9 DNA, RNA

Question 1

Opiši strukturo DNA

Answer 1

Je dvojna vijačnica (2 antiparalelni verigi). Verigi se povezujeta preko dušikovih baz z vodikovimi vezmi. Dušikove baze se povezujejo specifično (adenin s timinom z 2 vezema, gvanin s citozinom s tremi vezmi). Adenin in gvanin sta purina (1 dušikov obroč), timin in citozin sta pirimidina (2 obroča).
DNA veriga je polinukleotidna. Nukleotidi se povezujejo s fosfodiestrskimi vezmi preko fosfatne skupine. Vez je med 3’ in 5’ C atomom sosednjih nukleotidov. Nukleotid je zgrajen iz sladkorja deoksiriboze, dušikove baze in fosfatne skupine. Sinteza DNA poteka v smeri 5’->3’. Vijačnica ima nespremenljivi in spremenljivi del. Nespremenljivi del gradijo fosfatne skupine in sladkorji, spremenljivi del, ki štrli v notranjost zvite vijačnice pa je iz dušikovih baz.

Question 2

Kaj je gen?

Answer 2

Je osnovna fizična in funkcionalna enota dednosti.
Je del linearnega zaporedja DNA iz katerega se prepiše v RNA. Geni se iz RNA lahko prevede v proteine ali pa tudi ne. Strukturni= kodirajoči geni se.

Question 3

Napiši start kodon

Answer 3

ATG

Question 4

Napiši stop kodone na DNA in RNA

Answer 4

TAG, TGA, TAA na DNA
UAG, UGA, UAA na RNA

Question 5

Katera zaporedja so značilna za introne? Imajo vsi geni introne? Se introni prepišejo v RNA?

Answer 5

AG, GT zaporedja. Ne ni nujno da ima gen introne. Lahko se prepišejo v RNA ampak se potem ne prevedejo v proteine.

Question 6

Kaj je poliadenilacija? Katera zaporedja določjo mesto poliadenilacije?

Answer 6

Je dodajanje nukleotidov z adeninom na 3’ konec. AATAAA

Question 7

Kaj je promotorsko zaporedje, kje se nahaja? Kaj še najdeš tam poleg promotorskih zaporedij?

Answer 7

Je zaporedje kamor se veže RNA polimeraza. Značilni sta 2 zaporednji: TATA in CCAAT. Nahaja se na 5’ koncu DNA. RNA in DNA nastajata v isti smeri. Na 5’ koncu najdeš še CpG otočke (otočki z veliko C in G) in regulatorna zaporedja (zaporedja na katere se vežejo regulatorni proteini)

Question 8

Kaj je genom

Answer 8

Je celotna dedna informacija v eukariontskem organizmu, oz. celotna dedna informacija virusa, prokarionta, mitohondrija ali kloroplasta. Živali imajo jedrni in mitohondrijski genom.

Question 9

Opiši evkariontski genom

Answer 9

Vsebuje zapise za ORI mesta (30 000+), in strukturne gene za proteine. Strukturni geni se prepišejo v katerokoli obliko RNA (razen siRNA in miRNA). Vsebujejo introne in eksone (TO JE SPECIFIČNO ZA EVKARIONTE). Introni se prepišejo v pre-mRNA ampak se irežejo že preden mRNA zapusti jedro.
- promotorska zaporedja CCAAT, TATA in CpG otočke na 5’ koncu
- Ima tudi satelitska zaporedja (ACAAATT/ATAAACT…), sateliti so na centromerah, minisateliti pa na na telomerah. Niso kodirajoča zaporedja.
- ima še PSEVDOGENE: nastali z reverzno transkripcijo mRNA->DNA (=RETROTRANSPOZICIJA), ki se vključi v genom ali s strukturnimi spremembami DNA med podvojitvijo gena (rezultat sprememb je zamik bralnega okvirja/stop kodon/ delecija gena…)-> ne proizvedejo aktivnega proteina.
- SINE in LINE (short/long interspaced nuclear elements: nastali iz virusov ali transpozonov (=prepis mRNA v DNA)

Question 10

Opiši prokariontski genom

Answer 10

1000x manjši od evkariontskega
- ima eno krožno DNA, plazmide in episome. Plazmidi so majhni delci krožne DNA, se ne vgradijo v kromosom. Episommi se lahko vgradijo v kromosom evkariontov in prokariontov
- ima tudi dolge in kratke ponovitve, ki so vrstno specifične. Kratke so insercijska zaporedja, pogosto kodirajo zapis za endonukleaze. Ta zaporedja nastanejo z zdrsom polimeraze
- rekombinacije genoma so horizontalni prenos genov (znotraj generacije). Potekajos transformacijo (gola DNA), transdukcijo (preko virusa) in z konjugacijo (preko konjugacijske cevke)

Question 11

Kaj so motivi?

Answer 11

So kratka zaporedja DNA na katere se vežejo regulatorni proteini. Če imajo geni iste motive to pomeni, da jih lahko regulirajo iste snovi (SO REGULATORNO SORODNI)

Question 12

Kaj so regulatorn območja?

