Κεφάλαιο 8

Question 1

Από πού προκύπτουν οι διαφορές ανάμεσα στους κυτταρικούς τύπους;

Answer 1

Από την διαφορική έκφραση ομάδων γονιδίων, όπως αυτή συμβαίνει κατά την διαφοροποίηση των κυττάρων

Question 2

Ποιο είναι το σημαντικότερο σημείο ελέγχου στην έκφραση ενός γονιδίου;

Answer 2

Η μεταγραφή

Question 3

Με ποιον τρόπο γίνεται η μεταγραφική ρύθμιση;

Answer 3

1) Με την δράση μεταγραφικών ρυθμιστών

2) Με την δράση πρωτεϊνών που φέρουν κοντά υποκινητές και ενισχυτές

Question 4

Πού συνίσταται η δράση των μεταγραφικών ρυθμιστών;

Answer 4

1) Επηρεάζουν την συναρμολόγηση της RNA πολυμεράσης και των γενικών μεταγραφικών παραγόντων στον υποκινητή(±)
2) Τροποποιούν την δομή της χρωματίνης στην περιοχή των υηποκινητών(±)
3) Μεθυλιώνουν το DNA (-)

Question 5

Πώς μπορούν τα κύτταρα να θυμούνται σε ποιον κυτταρικό τύπο ανήκουν; Ποιος είναι ο σημαντικότερος μηχανισμός που προάγει την κυτταρική μνήμη;

Answer 5

Διαθέτουν επιγενετικούς μηχανισμούς.
Ο μηχανισμός θετικής ανατροφοδότησης (positive feedback loop), κατά τον οποίο έανς μεταγραφικός παράγοντας ενεργοποιεί τηξ μεταγραφή του ίδιου του γονιδίου του συγχρόνως με την ενεργοποίηση διαφόρων άλλων γονιδίων, ειδικών για το συγκεκριμένο είδος κυττάρου. Κάθε φορά που το κύτταρο διαιρείται, η πρωτεΐνη αυτή κατανέμεται στα δύο θυγατρικά κύτταρα συνεχίζοντας να διαγείρει τον μηχανισμό θετική ανατροφοδότητησης.

Question 6

Με ποια τεχνηκή αναλύεται το σύνολο των πρωτεϊνών ενός κυττάρου;

Answer 6

Μέσω μια τεχνικής που ονομάζεται φασματομετρία μάζας (mass spectometry).

Question 7

Πώς καθορίζονται τα είδη RNA που υπάρχουν στο κύτταρο μία συγκεκριμένη στιγμή;

Answer 7

Μέσω της ανάλυσης της νουκλεοτιδικής αλληλουχίας τους.

Question 8

Με ποιους τρόπους μπορεί ένα κύτταρο να ελέγχει τις πρωτεΐνες που παράγει;

Answer 8

1) Έλεγχος του χρόνου και της συχνότητας μεταγραφής ενός συγκεκριμένου γονιδίου
2) Έλεγχο του τρόπου συρραφής του πρόδρομου mRNA
3) Επιλογή των μεταγράφων που εξάγονται από τον πυρήνα προς το κυτταρόπλασμα
4) Έλεγχο του ρυθμού αποδόμησης ορισμένων μορίων mRNA
5) Επιλογή των μορίων mRNA που θα μεταφραστούν σε πρωτεΐνες στα ριβοσώματα
6) Ρύθμιση του ρυθμού αποδόμησης ειδικών πρωτεΪνών μετά τη σύνθεσή τους

Question 9

Τι είναι οι μεταγραφικοί ρυθμιστές;

Answer 9

Είναι πρωτεΐνες που δεσμεύονται στο DNA και ελέγχουν τη μεταγραφή των γονιδίων

Question 10

Ποια η σύνθεση των υποκινητών τόσο των βακτηριακών, όσο και των ευκαρυωτικών γονιδίων;

Answer 10

1) Περιλαμβάνουν τη θέση έναρξης απ’ όπου αρχίζει η μεταγραφή
2) Μία αλληλουχία ανοδικά της θέσης έναρξης, απαραίτητη για την αναγνώριση του υποκινητή από την RNA πολυμεράση

