Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

Cell biology > Gene regulation > Flashcards

Gene regulation Flashcards

You may prefer our related Brainscape-certified flashcards:
AP® Biology flashcards Biology 101 flashcards
1
Q

Vad är det för skillnad mellan kromosomerna hos en bakterie och en eukaryot cell?

A

Prokaryote:
chromosome in cytosol, circular chromosome, no intrones/exones, compact.
Eukaryotes: linear chromosomes in nucleus. Exones/intrones, splicing of RNA, låg andel proteinkodande DNA.

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

Vilken funktion har telomererna?

A

The ends of the chromosomes. Telomerer som en buffert som kan forstörras litegran

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

Varför tror du det finns det så många Ori hos eukaryoter

A

Ori = replication origin. Där replikation börjar. Cellen kan använde på fler ställen samtidigt, på så sätt snabbare replikerar genomet.

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

Beskriv hur DNAt är packat i en eukaryot kromosom.

A

lindad två varv DNA linker DNA histon complex loopas ihop kromatinfiber loopade kromatin
Kromosom innehåller proteiner, histoner (50% of the mass), DNA+proteiner = kromatin. Nukleosom är kromatinets minsta enhet består av histon med ca två varv DNA helix (147 bp) och DNA linker (80 bp)
packas i fler nivå.
centromer håller ihop de två kromosom

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

Hur kan cellen ändra kromatinets packningsgrad?

A

På två sätt. I flytta histon complex. II. Cellen kan göra modifieringar så det inte bindar lika hårt.

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

What does DNA-polymerase do?

A

DNA polymerase follow helicase synthesising new DNA.
The direction is always 5’ to 3’ very important! On 5’ prime end is the phosphate group. On 3’ prime end an OH group. Make and synthesise them 5’ to 3’.

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

What does the protein helicase do in DNA replication?

A

Helicase unwinds the two DNA strands

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

Is DNA antiparallel?

A

Yes

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

How is the lagging strand of DNA synthesised during DNA replication?

A

5’ to 3’ just as the leading strand. Since helicase is moving in the opposite direction for the lagging strand, it has to make Okazaki fragments that will later be “glued” together

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

Is DNA replication bidirectional?

A

Yes

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

What are the three stages of DNA replication?

A

Initiation, elongation and termination

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

What makes an ORI the origin of initiation?

A

A-T rich area. Two hydrogen bonds. Its easier to break two hydrogen bonds than three (C-G). Better suited for separation because of only two hydrogen bonds, requires less energy.

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

What is the purpose of the single stranded binding protein during DNA replication?

A

Protein that helps to protect the bases, its purpose is to prevent parental strands from reannealing. Protect from nucleases (that would want to cut).

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

What is helicase?

A

Enzyme that unwinds DNA at both replication forks.

Helicase requires a ton of ATP. Bunches up DNA and creates supercoils

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

How are the supercoils fixed during DNA replication?

A

Topoisomerases (shaped like a T, different types 1,2 and 4). It can cut the DNA strand for the DNA to unwind and unravel. That part of topoismerase arm is called nuclease domain. The other arm called ligase domain to restitch the area back together.

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

What does primase do during DNA replication?

A

Enzyme primase makes RNA primers. Reads DNA strand 3’ to 5’. Synthesises RNA primers 5’ to 3’, 5-10 nucleotides. On 3’ end we have OH.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

What does DNA polymerase III do?

A

DNA polymerase III will make DNA but needs RNA primers, needs the 3’ OH of RNA primer.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

DNA polymerase III has another function than elongation from RNA primers, what is that?

A

Proof reading. Reads 3’ to 5’

3’ to 5’ exonuclease activity to cut out and put correct bases.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

What does DNA polymerase I do?

A

It removes primers 5’ to 3’ with exonuclease activity. Reads 3’ to 5’ and synthesises 5’ to 3’.

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

What is the difference between polymerase I and III?

A

That I can remove RNA primers using 5’ to 3’ exonuclease activity.

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

What does the enzyme ligase do during DNA replication?

A

It fuses DNA ends together from Okazaki fragments and from where RNA primers were

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

What are the centres and ends of chromosomes called?

A

Centromeres and telomeres.

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

What function does telomeres have?

A

They don’t code for anything so they act as a buffer. They shorten over time. Prevent gene loss.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

What is the Hayflick limit?

