8 Van RNA naar eiwit

Question 1

welke twee dingen doet tRNA?

Answer 1

• aminozuur vervoeren
• aminozuren volgens de volgorde van het mRNA zetten

Question 2

hoe lang is tRNA?

Answer 2

75-95 nucleotiden

Question 3

door welk RNA-polymerase wordt DNA voor tRNA afgeschreven?

Answer 3

RNA-polymerase 3

Question 4

wat zijn de 5 stappen die tRNA na transcriptie ondergaat?

Answer 4

1. 5’-cap verwijderen door RNase P-enzym
2. 3’-poly-A-staart en de laatste basen verwijderd door endo- en exonucleasen
3. CCA-sequentie aan 3’-einde door tRNA-nucleotidyltransferasen
4. intronen worden uit RNA gespliced
5. specifieke individuele nucelotiden worden chemisch veranderd -> chemische eigenschappen tRNA’s verschillen

Question 5

wat voor vorm heeft tRNA?

Answer 5

klaverbladachtige structuur met 3 lussen/loops (middelste lus bevat anticodon) en arm=acceptorstam (3 en 5 einde verbonden met H-bruggen, CCA sequentie aan 3einde steekt boven de stam uit, aminozuur wordt hieraan gekoppeld)

Question 6

hoeveel codons zijn er en hoe veel zijn stopcodons?

Answer 6

64 (4^3) en 3 stopcodons dus 61 voor aminozuren

Question 7

uit hoeveel aminozuren zijn eiwitten opgebouwd en welke implicatie heeft dit als er 64 codons zijn?

Answer 7

20 -> 1 aminozuur wordt dus door meerdere codons vertegenwoordigd

Question 8

wobble base pairing / non-watson/crick-basenparing

Answer 8

eerste 2 nucleotiden essentieel voor binding tRNA, terwijl de laatste mag variëren in de herkenning van het codon voor het anticodon -> flexibiliteit

Question 9

bevestigen aminozuur aan tRNA: hoe herkent de aminoacyl-tRNA-synthetasen (aaRS) zijn bijpassende tRNA?

Answer 9

-positieve en negatieve herkenningspunten
- anticodon
- discriminatornucleotide: aminozuur vóór de CCA

Question 10

bevestigen aminozuur aan tRNA: hoe wordt het aminozuur daadwerkelijk bevestigd?

Answer 10

• aaRS katalyseert: aminozuur-aaRS -> 2 Pi-AMP-aminozuur-aaRS
• aaRS komt weer vrij en aminozuur bindt aan tRNA: AMP-aminozuur-aaRS + tRNA -> aminozuur-tRNA + AMP + aaRS
• wordt aminoacyl-tRNA = aa-tRNA (aa=aminozuur)
• extra energie in tRNA -> later nodig bij translatie

Question 11

waar vindt eiwitsynthese plaats?

Answer 11

in het ER, in een ribosoom

Question 12

wat is een ribosoom?

Answer 12

een groot stuk rRNA en eiwitten

Question 13

welke subunits komen samen bij translatie?

Answer 13

60s-subunit en kleine 40s-subunit

Question 14

wat doet de 40s-subunit?

Answer 14

brengt aminoacyl-tRNA’s bij mRNA

Question 15

wat doet de 60s-subunit?

Answer 15

katalyseert reactie waarbij aminozuur los van tRNA komt en koppelt aan aminozuurketen

Question 16

welke 4 bindingsplaatsen bevat de 40s-subunit?

Answer 16

• mRNA
• aminoacyl-tRNA-bindingsplaats (A)
• peptidyl-tRNA-bindingsplaats (P)
• exitplaats (E)

Question 17

stappen transalatie

Answer 17

1. 40s-subunit herkent de 5’-cap van het mRNA, eIF4 helpt hierbij
2. 40s-subunit scant het mRNA, op zoek naar het startcodon (AUG)
   -> positionering startcodon belangrijk
   -> met-tRNA al aanwezig op positie P -> eIF2 en GTP zijn hieraan gebonden
   -> eIF1 helpt bij herkenning AUG-codon
3. positieve identificatie startcodon -> alle eIF’s worden verwijderd
4. aanmering 60s-complex
5. ribosoom beweegt over mRNA
6. nieuwe aa-tRNA’s komen het complex binnen
   -> moeten gekoppeld zijn aan elongatiefactoren en GTP
   -> elongatiefactor: eEF1A
7. aa-tRNA’s plaatsen zich op A
8. tRNA wordt gebonden door eEF1-binding en GTP
9. eventuele herkenning van het mRA-codon door het anticodon
10. als herkenning en dus stabiel paar: elongatiefactor wordt verwijderd via hydrolyse van GTP -> zo wordt voorkomen dat verkeerde aminozuren worden ingebouwd
11. tweede proofreading -> complementariteit wordt nogmaals gecontroleerd
12. in het peptidyltransferasecentrym (PTC) van de 60s-subunit voert het aminozuur dat is geonden aan het aatRNA molecuul een aanval uit op de polypeptide van het pep-tRNA
    -> PTC bestaat vooral uit rRNA
    -> voert enzymatische functie uit
13. bevestiging polypeptide aan aa-tRNA-molecuul -> aa-tRNA heet nu pep-tRNA
14. hele ribosoom schuift een codon naar rechts
    -> pep-tRNA wordt verplaatst naar positie P
    -> lege tRNA wordt geparkeerd in de E-plaats
    -> wordt bij de volgende verschuiving gedumpt in het cytoplasma
15. elongatie van het polypeptide
16. het ribosoom komt een stopcodon tegen
    -> coderen niet voor aminozuur
    -> hebben geen aa-tRNA
17. polypeptide release factor (eRF1) bindt aan stopcodon
18. GTP-gebonden eRF3-eiwit bindt aan eRF1
    -> hydrolyse polypeptide-tRNA-binding
    -> GTP wordt verbruikt
19. eiwit komt vrij
20. ribosoom valt uiteen in de 40s-subunit en 60s-subunit
    -> kunnen nieuw eiwit gaan synthetiseren

Question 18

wat bepaalt het reading frame?

Answer 18

het startcodon

Question 19

welke 4 energiehoudende moleculen worden bij de eiwitsynthese gebruikt?

Answer 19

• 2 ATP: productie aa-tRNA
• 1 GTP: koppeling aa-tRNA in ribosoom
• 1 GTP: transport ribosoom over mRNA-molecuul