Question 11

Πέραν του υποκινητή, τα γονίδια διαθέτουν και ρυθμιστικές αλληλουχίες DNA. Ποιος ο ρόλος των αλληλουχιών αυτών;

Answer 11

Οι αλληλουχίες αυτές δεν δρουν αυτόνομα. Για να προκαλέσουν κάποιο μεταγραφικό αποτέλεσμα, αναγνωρίζονται από πρωτεΐνες οι οποίες καλούνται μεταγραφικοί ρυθμιστές. Η πρόσδεση μιας μεταγραφικής ρυθμιστικής πρωτεΐνης σε μία ρυθμιστική αλληλουχία DNA λειτουργεί σαν διακόπτης για τον έλεγχο της μεταγραφής.

Question 12

Ποιος είναι ένας από τους τρόπους με τον οποίο το DNA μπορεί να καταστεί μεταγραφικά προσπελάσιμο;

Answer 12

Η προσθήκη ακετυλομάδων σε επιλεγμένα κατάλοιπα λυσίνης στις αμινοτελικές ουρές των ιστονών οδηγεί σε μερική αποσυμπύκνωση της χρωματίνης

Question 13

Πού αναφέρεται ο όρος συνδυαστικός έλεγχος;

Answer 13

Αναφέρεται στον τρόπο με τον οποίο μεταγραφικοί παράγοντες δρουν συνδυαστικά για να καθορίσουν την ενεργότητα ενός γονιδίου.

Question 14

Αναφέρετε ένα παράδειγμα μεταγραφικού ρυθμιστή, ο οποίος μπορεί να συντονίσει την έκφραση πολλών γονιδίων στον άνθρωπο

Answer 14

Ο υποδοχέας της κορτιζόλης

Question 15

Αναφέρετε ονομαστικά τους επιγενετικούς μηχανισμούς που γνωρίζετε

Answer 15

1) Μηχανισμός θετικής ανατροφοδότησης
2) Μεθυλίωση DNA
3) Ομοιοπολική τροποποίηση μορίων ιστονών

Question 16

Τι είδους βάσεις μπορούν να υποστούν μεθυλίωση και τι αποτέλεσμα έχει το παραπάνω στην έκφραση των γονιδίων;

Answer 16

Μόνο οι βάσεις κυτοσίνης μπορούν να μεθυλιωθούν. Η μεθυλίωση αυτή της κυτοσίνης δρα, συνήθως, κατασταλτικά στην μεταγραφή γονιδίων, προσελκύοντας κατασταλτικές πρωτεΐνες που δεσμεύονται στις μεθυλιωμένες κυτοσίνες

Question 17

Με ποιον τρόπο μεταφέρονται τα πρότυπα μεθυλίωσης του DNA στα θυγατρικά κύτταρα;

Answer 17

Με την δράση ενός ενζύμου το οποίο αναπαράγει το πρότυπο μεθυλίωσης του μητρικού κλώνου DNA στον θυγατρικό καθώς συντίθεται.

Question 18

Περιγράψτε τον επιγενετικό μηχανισμό ομοιοπολικής τροποποίησης ιστονών

Answer 18

Όταν ένα κύτταρο αντιγράφει το DNA του, κάθε θυγατρική έλικα προσλαμβάνει τα μισά από τα μόρια ιστονών της μητρικής, τα οποία χαρακτηρίζονται από τις ομοιοπολικές τροποποιήσεις που έχουν υποστεί στο μητρικό χρωμόσωμα. Τα ένζυμα που ευθύνονται για αυτές τις τροποποιήσεις μπορούν να προσδεθούν στις εστόνες που προέρχονται από το μητρικό χρωμόσωμα επιφέροντας τις ίδιες τροποποιήσεις στα γειτονικά μόρια ιστονών.

