקשר לרצפים מסוימים של DNA, כמו פרומוטרים ואנטרים, ולכוון את ה-RNA פולימראז לנקודת ההתחלה של הגן. בנוסף, הם מסייעים בפירוק גדיל ה-DNA, בהנחיית ה-RNA פולימראז לאורך הגן, ובהבטחת תהליך שעתוק מדויק ויעיל.

באופן כללי, תפקידיהם כוללים:
1. היקשרות לפרומוטרים: זיהוי רצפי DNA ספציפיים כדי להתחיל את השעתוק.
2. גיוס RNA פולימראז: הבאת האנזים לנקודת ההתחלה של הגן.
3. בקרת שעתוק: ויסות מתי ואיך גן יתועתק, כלומר, פעולתו של הגן בהתאם לצרכים של התא.
4. פתיחת ה-DNA: סיוע בפתיחת הסליל הכפול של ה-DNA כדי לאפשר ל-RNA פולימראז להעתיק את המידע.

Question 14

דרך לבקר מי מתי ואיפה ישועתק

Answer 14

יש חלקים מסוימים
בRNA polymerase
שספציפית מתחברים ל
-10,-35 נאוקלאוטידים
בפרומוטר

בנוסף enhancer element שנמצא 4000 נאוקלאוטידים אפ-סטריפ!

Question 15

מהו הטרמינטור?

Answer 15

הסימן של הRNA פולימראז להפסיק את השעתוק

Question 16

האם הטרמינטור משועתק?

Answer 16

כן! לעומת הפרומוטר שלא משועתק
הטרמינטור דווקא כן

Question 17

כמה קשרי מימן יש בין AT ובין GC?

Answer 17

AT- 2
GC- 3

Question 18

מה זה גדיל הsense
וגדיל הanti-sense?
בRNA and in DNA

Answer 18

RNA
גדיל הסנס- הRNA שמשועתק
האנטי סנס- שמולו
DNA
סנס- מקודד
אנטיסנס - גדיל תבנית

Question 19

איפה מתחיל ואיפה נגמר ה
Open reading frame

Answer 19

מתחיל בקודון האינטציה
ומסתיים בקודון הסיום

Question 20

מהו ה
Open Reading Frame?

Answer 20

איזור שבו מתחילה הקריאה של הDNA והפיכתו של הDNA
מסתיים בקודון stop.
הטרמינייטור נמצא downstream לORF
חלקו יהיה אקסונים וחלקו אינטרונים.

Question 21

מה קורה בתהליך הsplicing?

Answer 21

תהליך ה-splicing מתרחש בגרעין התא. במהלך תהליך זה, אינטרונים (קטעים לא מקודדים) מסולקים מהמולקולה של ה-pre-mRNA, והאקסונים (הקטעים המקודדים) מחוברים יחד ליצירת ה-mRNA הבשל.

Question 22

מה הרצף שמאפיין את הinitation codon?
ומה הרצף שמאפיין את הtermination codon/stop codon?

Answer 22

קודון התחלה- התחלה של איזור מקודד חלבון: ATG תמיד
קודון סיום- נקודת סיום של איזור מקודד חלבון. יכול להיות מכל מיני רצפים. למשל: TGA

Question 23

מה ההבדל בopen reading frame בין פרוקריוטיים לאירוקריוטיים?

Answer 23

בפרוקריוטים- אין אינטרונים
באירוקריוטיים- יש אינטרונים בין האקסונים , מה שמאפשר ליצור מאותו הגן קומבינציות שונות שיצרו לבסוף חלבונים שונים.

Question 24

מה המשמעות של
Poly-cistronic mRNA
Mono-cistronic mRNA

Answer 24

הדרך בה בנוי הmRNA - עם או בלי חלקים לא מקודדים

בפרוקראיוטים-Poly-cistronic mRNA- יש חלקים לא מקודדים בין החלקים המקודדים- מאותו הmRNA מייצרים כמה חלבונים שונים.

באירוקריוטים-Mono-cistronic mRNA- האיזור המקודד והאיזור הלא מקודד נפרדים, ומכל mRNA ניתן להרכיב חלבון יחיד (ניתן ליצור קומבינציות שונות אבל של mRNA בעזרת האינטרונים בגנים של האירו’)

Question 25

מתי ה5’cap מתחבר לmRNA ולאיזה איזור?
מה תפקידו?

Answer 25

לאיזור האפ סטרים של ה5 של הpre mRNA בזמן הelongation
תפקידו להגן על הmRNA מפני אנזימים בציטופלזמה שתפקידם לפרק RNA
משמש כזיהוי להתחיל בתרגום

Question 26

מהו poly A tail? לאיזה איזור נוסף ומתי? מה תפקידו?

Answer 26

מתווסף לאיזור ה3 של הpre mRNA
כשתהליך הelongation הושלם.
משמש כהגנה לmRNA מפני פירוק
יעזור להקשר אליו כדי למשוך אותו מהגרעין לציטופלזמה דרך הnuclear pore (כמו עוגן)
יעזור להתחיל (נראה לי לסיים) את התהליך של התרגום בציטופלזמה

Question 27

מה נוסף עוד לmRNA בגרעין חוץ מה5cap וpoly A tail?

