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Mikrobiologie 2 > Genetik > Flashcards

Genetik Flashcards

1
Q

Zentrales Dogma der Molekularbiologie

A

Wenn (sequenzielle) Information einmal in ein Protein übersetzt wurde, kann sie dort nicht wieder herausgelangen

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2
Q

Wie funktioniert das Laktoseoperon?

A

Transkription der lacGene ist durch Repressor an Operator blockiert, durch Bindung eines Induktors wird Repressor inaktiviert

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3
Q

Wie wird die Translation an einem Operon initiiert?

A

Ribosomenbindungsstelle (Shine-Dalgarno-Sequenz) durch Ribosomal Protein 1, 70S-Ribosom bindet an mRNA

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4
Q

Wie viele Operone hat E.coli?

A

ca. 700, 3-4 Gene pro Operon (55% des Genoms)

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5
Q

Überoperon

A

ribosomales Superoperon (ca. 50 Gene)

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6
Q

Welche Regulationsmechanismen gibt es?

A

keine Kontrolle, Kontrolle der Enzymaktivität, Translationskontrolle,Transkriptionskontrolle

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7
Q

Wie kann die Expression durch DNA-Strukturänderung kontrolliert werden?

A

Kopienzahl der Gene, Methylierung, Rekombination, Superhelikalität

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8
Q

Wie kann die Expression über die mRNA kontrolliert werden?

A

Stabiltät (Halbwertszeit)

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9
Q

Wie kann die Expression über die Translation kontrolliert werden?

A

RNA-Bindeproteine, regulatorische sRNA

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10
Q

Wie kann posttranslational die Expression gesteuert werden?

A

kovalente Modifikationen, allosterische Regulation, Proteinabbau

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11
Q

Was macht Dam-Methylase?

A

methyliert Adenin-Rest der GATC-Sequenz (Replikationsursprung), nach Replikation kann DNA-Polymerase nicht mehr an hemimethylierte DNA binden, die neuen Stränge können dann wieder methyliert werden (Epigenetischer Mechanismus, um Phasenvariation zu kontrollieren, Teil eines Reparaturmechanismus, um Basenfehlpaarung zu markieren)

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12
Q

Wie funktioniert die Phasenvariation bei Flagellaproteinen von Salmonella enerica?

A

wird Hin-Rekombinase synthetisiert, bindet sie an Hix-Sequenzen, sodass Promotor falsch orientiert ist, danach wird statt H2-Flagellin H1-Flagellin exprimiert

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13
Q

DNA-Superhelikalität (Supercoiling)

A

durch Spannung entstehen mehr Windungen, dadurch entsteht eine Superspirale um histonähnliche Ankerproteine, wird ein Strang gespalten, löst sich die Superspiralisierung

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14
Q

Was macht Typ-1-Topoisomerase?

A

spaltet einen Strang der superspiralisierten Doppelhelix, fügt den anderen Strang durch den Bruch und fügt die Enden wieder zusammen: Helix hat in diesem Bereich eine Superspirale weniger

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15
Q

Was macht DNA-Gyrase?

A

fügt negative Supercoil-Windungen unter ATP-Verbrauch ein

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16
Q

Was macht der Sigma-Faktor?

A

erkennt den Promotor und die Initiationsstelle, damit Transkription beginnen kann

17
Q

Wie kann die Transkription negativ reguliert werden?

A

Stamm-Schleife (umgekehrte Wiederholungssequenzen) in der RNA unmittelbar vor einer Folge von Uracilresten führt zu Termination der Transkription

18
Q

Wie erfolgt die Promotorerkennung bei Archaea?

A

Tata-Bindeprotein bindet an Tata-Box, TFB bindet an BRE und an INIT (Initiatorelement), dann bindet RNA-Polymerase

19
Q

Welche Transkriptionsregulatoren binden DNA?

A

Zinkfinger, Leucinreißverschluss, Helix-Turn-Helix-Motiv

20
Q

Wie funktioniert das Argininoperon?

A

Negative Regulation (Corepressor Arginin aktiviert Repressor, sodass Transkription blockiert wird) - oft bei Biosynthesewegen

21
Q

Wie funktioniert das Maltoseoperon?

A

Positive Regulation: Induktor (Maltose-Zucker) bindet an Maltoseaktivatorprotein, welches an Aktivatorbindestelle bindet, sodass RNA-Polymerase an Promotorsequenz bindet

22
Q

Polysomen

A

mRNA mit linearer Ansammlung von Ribosomen

23
Q

Was ist das allosterische Enzym?

A

Endprodukt einer Enzymkette hemmt Enzym 1 dieser Kette (allosterisches Enzym)

24
Q

Beispiele für kovalente Proteinmodifikation

A

Phosphorylierung, Adenylierung, Methylierung, Acetylierung

25
Q

Wie ist das Genom von Prokaryoten, einzelligen Eukaryoten und multizellulären Eukaryoten aufgebaut?

A
  • Prokaryoten: Gene größtenteils hintereinanderweg
  • Eukaryoten: einzellig: relativ kompakt
  • mehrzellig: sehr ausgedehnt, viele nicht-codierende Bereiche
26
Q

Erkläre einen Riboswitch

A

Regulation auf Translationsebene: ein spezifischer Metabolit verändert die Sekundärstruktur der RNA auf der Domäne des Riboswitch (liegt vor Shine-Dalgarno-Sequenz), sodass das Ribosom entweder nun binden (Antiterminatior- ON) oder nicht mehr binden (Terminator - OFF) kann

27
Q

Erkläre Attenuation am Beispiel der Tryptophan-Synthese (was ist bei Trp-Überschuss, was bei Mangel?)

A
  • bei Tryptophanüberschuss translatiert das Ribosom das gesamte Leaderpeptid, es bildet sich spät eine RNA-Schleife, sodass Transkription beendet wird, bevor Gene für Trp-Biosynthese erreicht werden
  • bei Tryptophanmangel kann das Leaderpeptid nicht fertig translatiert werden (kein Trp da), sodass sich schon eher eine RNA-Schleife bildet, die Transkription setzt sich fort, damit Strukturgene für Trp-Biosynthse transkribiert werden

Mikrobiologie 2 (10 decks)

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