A

is the max amount of time that DNA can replicate before it starts to involve genes. The last RNA primers, there is no 3’ end that DNA polymerase can add bases to. This is why it shortens.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

What is the enzyme that elongates telomeres called?

A

Telomerase.
It expresses complimentary nucleotides. Uses RNA to make DNA. Reverse transcription.
Stem cells really need this.
Cancer cells have found a way to upregulate activity of telomerase, allows them to keep replicating.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

What are ”Sliding clamps”?

A

Sliding clamp för at DNA sitter bra och håller sig fast.
A DNA clamp, also known as a sliding clamp or β-clamp, is a protein complex that serves as a processivity-promoting factor in DNA replication. As a critical component of the DNA polymerase III holoenzyme, the clamp protein binds DNA polymerase and prevents this enzyme from dissociating from the template DNA strand.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

What is an Okazaki fragment and why is it needed?

A

Polymerase III kan bare tillverka i riktning 5’-3’ och därför tillverkas lagging strand i små bitar (Okazaki fragments)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Används båda DNA-strängarna som informationsbärare?

A

Ja båda behövs. Varje ny DNA sträng består av en ny och en gammal.

29
Q

What does it mean that DNA replication is semiconservative?

A

meaning one parental strand and one daughter strand form the new DNA strand.

30
Q

Hur repareras fel som uppkommit i DNA?

a) Fel på ena strängen, t ex miss-match

A

En eller flera baser kan klyvas bort beroende på skada
• Missmatch vid replikation.
• Kemisk modifiering av nukleotiderna
• Dimerisering av nukleotider
•Flera olika typer av enzymer ”söker av” DNA-sekvensen och klyver bort fel
•Den ”gamla” DNA-strängen innehåller kovalenta modifieringar, t ex
metyleringar.
• Gör att cellen vet vilken sekvens som är den rätta vid missmatch (=den gamla).

31
Q

What are chromatin remodeling complexes?

A
  • Proteiner som ändrar kromatinets packning

* Använder ATP

32
Q

Hur kan DNA sekvensen skadas?

A
  • Fel vid replikering

* Kemiska förändringar av DNA-baser (spontant eller inducerat)

33
Q

Hur repereras fel som uppkommit i DNA?

b) Brott på båda strängarna

A 
End-joining
• Quick-and-dirty
• Om delarna är fysiskt nära 
varandra
• Delar av ändarna kan ”trimmas 
bort” av nukleaset.

Homolog rekombination
• Mer noggrann
• Kräver en nyreplikerad kopia av
den brutna helixen.

34
Q

Vilka olika typer av RNA finns det i cellen?

A

mRNA code for proteins
tRNA adators between mRNA amd amino acids during protein synthesis, miRNA regulate gene expression,
rRNA form the core of the ribosome and catalyse protein synthesis
other RNAs used in RNA splicing, telomere maintenance and others.

35
Q

Hur vet RNA-polymeraset var det ska börja och sluta läsa av DNAt?

A

promotor anger vart det ska börja
hos eukaryot poly-A sekvens anger var det ska sluta men förtsätter lite mer
prokaryote har en terminatorfrekvens.

36
Q

Hur sker initieringen av transkriptionen?

a) i bakterier

A 
Prokaryot transkription
•Promotor känns igen av 
Sigma-subenhet
•Sigma-subeheten
lossnar när 
transkriberingen startat
37
Q

Hur sker initieringen av transkriptionen?

b) hos eukaryoter

A
  • RNA-pol kan ej ensamt starta transkription
  • Kräver fler olika proteiner
  • ”General transcription factors”
  • Bildar ett komplex tillsammans med RNA-pol
  • Initiering av transkription
  • Inbindning av transkriptionsfaktorer till TATA-box
  • Inbinding av RNA-pol + transkriptionsfaktorer
  • Fosforylering av RNA-pol av TFIIH
  • Dissociation av vissa transkriptionsfaktorer 
  • Transkription startar
  • Transkription slutar efter PolyA-signalsekvensen
  • Defosforylering av RNA-pol och dissociation från DNA
38
Q

RNA-polymeraset är mycket mindre noggrant än DNA-polymeraset. Varför tror du det är så?

A

DNA är template för alla proteiner som ska tillverkas och det krävs hög noggranhet när DNA ska kopieras. RNA har kortare livstid så inte “lika viktig”, inte lika kritisk om det blir fel.