Question 19

Ποιο είδος πρωτεϊνών παράγονται από τα β λεμφοκύτταρα;

Answer 19

Τα αντισώματα

Question 20

Τι είναι το οπερόνιο;

Answer 20

Είναι μία ομάδα γονιδίων των προκαρυωτικών οργανισμών που συμμετέχουν σε μια μεταβολική οδό και υπόκεινται σε κοινό έλεγχο της έκφρασής τους

Question 21

Πότε και πώς απενεργοποιείται το οπερόνιο της τρυπτοφάνης;

Answer 21

Όταν η συγκέντρωση του αμινοξέων είναι υψηλή, μάι πρωτεΐνη καταστολέας προσδένεται στον χειριστή (αλληλουχία του υποκινητή) αποτρέποντας την μεταγραφή του οπερονίου. Ο καταστολέας της trp είναι μία αλλοστερική πρωτεΐνη η οποία ενεργοποιείται μόνο μετά τη σύνδεσή της με μόρια τρυπτοφάνης

Question 22

Με ποιον τρόπο ελέγχεται το οπερόνιο της λακτόζης;

Answer 22

Από έναν ενεργοποιητή και έναν καταστολέα. Ο ενεργοποιητής Cap ενεργοποιεί γονίδια που επιτρέπουν στο κύτταρο να χρησιμοποιούν εναλλακτικές πηγές άνθρακα ως τροφή εν τη απουσία γλυκόζης. Ωστόσο, αν δεν υπάρχει λακτόζη στο θρεπτικό μέσο, θα ήταν άσκοπο να ενεργοποιηθεί το οποερόνιο της λακτόζης. Συνεπώς ο καταστολέας Lac το απενεργοποιεί

Question 23

Πώς ονομάζονται οι θέσεις του DNA στις οποίες προσδένονται οι ενεργοποιητές των ευκαρυωτικών γονιδίων;

Answer 23

Ενισχυτές (enhancers)

Question 24

Με ποιον τρόπο δρουν οι ρυθμιστικές πρωτεΐνες της μεταγραφής;

Answer 24

Υποβοηθώντας την συναρμολόγηση των γενικών μεταγραφικών παραγόντων και της RNA πολυμεράσης στον υποκινητή. Έτσι, οι ενεργοποιητές διευκολύνουν την παραπάνω διαδικασία, ενώ οι καταστολείς την παρακωλύουν

Question 25

Πέραν του ρόλου τους στη συναρμολόγηση του συμπλόκου έναρξης της μεταγραφής, ποια άλλη δουλειά κάνουν οι μεταγραφικοί ρυθμιστές;

Answer 25

Τροποποιούν την δομή της χρωματίνης καθορίζοντας το αν ο υποκινητής θα είναι προσβάσιμος στους γενικούς μεταγραφικούς παράγοντες

Question 26

Σε ποιες κατηγορίες χωρίζονται οι μεταγραφικοί ρυθμιστές και από πού δρουν;

Answer 26

1)Ενεργοποιητές
2)Καταστολείς
Δρουν από απόσταση

Question 27

Ποιος ο ρόλος των ακετυλοτρανσφερασών των ιστονών;

Answer 27

Επάγουν την προσθήκη ακετυλομάδων σε επιλεγμένα κατάλοιπα λυσίνης στην αμινοτελική ουρά των ιστονών, αλλάζοντας τοπικά την δομή της χρωματίνης και καθστώντας το υποκείμενο DNA πιο προσπελάσιμο. Την αντίθετη δουλειά κάνουν οι αποακετυλάσες των ιστονών

Question 28

Ποιος ο ρόλος των ρυθμιστικών RNA και σε ποιες κατηγορίες χωρίζονται;

Answer 28

Ο ρόλος τους έγκειται στην ρύθμιση της έκφρασης των γονιδίων. ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ

1) μικροRNA (microRNAs)
2) μικρά παρεμβαλλόμενα RNA(small interfering RNAs)
3) μεγάλα μη κωδικοποιητικά RNA(long noncoding RNAs)

Question 29

Ποια ιδιαίτερη ικανότητα έχουν τα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα;

Answer 29

Έχουν την ικανότητα να δημιουργούν όλους του εξειδικευμένους κυτταρικούς τύπους του σώματος