F16: DNA og kromosomer Flashcards

1
Q

Hvad er nukleosider, nukleotider og nukleobasser?

A

Nukleobaser er N-holdige ringstrukturer
Nukleobaser bundet til (deoxy)ribose gennem N-glykosidbinding kaldes nukleosider
Nukleosider bundet til en eller flere P-grupper er nuleotider.

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

Redegør for DNA struktur og funktion

A

Struktur: Opbygget af to komplementære antiparallelle strenge af nukleotider, der er bundet sammen med hydrogenbindinger. Fra 5’enden sidder P-gruppe på 5’-C-atomet i sukkerstoffet, herefter følger sukkerstof med base og næste nukleotids P-gruppe på 3’C i sukkerstoffet. Baseparring mellem AT og CG (hhv. 2 og 3 H-bindinger), så der dannes dobbelthelix med 10,4 nukleotider/turn. Den ene streng løber 5’3’, den anden modsat.
Funktion: Langtidslager af DNA, der giver mulighed for interaktion med proteiner.

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

Redegør for kromatinstruktur herunder histoner og nukleosomer

A

DNA og de associerede proteiner (histoner og non-histone kromosomale proteiner) kaldes kromatin. Kromatin danner kromosomer.
Histoner gør det muligt at pakke DNA i nukleosomer, hvor histonkomplekser sidder som perler på en snor med DNA vundet omkring. Der er 147 nukleotidpar vundet 1,7 gange om hvert histonkompleks (nukleosome core particle), der består af 2*(H2A+H2B+H3+H4). Mellem nukleosomerne er linker-DNA. Teknisk set er det ene linker-DNA en del af nukleosomet, der er cirka 200 nukleotider langt. DNA bindes til histonerne gennem nonkovalente bindinger. Der er mange K og R i histoner til at matche negative P-grupper.

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

Hvilke funktioner har nukleotider?

A

Kodende i DNA og RNA
Energienhed
Coenzymdel
signalering (cAMP og cGMP)

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

Redegør for histonmodifikationer og deres biologiske funktion

A

Histonernes N-terminale hale kan modificeres, hvilket påvirker kromosomstruktur- og funktion. Acetylering og methylering, ubiqitylering og fosforylering. Methylering giver heterokromatindannelse mens M+A og A+P kan give genudtrykkelse. Acetylering løsner op ved at fjerne positiv ladning på K. Cytosinmethylelring lukker også for udtrykkelsen. Histonkoden læses af code readers, der undersøger behov for reparation, genudtrykkelse, DNA-syntese m.v.
Biologisk funktion: Påvirker gener i nærheden og inaktiverer det ene x-kromosom.
Histonvarianter indsat i interfase (og ikke S) kan også give fx transkriptionel aktivering, DNA-reparation m.v.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Redegøre for begreberne eukromatin og heterokromatin

A

Eukromatin er tilgængeligt for proteiner og derved for transkription, mens heterokromatin er kraftigt kondenseret og oftest er genekspressionen er “lukket ned”. Heterokromatin findes i centromerer og telomerer og andre steder.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Beskrive telomerer og centromerer

A

Kromosomer indeholder 1 centromer og 2 telomerer samt replikationsorigins. Replikationsorigins er nukleotidsekvenser, hvor duplikation af DNA påbegyndes
Centromer: Den region af kromosomet, der holder søsterkromatiderne sammen og hvor kinetchore mitrotubuli hæfter under mitosen. Består formentlig af lange repeats af nukleinsyre-proteinkomplekser, der nedarves.
Telomerer er enderne på kromosomet, der består af repetitive sekvenser. De forhindrer at DNA bliver kortere gennem hver replikation, hvad der ellers ville have været tilfældet pga. 5’-3’-synteseretningen. De beskytter ligeledes mod nedbrydning via exonukleaser

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

Redegøre for begrebet genom

A

Den totale mængde af genetisk information, der findes i kromosomerne i en celle. Nogle gange henviser det også til det DNA, der indeholder denne information.

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

Redegøre for begreberne gen og kromosom

A

Vi har 23/24 forskellige kromosomer (homologe og kønskromosomer) i hver celle, der sammen med mtDNA giver vores arvemateriale. Hvert kromosom består af kromatin. I hvert kromosom er ét langt DNA-molekyle, der er vundet op.
Et gen er en DNA-sekvens, der transkriberes som én enhed, der koder for en eller flere beslægtede molekyler - RNA eller protein - og som er arveligt.

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

Beskrive et eukaryot gen

A

Enhancer/silencer-sites kan være langt fra genet.
Promoter sequencer: Kontrollerer genekspression opstrøms for genet og inkluderer TATA-boksen, der findes 30-80 nukleotider før transkriptionssitets start. Funktionen er at facilitere RNA-pol.-binding. Herefter kommer stedet for initiering af transkription og herefter sted for start af translation med startcodon
Så kommer ORF med exons og introns (transkriberes, men translateres ikke). 5’ og 3’ UTR ligger i første og sidste exon.
Terminator sequences med stopcodon for translation og 3’UTR, herefter transkriptionsstop.

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

Hvordan farves kromosomerne?

A

Med hybridisering, ofte når DNA er kondenseret.

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

Hvad er funktionen af DNA, der ikke koder?

A

Noget har betydning for kontrol af genudtrykkelse, men meget af den kender vi ikke funktionen af

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

Hvad er funktionen af DNA, der ikke koder?