39
Q

Hur ser ett färdigt mRNA ut i eukaryota celler? Beskriv även processen från pre-mRNA till
det färdiga mRNAt.

A

In the nucleus, a pre-mRNA is produced through transcription of a region of DNA from a linear chromosome. This transcript must undergo processing (splicing and addition of 5’ cap and poly-A tail) while it is still in the nucleus in order to become a mature mRNA

40
Q

Till skillnad från hos bakterier måste eukaryot mRNA bli helt färdigt innan translationen kan
börja. Varför?

A

•Prokaryot mRNA kan translateras till protein
direkt när det bildas
• T o m innan hela mRNAt blivit färdigt
•Eukaryot mRNA måste processas och
transporteras till cytosolen. Transkriptionen i cellkärnan, mRNA kommer först ut när färdigt. Translation görs utanför cellkärnen.

41
Q

Många proteiner har aminosyran metionin i N-terminalen. Varför?

A

För att startkodon är samma som för meteonin.

42
Q

Vad är antikodonets uppgift?

A

antikodon på RNA som basparrer med mRNA

43
Q

Var i cellen kan ribosomer finnas?

A

i cytosolen och i ER. beroende på protein som ska tillverkas. mitokondrier har egna ribosomer.

44
Q

Startkodonet anger var translationen ska börja, men var på mRNAt binder ribosomen in?
Vilken del av ribosomen är det som binder? Ange skillnader mellan prokaryoter och
eukaryoter.

A

I prokaryotes ett ribosombindande site på mRNA. Kan sitta varsomhelst på mRNA.
Eukaryote sker vid cappade 5’ enden på mRNA poly-A-svansen.

45
Q

Många proteiner har olika splicing-varianter. Vad innebär detta?

A

splicing där entroner klyvs bort. •Vid splicingen kan exonerna i ett pre-mRNA kombineras på olika sätt.
•En gen -> Ett pre-mRNA -> flera mRNA -> flera proteiner
•Ett sätt att skapa proteiner med olika egenskaper
• Splicing-varianter
•Ett exon kan motsvara en domän i ett protein

46
Q

Hur förhindras trasigt/ofullständigt mRNA från att translateras hos eukaryoter?

A

Trasigt mRNA har inte initieringsfaktorer, detta är ett sätt att regulera så att endast hela mRNA translateras.

47
Q

Man brukar säga att elongeringen av translationen består av fyra steg som repeteras. Beskriv
hur detta går till.

A

Step 1 and 2 peptide bond formation. tRNA positioned in P and A site.
Step 3 and 4 translocation. tRNA positioned in E and P site so that a new tRNA can arrive at A site.

48
Q

Vad får ribosomen att släppa från mRNAt när proteinet är färdigt?

A

stoppkodon och release factor binder till stopp kodon.

49
Q

Hur går translationen till för proteiner som sedan ska exporteras ut ur cellen?

A

Ribosom transporteras till ER.

50
Q

Viktiga komponenter för translation

A

mRNA
• Bestämmer aminosyrasekvens
tRNA
• Bärare av aminosyror och komplementär till kodonen på mRNAt
Aminoacyl-tRNA-syntas
• Enzym som kopplar rätt aminosyra till rätt tRNA
Ribosom
• ”Maskineriet” som bygger ihop proteinet.

51
Q

Den eukayota ribosomen

A
  • Två subenheter:
  • 40S –matchar tRNA med mRNA
  • 60S - katalyserar bildning av peptidbindning
  • Hela ribosomen 80S
  • Tre inbindings-site för tRNA
  • E, P, A
52
Q

Man brukar säga att elongeringen av translationen består av fyra steg som repeteras. Beskriv
hur detta går till.

A

Three sites in ribsome EPA

Step 1 and 2 peptide bond formation (sits on PA)
Step 3 and 4 translocation (moves to EP) so that new tRNA has space to sit in A site and tRNA in E site leaves.

53
Q

Vad får ribosomen att släppa från mRNAt när proteinet är färdigt?

A

I slutet av den kodande delen av mRNA finns stopp-kodon. Release factors binder till stopp-kodon som avbryter elongering of frigör peptidkedja.

54
Q

Ge exempel på några posttranslationella modifieringar. Var i cellen sker detta?

A

Sker i Golgi apparatus. Exemplar är glykosolyleringer, fosforyleringer.

55
Q

Vad händer med proteiner som märks in med ubiquitin?

