Genetisk variasjon, skade på DNA og DNA reparasjon

Question 1

Hva er alleler?

Answer 1

Det er to eller flere varianter av det samme genet

Question 2

Hva er en mutasjon?

Answer 2

endring av arvestoffet

Question 3

mutasjon kan oppstå i kjønnsceller eller i somatiske celler, hva er somatiske celler?

Answer 3

alle celler i kroppen unntatt kjønnsceller

Question 4

Hvilke type mutasjoner har vi?

Answer 4

• Punktmutasjon
– utbytting av ett basepar
• silent (stille)
• missense
• nonsense 

• Delesjoner og insersjoner
– tap eller tilførsel av en/flere baser (nukleotider)

• Kromosomal (store områder)
– delesjoner
– translokasjoner

• Genkopitall

• Aneuploiditet (hele koromosomer)
– trisomi
– monosomi

Question 5

Hva er SNP?

Answer 5

variasjon/mutasjon i en enkel base

Question 6

Hva er polymorfisme?

Answer 6

Polymorfisme: to eller flere varianter av et gen i et bestemt locus innen en og samme populasjon

Question 7

gi eksempler på DNA-skader som kan

føre til mutasjoner

Answer 7

• Spontane kjemiske endringer
– deaminering av baser
– tap av baser
• DNA replikasjonsfeil
• Cellens metabolisme
– oksydering
• Ulike kjemikalier 
– alkylering
– oksydering 
• Stråling 
– DNA trådbrudd
– oksydering
– base-dimerisering

Question 8

Hva vil skje med et basepar hvis den ene av basene mangler?

Answer 8

Iblant kan det hende at det har skjedd noe og du har mistet en base på en dna tråd, det som skjer da er at når dna blir replisert så hopper dna polymerasen over det tomme området og den neste dna tråden for en basepar mindre

Question 9

hvordan kan eks tobakksrøyk føre til en mutasjon?

Answer 9

tobakksrøyk er et eksempel på en alkylerende forbindelse. disse forbindelsene erstatter en hydrogen med en alkylgruppe og endrer da på arvestoffet,

Question 10

hvordan kan frie radikaler føre til mutasjon?

Answer 10

frie radikaler er veldig reaktive og fører lett til oksidasjon, la oss si at guanin blir oksidert da blir den til T, og det vil skje en etpunktsmutasjon slik at vi ender opp med TA isteden for GC og vi kan få dannet et annet protein

Question 11

hvordan kan UV lys føre til mutasjoner?

Answer 11

det som kan skje er at to thymin blir koblet sammen når de blir eksponert for UV lys. dette komplekse kalles for thymin dimers og kan føre til mange sykdommer. eks kan DNA polymerasen tolke begge thymin som bare en tymin eller så kan proteinbyggingen bare stoppe opp.

Question 12

forklar hvordan et punkts mutasjon kan skje, eks at guanin blir oksidert

Answer 12

når guanin blir oksidert vil cytosin i den repliserte tråden bli gjort om til adenin. adenin, det vil si at vi har en binding mellom adenin og guanin, noe som ikke funker pga bindinger mellom dem. når dna tråden igjen blir replisert vil guanin bli gjort om til thymin slik at det passer, da vil baseparret ha endret seg fra GC til TA

Question 13

Hvorfor er det et problem at det forekommer en mutasjon mellom exon og intron i en dna?

Answer 13

I overgangen så har vi koder som sier hva som er en exon og hva som er en intron, hvis den blir endret pga mutasjon så vet ikke enzymene hva som er start eller slutt og da kan vi få med et intron som vil føre til et feil type protein.

Question 14

Hva vil skje ved mutasjon ved en enhancer/regulatoriske deler av dna et?

Answer 14

Hvis det skjer en mutasjon ved enhanceren og aktivatorene ikke kan binde seg, så vil heller ikke transkripsjonsfaktorene binde seg og man får aldri dannet proteine

Question 15

Hva er en silent mutasjon?

Answer 15

Hvis man har en kodon som koder for phenylalin eks uuu og den siste basen blir eks byttet med en C, så går det bra siden begge fortsatt vil kode for Phenylalanin. DETTRE KALLES FOR EN SILENT MUTATION.

Question 16

Hva er en missense mutasjon?

Answer 16

EKS kan C i GCA som koder for alanin bli byttet til en G slik at vi får GGA som koder for glycin, og det blir dannet en annen aminosyre, dette er en MISSENS MUTATION. Den trenger ikke nødvendigvis å være en dårlig ting men den kan være det.

Question 17

Hva er en nonsense mutasjon?

Answer 17

Hvis du har en stopp kodon på starten eller i midten av dna så vil dette ha en stor betydning siden dna da ikke blir komplett, men hvis du har det mot slutten så trenger det ikke å ha en stor betydning.

Question 18

Hva er insersjon?

