Κεφάλαιο 5

Question 1

Ποιος είναι ουσιαστικά ο λόγος για τον οποίο οι οργανισμοί διαφέρουν μεταξύ τους;

Answer 1

Αυτό συμβαίνει επειδή τα μόρια DNA τους έχουν διαφορετική αλληλουχία νουκλεοτιδίων και συνεπώς περιέχουν διαφορετικά βιολογικά μηνύματα.

Question 2

Από τι αποτελούνται και τι είναι τα χρωμοσώματα;

Answer 2

Κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από ένα μοναδικό και εξαιρετικά μακρύ γραμμικό μόριο DNA που αλληλεπιδρά με πρωτεΐνες, οι οποίες διπλώνουν και συσκευάζουν τη λεπτή ίνα του DNA σε μία πιο συμπαγή δομή. Με άλλα λόγια, τα ρωμοσώματα είναι υπερμοριακοί νουκλεοπρωτεϊνικοί σχηματισμοί.

Question 3

Πώς μπορούμε να διακρίνουμε μεταξύ τους τα διαφορετικά μόρια DNA

Answer 3

1) Με βάση το μέγεθός τους
2) Με βάση το πρότυπο ζωνώσεών τους
3) Θέση κεντρομεριδίου
4) Με τον διαφορετικό χρωματισμό τους. Αναλυτικά, σε κάθε μόριο DNA συνδέεται συγκεκριμένος ανιχνευτής, συζευγμένος με συνδυασμούς από φθορίζουσες χρωστικές. Η συγκεκριμένη τεχνική βασίζεται στην υβριδοποίηση του DNA.

Question 4

Τι είναι ο καρυότυπος;

Answer 4

Είναι η απεικόνιση των μεταφασικών χρωμοσωμάτων κατά ελαττούμενο μέγεθος.

Question 5

Ποιος ο ορισμός του γονιδίου;

Answer 5

Ως γονίδιο ορίζεται το τμήμα του DNA που περιέχει τις πληροφορίες για τη δημιουργία μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης ή ενός μορίου RNA.

Question 6

Ποιες είναι οι τρεις εξειδικευμένες αλληλουχίες DNA που περιέχουν τα ευκαρυωτικά χρωμοσώματα;

Answer 6

1) Οι θέσεις έναρξης αντιγραφής
2) Τα τελομερή, που είναι αλληλουχίες στα άκρα των χρωμοσωμάτων και περιέχουν επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες νουκλεοτιδίων
3) Κεντρομερίδιο, που επιτρέπει στα διπλασιασμένα χρωμοσώματα να διαχωριστούν κατά τη μεσόφαση

Question 7

Τα μεταφασικά χρωμοσώματα καταλαμβάνουν τυχαίες θέσεις στον πυρήνα;

Answer 7

Όχι, τείνουν να καταλαμβάνουν συγκεκριμένες θέσεις, συνεπώς διαφορετικά χρωμοσώματα δεν μπλέκονται πολύ μεταξύ τους.

Question 8

Τι είναι ο πυρηνίσκος;

Είναι ορατός με το φωτονικό μικροσκόπιο;

Answer 8

Είναι μια περιοχή του πυρήνα που συναθροίζονται τα τμήματα των διαφόρων χρωμοσωμάτων που περιέχουν τις ομάδες γονιδίων που κωδικοποιούν το ριβοσωμικό RNA. Εκεί, τα παραγόμενα μόρια των ριβοσωμικού RNA συνδυάζονται με πρωτεΐνες για να δημμιουργήσουν τα ριβοοσώματα.
Ο πυρηνίσκος είναι ορατός με το φωτονικό μικροσκόπιο

Question 9

Σε ποιες κατηγορίες διακρίνονται οι πρωτεΐνες που προσδένονται στο DNA προς σχηματισμό των ευκαρυωτικών χρωμοσωμάτων;

Answer 9

Στις ιστόνες και τις μη ιστόνες.

Question 10

Από τι αποτελείται ο πυρήνας ενός νουκλεοσώματος;

Answer 10

Αποτελείται από ένα οκταμερές ιστονών που είναι ανά δύο όμοιες.

