Κεφάλαιο 7

Question 1

Ποιες οι διαφορές μεταξύ DNA και RNA και ποιες οι συνέπειες των διαφορών αυτών;

Answer 1

1)Σάκχαρο: DNA έχει δεοξυριβόζη, ενώ το RNA έχει την ριβόζη
2)Ουρακίλη αντί θυμίνη
Οι διαφορές αυτές, αν και δεν είναι μεγάλες είναι υπεύθυνες για την διαφορετική δομή των δύο αυτών μορίων. Συγκεκριμένα το DNA βρίσκεται στα κύττρα υπό μορφή διπλής έλικας, ενώ το RNA είναι μονόκλωνο.

Question 2

Ποιες δυνατότητες προσδίδει στο RNA η ικανότητά του να αναδιπλώνεται;

Answer 2

Με την απόκτηση πολύπλοκης τρισδιάστατης δομής, το RNA αποκτά τη δυνατότητα να επιτελεί και άλλες λειτουργίες στα κύτταρα εκτός από τη μεταφορά πληροφοριών μεταξύ DNA και πρωτεϊνέων. Συγκεκριμένα, ορισμένα μόρια RNA έχουν δομικό, ρυθμιστικό, ή ακόμη και καταλυτικό ρόλο

Question 3

Πώς μπορεί το (μονόκλωνο) RNA να αναδιπλώνεται;

Answer 3

Μέσω του σχηματισμού ενδομοριακών δεσμών υδρογόνου

Question 4

Πώς ξεκινά η μεταγραφή στα βακτήρια;

Answer 4

Η RNA poly προσδένεται στον υποκινητή χάρη στον παράγοντα σ (υπομονάδα της βακτηριακής RNA πολυμεράσης), όπου και προκαλεί τοπικό ξετύλιγμα του δίκλωνου μορίου.

Question 5

Η RNA πολυμεράση προσδένεται στον υποκινητή ενός βακτηριακού γονιδίου. Πώς αναγνωρίζει προς τα ποια κατεύθυνση να αρχίσει την μεταγραφή;

Answer 5

Το μυστικό βρίσκεται στη δομή του ίδιου του υποκινητή, ο οποίος έχει μία συγκεκριμένη πολικότητα. Περιέχει δύο διαφορετικές νουκλεοτιδικές αλυσίδες ανοδικά του σημείου έναρξης που υποχρεώνουν την δέσμευση της RNA πολυμεράσης κατά έναν μόνο προσανατολισμό.

Question 6

Ποιες διαφορές παρουσιάζονται κατά την έναρξη της μεταγραφής ανάμεσα στα ευκαρυωτικά και τα προκαρυωτικά κύτταρα;

Answer 6

1) Τα βακτήρια έχουν μόνο ένα είδος RNA πολυμεράσης, ενώ οι ευκαρυωτικοί οργανισμοί έχουν 3
2) Η βακτηριακή RNA πολυμεράση μπορεί να ξεκινήσει την μεταγραφή μόνη της (με τη βοήθεια μιας υπομονάδας, του παράγοντα σίγμα), ενώ οι ευκαρυωτικές χρειάζονται την συνοδεία πολλών πρωτεϊνών, πχ μεταγραφικοί παράγοντες
3) Η διαδικασία είναι πιο πολύπλοκη στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς
4) Στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς τίθεται και το θέμα οργάνωσης του γενετικού υλικού σε νουκλεοσώματα και ινίδια χρωματίνης

Question 7

Τι ρόλο επιτελεί η κάθε μία από τις RNA πολυμεράσες στα ευκαρυωτικά κύτταρα;

Answer 7

1+3)rRNA + tRNA + snRNA

2)mRNA. Επομένως εστιάζουμε κυρίως στην RNA πολυμεράση 2

Question 8

Ποιος ο ρόλος των μεταγραφικών παραγόντων;

Answer 8

Συναρμολογούνται πάνω στον υποκινητή, τοποθετούν κατάλληλα την RNA πολυμεράση, αποδιατάσσουν το DNA ώστε να εκτεθεί η μεταγραφόμενη αλυσίδα και τελικά απελευθερώνουν την RNA πολυμεράση ώστε να ξεκινήσει η μεταγραφή

Question 9

Πώς δημιουργείται το πλήρες σύμπλοκο έναρξης της μεταγραφής;

