DNA: replikation Flashcards

1
Q

Vad är replikation?

A

Kopiering av DNA inför celldelning

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Är replikationen mest komplex hos prokaryoter eller eukaryoter?

A

Eukaryoter

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

“DNA fungerar som mall för sin egen syntes”, hur?

A

De två strängarna delas och används för att bestämma sekvensen av nukleotider i sin komplementära sträng

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Vilket enzym ansvarar för DNA-syntesen?

A

DNA-polymeras

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Vilka tre grundläggande egenskaper gäller för DNA-polymeraser?

A
  1. Syntetiserar alltid DNA i 5’ till 3’ riktning
  2. Kräver en primer för att kunna initiera DNA syntes
  3. Behöver en mall för ny syntes
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Vad heter enzymet som syntetiserar nytt DNA i prokaryoter?

A

DNA polymeras III (Pol III)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

I vilken riktning syntetiserar DNA polymeras nytt DNA?

A

Alltid i 5’ till 3’ riktning

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

I vilken riktning verkar exonukleas?

A

I 3’ till 5’ riktning

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Vad gör exonukleas i replikationen?

A

Exonukleaset hydrolyserar DNA för att plocka bort felaktiga baser så att DNA polymeras kan få en ny chans att sätta in korrekt bas

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Vad är leading strand och lagging strand?

A

Leading strand är den DNA sträng som syntetiseras kontinuerligt i samma riktning som replikationsgaffeln (5’ ⇒ 3’)

Lagging strand är den DNA-sträng som syntetiseras i motsatt riktning (3’ ⇒ 5’) och i korta bitar = Okazaki-fragment

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Vad är ett Okazaki-fragment?

A

Ett Okazaki-fragment är de korta fragment som syntetiseras diskontunerligt i 5’ ⇒ 3’ riktning och utgör lagging strand

Dessa bör vara så korta som möjligt, långa enkelsträndar är instabila

Okazaki-fragment är 1000-3000 baspar långa

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Vad heter enzymet som syntetiserar primers?

A

Primas

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Att sätta in rätt bas till den DNA-sträng som syntetiseras är en mekanism med hög nogrannhet (fidelity). Kan du beskriva lite hur detta går till?

A

DNA-polymeras hjälper till att välja den rätta basen för insättning. Bindning av korrekt matchade dNTPs inducerar en konformationsförändring i DNA-polymeraset som leder till inkorporering av nukleotiden

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Vilka är de olika katalytiska sätena i DNA polymeras?

A
  • Katalytiskt säte för polymerisering / DNA syntes (P site)
  • Katalytiskt säte för proofreading - error correcting catalytic site (E site)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Vilka två funktioner kan DNA polymeras sägas ha?

A
  • Syntetisera DNA
  • Proofreading
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Vad krävs för att nysyntetiserat DNA ska hamna i E-sätet hos DNA polymeras? Vad händer i E-sätet?

A
  • En konformationsförändring av DNA polymeras gör att nya DNA-molekylen går från P- till E-sätet
  • I E-sätet tas felaktigt inplacerade nukleotider i den nysyntetiserade DNA-strängen bort av exonukleas
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Kan primaser syntetisera RNA “de novo” eller inte?

A

Ja, det kan de göra!

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Det finns ett tillfälle då primas förbrukas och behövs extra mycket, när är detta?

A

I lagging strand och syntesen av varje nytt Okazaki-fragment

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Vad heter enzymet som syntetiserar nytt DNA samtidigt som den avlägsnar RNA-primers i prokaryoter?

A

DNA-polymeras I (Pol I)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Vad heter enzymet som brukar genomföra proofreading-aktivitet i polymeraser?

A

3’-5’ exonukleas

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Vad heter enzymet som tar bort RNA-primers (i arbete med lagging strad - okazaki fragment) och felaktiga nukleotider i DNA polymeras I?

A

5’-3’ exonukleas

24
Q

Vad heter enzymet som sammanfogar Okazaki fragment till kontinuerliga strängar?

A

DNA-ligas

25
Q

Vad använder DNA-ligas som energikälla?

A

ATP

26
Q

Vad innebär begreppet “processivitet” i DNA-polymeras sammanhang?

A

Processivitet = hur många nukleotider DNA-polymeraset kan syntetisera innan det trillar av templaten

27
Q

Vad gör enzymen helikaser?

A

De öppnar upp den dubbelsträngade DNA-helixen

28
Q

Vad använder helikaser som energikälla?

A

ATP

29
Q

Vad gör single-stranded DNA binding proteins (SSB)?

A

Binder till enkelsträngat DNA-template för att hålla strängen utsträckt och stabilisera den

De förhindrar att konstiga, oönskade nukleotid-inbindningar sker när DNA:t öppnas i replikationsgaffeln

30
Q

Vad använder single-stranded DNA binding proteins som energikälla?

A

Ingenting!

De behöver inte ATP eftersom inbidningen till template-DNA är en passiv process

31
Q

Vad heter enzymen som förhindrar att DNA slår knut på sig själv vid replikeringen och ser till att DNA framför replikationsgaffeln kan snurra fritt?

A

Topoisomeraser

32
Q

Vad har topoisomeras-enzymer för funktion?

A

De förhindrar att DNA slår knut på sig själv vid supercoiling och replikation

De ser till att DNA strängen framför replikationsgaffeln kan rotera fritt i samband med att strängarna öppnas upp och kopieras. Detta gör att processen inte fastnar

33
Q

Hur många polymeraser ingår i replikeringen av DNA hos eukaryoter? Namn?

