ביולוגיה מולקולרית- שיעור 2 Flashcards

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

קצב המוטציה

A

הקצב בו מתרחשים שינויים ברצפי DNA. יכול להיקבע באופן ישיר בעזרת ניסויים

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

תחת תנאי מעבדה, כל כמה זמן E.coli מתחלק?

A

בתנאי מעבדה כל חצי שעה

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

מהי מוטציה שקטה silent mutation?

A

מוטציה המשנה קודון אך לא את חומצת האמינו שאליה הוא מקודד.
נקרא גם מוטציות סינונימיות synonymous
או מוטציות אשר משנות חומצת אמינו אך אין לכך השפעה על הפעילות הכללית של החלבון המקודד

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

מהו קצב המוטציות בE.coli?

A

קצב המוטציה בחיידקים הוא בערך 3 נוקלאוטידים לכל 10¹⁰ נוקלאוטידים, בכל דור תאים

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

מה קצב המוטציות בתאי נבט? כגון בני אדם ומה הבעיה במספר

A

שינוי נוקלאוטיד יחיד לכל 10⁸ נוקלאוטידים בכל דור.
הבעיה שזה הערכה בחסר כי חלק מהמוטציות קטלניות ולכן הפרטים לא יהיו חלק מהצאצאים שנסקרו. אבל זה חלק קטן מאוד יחסית כי בגנום האנושי חלק קטן מאוד מכיל מידע חיוני.

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

מי הוא האנזים הראשון שמבצע פולימריזציה של נוקלאוטידים ומתי התגלה?

A

הוא DNA Polymerase והוא התגלה ב1957

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

מהו הסובסטרט של DNA פולימרז

A

הסובסטרט הוא הנוקלאוטידים החופשיים והם נקראים dNTP, כלומר deoxyribonucleoside triphosphates

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

מה הם מקטעי אוקזאקי?

A

מקטעי DNA חד גדילי באורך של 1000-2000 נוקלאוטידים בפרוקריוטיים שנמצאים רק על הגדיל שמתארך מכיוון נגדי להתקדמות DNA פולימראז. באאוקריוטים אורכם הוא בין 100-200 נוקלאוטידים.

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

איך נקרא האנזים שמניח את הפריימר ומה האורך המקטע שהוא מניח?

A

קוראים לו DNA פרימאז, הוא מניח נוקלאוטידים של RNA והפריימר באורך 10 נוקלאוטידים. הם מיוצרים באורך של 200 נוקלאוטידים ביניהם לאורך הגדיל המאחר lagging

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

לאחר שהפריימר RNA מזווג באופן תקין ונוצר גדיל היברידי של RNA DNA, מה מסיר אותו?

A

האנזים שמסיר את מקטעי הRNA הזמניים הוא RNAse H.
הוא מסיק את הפריימר, מה שמאפשר לDNA פולימראז להשלים את החורים שנוצרו

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

מה היא מערכת MMR?

A

Mismatch repair.
נקראת בשם המלא strand directed mismatch repair system.
מזהה עיוותים בסליל הDNA שנובל מחוסר התאמה בין זוגות בסיסים

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

איך MMR פועלת בחיידקים?

A

חיידקים מבצעים מתילציה על A גבי רצפים חוזרים של GATC. אבל יש השהייה להוספת מתיל לגדיל החדש שנוצר. כך שניתן לבצע הבדלה. אז המערכת תפעל רק על הגדיל ללא מתילציה.

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

כיצד פועלת MMR באאוקריוטים ומה עדיין לא ידוע?

A

גדיל הDNA החדש המאחר כולל סדקים nicks, הם נקראים שברים חד גדיליים שמהווים אות המכווין את המערכת לגדיל המתאים. הסדקים נוצרים בזכות היווצרות מקטעי אוקזאקי, לפני שליגאז מאחה אותם.
מה שלא ברור הוא כיצד המערכת פועלת על הגדיל המוביל שאין בו סדקים כי אין בו מקטעי אוקזאקי

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

באיזה סוג סרטן נוצרים מוטציות בגלל שהתאים לא יכולים לבצע MMR?

A

HNPCC
Hereditary nonpolyposis colon cancer

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

איך נקרא החלבון שמעורב בMMR שנקשר באופן ספציפי לזוג בסיסים לא תואם?

