2. DNA replicatie Flashcards

1
Q

3 mogelijkheden om DNA door te geven

A
  • conservatief
  • semi-conservatief : bij de mens
  • dispersief
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Hoe werkt semiconservatieve doorgeving van DNA ?

A

dochtercel krijgt DNA : 1 streng van moedercel en 1 nieuw aangemaakte streng

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

Experiment van Watson en Crick

A

Inbouw van denser 15N in DNA - samen met bacteriën met lichter 14N in densiteit centrifuge
* Eerste hybride DNA molecule = 50% zware ketens en 50% lichte ketens (1 streng met N15 wordt van de moeder doorgegeven en 1 streng wordt aangemaakt met N14 uit het medium)
* Tweede generatie = DNA heeft nog lagere dichtheid want 1 van de strengen wordt doorgegeven aan de dochtercel maar deze kan maar 1op 2 kansen N15 bevatten

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

Wat is DNA polymerase?

A

een enzyme dat instaat voor DNA synthese
* op basis van deoxyrebonucleotiden gaat het DNA aanmaken
* deoxyribonucleoside-monofosfaten activeren door 2 fosfaatgroepen toe te voegen door kinasen
* 3’OH groep nodig om te kunnen polymeriseren want kunnen zelf niet starten met DNA-replicatie
* polymerisatie door alfa - fosfaat - 5’C van bestaande streng een complementaire base te selecteren
* purofosfaat van dNTP wordt verwijderd en verder gehydrolyseerd tot anorganisch fosfaat

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

Wat is een ORI ?

A

= origin of replication
* startpunt van DNA replicatie
* strengen gaan uit elkaar en synthese van nieuwe strengen begint

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

Wat is Helicase ?

A
  • enzyme van 6 moleculen in een ring
  • 1 van strengen wordt door ring gehaald waarvoor ATP hydrolyse nodig is
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Wat is Topoisomerase I ?

A

een enzyme dat superwindingen relaxeert door 1 streng te openen waardoor de andere streng vrij kan ronddraaien - later wordt streng terug gesloten

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

Wat is Topoisomerase II ?

A

een enzyme dat superwindingen introduceert
* Beide strengen worden verbroken en de tweede helix wordt door de opening gehaald - later wordt origenele helix herstelt
* heeft specifieke inhibitoren die verschillen tussen eurkaryoten en prokaryoten

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

Wat is Camptothecin ?

A

> Schors van Campotheca
* anti-tumor agens dat topoisomerase I inhibeert
* replicatie wordt bemoeilijkt

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

Wat is SSBP ?

A

= single stranded binding protein
* beschermd enkelstrengig DNA tegen afbraak

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

Wat is primase ?

A
  • maakt 3’OH uiteinden aan
  • RNA polymerase : korte RNA fragmenten complementair maken aan enkelstrengig DNA - die worden vastgehecht met primase
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Welke soorten DNA polymerase zijn er (E. Coli) ?

A
  • DNA polymerase III > E. Coli : kan DNA aanmaken van 5’-3’
  • DNA polymerase I > E. Coli : gaat primer vervangen door DNA (ook RNA primer aan uiteinde van Okazaki fragment)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Wat is de sliding Clamp ?

A

eiwit dat DNA polymerase in plaats houdt en zorgt dat synthese processief gebeurt

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

Welke 3 enzymatische activiteiten zijn er bij DNA polymerase ?

A
  • 5’-3’ polymerase activiteit
  • 5’-3’ exonuclease activiteit : RNA primers verwijderen
  • 3’-5’ exonuclease voor proofreading
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Wat is het princiepe van proofreading ?

A
  • indien foute nucleotide zijn ingebouwd, kunnen er geen correcte waterstofbruggen vormen
  • nucleotide niet meer in polymerase site - wel in exonuclease centrum
  • het nucleotide wordt afgesplitst

bij juiste nucleotide, wordt conformatieverandering in enzyme geintroduceerd door H-bruggen waardoor polymerase centrum kan werken

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

Wat is DNA ligase ?

A
  • gaat 2 uiteinden van nicks met elkaar verbinden : 3’OH van DNA dat primer vervangt en 5’ P van DNA
  • vergt ATP hydrolyse
16
Q

Wat is de leading strand ?

A

de streng die in de 5’-3’ richting loopt
= volledig processief

17
Q

Wat is de lagging strand ?

A

de streng die in de 3’-5’ loopt
meerdere korte RNA primers met korte DNA fragmenten ertussen
* RNA wordt verwijderd door DNA poly I > prokaryoten of het herstelpolymerase > eukaryoten

18
Q

Wat is er speciaal aan het ORI van prokaryoten ?