A
  • Polymeras ε (epsilon) - kopierar leading strand
  • Polymeras δ (delta)
  • Polymeras α/primas (alfa/primas komplex) - primas syntetiserar först RNA-primers innan Pol a syntetiserar en kort bit DNA
34
Q

Vad gör DNA-polymeras i DNA-replikationen?

A

Katalyserar addition av nukleotider till 3’ ändan av en växande DNA-sträng genom att använda en parent-DNA som mall

35
Q

Vad gör DNA-helikas i DNA-replikationen?

A

Använder energi från hydrolysering av ATP för att öppna upp DNA-dubbelhelixen innan replikationsgaffeln

36
Q

Vad gör single-strand binding proteins (SSB) i DNA-replikationen?

A

Binder till enkelsträngad DNA-strand som blottats av DNA-helikas, detta förhindrar att baspar formas på nytt innan dess att lagging strand hunnits replikeras

37
Q

Vad gör DNA-topoisomeras i DNA-replikationen?

A

Skapar tillfälliga hål i en av strängarna hos DNAt framför replikationsgaffeln, detta lättar på DNAts roterande stress

Det blir mindre motstånd och dubbelhelixen framför replikationsgaffeln kan rotera fritt i samband med att helixen öppnas upp i gaffeln

38
Q

Vad gör sliding clamp i DNA-replikationen?

A

Håller DNA polymeras kopplat till template-strängen, detta gör att enzymet kan vandra längs sin template sträng utan att ramla av i samband med att nytt DNA syntetiseras

39
Q

Vad gör clamp loader i DNA-replikationen?

A

Använder energi från hydrolysering av ATP för att låsa fast sliding clamp på DNA-molekylen

40
Q

Vad gör primas i DNA-replikationen?

A

Syntetiserar RNA-primers längs lagging-strand templatet

41
Q

Vad gör DNA-ligas i DNA-replikationen?

A

Använder energi från hydrolysering av ATP för att länka samman Okazaki fragment som skapats på lagging strand templatet

Lagging strand görs kontinuerlig

42
Q

Vad är origins of replication?

A

Specifika sekvenser i genomet där replikationen startar

43
Q

Var kan origins of replication vara lokaliserade på genomet?Inte längst ut i ändarna!! Där är ju telomererna och inte det viktiga DNA som främst ska replikeras!! Men annars lite överallt, ofta nära centromeren.

A

Lite överallt, ofta nära centromeren

INTE längst ut i ändarna, eftersom där är telomererna och inte det viktiga DNA som främst ska replikeras!

44
Q

Vad bildas vid varje origin när replikationen startar?

A

Två stycken replikationsgafflar som båda går utåt i motsatt riktning (vi får en “replikationsbubbla”)
Ex: <- (origin) ->

45
Q

Hur många replikations-origins finns hos prokaryoter vs eukaryoter?

A
  • Prokaryoter - bara ett origin (cirkulärt genom)
  • Eukaryoter - flera som startar samtidigt
46
Q

Är origin oftast AT- eller GC-rika?

A

De är AT-rika regioner, som smälter lätt

47
Q

Beskriv kort följande proteiners roll i prokaryoters replikation?

  • DnaA
  • DnaB
  • DnaC
  • DnaG
  • DNA polymeras III
A
  • DnaA = initieringsprotein, binder intill specifik sekvens vid origin som öppnas upp till replikationsbubbla
  • DnaB = Helikas, länkar upp prokaryot-DNAt
  • DnaC = laddningsfaktor för DnaC
  • DnaG = primas, syntetiserar RNA primers (behövs även på leading strand vid originet precis i början för att starta syntes)
  • DNA polymeras III = sköter DNA syntesen från RNA primer
48
Q

Vilka kromosomer får problem i slutet av DNA replikationen?

A

De linjära kromosomerna får problem när deras ändar ska kopieras

49
Q

Hur kan en sekvens vara GT-rik?

Ge exempel på en GT-rik sekvens!

A

När vi säger GT-rik menar vi inte att G och T skapar baspar, utan mer att en av strängarna de två har långa sekvenser av G och T

Ex: “GGGGTTTTTTTGGGTT” - skulle lika gärna kunna skrivas “CCCCAAAAAAACCCAA”

Telomerer är GT-rika sekvenser

50
Q

Vad är telomeras och var hittas det?

A

Telomeras är ett enzym i stamceller (och cancerceller) som kan förlänga våra kromosomer

51
Q

Hur kan vissa celler få “evigt liv”?

A

Genom att de har enzymet telomeras som förlänger deras kromosomer

Kromosomer förkortas normalt med varje celldelning men detta kan undvikas med telomeras

52
Q

Hur löser vi problemet när hålrum uppstår längst ut på lagging strand där ett RNA-primas tagits bort?

A

Ändarna får telomersekvenser och enzymet telomeras används

53
Q

Hur går det till när telomeras fixar problemet med hålrum i ändarna av lagging strand hos linjära kromosomer?

A
  1. Telomeraset förlänger först template-strandens telomer-ände i 5’ ⇒ 3’ tiktning genom att utnyttja sin inbyggda RNA-template
  2. När template strand är förlängd kan DNA polymeras α/primas-komplexet förlänga lagging strand och inga hålrum bildas
54
Q
A
55
Q

Vilka är replikationens olika faser?

A
  1. Initiering
  2. Elongering
  3. Terminering