A Prokarióta Transzkripció És Szabályozás Flashcards
Mit tudsz elmondani a genomról és proteómról?
Ezek funkcionális egységet alkotnak a prokarióta genom 500-6000 génből áll és a transzkriptóm segítségével (RNS) átíródik proteómra.
Mi a prokarióta génexpressziós szabályozásnak a célja? Mit tudsz elmondani a prokarióta genomról, ez állandó?
A környezet folyamatosan változik, ezért az optimális túlélési stratégia érdekében folyamatosan változtatja a génexpressziót és a proteómot. A prokarióta genom és változtatható plazmidok és géntranszferek segítségével.
Hogy néz ki a génxpressziónak a részfolyamatai prokariótákban?
A prokarióta genomról megtörténik az RNS szintézis, ahonnan az nyerhet valamilyen funkciót, degradálódhat vagy transzláció következhet be, ekkor a fehérjével két dolog történhet vagy funkciót nyer, vagy degradálódik.
Mi a génexpresszió első és meghatározó lépése?
Transzkripció
Mi történik a transzkripció során? Hogyan keletkezik az RNS molekula? Hogyan lehet a transzkripciót felosztani? Mit tudsz elmondani a prokarióta genomjában található génekről? Milyen feladatai vannak az RNS-polimerázoknak?
A transzkripció során a DNS templát szálról RNS-polimeráz segítségével RNS képződik trinukleotid foszfátok alkalmazásával. A transzkripció szakaszai az iniciáció (amely 2 alrészre osztható) elongáció és a termináció. A prokarióta genom kevés nem-gén szakaszból áll, de ezek nem mindegyike aktív, ezért az RNS-polimeráznak nem csak a transzkripciós helyet kell megtalálnia, hanem a megfelelő aktív gént kódóló szekvenciát is (amelyre neki szüksége van).
Hogy néz ki az elongáció 1-es szakasz?
Az RNS polimeráz 5+1 alegységből épül fel, amely áll egy magi részből, ennek van két béta és két alfa alegysége ezt fogja össze az omega alegység, amely nem csak a konformációt hanem a komplexet is stabilizálja (chaperon funkciót lát el). Ez az 5 alegység önmagában nem áll össze, hanem a szigma alegység segítségével rendeződnek egybe és ülnek rá a DNS kettős hélixre, itt többféle konformációt is felvehetnek, és az RNS-polimeráz így pásztázza végig a DNS-t. Ez a faktor először viszonylag lazán kapcsolódik. A szigma faktor a DNS pásztázása közben megtalálja a promoter régiót, ahol a polimerázt kihorgonyozza, ekkor még a DNS kettős hélix formában van jelen. Ez a gén start hely előtt történik meg.
Hogyan kötődik ki az RNS polimeráz?
Ez a régió a promoteren belül található, Pribnow-boxnak hívják, és ennek két rövid DNS szekvenciája van, amelyeket 17 bázispár választ el egymástól.
A transzkripció start helye a +1es helyen történik, az RNS polimeráz ide úgy kötődik be, hogy a -35 és a -10 es helyen lévő nukleotidokhoz kapcsolódnak, ezáltal elősegítik a transzkripciót és az enzimek érését. A kettő asszimetrikus bázispárosodást biztosít.
Hogy néz ki az iniciálás második alfázisa?
Az RNS polimeráz ekkor a kettős hélixet elválasztja egymástól, ez lehetővé teszi az, hogy a Pribnow-box egy AT gazdag szekvencia, és ezután elindul a transzkripció, fontos hogy itt nem szükséges primer, ugyanis az a DNS replikációhoz szükséges. Fontos, hogy ebben a nyitott polimeráz promoter komplexben a kölcsönhatás erősebb a zárthoz képest.
Mondd el az elongáció folyamatát!?
