Biologie: Transkription und Translation Flashcards

1
Q

Wie ist der Nucleus aufgebaut?

A

Der Nucleus besteht aus Karyoplasma, welche von eine Phospholipid-Doppelschicht umhüllt ist. Die DNA ist in Form von Chromosomen im Nucleolus enthalten. Zudem gibt es eine innere Membran mit Kernlamina, während die äußere Membran nahtlos ins rER übergeht. Zudem gibt es Kernporen und Importine, die den Stoffaustausch gewährleisten.

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2
Q

Wie gelangen Proteine mittels Importin in den Kern?

A

Eine Nuclear Localization Signal Aminosäurenkette signalisiert dem Importin, dass es an sie binden und in den Kern transportieren soll.

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3
Q

Der Nucleolus besteht aus den sogenannten _________ ________ Regions auf den _________ Chromosomen Nr. ___,___,___, und ___, ___.

A
  1. Nucleolus Organizer
  2. akrozentrischen
  3. 13, 14, 15
  4. 21, 22
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4
Q

Was sind die Funktionen des Nucleolus?

A

Hier kann die Erbinformation gelesen werden und kopiert werden für die Proteinbiosynthese.

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5
Q

Die Kombination aus DNA und ________ ______ bezeichnet man als _______.

A
  1. assoziierten Proteinen

2. Chromatin

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6
Q

Woraus bestehen Nucleosome?

A

Nucleosome bestehen aus der DNA und einem Oktamer, ein Komplex aus 8 Histonen (je 2: H2a, H2b, H3, H4), wobei die DNA jeweils 1 3/4 mal um ein Histon gewickelt ist. Zudem liegen zwischen den Nucleosomen H1 Histone, auch linker DNA genannt, zur Stabilisierung.

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7
Q

Mehrere Nucleosomen bezeichnet man als _________.

A

Solenoid

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8
Q

Der Mensch besitzt insgesamt ____ Chromosomen, mit ___ homologen Chromosomenpaaren, die für die gleichen Proteine codieren. Die Hälfte stammt dabei von ____ bzw. _____.

A
  1. 46
  2. 23
  3. Mutter
  4. Vater
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9
Q

Ein _______ (2n) Chromosomensatz liegt in den meisten Zellen vor, in wenigen Zellen, zB. Eizellen oder Spermien liegt ein ________ Chromosomensatz vor.

A
  1. diploid

2. haploid

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10
Q

Die Chromosomen ___ bis ___ sind geschlechtsunabhängig. Zellen mit diesen Chromosomen bezeichnet man als ________.

A
  1. 1
  2. 22
  3. Autosomen
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11
Q

Die Chromosomen ___ und ___ sind geschlechtsabhängig/bestimmend. Zellen mit diesen Chromosomen bezeichnet man als ________.

A
  1. X/Y

2. Gonosomen

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12
Q

Zwei-Chromatidchromosomen bestehen aus jeweils einem ______ und einer ______, die über den ______ miteinander verbunden sind.

Liegt dieser in der Mitte bezeichnet man das ZweiChromatidchromosom als _________, ist dieser eher auf einer Seite als ________, und ist dieser fast ganz am Ende als ______. Die längeren Arme werden mit __ bezeichnet, die kürzeren mit __.

A
  1. Original
  2. Kopie
  3. Zentromer
  4. metazentrisch
  5. submetazentrisch
  6. akrozentrisch
  7. q
  8. p
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13
Q

Was ist ein Kinetochor?

A

Eine Proteinstruktur am Zentromer, welche als Bindestelle für den Spindelapparat dient.

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14
Q

Was ist ein Telomer?

A

Ein nicht codierender Abschnitt am Ende der Chromosomen, welcher zum Schutz der tatsächlichen Erbinformationen dient.

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15
Q

Welches Chromosom ist das größte?
Welches hat die größte Gendichte?
Welches ist das kleinste mit der geringsten Gendichte?

A

1
19
Y

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16
Q

Wie sind die DNA Einzelstränge miteinander verbunden?

A

Die Einzelstränge sind über die Basen miteinander verbunden, zwischen welchen Wasserstoffbrücken ausgebildet werden. Dabei sind Adenin und Thymin, und Guanin mit Cytosin Partner.

17
Q

Wie halten die Nukleotide der DNA Einzelstränge zusammen?

A

Das Zuckerphosphatrückgrat sorgt für den Zusammenhalt.

18
Q

Was sind 2 Eigenschaften des DNA Doppelhelixes?

A
  • vorwiegend rechtsgängig

- ca. 10 BP für eine komplette Windung (Ganghöhe)

19
Q

Was ist an der RNA unterschiedlich zur DNA?