Answer 12

So območja ki imajo mesta za vezavo transkripcijskih faktorjev. TF pa vplivajo na hitrost (pospešijo/upočasnijo) prepisovanja RNA.

Question 13

Kaj je hnRNA? Kaj je poliA RNA?

Answer 13

hnRNA = pre mRNA je primarni prepis RNA v jedru (nezrela)
poliA RNA je zrela RNA, ki ima na 3’ koncu poliA rep (iz več adenozinskih baz). PoliA rep poveča stabilnost molekule.

Question 14

Kako se modificira primarni prepis RNA v jedru?

Answer 14

-hnRNA se doda “cap” struktura na 5’ konec. Cap zaščiti RNA pred delovanjem eksonukleaz in jo usmeri iz jedra v citoplazmo, kjer nastajajo proteini.
-Doda se poliA rep na 3’ konec (AAUAAA zaporednje), ki stabilizira molekulo RNA.
-izrežejo se introni (zaporedja AG, GU) in spejo eksoni. introni se lahko izrežejo alternativno, kar pomeni, da se eksoni spnejo v različnih kombinacijah (v nekaterih konbinacijah niso vključeni vsi eksoni), zato nastanejo različni proteini.-90% proteinov sesalcev
- združi se s hnRNP delci v jedru

Question 15

Kaj dela snRNA

Answer 15

small nuclear RNA ima 5 oblik ki so bogate z uracilom (U1, U2, U4, U5 in U6). Te oblike s procesom transesterifikacije izrezujejo introne in spenjajo eksone. Eksone spenjajo tako, da se parijo komplementarna baze na U1 in hnRNA (ujemati se morajo nukleotidi na snRNA in modificirajoči RNA)

Question 16

Kako velik je genom bakterij, kaj odraža velikost?

Answer 16

Od 10 na 5 bp do 10 na 7 bp. Odraža okolje v katerem živijo in hitrost razmnoževanja.-hitreje se razmnožuje bakterija z manjšim genomom. Bakterije, ki se razmnožujejo počasi preživijo samo v siromašnem okolju ker jih tam ne izrinejo druge.

Question 17

Kakšen je humani genom mitohondrija?

Answer 17

Nima intronov, vsebuje gene za tRNA, rRNA in gene za dihalno verigo. Ima malo nekodirajočih zaporedij.

Question 18

Kateri histoni gradijo DNA, kakšne so njihove funkcije?

Answer 18

Poznamo H1, H2a, H2b, H3, H4 histone. H1 povezujejo ostale histone z DNA, Ostali histoni pa z DNA gradijo stržen okoli katerega se navije DNA, nastane nukleosom. Imajo zelo pomembnoo vlogo v organizmu, na kar kaže tudi to, da se evolucijsko in med organizmi zelo malo spreminjajo. Med drugim histoni uravnavajo izražanje genov.

Question 19

Za kaj je potrebna dinamična struktura kromosomov?

Answer 19

Ker je za replikacijo, translacijo in popravljanje DNA potrebna razvita (eukromatin) oblika DNA, za citokinezo pa je nujna bolj kondenzirana oblika da ne pride do trganja.

Question 20

Kaj so centromere? Kaj je njihova funkcija? Kaj je kinetohor?

Answer 20

So mesta, kjer se združujeta sestrski kromatidi. Usmerjajo segregacijo kromosomov med delitvijo. Na centrosom se pripenjajo mikrotubuli delitvenega vretena. Zgrajene so iz mikrosatelitov in, specifično modificiranih histonov in specifičnih proteinov. Kinetohor je skupek proteinov na centrosomu.

Question 21

Kaj so telomere?

Answer 21

So specifične strukture iz ministelitov in proteinov (za stabilnost) na koncu kromosoma. Se podvajajo. Preprečujejo razgradnjo DNA z eksonukleazami in zlepljanje koncev kromosomov.

Question 22

Kaj je encim telomeraza?

Answer 22

Je vbistvu reverzna transkriptaza, aktivna pri rastočih živalih, manj pri starih. Aktivnost se poveča ob rakavih obolenjih. Pri starih živalih se telomere krajšajo. Ko so dovolj kratke celica odmre

Question 23

Kaj proučuje citogenetika?

Answer 23

Proučuje značilnosti kondenziranih kromosomov (položaj centromere,število

Question 24

Kako proučujemo kromosome? Opiši

Answer 24

S kariotipizacijo, FISH metodo, SKY metodo.
Kariotipizacija poteka tako, da najprej odvzamemo vzorec (najlažje kri); dodamo mitogeno snov fitohematogutinin da bele krvničke vstopijo v mitozo, dodamo kolhicin, ki prepreči delovanje delitvenega vretena. Kapnemo na stekelce, dodamo tripsin, ki razgradi beljakovine. Obarvamo po giemsi, analiziraš, kariotipiziraš.