Answer 27

Nuclear transport receptor
חלבון שנותן ״תווית״ שמאפשרת לו לצאת מהגרעין לציטוזול דרך הnuclear pore complex

אחרי שהmRNA יצא, החלבון חוזר לגרעין

Question 28

מה קורה לmRNA ברגע שהוא יוצא לציטוזול?

Answer 28

יורד ממנו ה nuclear transport receptor שחוזר לגרעין
יורד ממנו ה5’cap וישר מורכב עליו חלבון שחיוני כפקטור איניציאציה לתהליך התרגום
Initation factor for protein synthesis

Question 29

רואים תמונה של גן בו האקסונים והאינטרונים שלובים זה בזה. באיזה סוג יצור מדובר?

Answer 29

אירוקריוטים

Question 30

מה סדר הפעולות הכלליות של שעתוק עד היציאה מהגרעין באירוקריוטים?

Answer 30

1. בDNA יש יחידת שעתוק שמורכבת מאקסונים ואינטרונים
2. שעתוק ראשוני- primary RNA transcript
   עובר איניציאציה טרמינציה מ1
3. 5’ cap
   RNA splicing
   Poly A tail
   נוצר mRNA עם כמות מסוימת של אקסונים בלבד מ2, עליו יש את הכובע והזנב.
4. מתלבש חלבון שמאפשר את היציאה לציטוזול
5. בהמשך יעבור תרגום והפיכה לחלבון

Question 31

מה התהליך הכללי של שעתוק בפרוקריוטים?

Answer 31

1. כל יחידת השעתוק בגן עוברת שעתוק
2. נוצר mRNA
3. עובר תרגום לחלבון
   (אין יציאה מגרעין כי אין גרעין)

Question 32

מה זה פורין ומה זה פירימידין?

Answer 32

אבני הבניין של חומצות גרעין, כמו DNA ו-RNA.

1. פורין (Purine) – פורינים הם בסיסים חנקניים הבנויים משתי טבעות חנקן-פחמן מחוברות. הם כוללים את שני הבסיסים החנקניים אדנין (Adenine) וגואנין (Guanine), שמרכיבים את ה-DNA וה-RNA.
2. פירימידין (Pyrimidine) – פירימידינים הם בסיסים חנקניים שמבוססים על טבעת חנקן-פחמן אחת. הם כוללים את הבסיסים ציטוזין (Cytosine), תימין (Thymine, נמצא רק ב-DNA) ואורציל (Uracil, נמצא רק ב-RNA).

ההבדל העיקרי ביניהם הוא המבנה הכימי שלהם: הפורינים הם מבנים גדולים יותר עם שתי טבעות, בעוד שהפירימידינים הם קטנים יותר ומבוססים על טבעת אחת.

Question 33

איך בנוי ATP
רמז- ראשי תיבות

Answer 33

ראשי התיבות ATP מייצגות את השם Adenosine Triphosphate (אדנוזין תלת-זרחתי), שהוא מטבע האנרגיה של התא. ATP משמש לאגירת והעברת אנרגיה בתוך התאים, ומשחרר אנרגיה כאשר קבוצת הזרחן השלישית (והחיצונית ביותר) שלו מתפרקת מהשנייה

בנוי-
אדנוזין= ריבוז (סוכר 5 פחמני) + אדנין (A)
שמחובר ל-
טריפוספט (3 זרחנים מחוברים שסביבם חמצן)

Question 34

למה יש ככ הרבה אנרגיה אגורה בATP?

Answer 34

בצד אחד של הזרחנים החמצנים הם יונים שליליים - מה שיוצר דחייה חשמלית גדולה

Question 35

מה התפקידים האפשריים של נוקלאוטידים?

Answer 35

נוקלאוטידים ממלאים תפקידים רבים וחיוניים בתהליכים ביולוגיים שונים בתאים. הנה כמה מהתפקידים המרכזיים של נוקלאוטידים:

1. אבני בניין של חומצות גרעין – נוקלאוטידים הם יחידות הבסיס של ה-DNA וה-RNA, בהם הם מקודדים את המידע הגנטי. ב-DNA הנוקלאוטידים כוללים את הבסיסים אדנין (A), גואנין (G), ציטוזין (C) ותימין (T), ואילו ב-RNA תימין מוחלף באורציל (U).
2. נשאי אנרגיה – כמו ה-ATP (אדנוזין תלת-זרחתי), נוקלאוטידים יכולים לאגור ולהעביר אנרגיה בתאים. הם משמשים מקור אנרגיה לתהליכים תאיים שונים, כמו סינתזת חלבונים ותהליכים מטבוליים אחרים.
3. קו-אנזימים – נוקלאוטידים מסוימים משמשים כקו-פקטורים לאנזימים בתהליכים מטבוליים. לדוגמה, acetyl coA enzyme (energy metabolism)
4. שליחים תאיים – נוקלאוטידים יכולים לשמש כשליחים תוך-תאיים שמעבירים אותות בתוך התא. לדוגמה, cAMP (cyclic Adenosine Monophosphate) הוא שליח שניוני שמשתתף בהעברת אותות בתא ומסייע בוויסות פעולתם של אנזימים והגנים.