A

Ubiquitin märkar in proteiner som är skadade, cylinder, mitt i sitter aktiva sitet som klyver ner proteinet, called protease.

56
Q

Vad är ”Housekeeping genes”?

A

proteiner som är extra viktiga för cellen som alla celler uttrycker hela tiden
eg. gener för RNA-polymeras, ribosomer, DNA-repair, vissa metabola vägar, cytoskelett, mm

57
Q

Vilka två ”komponenter” behövs för en ”transcriptional switch”?

A

Stänga av eller starta transkription, ett protein som kan binde in o öka eller minska.

58
Q

Vad menas med ett polycistront mRNA, och var kan man normalt hitta denna typ av mRNA

A

polycistront mRNA bakterier kan användes för att uttrycka flera olika.

59
Q

Lac-operonet uttrycker tre proteiner som har med laktos-metabolism att göra. Operonet
regleras med en aktivator och en repressor. Vad heter dessa och hur fungerar de? Ange på
vilket sätt cAMP och laktos påverkar.

A

regleras med activator CAP
mått på glukos.
represser känner av laktos så allolaktos (binder in till repressor och lössnor repressor) mått på laktos

60
Q

Vad är en operator-sekvens?

A

The operator is a special DNA sequence located between the promoter sequence and the structural genes that enables repression of the entire lac operon, following binding by the inhibitor (lac i) protein. Expression of the lac operon is, in fact, regulated by the presence of lactose itself.

61
Q 
Trp-operonet regleras av en repressor som minskar uttrycket från operonet vid närvaro av 
tryptofan. Utöver detta finns ytterligare en mekanism för reglering av Trp-operonet som 
kallas attenuering (flera andra operon regleras också på detta sätt). Förklara hur attenuering 
fungerar.
A

En leader sekvens sitter mellan promotor och sekvens för första enzym, den innehåller en attenuator sekvens som kan bilda loop strukturar för att avbryta eller förstsätta transkription.

62
Q

Transkriptionsfaktorer har stor inverkan på initieringen av den eukaryota transkriptionen
och påverkar hur snabbt och lätt ”transcription initiation complex” bildas.
a) Var på DNAt sitter de regulatoriska sekvenser där
transkriptionsfaktorerna binder in?
b) Vad har mediator-complexet för funktion?
c) Vad är combinatorial control?

A

a) Kan sitta 10000 baspar från promotor
b) Mediator complex sammanlänkar transkriptionsfaktor och RNA-pol- komplexet. Bildar transcription initiation complex.
c) Normalt samverkar flera olika transkriptionsfaktorer. Både aktivator- och repressor-proteiner kan binda samtidig. Detta kallas combinatorial control.

63
Q

Hur kan transkriptionsfaktorer leda till att kromatinets packningsgrad ändras?

A

Chromatin remodelig complex can flytta histoner som kan blokera promotor. För att öka transkription kan histoner acetyleras. För att minska transkription kan histoner deacetyleras.

64
Q

Vad är cell memory?

A

Differentierade celler behåller sin differentiering vid celldelning

65
Q

Hur fungerar en positiv feedback-loop (kopplat till cell memory)?

A

En kritisk transkriptionsfaktor (A) aktiverar:
• Sin egen transkription
• Transkription av celltyps-specifika gener

66
Q

Vad innebär Epigenetiska modifieringar? Ge exempel kopplat till cell memory.

A
  • Metyleringsmönster kan överföras på dotterceller
  • Metyleringarna blockerar transkription.
  • Maintenance methyltransferase överför ”kopierar” metyleringar till den nyreplikerade DNA-strängen
67
Q

Dicer och RISC används både för miRNA och siRNA. Förklara vad Dicer och RISC är.

A

miRNA processas i cytosol och klyvs av Dicer, ett RNase
RISC kan binda till mRNA i cytosol vid basparning med miRNA vilket blokerar translationen och mRNA kan bryts ner av nukleaser i RISC.

68
Q

På vilket sätt påverkar RISC (laddat med RNA) genuttrycket?

A

mRNA som sitter i RISC komplex kan basparrer til mRNA. bryta ner MRNA posttranskriptionell reglering.

69
Q

What is a transcriptional switch?

A

Transkriptionen av en gen kan stängas av och på. Regleringen kan ge ökning eller minskning av mängden mRNA. Oftast är det initieringen av transkriptionen som regleras.

Cell biology (11 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions