DNA: uppbyggnad, struktur och mutationer Flashcards
Vilka är de tre centrala molekylärbiologiska processer som utgör Molekylärbiologins centrala dogma? Vad bildas i varje steg?
- Replikation - här kopieras DNA
- Transkription - här översätts DNA till (m)RNA
- Translation - här kodas proteiner utifrån mRNA
Vilka är de olika strukturnivåerna som nukleinsyror förekommer i?
- Primärstruktur - basernas ordning i polynukleotidsekvensen
- Sekundärstruktur - ryggradens 3D konformation
- Tertiärstruktur - på vilket sätt molekylen supercoilats
- Kvartärstruktur - nukelinsyrors interaktioner med proteiner. T.ex. kromatin, kromosom, ribosomen
Vad är den strukturella skillnaden mellan Pyrimidiner och Puriner?
- Pyrimidiner består av en organisk ring
- Puriner består av två ringar
Vilka av våra (vanliga) kvävebaser är pyrimidiener och vilka är puriner?
- Pyrimidiner: Cytosin, Tymin, Uracil (bara RNA)
- Puriner: Adenin, Guanin
Vad är skillnaden på en nukleotid och en nukleosid?
- Nukleosid = kvävebas + socker (ribos eller deoxyribos)
- Nukleotid = kvävebas + socker (ribos eller deoxyribos) + 1-3 fosfatgrupper
Vad är skillnaden på en ribonukleotid och en deoxyribonukleotid?
- Ribonukleotider har en karboxylgrupp (OH) på kol nr 2 på sockermolekylen
- Deoxyribonukleotiden har bara en väte (H), de-oxy = utan oxygen.
Hur anges riktningen på en nukleotidsekvens?
Från 5’ till 3’-änden
Vilken sockervariant hittar vi i DNA?
Deoxyribos (saknar syre på kol nr 2)
Vilken sockervariant hittar vi i RNA?
Ribos (har OH på kol nr 2)
Är AT- eller GC- rika regioner i DNA mer termiskt stabila?
GC-regionerna är mest termiskt stabila
Mellan Guanin och Cytosin hittar vi 3 vätebindningar, mellan Adenin och Tymin bara 2 st
DNA har sagts förekomma i olika 3D-strukturer, vilka är dessa?
- A-form
- B-form (klassiska)
- Z-form
Vad tror man är anledningen till att Z-form av DNA finns?
Man tror att DNAt strukturerar sig så här i sekvenser som är väldigt GC-rika för att få plats med nukleotiderna
Fler bindningar mellan GC än AT - tar mer plats
Vad innebär det för en PCR-körning om en DNA-sträng är väldigt GC-rik?
En GC-rik DNA-sträng är mer termiskt stabil så det krävs att man tillför mer värmeenergi för att denaturera strängen
Vad är supercoiling?
När cirkulärt DNA vrids ytterligare - utöver dubbelhelix-struktur
Vad heter de enzym som kan ändra supercoiling hos cirkulärt DNA?
Topoisomeraser
Vad är overwinding av DNA och när kan det ske?
Overwinding av DNA är när DNAt under replikation och supercoiling slår knut på sig själv och inte kan coilas vidare utan hjälp av topoisomeraser
Finns supercoiling i bara en form?
Nej! Det finns i många former, bland annat cirkulärt och linjärt där det twistas och writhe:as på många sätt… Topoisomeras är involverat i detta!
Vad är en mutation?
En mutation är en permanent förändring i DNA-molekylens nukleotidsekvens
Vad är en mutant?
En mutant är en organism eller ett protein med mutation
Vad är en vildtyp?
En organism med ”normal” (icke-muterad) sekvens
Vad är en punktmutation?
En förändring i ett enda baspar
Vilka former av punktmutationer finns det?
- Substitution (ersättning): A → T
- Deletion (borttagning): A → _ (inget, han är borta)
- Insertion (lägga till): A → A + A
Vad är polymorfism?
En genetisk variation som blivit så pass utspridd att >1 % av befolkningen har den
Majoriteten av alla polymorfismer är single nucleotide polymofism (SNP) och berör bara en enda nukleotid
Angående substitutions-punktmutationer: vad är skillnaden på en transition och en transversion?
Transition - mutation där en purin blir en annan purin eller en pyrimidin blir en annan pyrimidin: A ⇔ G, C ⇔ T
Transverion - mutation där purin blir pyrimidin eller vice versa: A/G ⇔ C/T
Hur brukar de olika potentiella effekterna av en mutation benämnas? Ge exempel.
Tyst mutation - punktmutation som inte leder till någon förändring av aminosyrasekvens, märks liksom inte
Missense-mutation - mutation som resulterar i att det tänkta blir något annat, aminosyrasubstitution
Nonsense (non-sense)-mutation - stoppkodon introduceras. Går från Lys → Stopp
Frame-shift/läsramsförskjutning - fel i aminosyrasekvens efter en deletion/inserting-mutation som liksom ändrar och fuckar med läs-timingen.
Suppressormutation - mutation som helt eller delvis återställer effekterna av en annan mutation. Typ: ”mutation som gör att mutation som resulterade i 30 % funktion sen istället blev 70 %
Vilka är orsakerna till skador på DNA i levande celler?
- Spontana förändringar - bortklyvning av purinbaser eller deaminering av cytosin till uracil
- Replikationsfel - DNA-polymeras som gör misstag vid DNA-kopieringen
- Kortvågig strålning - Energirik γ-strålning kan generera enkel- eller dubbelsträngsbrott på DNA molekylens- sockerfosfatryggrad
- Kemiska agens som orsakar mutation - metylering av DNA-baser, deaminering, syreradikaler från reaktiva oxidanter
Vad är Ames test? Hur går det till?
Ett test som används för att undersöka ett ämnes cancerogenitet (aka mutagenicitet).
- Man gör en substitution/frameshift-mutation av en salmonellabakterie (kräver histidin för tillväxt) i en histidin-producerande gen så den inte kan producera histidin.
- Man odlar den misstänkta mutagenen på två histidin-lösa men berikade agarplattor. Till den ena adderas det ämne man misstänker vara mutagent (leda till cancer, hög mutationsgrad)
- Om mutagen-behandlad salmonella lyckas proliferera och växa mycket jämfört med den obehandlade förstår vi att den har hög mutagenicitet då den återfått histidin-produktion och har hög mutationsgrad tack vara mutagenet som tillsattes. Mutagenet är bekräftat cancerogent. (Pga salmonella-baserad är metoden inte perfekt för människo-utredningar…)