A

MutS

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

במערכת MMR, איך נקרא החלבון שסורק את הDNA לאחר שאותרה טעות בצימוד זוג ומחפש את הסדק?

A

Mut_S

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

במערכת MMR בחיידקים, איך נקרא החלבון שמבצע ניקים ברצפי GATC שמשפעלים את התהליך של שני החלבונים האחרים?

A

MutH

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

תדירות השגיאות ביצירת RNA ובתהליך הנפרד של תרגום RNA לרצף חומצות אמינו?

A

טעות אחת בכל 10⁴ תגובות פולימריזציה. פי 100,000 גבוה משל DNA

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

מהי המסה הכוללת של קומפלקס השכפול במזלג השכפול בDNA?

A

10⁶ דלטון

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

עד כמה מודגש הצורך בהיסטונים בגנום?

A

חולייתנים מכילים 20 סטים של גנים שכל אחד מכיל את הגנים לכל חמשת ההיסטונים, כדי שיהיה אפשר לייצר הרבה יותר חלבון בו זמנית כי כמותו היא דומה למסת DNA

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

מה מייחד את ההיסטונים מבחינת ייצור ועליית כמות?

A

רוב החלבונים נוצרים באופן רציף, היסטונים בעיקר בשלב S, רמת הmRNA של ההיסטונים עולה פי 50 בגלל עלייה בשעתוק וירידה בפירוק mRNA

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

מתי מתחיל פירוק mRNA של ההיסטונים המרכזיים?

A

תוך דקות לאחר שיצירת DNA מסתיימת בסוף שלב S.

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

למה מופרד הנוקלאוזום כאשר מזלג שכפול חוצה אותו?

A

טטראמר של H3-H4 ושני דימרים של H2A-H2B

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

למה קצב המוטציה מגביל את מספר החלבונים החיוניים שכל יצור יכול להסתמך עליהם ל30,000?

A

אם יהיה יותר, משמע יש יותר סיכוי שאחד המרכיבים החיוניים יסבול ממוטציה מזיקה יהיה גבוה מאוד. אם נכפיל את קצת המוטציה בעשר, אז מספר הגנים החיוניים יהיה 3,000.

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

מה הוא אורכם של מקטעי אוקזאקי בחיידקים ובאאוקריוטים?

A

בחיידקים 1,000-2,000, באאוקריוטים בין 100-200

27
Q

מה הן צורות טאוטומריות tautomeric forms?

A

איזומרים מבניים שנבדלים זה מזה במיקום אטום מימן בודד, מדובר באיזומרים של נוקלאוטידים.
קיימים בצורה חולפת בDNA אחת ל10⁴ עד 10⁵

28
Q

איך נקרא האנזים שמסיר את הRNA פריימר אחרי שפולימראז השלים את עבודתן על המקטע החדש?

A

RNAse H

29
Q

מה קורה עם נוקלאוזומים בהתקדמות פרימת הגדיל הכפול?

A

מה שמערער אותם זה הCRC, שמפרידים את הקשרים ביניהם וכך נוצרים שני דימרים של H2A H2B וטטראמר של H3 H4. הדימרים מתנתקים לחלוטין, הטטרמר נשאר קשור בצורה רופפת לאחד הגדילים

30
Q

איך נקרא השאפרון שמכניס את הדימרים לבניית נוקלאוזומים חדשים?

A

NAP1
הדימרים התנתקו ונמנמו, they napped והוא העיר אותם וחיבר אותם חזרה

31
Q

איך הנקרא השאפרון שמחדיר טטראמרים חדשים לנוקלאוזומים?

A

CAF1
כמו cuffs, הוא קושר אותם ובגלל האפיניות הם לא ייפרדו מהגדיל.

32
Q

כיצד מוכוונים השאפרונים?

A

נוצרת אינטראקציה עם PCNA שהוא חלבון המלחציים. הם נשארים מאחור לאחר שעשו את עבודתם כדי שהשאפרונים יסיימו את עבודתם

33
Q

כיצד נוצר טלומר?

A

הרצף מזוהה על ידי חלבונים קושרי DNA תלויי רצף שמגייסים את טלומראז שמחדש את הרצפים. מזהה את הרצף החוזרני (בבני אדם GGGTTA) ומאריך בכיוון 5 ל3. הוא עושה שימוש בתבנית DNA הקשורה אליו

34
Q

איך התא מזהה רצף טלומר ומגן עליו?

