07 Genetische Code / Coronavirus Flashcards
Beschreibe den genetische Code
Er ist universell = 4 Basen zu 20 AS (aber nur in einer Richtung)
Ausnahme: Selenocystein ist eine Modifikation
Codons sind Basen-Triplets
Da 4^3=64 haben wir eine degenerierten (redundanten) Code = mehrere Abfolgen codieren für die gleiche AS
Was ist die Funktion der Codons?
AS Usage
Codon Usage
Sie kodieren AS
Die tRNA kann mehrere Codons gleichzeitig ablesen.
AS Usage
= nicht random
= abhängig von der Protein-Funktion
Codon Usage
= unterscheiden sich in Organismen
= keine randome Benutzung der Synonymen Codons z. B. an GC adaptiert da stabiler
= abhängig vom tRNA Pool (welche genutzt werden)
= Codon Nutzung ist optimiert = erhöhte Effizienz, translationale Effekte Beschleunigung(slippery sequences)/Verlangsamung(choke points)
Was sind die Arten der Codons.
Nonoverlapping code
Overlapping Code
Wie viele Codons gibt es?
4^3= 64
Gleiche AS = Der Unterschied liegt in dem letzten Nukleotid
Keine regelmäßige Verteilung.
Was sind START/STOP Codons?
1xSTART = AUG (Met)
3x STOP= UAG UAA UGA
Was ist der Wobble-Effekt?
Räumliche Flexibilität.
Modifikation verschiedener Basen.
tRNA kann verschiedene Codons erkennen.
Das erste Nukleotid des Anticodons kann variabel sein/herumwackeln = hier sind mehrere Basenpaarungen möglich.
Eine tRNA enthält nur EINE AS also immer die gleiche AS aber eine tRNA kann MEHRERE Codons erkennen.
Welche Relevant hat der genetische Code für die Mutagenese (Mutationen)?
Die 3. Codonbasen-Mutation ändert nicht immer die Protein-Sequenz (silent mutation).
Synonyme (S) und Nicht-Synonyme (NS) (=missense) Mutation
S = eine Veränderung
NS = wenn eine andere AS entsteht
Welche Relevant hat der genetische Code für phylogenetische Analysen?
Der phylogenetische Stamm zeigt die evolutionären Zusammenhänge basierend auf die Sequenz-Ähnlichkeiten.
Synonyme und Nicht-Synonyme zeigt nicht die phylogenetischen Zusammenhänge.
Nur die Mutationen die keinen starken Druck erlebten sind zu sehen = S
Welche Relevant hat der genetische Code für die Untersuchung von Datenbanken?
Welche Mutationen sind kritischer => Medikamente
Welche Relevant hat der genetische Code für Gen-Klonierung?
a
Was ist das Konzept der Reading Frames?
Triplet Code
Für jeden Nukleotidstrang gibt es gibt es drei verschiedene Leseraster.
(Start bei 1,2 oder 3)
Das Leseraster ist für die Vorhersage wichtig, für welche AS-Abfolge eine bestimmte Nukleotid-Sequenz kodiert.
Der DNA Doppelstrang erlaubt 2x 3 = 6 Leseraster die Proteine kodieren.
Was ist das Konzept der Frameshift Mutation?
Das Verrutschen eines Leserasters, welches eine wichtige Quelle für Mutationen darstellt.
Indels: Einfügen (Insertion) + Entfernen (Deletion) eines Nukleotids = Veränderung des Leserasters
Die Auswirkungen sind sehr groß, weil alle nachfolgenden Codons auch verändert werden.
Konsequenzen:
Veränderte Peptidsequenz
Truncation (ein neues STOP Codon)
Verlängerung oder Proteinfusion (weil ein STOP Codon wegfällt)
Was ist das Konzept der Nach-Transkription des RNA editings?
Normalerweise wird die RNA bei der Transkription synthetisiert und prozessiert, aber auch translatiert und für die Proteinsynthese verwendet.
Manche Eukaryoten sind in der Lage nach der Transkription die RNA und verändern.
Die mRNA wird so modifiziert, dass andere Nukleotide eingebaut werden und entsprechend andere AS für die Proteinsynthese verwendet werden.
(Indels)
Beim Menschen: human apoliprotein B100 Cytidine deaminase C=>U
Wie viele Basenpaarungen kann Inosin eingehen?
3
Was bedeutet der Genetische Druck?
Wie sehr der Organismus die Veränderungen durch Mutationen tolerieren kann.
Verhältnis von Synonymer Mutation und Nicht-Synonymer Mutation