A
  • specifieke fragmenten genomisch DNA
  • veel A-T baseparen
19
Q

Welke 3 eiwitten zijn betrokken bij de start van replicatie bij prokaryoten ?

A
  • DnaA : initiator proteine
  • DnaB : helicase
  • DnaC : helicase inhibitor
20
Q

Hoe ziet de start van DNA replicatie eruit bij prokaryoten ?

A
  • bindt aan 9-mers
  • 40 tal DnaA’s gaan complexeren
  • grotere torsie op DNA waardoor 13-mers gaat denaturern
  • DnaC gaat DnaB afzetten
  • 6 DnaB eiwitten gaan een ringstructuur vormen dat DNA uit elkaar kan halen
  • ATP hydrolyse nodig
21
Q

Hoeveel ORI’s zijn er in circulair DNA van prokaryoten ?

A

1

22
Q

Hoeveel ORI’s bevat chromosomaal DNA van eukaryoten ?

A

3.10^4

23
Q

Hoe vaak start DNA replicatie bij eukaryoten ?

A

Replicatie start 1x per ORI, per celcyclus

24
Q

Wat is een ORC ?

A

=Origin recognition complex
* eiwit complex op elk ORI dat specifieke sequenties herkent zoals cdc6 of Cdk

25
Q

Wat is cdc6 ?

A

= cell division cycle
* associeert met ORC in vroege G1 fase
* vormt helicase ringen die een pre-replicatie complex vormen

26
Q

Wat is Cdk ?

A

= cycline-dependent kinase
* activeert replicatie-start in de S-faze
* enzymes gaan naar replicatievork (vb. helicase wordt gefosforyleerd)
* verhindert re-replicatie : dissociatie cdc6 van het ORC door fosforilatie en herkenning door ubiquinine/proteasoom systeem
* teveel helicase subunits uit de kern gepompt
* activiteit stopt aan het einde van mitose waardoor cdc6 en helicase niet meer gefosforyleerd worden

27
Q

Hoe eindigt DNA replicatie bij prokaryoten ?

A
  • bijna alle DNA is gerepliceerd : 2 replicatievorken lopen in elkaar over = 2 DNA cirkels
  • 2 dochterchromosomen aan celwand vastgehecht : tijdens celdeling zijn er aanhechtingspunten in elke dochtercel
28
Q

Hoe eindigt DNA replicatie bij eukaryoten ?

A
  • leading strand wordt processief aangemaakt en de replicatie-machinery komt los van volledig dubbelstrengig DNA
  • replicatie lagging strand is discontinu : start bij RNA primer maar einde chromosoom kan niet worden aangemaakt omdat primase niet kan vasthechten dus RNA primer kan niet vervangen worden
  • DNA eindigd op deze manier enkelstrengig - oplossing : telomeren (uiteinde wordt langer gemaakt zodat primase wel kan aangrijpen)
  • tijdens interfase zal het uiteinde nog steeds enkelstrengig zijn : DNA uiteinde gaat een heel stuk terug het dubbelstrengig DNA binnendringen = tripple helix - ontstaat lasso-structuur waardoor het enkelstrengig DNA niet herkent wordt door DNAse en herstelmechanismen
29
Q

Wat zijn telomeren ?

A

herhalingen van korte sequenteis dat ervoor zorgt dat er geen info tijdens de replicatie verloren gaat en beschermt het chormosoom uiteinde

30
Q

Wat is telomerase ?

A

een enzym dat korte DNA sequenties aanmaakt a.d.h.v. eigen template (RNA)
* grijpt aan enkelstrengig DNA en verlegt het voor een kort stukje
* proces wordt herhaald zodat men repetitieve sequenties krijgt op het einde
* princiepe : reversed transcriptase
* enkel actief in voortplantingscellen, stamcellen en kankercellen

31
Q

Wat is reversed transcriptase ?

A

DNA synthese op basis van RNA template

32
Q

Wat is PCR ?

A

= polymerase chain reaction
het is een manier om snel en veel DNA fragmenten aan te maken in vitro

33
Q

Welke stappen zijn er in PCR ?

A
  1. denaturatie : temperatuur tot 95°C
  2. hybridisatie : 2 oligonucleotide-primers die complementair zijn aan 3’ uiteinden, gaan hybridiseren met 1 van de 2 gedenatureerde strengen, temperatuur zal dalen tot 65°C
  3. elongatie : 3’OH einde van primer wordt herkent door DNA polymerase waardoor DNA synthese kan opgestart worden met oorsponkelik DNA als template

stappen typisch 25x herhaald

34
Q

Wat is Taq polymerase ?

A

DNA polymerase van Thermophilus Aquaticus bacterie dat gekloond is zodat het tegen hoge temperatuur resistent is