Answer 9

Ο γενικός μεταγραφικός παράγοντας TFIID προσδένεται στο ΤΑΤΑ box. Ακολουθεί η συναρμολόγηση των υπόλοιπων μεταγραφικών παραγόντων, που μαζί με την RNA πολυμεράση σχηματίζουν το σύμπλοκο έναρξης της μεταγραφής

Question 10

Πώς επιτυγχάνεται η απελευθέρωση της RNA πολυμεράσης από το σύμπλοκο έναρξης της μεταγραφής ;

Answer 10

Με την φωσφορυλίωση της ουράς της, μια διαδικασία που επιτελείται από τον γενικό μεταγραφικό παράγονται TFIH

Question 11

Πώς απελευθερώνεται η RNA πολυμεράση από το DNA;

Answer 11

Με την αποφωσφορυλίωση της ουράς της. Γενικά, μόνο η αποφωσφορυλιωμένη μορφή της RNA πολυμεράσης μπορεί να εμπλακεί σε νέο κύκλο μεταγραφής

Question 12

Σε τι επεξεργασία υπόκειται το mRNA πριν να εξέλθει από τον πυρήνα;

Answer 12

1) Προσθήκη καλύπτρας
2) Ωρίμανση- συρραφή
3) Πολυαδενυλίωση (προσθήκη πολυΑ ουράς)

Question 13

Με ποιον τρόπο σχηματίζεται η καλύπτρα του RNA;

Answer 13

Με την προσθήκη μιας γουνίνης που φέρει μία μεθυλομάδα στο 5 άκρο του RNA. Η γουανίνη αυτή τοποθετείται ανάποδα

Question 14

Με ποιον τρόπο γίνεται η πολυαδενυλίωση;

Answer 14

Αρχικά, τα 3 άκρα των σχηματιζόμενων mRNA βραχύνονται από ένα ένζυμο που τέμνει την αλυσίδα του RNA σε μια συγκεκριμένη αλληλουχία νουκλεοτιδίων. Έπειτα η αλυσίδα ολοκληρώνεται με τη δράση ενός δεύτερου ενζύμου που προσθέται στο 3 άκρο πολλά νουκλεοτίδια αδενίνης

Question 15

Ποιος ο σκοπός της προσθήκες καλύπτρας και της πολυαδενυλίωσης;

Answer 15

Οι δύο αυτές διαδικασίες σταθεροποιούν το μόριο, διευκολύνοντας παράλληλα την έξοδό του από τον πυρήνα στο κυτταρόπλασμα.

Question 16

Ποιος είναι ο βασικός τρόπος με τον οποίο από ένα γονίδιο μπορούμε να πάρουμε περισσότερα από ένα είδη πρωτεϊνών;

Answer 16

Η εναλλακτική συναρμογή. Δηλαδή οι διαφορετικοί τρόποι ωρίμανσης ενός πρόδρομου mRNA.

Question 17

Με ποιον τρόπο γίνεται η μεταφορά των ώριμων mRNAs στο κυτταρόπλασμα;

Answer 17

Με την βοήθεια ειδικών πρωτεϊνών- συνοδών, καθεμία από τις οποίες συνδέεται σε διαφορετικά τμήματα του ώριμου mRNA.

Question 18

Ποιες οι διαφορές μεταξύ RNA και DNA πολυμεράσης;

Answer 18

1) Η μία καταλύει την σύνθεση ριβονουκλεοτιδίων, ενών ή άλλη τη σύνθεση δεοξυριβονουκλεοτιδίων
2) Η RNA πολυμεράση δεν χρειάζεται εκκινητή για να αρχίσει την δημιουργία αλυσίδας
3) Η DNA πολυμεράση έχει την δυνατότητα επιδιόρθωσης των λαθών της

Question 19

Πότε συμβαίνουν οι διαδικασίες της μετα- μεταγραφικής τροποποίησης του mRNA (capping, splicing, polyadenylation);

Answer 19

Συμβαίνουν ενόσω το RNA μεταγράφεται.

Question 20

Στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς, μπορεί οποιοδήποτε tRNA να συνδεθεί στη μικρή ριβοσωμική υπομονάδα προς εκκίνηση της μεταγραφής;

Answer 20

Όχι, το εναρκτήριο tRNA προσδένεται συνοδεία διαφόρων πρωτεϊνών, των παραγόντων έναρξης (initiation factors). Επομένως, μονάχα το tRNA που φέρει το συγκεκριμένο σύμπλοκο πρωτεϊνών μπορεί να χρησιμοποιηθεί προς εκκίνηση της μεταγραφής στους ευκαρυώτες

Question 21

Από τι είδους σύμπλοκα καταλύεται η ωρίμανση του πρόδρομου mRNA;

Answer 21

Καταλύεται από μικρά ριβονουκλεοπρωτεϊνικά σύμπλοκα, γνωστά ως snRNP.