A

יש נוקלאז שמסיר נוקלאוטידים בגדיל אחד בקצה 5 של טלומר, נשאר מקטע חד גדילי בולו, שאותו יחד עם הרצף החוזרני מגייס קבוצת חלבונים שיוצרת מכסה כרומוזומלי שידוע בשם shelterin, הוא מסתיר את הטלומר. נוצרת לולאת T שמספקת הגנה נוספת לטלומר

35
Q

מה הוא התהליך replicative cell senescence?

A

לאחר דורות רבים של חלוקה, מגיע שלב בו תא יורד כרומוזום חסר טלומר, תהיה הפעלה של תגובת נזק לDNA שתעצור את מחזור התא באופן בלתי הפיך. זה שומר מפני חלוקת תאים בלתי מבוקרת ולהגן מפני סרטן

36
Q

מה הוא NHEJ

A

Non homologous end joining
במצב של סליל כפול שמדבר, מנגנון זה שהוא פתרון מהיר ומלוכלך, הוא מחבר את שני קצוות שנשברו, אבל לא בטוח שהקצוות יהיו זה לצד זה ברצף המקורי. יכול ליצור ארגון מחדש. נפוץ בתאים סומטים, יכול לגרום לשינוי ברצף הDNA. בן אדם בגיל 70 בתא סומטי שלי יכול מעל 2000 אתרי תיקון כאלה.

37
Q

מה היא רקומבינציה הומולוגית?

A

Homologous recombination
דרך נוספת לתיקון שברים דו גדיליים ויותר מדויקת מNHEJ. נעזרים בה רק בזמן ומעט אחרי שכפול DNA, כלומר בשלב G2 וS כאשר יש כרומטידות אחיות.יש חיתוך של שני הגדילים לקצוות מנוגדים ומשתמשים בכרומוטידה האחות כתבנית להשלמת החלק המוסר והתאמה לגדיל השני

38
Q

למה בעת שברים דו גדיליים התא משתמש גם בNHEJ ורקומבינציה הומולוגית?

A

אמנם רקומבינציה הומולוגית היא מדויקת בהרבה, היא חייבת נוכחות של כרומטידה אחות, לכן כאשר אין צריכים לפעול בשיטת NHEJ כדי לסגור את השבר

39
Q

ההנחה הרווחת הייתה שתחילה היה RNA ואז DNA. אם כך, למה עברנו מאורציל לתימין?

A

השינוי בוצע כי ציסטאין שעובר דאמינציה נהפך לאורציל, אם היינו נשארים עם אורציל במקום תימין לא יכולנו להבדיל מה הנוקלאוטיד שעבר מוטציה וצריך לתקנו ומה נוקלאוטיד תקין. לכן עברנו לתימין כדי שאם תהיה נוכחות אורציל, נוכל לדעת בוודאות ששם יש טעות שצריך לתקן

40
Q

מה הוא חלבון ATM

A

חלבון מסוג קינאז שנחוץ לאותו תוך תאיים המשמשים כמעין אזעקה המתריעה על סוגים רבים של נזק ספונטני לDNA.

41
Q

מה זה הטרודופלקס?

A

מולקולה DNA דו גדילית שכל גדיל מקורו מסליל DNA כפול שונה והם מתחברים כל עוד יש להם רצף משלים

42
Q

מה הם חלבונים RecA וRad51?

A

החלבון RecA הוא באי קולי וRad51 הוא בכל היצורים ההאוקריוטים.
הם נקשרים לDNA חד גדילי שצריך לעבור היברידיזציה עם סליל כפול דו גדילי שמשמש כתבנית ברקומבניציה הומולוגית. נקשר לחד גדיל הפולש זה מכריח את הDNA לאמץ מבנה בלתי רגיל, שזה פשוט קבוצות של שלושה נוקלאוטידים שמוחזקים כמו סליל רגיל.

43
Q

האם RecA דורש ATP לפעילות? אם כן, איך?

A

כן צריך, כל מונומר חייב להיות קשור לATP אבל חיפוש ההתאמה לא דורש פירוק, הצורך בפירוק ATP הוא כדי לנתק את RecA מהקומפלקס שהיה מצוי עם DNA. אחרי זה ליגאז ופולימראז מסיימים את העבודה

44
Q

מה התפקיד של Rad52?

