5.3 Transkription

Question 1

was sind die Unterschiede zwischen DNA und RNA ?

Answer 1

1) Ribose statt Desoxyribose
2) Uracil statt Thymin
3) RNA norrmalerweise einsträngig

Question 2

was sind die Typen von RNA?

Answer 2

1) mRNA- “Boten”-Molekül
2) tRNA- Transport von Aminosäuren (stabil)
3) rRNA (stabil)

Question 3

was sind die Schritte der RNA-Synthese (Transkription) ?

Answer 3

1) Sigma erkennt den Promoter und die Initiationsstelle

2) Transkription beginnt; Sigma wird freigesetzt, Wachstum der DNA-Kette setzt sich bis zur Terminationsstelle fest

3) Terminationsstelle erreicht; Kettenwachstum hört auf

4) Freisetzung der Polymerase und RNA

Question 4

was sind die Initiations- und Terminationsstellen?

Answer 4

spezifische Nucleotidsequenzen auf der DNA

Question 5

was macht der Sigma-Faktor?

Answer 5

es ermöglicht es der RNA-Polymerase, die Initiationsstellen (den Promotor) zu erkennen.

Question 6

richtig oder falsch, der Sigma-Faktor wird während der Elongation freigesetzt.

Answer 6

richtig

Question 7

wie bewegt sich der RNA-Polymerase? wozu führt das? (2)

Answer 7

an der DNA-Kette abwärts, was zu einer zweiteiligen Öffnung der Doppelhelix und zur Transkription eines der DNA-Stränge führt

Question 8

Beschreiben Sie den Aufbau der RNA-Polymerase

Answer 8

Sie ist DNA-abhängig, synthetisiert RNA in 5’–> 3’ Richtung, besteht aus mehreren Untereinheiten, hat σ-Faktor, die für die Erkennung der Promotorsequenz wichtig ist.
Coreenzym ist verantwortlich für die eigentliche Synthese der mRNA

Question 9

Beschreiben Sie die Holoenzym

Answer 9

besteht aus α2, β, β’, σ.
σ- Faktor ist für die Erkennung der Promotorsequenz wichtig

Question 10

wie viele σ-Faktoren hat E.coli?

Answer 10

sieben, und Konsensussequenzen der Promotoren

Question 11

Beschreiben Sie die Coreenzym

Answer 11

Coreenzym (Kernenzym) besteht aus α2 β β’.
verantwortlich für die eigentliche Synthese der mRNA.

α2: Struktur der Polymerase, Kontakt zur regulatorischen Proteinen

β: Bindung der Nukleotide, Einleitung der RNA-Synthese, hemmbar durch das Antibiotika Rifampicin

β’: Bindung an die DNA

Question 12

was sind Promotoren?

Answer 12

Promotoren sind Erkennungssequenzen für die RNA-Polymerase

Question 13

Richtig oder falsch, Promotoren sind asymmetrisch

Answer 13

richtig, dass beiträgt zur Festlegung welcher Strang abgelesen wird

Question 14

was sind die Promotorsequenzen bei E.coli ?

Answer 14

von E.coli σ-Faktor 70, (6 verschiedene Promotorsequenzen identifiziert),
- 10 Region (Pribnow-Box)
- 35 Region
+ 1 Transkriptionsstart

Question 15

was sind Konsensussequenzen?

Answer 15

die Sequenz mit den am häufigsten an einer Stelle vorkommenden Basen

Question 16

was ist die Beziehung zwischen Promotoren und Konsensussequenz?

Answer 16

je ähnlicher der Promotoren der Konsensussequenzen ist, um so effektiver startet die Transkription

Question 17

was sind σ-Faktoren (sigma-Faktoren)?

Answer 17

sie sind bakterielle Proteine, welche für die Initiation der Transkription notwendig sind, i.d.R. sind die an RNA-Polymerase gebunden.

Question 18

richtig oder falsch, alle unterschiedliche sigma-Faktoren und Konsensussequenzen ergeben gleiche Genexpression.

Answer 18

falsch, verschiedene sigma-Faktoren und Konsensussequenzen ermöglichen differentielle Genexpression Bsp–> (sigma-Faktor 32: 70 Hitzeschock)

Question 19

was passiert bei fehlende -35 Region?

Answer 19

Wechselwirkung mit Aktivatoren oder Transkriptionsfaktoren

Question 20

Beschreiben Sie die Intrinsische Terminatoren?

Answer 20

-Bildung von Stamm-Schleifen-Strukturen der
mRNA (an umgekehrten
Wiederholungssequenzen gefolgt von Poly-
UUU)
-GC-reiche oder AT-reiche Sequenzen

Question 21

Beschreiben sie die Rho-abhängige Termination

Answer 21

• Proteinfaktoren (bei E.coli Rho)
• Binden nur an mRNA, bei Pausieren an Rho-
  abhängiger Terminationsstelle folgt
  Freisetzung von DNA und RNA-Polymerase

Question 22

Vergleichen sie Transkription bei Prokaryoten und Eukaryoten.

Answer 22

1) bei Prokaryoten polycistronische Messenger, wobei Eukaryoten einzelne Gene.

2) Prokaryoten: einfache Promotoren und bei Eukaryoten Promotoren mit Enhancern und anderen komplizierten Elementen

3) P: durchgehend codierte Gene, E: Gene mit Introns und Exons

4) P: Transkription und Translation laufen parallel, E: Transkription erfolgt im Kern, dann Splicing und Export, dann Translation

5) P: mRNA instabil (Halbwertszeit von wenigen Minuten) E: mRNA relativ stabil

Question 23

was bildet Operon bei Prokaryoten?

Answer 23

zwischen Transkriptionsstart und Terminator liegen bei Prokaryoten oft mehrere Gene, die gemeinsam ein Operon bilden

–> die entsprechende mRNA ist eine polycistronische mRNA, (da Operon sind Cluster von Genen, die eine mRNA Molekül bilden)