Question 22

Με ποιον τρόπο αναγνωρίζονται τα ιντρόνια;

Answer 22

Εξαιτίας μερικών μικρών και πανομοιότυπων αλληλουχιών που περιέχουν στα άκρα τους

Question 23

Τι είναι ο γενετικός κώδικας;

Answer 23

Είναι οι κανόνες με τους οποίους η αλληλουχία των νουκλεοτιδίων ενός γονιδίου, μέσω mRNA, μεταφράζεται σε αλληλουχία αμινοξέων μιας πρωτεΐνης

Question 24

Ποια δομή έχει ένα μόριο tRNA και ποιες οι δύο ιδιαίτερες περιοχές που διαθέτει;

Answer 24

Έχει μορφή τριφυλλιού, η οποία μετά από περεταίρω αναδίπλωση καταλήγει να έχει μορφή L.

1) Αντικωδικώνιο: Είναι μια ομάδα τριών διαδιχικών νουκλεοτιδίων που ζευγαρώνουν με τα νουκλεοτίδια του συμπληρωματικοόυ κωδικονίου ενός μορίου mRNA
2) Μία βραχεία μονόκλωνη περιοχή στο 3 άκρο του μορίου tRNA η οποία πρόκειται για τη θέση στην οποία προσδένεται το αμινοξύ που αντισοιχεί στο συγκεκριμένο κωδικόνιο

Question 25

Με ποιον τρόπο το κάθε μόριο tRNA συνδέεται με το σωστό αμινοξύ;

Answer 25

Με την δράση ενζύμων γνωστών ως συνθετάσες των αμινοακυλο- tRNA τα οποία συνδέουν κάθε αμινοξύ με τα κατάλληλα μόρια tRNA

Question 26

Ποια η δουλειά της κάθε ριβοσωμικής υπομονάδας;

Answer 26

1) Μικρή: Συνταιριάζει τα μόρια tRNA στα κωδικόνια του mRNA

2) Μεγάλη: Καταλύει τον σχηματισμό των ομοιοπολικών πεπτιδικών δεσμών

Question 27

Ποιος ο ρόλος της κάθε θέσης σύνδεσης μορίων mRNA στα ριβοσωμάτια;

Answer 27

Για να προστεθεί ένα αμινοξύ σε μία αυξανόμενη πεπτιδική αλυσίδα, το κατάλληλο tRNA εισέρχεται στη θέση Α, ζευγαρώνοντας με το συμπληρωματικό κωδικόνιο του μορίου mRNA. Στη συνέχεια το αμινοξύ που μεταφέρει αυτό το tRNA συνδέεται με την πεπτιδική αλυσίδα η οποία συγκρατείται από το αμινοξύ που βρίσκεται στην γειτονική θέση Ρ. Κατόπιν, η μεγάλη υπομονάδα του ριβοσώματος προχωρά και το χρησιμοποιημένο μόριο tRNA από την θέση Ρ, προωθείται στην Ε και τελικά απορρίπτεται

Question 28

Πώς αποκαλούνται τα μόρια RNΑ που έχουν καταλυτική ενεργότητα;

Answer 28

Ριβοένζυμα

Question 29

Τα βακτηριακά μόρια tRNA δεν διαθέτουν καλύπτρα στο 5 άκρο τους. Τι αποτέλεσμα έχει αυτό;

Answer 29

Δεν μπορεί να υποδειχθεί στο ριβοσωμάτιο από πού πρέπει να αναζητήσει την αφετηρία της μετάφρασης. Αντίθετα, περιέχουν ειδικές αλληλουχίες σύνδεσης των ριβοσωματίων που εντοπίζονται λίγο πριν από το κωδικόνιο έναρξης

Question 30

Με ποια διαδικασία οι ευκαρυώτες αποδομούν πρωτεΐνες; Ποιο σωμάτιο καταλύει την παραπάνω διαδικασία και από ποιο σήμα καθοδηγείται;

Answer 30

Με την πρωτεόλυση (διάσπαση πεπτιδικών δεσμών). Πραγματοποιείται από το πρωτεοσωμάτιο. Οι πρωτεΐνες που πρόκειται να αποδομηθούν σημαίνονται με μία μικρή πρωτεΐνη, την ουμπικουϊτίνη.