A

החלבון שטוען את Rad51 על DNA חד גדילי.

45
Q

איך נקרא האנזים שמתחיל רקומבינציה הומולוגית במיוזה?

A

החלבון Spo11 שובר את שני הגדילים של סליל כפול באחד הכרומוזומים שעתיד לעבור רקומבינציה. הוא מזרז את התגובה כשהוא נשאר קשור קוולנטית כמו טופואיזומראז, אחרי זה נוקלאז מיוחד שנקרא Mre11 מפרק במהירות קצוות הקשורים לSpo11. הנוקלאז מסיר את החלבון ואת קצוות הDNA כך שנשאר קצה 3 בולו חד גדילי

46
Q

מה הם צמתי הולידיי?

A

תוצר ביניים במיוזה שנקרא גם החלפת גדיל בהצלבה. צומת הולידיי זה צומת שמורכבת משני סלילים כפולים שמבצעים ביניהם החלפה של המקטעים שלהם.

47
Q

מה הם האנזימים האחראיים על צומת הולידיי וbranch migration באי קולי?

A

החלבון RuvA שהוא טטראמר ושני RuvB שהוא הקסאמר שנקשרים לצומת. RuvB כמו הליקאזות משתמש בהידרוליזת ATP להרחבת הטרודופלקס. RuvA אחראי על הקואורדינציה של תנועת הגדילים זה על גבי זה למניעת הסתבכות

48
Q

כיצד טרנספוזון מוכנס לDNA?

A

אנזים בדרך כלל מקודד על ידי הטרנספוזון שנקרא טרנספונאז פועל על רצפי DNA בשני קצות הטרנספוזון. הפעילות גורמת להכנסת הטרנספוזון לאחד מבין אתרים רבים

49
Q

מה הם טרנספוזונים של DNA בלבד?

A

נקראים כך כי הם קיימים בתור DNA, קיימים בעיקר בחיידקים, אחראים להתפשטות עמידות לאנטיביוטיקה. נעים בתוך התאים המכילים אותם אבל יכולים לעבור דרך מנגנונים של העברת גנים אופקית. הם יכולים לעבור מהאתר התורם בו הם ממוקמים לאתר המטרה על ידי טרנספוזיציה של מנגנון חתוך הדבק.

50
Q

אחרי שטרנספוזון של DNA בלבד עוזב את האתר התורם, יש פער בצורת שבר דו גדילי, איך זה מתוקן? באמצעות רקומבינציה הומולוגית או NHEJ?

A

תלוי מתי זה מתרחש.
אם מיד לאחר השכפול אז כמובן רקומבינציה, אבל אם לא, NHEJ תיכנס לפעולה והרצף משני צידי הטרנספוזון יעבור שינוי.

51
Q

עם איזה מנגנון יש דימיון כמו זה שמאפשר תנועה של טרנספוזון במנגנון חתוך הדבק?

A

התפתחות המערכת החיסונית של חולייתנים. יש זירוז שינויים ברצף הDNA המפיקים את מגוון רצפטורי תאי T ונוגדנים.
התהליך נקרא V(D)J Recombination

52
Q

איך רטרוירוס בנוי פועל?

A

ארוז מעטפת חלבון שנקרא קפסיד, בה יש את הRNA ורברס טרנסקריפטאז.
אחרי חדירה לתא, רברס טרנסקריפטאז הופך את הRNA לDNA דו גדילי וחלבון נוסף אינטגראז שהוא סוג של טרנסופזאז שמייצר הוירוס מחדיר את הדו גדיל לDNA ויכול לאפשר ייצור קפסולות, רברס, וRNA חדש ולהפיץ את הוירוס.

53
Q

איך דומים ואיך שונים רטרוטרנספוזונים רטרוויראלים לעומת רטרווירוס?

A

דומה - איך מוחדרים לDNA, האנזימים שהם מקודדים שעוזרים.
שונה - לא נמצאים בקפסיד, לא יכולים לעזוב את התא.

54
Q

מה השכיחות של סוגי הטרנספוזונים השונים ביצורים שונים?