A

Noget har betydning for kontrol af genudtrykkelse, men meget af den kender vi ikke funktionen af.

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

Hvad er gennemsnitlig genstørrelse?

A

27.000 nukleotidpar

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

Hvonår dekondenserer interfasekromosomer?

A

Ved replikation, reparation og transkription

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Hvordan er kromosomet organiseret?

A

DNA-dobbelthelix er vundet om histonkomplekser med linker-DNA imellem. Disse “perler på snor”-nukleosomer pakkes til 30 nm kromatinfiber holdt sammen af histonhaler, der foldes til loops, der sidder på kromosomet.

17
Q

Hvorfor er ikke alle nukleotidpar lige godt bundet til histonerne?

A

Når DNA vikles om, sker der kompression af minor groove. CG er bedst placeret på ydersiden. Bindingsstyrken er afhængig af nukleotidsekvensen, og derfor er der bestemte steder, hvor histonkomplekserne sidder - det er dog fleksibelt med flere bindingssteder på DNA.

18
Q

Hvordan er kromosomet organiseret?

A

DNA-dobbelthelix er vundet om histonkomplekser med linker-DNA imellem. Disse “perler på snor”-nukleosomer pakkes til 30 nm kromatinfiber holdt sammen af histonhaler (N-term.), der foldes til loops, der sidder på kromosomet.

19
Q

Hvordan udskiftes histonelemeenter/hele histoner?

A

Med histonchaperoner.

20
Q

Hvordan ændres hvilken sekvens histoner bindes til?

A

Med ATP-afh. kromatinremodeling complexes –> nucleosome sliding
Andre bundne proteiner kan hæmme/fremme nukleosomdannelse
Ting, der kan spille ind: Histonmodifikationer og modifikationer på DNA-niveau

21
Q

Hvordan udskiftes histonelemeenter/hele histoner?

A

Med histonchaperoner.

Histoner kan fjernes fra DNA med høj saltkoncentration

22
Q

Hvad gør H1?

A

Linkerhistonen, der er større end de andre, binder til hvert nukelosom og styrer den måde, hvorpå DNA forlader nukleosomet. På den måde kan 30 nm-fiberen dannes.

23
Q

Hvad styrer, hvilke proteiner der skal udtrykkes i en celle?

A

Epigenetik, herunder histoners position

24
Q

Hvad er position effect?

A

Inaktivering af gener pga. nærliggende heterokromatin. Dette er arveligt og spredes også over kromosomet - det hæmmes og øges af forskellige proteiner, der fx modificerer histoner.

25
Q

Hvor og hvordan bliver histoner modificeres?

A

P på Ser, acetylering og methylering på K. Det sker med fx HAT (histon acetyl transferaser) og fjernes fx af HDAC (histon deacetylasekompleks). På samme måde findes methylae og demethylase. De rekrutteres af transkriptionsregulatorer, der binder til specifikke sekvenser og kan tilsvarende binde andre proteiner, der kan modificere kromatin.

26
Q

Hvad er histonkoder?

A

Mønstre af histoner og deres modifikationer, der giver et bestemt signal, der kan læses af en kodelæser (regulatorisk protein eller kompleks af disse), selv i kondenseret kromatin.

27
Q

Hvad kan føre til spredning af heterokromatin?

A

Reader-writer-komplekser, der laver kædereaktion af histonmodifikationer dirigeret af transkriptionsregulatorer. Der kan også være eraserkomplekser.

28
Q

Hvordan forhindres heterokromatinspredning?

A

Med barriere-DNA-sekvenser, der fx indeholder sites der binder acetylaser

29
Q

Hvordan er kromatinen arrangeret i centrosomet?

A

Med særlig H3-variant og andre protener, der pakker kromatinen tæt og giver ophav til kinetochor. Der er sekvenser, der kan øge sandsynligheden for centromerdannelse.

30
Q

Kan centromerarrangement ændres?

A

Hvert kromosom må kun have 1 centromer, men ved brud og samling af fragmenter kan man se denovo-centromerdannelse eller inaktivering.

31
Q

Hvordan nedarves centromerposition?

A

Gennem nedarvning af H3H4-tetramer, hvor H3-varianten følger med og rekrutterer flere af samme type.

32
Q

Er heterokromatin permanent?

A

Nej, ikke nødvendigvis - nogle proteiner skal fx udtrykkes i én del af organismens levetid og ikke resten af tiden.

33
Q

Hvad sker der med loops under RNA-syntese?

A

De danner puffs, hvor de folder sig ud

34
Q

Hvad er fractal globule?

A

En model for, hvordan kromosomer kan være helt kondenseret og samtidig let kan dekondensere, når der er brug for det.

35
Q

Er kernen homogen mht. genekspression?

A

Nej, når gener udtrykkes meget, kan de være i kromatinloop, der giver dem en særlig placering i kernen.

36
Q

Hvorfor er mitotiske kromosomer kraftigt kondenserede? Hvordan sker kondenseringen?

A

Der skal ikke være genudtrykkelse. Så kan de let skilles ad og går ikke i stykker pga. kompakt pakning. Histonmodifikationer hjælper til, sammen med kohesiner og kondensiner.

37
Q

Hvordan er kondenseringsgraden i interfase?

A

Nogle steder er der heterokromatin, men det meste er eukromatin, der formentlig er på form af en tætpakket nukleosomfiber