DNA, replikation og repair (F9 + F10) Flashcards
Hvad er det centrale dogme?
DNA –> RNA –> protein
- Replikation (DNA –> DNA)
- Transkription (DNA –> RNA)
- Translation (RNA –> protein)
Hvad står DNA for? hvad er den bygget op af
DeoxyribosomNucleic Acid
DNA består af 2 stregne nukleotider, der er komplimentere/antiparallele med hinanden. = danner en double helix
Hvad er en nukleotid og nukelosid?
nukleotid består af
- nitrogen base
- sukkermolekyle (pentose)
- fosfatdiester
nukleosid er uden fosfatdiester
Hvordan binder nukleotider og strenge sammen i DNA?
- nitrogen basepar har hydrogen-bindinger med hinanden mellem strengene
- fosfat-gruppe på 5. carbon danner fosfordiesterbinding med -OH på 3. carbon mellem 2 nukleotider
Hvad er nitrogenbaserne?
puriner
- adenine (A)
- guanine (G)
pyrimidiner
- cytosine (C)
- thymine (T)
Hvordan binder baseparene til hinanden?
A binder til T med 2 hydrogenbindinger
G binder til C med 3 hydrogenbindinger
Eksempel på navngivning hvor basen er A
AMP = adenosine monophosphat
ADP = adenosine diphosphat
ATP = adenosine triphospat
dATP = deoxyadenosine triphosphat
Hvad er sukkermolekylet i nukleotidet?
det er en pentose, hvor
- C1 til base
- C2 til enten
H ved DNA = deoxyribose
OH ved RNA = ribose
- C3 til OH
- C4 til ikke noget
- C5 til fosfordiester
Hvad er backbone? hvordan dannes den?
- dannes af fosfordiesterbinding mellem pentosens -OH på C3 og fosforgruppe
- meget stræk backbone
Hvad er double helix? hvordan holdes den sammen?
DNA får denne struktur af de 2 anti-parallelle nukleotidstrenge, som snor sig om hinanden.
holdes sammen af
- h-bindinger mellem baserne
- base-stacking
Hvad betyder det at strengene i DNA er anti-parallelle?
- retningen er fra 5’ til 3’
- men strengene er placeret så de løber modsat af hinanden.
Hvad er base-stackingen? funktion?
stablingen af baserne med
- van der wal bindinger
- hydrofobe interaktioner
funktion
- får DNA til at sno
- skaber minor groove og major groove
Hvordan pakkes DNA?
pakkes som kromatin: double-helixen vikler sig rundt om histoner fordi
- fosfordiesterbinding er negativ ladet
- histoner er positive proteiner
Hvad er histoner?
8 positivt ladet histonproteiner.
- 2x H2a
- 2x H2b
- 2x H3
- 2x H4
Hvad er linker i DNA?
mellem hver histon-octamer er et ekstra histonprotein (H1) som
- er det mest positive histonprotein
- sidder på DNA-streng og linker/pakker mere sammen
hvad er nucleosom?
DNA-streng er viklet 2 gange rundt om histon
Hvad er solenoider?
nuclesomer, der er yderligere pakket.
- 6 pr. vinding
- 30 nm fibre
- H1 hjælper med pakningen
Hvilken pakning sker i interfasen?
dannelse af kromatin
- double helix
- nucleosom dannelse
- solenoid dannelse (fibre)
Hvilken pakning sker i metafasen?
dannelse af kromosom
- fra extenderet kromosom
- til kondenseret
- til mitotisk kromosom (klar til deling)
Hvordan er RNA struktureret? forskel fra DNA + typer
- ribose (C2 til OH-gruppe)
- base ved C1 er uracil i stedet for thymine
- enkeltstrenget
- kan danne sekundær og tertiær struktur. (eks. loop)
- typer: mRNA, tRNA og rRNA
Hvornår sker
- DNA replikation?
- adskillelse af de 2 kopier ad DNA?
- replikation = i s-fasen
- adskillelse = mitosen
Ved replikation af DNA, hvilken retning
- aflæses DNA?
- syntiseres DNA?
- På den gamle DNA-streng (template) aflæses fra 3’ til 5’ fordi
- den nye DNA-streng altid syntiseres fra 5’ til 3’
Hvordan starter DNA replikation?
med adskillelse
- initiatorprotein finder replikationsorigin
- bryder de 2 h-bindinger og fortsætter bi-directionelt.
- danner replikationsboble med replication forks i hver side.