A

בחיידקים הרוב המוחלט הם טרנספוזונים של DNA בלבד.
בשמרים קיימים רק בעיקר רטרוטרנספוזונים דמויי רטרו וירוסים.
בזבוב דרוזופילה וגנום אנושי קיימים שלושת הסוגים.

55
Q

כמה פוספטים משתחררים בסינתזת DNA?
0, 1, 2, 3?

A

2

56
Q

מהן צורות טאוטומריות?

A

חיבור של בסיסים לא על פי חוקי
A-T
C-G

57
Q

מהו חלקו של שינוי קונפורמציה של האנזים
DNA polymerase
בעת קשירת נוקלאוטיד חדש?

A

זהו שינוי באנזים שמתבצע אחרי שהנוקלאוטיד נקשר אליו ולפני שנוצר קשר קוולנטי בין הנוקלאוטיד לגדיל.

כאשר הבסיס תקין, השינוי מתבצע בקלות יותר - מנגנון בקרה נוסף

58
Q

כיצד מנגנון mmr עובד באאוקריוטיים ופרוקריוטיים?

A

באאוקריוטיים - המערכת מזהה שברים חד גדיליים על הגדיל המאחר שנבנה, שברים אלן הינם במקומות בהם היו מקטעי אוקאזאקי (יש שם את הsliding clamp).
כל מכונת השכפול מזהה שזהו הגדיל הנבנה ותבצע עליו תיקונים במידת הצורך ביחס לגדיל ההורי שעליו אין שברים.

בפרוקריוטיים - מכונת השכפול מזהה עיוותים בסליל הכפול. האבחנה בין הגדיל ההורי לגדיל הנבנה הינה על בסיס מתילציה שבוצעה טרום השכפול לח.א. A שהיא חלק מרצף
GATC
מסיום השכפול ועד השלמת המתילציה גם על הגדיל החדש, יש למערכת חלון זמנים לזהות כך מי הוא ההורי למולו נתקן

59
Q

כיצד מנגנון mmr עובד באאוקריוטיים ופרוקריוטיים?

A

באאוקריוטיים - המערכת מזהה שברים חד גדיליים על הגדיל המאחר שנבנה, שברים אלן הינם במקומות בהם היו מקטעי אוקאזאקי (יש שם את הsliding clamp).
כל מכונת השכפול מזהה שזהו הגדיל הנבנה ותבצע עליו תיקונים במידת הצורך ביחס לגדיל ההורי שעליו אין שברים.

בפרוקריוטיים - מכונת השכפול מזהה עיוותים בסליל הכפול. האבחנה בין הגדיל ההורי לגדיל הנבנה הינה על בסיס מתילציה שבוצעה טרום השכפול לח.א. A שהיא חלק מרצף
GATC
מסיום השכפול ועד השלמת המתילציה גם על הגדיל החדש, יש למערכת חלון זמנים לזהות כך מי הוא ההורי למולו נתקן

60
Q

בכמה מפחית מנגנון mmr את כמות השגיאות?

A

פי 100-1000

61
Q

מה עלול לקרות בתאים שמנגנון mmr לא עובד באופן תקין?

A

קצב גבוה של צבירת שגיאות שכפול שלא יתוקנו - סרטן

62
Q

מדוע למרות העדפתו של דנא-פולימראז את הדאוקסיריבונוקלאיטיד באופן מובהק, עדיין עלולה להתרחש טעות במסגרתה יוכנס ריבונוקלאוטיד?

A

ריכוז הריבונוקלאוטידים גדול עד פי 500 מריכוז הדאוקסיריבונוקלאוטיד

63
Q

מה עושה טופו-איזומראז?

A

מפיג את פיתול שני הגדילים שלפני מזלג השכפול.
מתחבר קוולנטית לעמוד השדרה של דנא - חיבור זה שובר קשר פוספו-דיאסטרי.

סוג 1 - מייצר שבר חד גדילי שמאפשר לדנא סביבו להסתובב בכיוון הפוך לליפוף ולהפיג את מתח הפיתול.
לא מצריך השקעת אנרגיה.

סוג 2 - מתחבר בו”ז לשני הגדילים ויוצר בהם שבר. מצריך אנרגיה.

64
Q

מדוע מקטעי אוקאזקי באאוקריוטיים מיוצרים במרווח 100-200 נוקלאוטידים במקום כל 1000-2000 בפרוקריוטיים

A

בגלל ההיסטונים