Question 36

מה זה כרומטין

Answer 36

Chromatin= DNA

Question 37

מה זה euchromatin?

Answer 37

Open chromatin
מהווה 90% מהכרומטין (DNA) בתאים
כלומר אפשר להיקשר אליו ולשכפל אותו
ק

Question 38

מה זה heterchromatin?

Answer 38

כרומטין סגור (לשכפול. לא נגיש)
מהווה 10% מהדנ״א בתאים
קרוב לממברנת הגרעין

Question 39

מה זה NLS?

Answer 39

Nuclear localization signal
רצף חומצות אמינו שממוקמות על החלבון שמיועד להיכנס לגרעין

• Nuclear Transport Receptor הוא החלבון שמזהה את ה-NLS ומתווך את מעבר החלבון דרך ממברנת הגרעין.

Question 40

איך נקראת נקודת המפגש של 2 הכרומטידות?

Answer 40

צנטרומר
Centromere
(מלשון סנטר)

Question 41

איך נקראת הזרוע הארוכה ואיך הזרוע הקצרה של כרומטידות?

Answer 41

(קרובה יותר לa) קצרה - p
ארוכה - q

Question 42

מה זה telomere?

Answer 42

הקצה של כרומוזום/כרומטידה

Question 43

מה זה קריוטיפ

Answer 43

סידור הכרומוזומים של אורגניזם כפי שהם נראים תחת מיקרוסקופ
עושים אץ
זה בבדיקת מי שפיר למשל כדי לבדוק אם יש תסמונת טרנר (22 זוגות+ x) / דאון (עורף מעובה+ שלשה של כרומוזומים ה21)

Question 44

מה זה היסטון?

Answer 44

חלבונים שהדנ״א מלופף סביבו(בחלק הזה הדנ״א לא נגיש, כלומר heter

Question 45

מה זה נוקלאוזום?
Nucleosome

Answer 45

צבר של כמה היסטונים

Question 46

מה הסדר של המבנים מרמת ההיסטורי עד לכרומוזום?

Answer 46

היסטון

Nucleosome
(צבר של 8 היסטונים)

Coils

Supercoils

כרומוזום

מאפשר אריזה יעילה

Question 47

מה זה הרפין?
Hair-pin

Answer 47

הקיפול (שנראה כמו הראש של סיכת סבתא) של הRNA

Question 48

איך הRNA polymerase יודע מתי לעצור בתהליך השעתוק?

Answer 48

בערך בחומר
בתהליך השעתוק, ה-RNA פולימראז יודע מתי לעצור בזכות רצפים ספציפיים שנמצאים בדנ”א ונקראים אתרי סיום (termination sites). אתרים אלה מכילים קוד גנטי שמאותת לפולימראז להפסיק לשעתק את הדנ”א ל-RNA.

קיימים שני מנגנונים עיקריים לעצירת השעתוק:

1. מנגנון תלוי חלבון Rho (ρ): חלבון בשם Rho נקשר לרצף מסוים על ה-RNA החדש שנוצר, נע על גבי ה-RNA לכיוון ה-RNA פולימראז, וגורם לניתוק ה-RNA פולימראז מהדנ”א כאשר הוא מגיע לאתר הסיום.
2. מנגנון בלתי תלוי Rho: בתהליך זה, רצפים מסוימים בדנ”א גורמים ליצירת מבנה שניוני יציב ב-RNA הנקרא “סיכת שיער” (hairpin), מה שגורם לניתוק ה-RNA פולימראז והפסקת השעתוק.

Question 49

איך הRNA polymerase יודע מתי לעצור בתהליך השעתוק?

Answer 49

בערך בחומר
בתהליך השעתוק, ה-RNA פולימראז יודע מתי לעצור בזכות רצפים ספציפיים שנמצאים בדנ”א ונקראים אתרי סיום (termination sites). אתרים אלה מכילים קוד גנטי שמאותת לפולימראז להפסיק לשעתק את הדנ”א ל-RNA.

קיימים שני מנגנונים עיקריים לעצירת השעתוק:

1. מנגנון תלוי חלבון Rho (ρ): חלבון בשם Rho נקשר לרצף מסוים על ה-RNA החדש שנוצר, נע על גבי ה-RNA לכיוון ה-RNA פולימראז, וגורם לניתוק ה-RNA פולימראז מהדנ”א כאשר הוא מגיע לאתר הסיום.
2. מנגנון בלתי תלוי Rho: בתהליך זה, רצפים מסוימים בדנ”א גורמים ליצירת מבנה שניוני יציב ב-RNA הנקרא “סיכת שיער” (hairpin), מה שגורם לניתוק ה-RNA פולימראז והפסקת השעתוק.

Question 50

מה ההבדל בין אקסון לאינטרון?
(אגב שניהם בopen reading frame)

Answer 50

אקסון הוא רצף של נוקלאוטידים בגן שמקודד לחלבון, בעוד שאינטרון הוא רצף שאינו מקודד לחלבון ומוסר מה-RNA במהלך תהליך השחבור splicing