Hvad er replikationsorigin? forskel i eu- og prokaryote celler
område på template, der har mange A-T basepar. (nemmere at bryde 2H end 3H)
- eukaryote celler har flere origins = lineært DNA (>200)
- prokaryote celler har kun 1 origin = cirkulær DNA
Hvilken type er DNA-replikation?
semi-konservativ replikation, som betyder at der dannes 2 kopier med
- en original streng (template)
- en ny-syntiseret streng
Bi-directionel
Hvad adskiller DNA strengene? 3 komponenter
helicase
- adskiller
- “unwind” (snor ud)
SSBP beskytter mod
- reassociering
- nedbrydning
topoisomerase:
- fjerner oversnoning, som opstår ved “unwinding”
- foran helicase
Hvordan syntiseres den nye DNA-streng? enzym og energi?
DNA-polymerase (enzym)
- læser template fra 3’ til 5’
- syntiserer fra 5’ til 3’
- proofreader
Nukleosidtrifosfater
- påsættes den nye streng
- 2 ud af 3 fosfater fraspaltes (= energi, der driver process)
Hvordan starter syntesen af ny DNA streng?
RNA polymerase syntisere en primer = sekvens med 10 nukleotider, som er startsted for DNA polymerasen
- primer er nødvendig
- skal bruge en fri -OH gruppe
- kan ikke starte de novo
Hvad er leading og lacking strand i replikationsboblen?
leading strand
- fører an mod replikationsgaffel
- kontinuerlig ny DNA-streng
lacking strand
- helt bagerst, retning væk fra modsatte replikationsgaffel
- diskontinuerlig
Hvad er DNA ligase? funktion?
DNA-polymerase som sætter okazaki-fragmenterne i lacking strand sammen
hvad betyder det at lacking strand er diskontinuerlig?
- ny DNA streng syntiseres i stykker med hul i mellem
- stykkerne kaldes okazakifragmenter
Hvad er repeair polymerase? funktion?
- syntisere DNA, som udfylder huller mellem okazakifragementer
Hvorfor opstår hullerne mellem okazakifragmenter?
- RNase H hjælper med at fjerne RNA primere
- hvor primer sad = hul
Hvad er en telomer? betydning?
telomer:
- Repititativ sekvens på DNA-template i 3’-enden (starten)
- primeren er fjernet fra lagging strand
betydning:
- ny DNA-streng vil ikke dannes helt i starten
- forkortet 5’-ende
Hvad er en telomerase?
et enzym, der er løsningen på forkortet 5’-ende i ny DNA-streng:
- forlænger template streng
- så kan primase og DNA polymerase danne nyt fragement
- forlænge 5’-ende på ny DNA streng
Hvilken betydning har en telomerase, som er
- underaktiv?
- overaktiv?
- underaktiv: tidlig aldring
- overaktiv: cancer
Hvad er repair proteiner?
proteiner, der er med til at gøre dette:
- genkende skade
- fjerne skade
- syntisere det manglende stykke
- vha. DNA ligase lukkes hullerne
Hvad er forskellen på mis-match repair og proofreading?
- mis-match: Finder fejl i DNA-streng efter syntese
- proofreading: finder fejl i DNA streng under syntese
Hvordan fjernes skaden? + eksempel
Nukleaser kan nedbryde RNA og DNA:
- endonukleaser klipper backbone midt i DNA streng over
- exonukleaser klipper i enderne
- eks. N-glycoylase
Hvad syntiserer det manglende stykke DNA efter skaden er fjernet?
repair DNA polymerase
Hvad er reverse transkiptase? + eksempel
- Dannelse af DNA-kopi ud fra RNA
- komplementær DNA (cDNA)
- eks. telomerase, er RNA som danner DNA kopi i 3’ ende på template
Hvad er deoxyribose nukleotid triphoshat? funktion?
nukleotider med 3 P. ved hydrolyse af phophoranhydridebinding mellem P’er:
- nukleotid via 1P bindes til ny DNA
- de 2 andre P –> pyrophosphat
- pyrophosphat –> 2 stabile ioner = energi
Hvad er okazakifragmenter? rækkefølge og retning af syntese?
enkeltstrengede DNA-molekyler
- 1000 nukleotider (prokaryoter)
- 2000 nukleotider (eukaryoter)
- DNA ligase binder dem sammen (lagging-strand, ny DNA-streng)
rækkefølgen:
- bagud (1, lige ved origin)
retning:
- frem 5’ til 3’
En kræftsygdom går i arv i en familie og kan ses tidligt hos de unge. Hvad er gået i arv? hvorfor?
de unge har nok arvet et muteret gen
- genet kræves for at lave mismatch repair.
- mutationen gør at genet ikke kan reperere fejl i DNA = kræft-
Hvad er exonuclease-aktivitet?
exo + DNA polymerase kan kigge tilbage og proof-reading
Hvis der er en fejl
- exonuklease fjerner nukleotid
- fjernes med hydrolyse
- DNA polymerase danner korrekt