Question 11

Τι κοινό έχουν τα τέσσερα είδη ιστονών που συνδυάζονται για να σχηματίζουν τον πυρήνα του νουκλεοσώματος;

Answer 11

Είναι μικρές πρωτεΐνες που περιέχουν μικρό αριθμό θετικά φορτισμένων αμινοξέων (λυσίνη και αργινίνη). Τα θετικά φορτία των αμινοξέων αυτών βοηθούν τις ιστόνες να συνδεθούν με τον αρνητικά φορτισμένο σκελετό του DNA.

Question 12

Ποιος ο ρόλος της μακριάς αμινοξικής ουράς των ιστονών;

Answer 12

Ελέγχει πολλές πτυχές της δομής της χρωματίνης

Question 13

Υπάρχει ομοιότητα μεταξύ των ιστονών διαφορετικών ευκαρυωτικών οργανισμών;

Answer 13

Οι ιστόνες είναι από τις πλέον συντηρημένες από εξελικτική άποψη ευκαρυωτικές πρωτεΐνες;

Question 14

Ποιος ο ρόλος μιας πέμπτης ιστόνης, της Η1 που δεν είναι μέλος του πυρήνα του νουκλεοσώματος;

Answer 14

Η συνδετική αυτή ιστόνη ωθεί τα νουκλεοσώματα να πλησιάσουν το ένα το άλλο και να συσκευαστούν σε ένα πιο συμπαγές ινίδιο χρωματίνης.

Question 15

Με ποιον τρόπο συντελούνται οι αλλαγές στη διαμόρφωση της δομής της χρωματίνης;

Answer 15

1) Σύμπλοκα αναδιαμόρφωσης της χρωματίνης (πρωτεϊνικές μηχανές)
2) Αντιστρεπτή χημική τροποποίηση των ιστονών

Question 16

Ποιοι οι διαφορετικοί βαθμοί συμπύκνωσης ενός μεσοφασικού χρωμοσώματος και πού αυτοί εξυπηρετούν;

Answer 16

Οι περιοχές του χρωμοσώματος που περιέχουν γονίδια που εκφράζονται είναι πιο εκτεταμένες, ενώ αυτές που περιέχουν γονίδια σε ηρεμία είναι πιο συμπυκνωμένες. Επομένως ακριβής δομή ενός μεσοφασικού χρωμοσώματος διαφέρει σε κάθε είδος κυττάρου, ανάλογα με τα γονίδια που εκφράζονται στο αντίστοιχο κύτταρο.
Η πιο συμπυκνωμένη μορφή χρωματίνης καλείται ετεροχρωματίνη, ενώ η πιο εκτεταμένη καλείται ευχρωματίνη.

Question 17

Fun Fact για Χ χρωμοσώματα (αδρανοποίηση ενός)

Answer 17

Επειδή η διπλή ποσότητα των προϊόντων που κωδικοποιεί το χ χρωμόσωμα θα ήταν θανατηφόρος για τον οργανισμό, τα θηλυκά θηλαστικά έχουν αναπτύξει έναν μηχανισμό για να αδρανοποιούν μόνιμα το ένα από τα δύο χ χρωμοσώματα κάθε κυττάρου τους. Αυτό γίνεται επειδή αυτό συμπυκνώνεται σε ετεροχρωματίνη σε πρώιμο στάδιο της εμβρυϊκής ανάπτυξης.

Question 18

Τι είναι η κυτταρική μνήμη και σε τι οφείλεται η ιδιότητα αυτή των κυττάρων;

Answer 18

Η κυτταρική μνήμη είναι η ιδιότητα των κυττάρων να θυμούνται σε ποιον κυτταρικό τύπο ανήκουν. Η ικανότητά τους αυτή έγκειται στο γεγονός ότι όταν ένα κύτταρο διαιρείται μεταβιβάζει στα δύο θυγατρικά κύτταρα όλες τις τροποποιήσεις των ιστονών, της δομής της χρωματίνης και των προτύπων έκφρασης των γονιδίων.

Question 19

Ποιος ο ρόλος των τελομερών;

Answer 19

Τα τελομερή περιέχουν επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες νουκλεοτιδίων και συμβάλλουν στην αντιγραφή των δύο άκρων του χρωμοσώματος. Επίσης προφυλάσσουν τα άκρα του γραμμικού μορίου του χρωμοσυματικού DNA από το να εκληφθούν ως μόρια DNA που έχουν υποστεί θραύση και συνεπώς χρειάζονται επιδιόρθωση