Az elején még a szigma faktor itt megtalálható, majd egy idő után ez leválik és a core folytatja tovább a transzkripciót, és más polimeráz molekulák is bekötődhetnek ide így növelik a hatékonyságot.
Az RNS polimeráz egy buborékként megy tovább ahol a nem szintetizálódó szál a komplexen kívül található, tehát DNS-kettősszál elválik egymástól, a köztük lévő torziós feszültséget a topoizomerázok csökkentik, a polimeráz magján áthaladva a templátszál azzal 8 bázispáros hibrideket alkotva hozza létre az RNS-t. Ebben a szakaszban a legerősebb a DNS-szál és polimeráz kapcsolata. Az enzim nem fog ledisszociálni idő előtt.
Hogy néz ki a termináció a prokariótákban?
Ekkor a polimeráz elérkezik egy palindróm részhez, ugyanis ez GC szekvenciákban gazdag, és a transzkripció után az RNS hairpin struktúrát vehet fel, és ez csökkenti a kapcsolatát a DNS- RNS polimeráznak, így termináció következik be. Az uracil gazdag régió miatt a DNS-RNS komplex is meggyengül. Más géneknél a rho terminációs faktor játszik szerepet, de ott is feltételezhető a hairpin struktúra.
Mikor indulhatnak meg transzkripciós részfolyamatok?
Amikor a protein-nukleinsav kapcsolatok konformáció változást hoznak létre proteinekben.
Mi jellemző a prokarióták környezetére? Milyen két új megfigyelés kapcsolódik a baktériumokhoz? Mikor jöhetnek létre új génexpressziós programok?
A prokarióták környezete állandóan változik, így a különböző változások hatására különböző génexpressziós géneket igyekeznek kifejezni az optimális érték fenntartására. Megfigyelték, hogy a baktériumok érzékenyek bizonyos baktériumokra és a saját populációjuk denzitására is, ez a quorum sensing, új génexpressziós programok akkor jönnek létre, amikor a szervezet védekező mechanizmusai ellen igyekeznek dolgozni, vagy szaporodáskor is ez történik.
Mi jellemző a prokarióták környezetére? Milyen két új megfigyelés kapcsolódik a baktériumokhoz? Mikor jöhetnek létre új génexpressziós programok?
A prokarióták környezete állandóan változik, így a különböző változások hatására különböző génexpressziós géneket igyekeznek kifejezni az optimális érték fenntartására. Megfigyelték, hogy a baktériumok érzékenyek bizonyos baktériumokra és a saját populációjuk denzitására is, ez a quorum sensing, új génexpressziós programok akkor jönnek létre, amikor a szervezet védekező mechanizmusai ellen igyekeznek dolgozni, vagy szaporodáskor is ez történik.
Mik a transzkripciós faktorok? Miket ismernek fel? Minek nevezzük őket?
Olyan fehérjék, amelyek a transzkripció iniciációját segítik elő, és közvetlenül kapcsolatba lépnek az RNS-polimerázzal, ezáltal elősegítik a transzkripciót, felismernek 8-20 bp-nyi szekvenciákat, és elősegítik a transzkripciót, nevezhetjük őket cisz-regulátoroknak, vagy akár egyes típusait operátoroknak is.
Mi jellemző a prokarióták transzkripciós faktoraira? Milyen doménjei vannak, és ezek mikért felelnek? Mik szabályozzák őket?
A prokarióták transzkripciós faktorai olyan fehérjék amelyek homodimer vagy homotetramer szerkezetűek. DNS-kötő doménjük hélix-alfa-hélix szerkezetű, amely a DNS-nek a nagy árkába illeszkedik be, az oligomerizációs domén a fehérje szerkezetét (dimer vagy tetramer) stabilizálja, a protein interakciós domén a fehérjével RNS-polimerázokkal és a különböző enzimekkel lép kapcsolatba. A transzkripciós faktorokat kicsi szerves molekulák is szabályozhatják a ligand-kötő doméneken keresztül (közvetlenül).