A
  • Basen: Adenin, URACIL, Guanin, Cytosin
  • hauptsächlich Einzelstänge
  • Zucker ist Ribose, nicht 2-Desoxyribose
20
Q

Wozu dient die Transkription?

A

Die DNA wird zur mRNA kopiert, sodass die Syntheseanweisungen zum Ribosom außerhalb des Nucleus gelangen können. So wird das Original geschützt.

21
Q

Wie läuft die Transkription ab?

A
  1. Initiation: RNA Polymerase bindet an die Promotorregion auf der DNA am codogenen Matrizenstrang. Die Stränge werden entspiralisiert und getrennt, sodass ein offener Promotorkomplex entsteht.
  2. Elongation: RNA Polymerase liest den Matrizenstrang von 3’ zu 5’ und fügt komplementär RNA Nukleotide zusammen von 5’ zu 3’.
  3. Termination: Die Transkription wird beendet, sobald die Terminatorregion erreich wird. Die RNA Polymerase und prä-/hn RNA lösen sich, der Helix wird wieder gebildet.
22
Q

Welche Schritte zur mRNA-Prozessierung (Reifung) gibt es?

A

Capping: 5’Cap aus dem einem modifizierten Guaninnukleotid wird am 5’ Ende aufgesetzt. Schützt vor Abbau, gibt Signal zum Transport ins Zytoplasma und Erkennung fürs Ribosom. Dies wird während der Transkription (cotranskriptional) gemacht.

Polyadenlierung: Poly-A-Schwanz aus 50-200 Adenosinreste wird angehängt. Schützt vor Abbau.

Splicing: Entfernung von Introns an den Spleißosomen (small nuclear RNA), durch die Lassobildung und Abspaltung der Introns.

Editing: Einzelne bzw. mehrere Nukleotide werden getauscht, sodass letztendlich andere Aminosäuren eingefügt werden.

23
Q

Welches sind die Start/Stoppcodons?

A

Startcodon: AUG Methionin
Stoppcodon: UAA, UAG, UGA

24
Q

Was sind Eigenschaften des genetischen Codes?

A
  • Redundant: mehrere Tripletts codieren die gleichen Aminosäuren, da es 64 Tripletts und nur 21 Aminosäuren gibt
  • universell: gilt für fast alle Organismen (Ausnahme: Mitochondrien)
  • eindeutig, kommafrei, überlappungsfrei
25
Q

Die tRNA wird von dem Enzym _______________ mit einer zum ________ passenden Aminosäure beladen.

A
  1. Aminoacyl-tRNA-Synthetase

2. Anticodon

26
Q

Was geschieht bei der Translation?

A

Die mRNA wird in eine Polypeptidkette übersetzt durch Ribosomen.

27
Q

Wie genau läuft die Translation ab?

A
  1. Initiation: Bildung des Initiationskomplexes, die mRNA liegt zwischen der kleinen und großen ribosomalen Untereinheit. Das Ribosom wandert die mRNA entlang, bis es auf das Startcodon trifft. Die tRNA mit Methionin dockt im A-Bereich an.
  2. Elongation: Drei Schritte wiederholen sich:
    - Die beladene tRNA dockt im A-Bereich an durch die Codon-Anticodon-Paarung
    - Das Ribosom wandert eine Position weiter, die nächste beladene tRNA dockt im A-Bereich an. Die alte befindet sich im P-Bereich und gibt ihre Aminosäure durch Peptidyltransferase an den A-Bereich ab.
    - Das Ribosom wandert weiter. Die entladene tRNA befindet sich nun im E Bereich und löst sich.
  3. Termination: Wenn das Ribosom auf das Stoppcodon trifft, löst sich das Ribosom von der mRNA und das Protein auch.
28
Q

Welche posttranslationalen Modifikationen des Proteins gibt es?

A
  • limitierte Proteolyse: Abspaltung von Aminosäuren/Sequenzen
  • Einfügen von funktionellen Gruppen (z.B. Hydroxygruppen)
  • Glykolisierung: Anhang von Zuckern
  • räumliche Faltung des Proteins für Stabilität und Schutz vor Abbau
29
Q

Was sind die Besonderheiten der mitochondrialen DNA?

A
  • Doppelsträngig aber ringförmig: zirkuläre DNA
  • ohne Histone für die Strukur
  • evtl. höheres Mutationsrisiko durch Sauerstoffradikale, die bei der Atmungskette entstehen.
  • insgesamt 37 Gene, und 13 Proteine die codiert werden
30
Q

Wofür sind RNA Polymerase I/II/III zuständig?

A

I. Synthese der meisten rRNAs
II. Synthese der prä/hnRNAs
III. Synthese der kleinen rRNAs, tRNAs, 5SrRNA