Answer 18

Vi for satt inn en ekstra base slik at alle de andre basene blir forskyvet en frem, og da kan dette få store konsekvenser hvis det er midt i et gen siden vi får dannet helt andre aminosyrer enn det vi skulle.

Question 19

Hva er delesjon?

Answer 19

at det blir fjernet en base fra DNA templatet

Question 20

Hvorfor er mutasjoner i enzymer spesielt farlige?

Answer 20

Hvis et enzym, som har en veldig spesifikk aktivt sete, får en mutasjon kan dette føre til små endringer i dens aktive sete slik at den ikke lenger klarer å katalysere sin reaksjon

Question 21

Hvilke grupper deler man aminosyrer inn i?

Answer 21

polare uladete R grupper
ikke polar alifatiske R grupper
negativt ladet R grupper
positivt ladet R grupper

Question 22

Hva vil mest sannsynlig ha skjedd hvis en kodon som kodet for en negativt ladet aminosyre eks aspartat ble mutert slik at den kodet for en annen negativt ladet aminosyre eks glutamat?

Answer 22

mest sannsynlig vil det ikke skje mye siden begge er negativt ladete og relativt like. den ene aminosyren kan gjøre jobben til den andre uten problemer

Question 23

Hva avgjør om et protein får forandret funksjon ved en mutasjon?

Answer 23

• hvor i proteinet mutasjonen har forekommet

- egenskaper til aminosyrene (eks ladning)

Question 24

Hva kan mutasjoner i et gen medføre?

Answer 24

• proteinet ikke produseres

- aktiviteten til proteinet endres

Question 25

Hvilke type mutasjon er sigdcelleanemi og hva er det som har skjedd? er den en autonom eller ressesiv sykdom?

Answer 25

det er en punktmutasjon der en base har blitt mutert, spesifikt A i GAG som koder for glutamin syre, slik at den har blitt til T så vi for GTG som koder for valine. siden valin og glutamin har forskjellige ladninger og er to helt forskjellige aminosyrere generelt så vil denne mutasjonen føre til en feil i blodcellenes konformasjon slik at de blir avlange, noe som fører til blodpropp. dette er en recessiv sykdom.

Question 26

Hvilke type sykdom er cystisk fibrose og forklar hvorfor dette er farlig

Answer 26

dette er en autosomal recessive sykdom som rammer klor kanaler i cellemembranen. denne fører til at klorportene ikke åpnes slik at klor ikke kan fraktes ut av cellen. Da er det mange prosesser i kroppen som vil stoppe opp og man kan dø

Question 27

Hvilke type sykdom er huntingtons sykdom, hvordan har den oppstått og forklar hvorfor dette er farlig

Answer 27

denne er autosomal dominant sykdom som vil si at man vil bli syk om man for genet som koder for den. det som har skjedd er at en sekvens (CAG) har blitt gjentatt mer enn 40 ganger midt i exonet (insersjon). dette koder for en protein med ukjent funksjon som fører til at deler av hjernen mangler hjernevev, noe som igjen kan føre til rask utvikling av demens og lignende.

Question 28

Hvilke type sykdom er Duchenne muskeldystrofi (DMD) , hvordan har den oppstått og forklar hvorfor dette er farlig

Answer 28

• X-bundet, recessive sykdom
• store deler av et exon kan være kuttet bort
• Mutasjon i et gen som koder for et protein (dystrofin) som inngår i muskelcellenes cytoskjelett. noe som fører til at de nesten ikke har noe utvikling av muskelceller i kroppen

Question 29

Forklar hva translokasjon er og konsekvensene av den

Answer 29

Translokasjon er bytting av DNA-sekvens mellom to ikke-homologe kromosomer
– rekombinasjon mellom ikke-homologe
kromosomer
– spontant brudd i 2 kromosomer etterfulgt av unormal reparasjon

Konsekvenser
– gen ødelagt ved å bli delt i to
– gen kan komme under kontroll av andre
regulatoriske sekvenser, eks. økt uttrykk av genet som fører til økt aktivitet av proteinet

Question 30

Gi en eksempel på en translokasjon sykdom?

Answer 30

ved translokasjon mellom kromosom 9 og 22 blir ABL fra kromosom 9 flyttet til kromosom 22 og fusjonert med BCR i kromosom 22. ABL-BCR fører til økts tyrosin kinase aktivitet som er et viktig enzym i celledelingen. ved translokasjon blir de regulatoriske områdene til kromosom 22 mer aktivt slik at cellene deler seg oftere. Hvis man får denne mutasjonen på en stamcelle for leukocytter så kan det hende at de deler seg på bekostning av differensiering. Vanligvis skal stamcellene bruke litt tid på å dele seg slik at de kan bli til en bestemt celle, men hvis de deler seg hele tida så har de ikke tid til å bli spesialisert og umodne leukocytter kan bli sluppet ut i blodet slik at vi får kronisk myelogen leukemi.

Question 31

forklar hvordan trisomi og monosomi oppstår

Answer 31

Vanligvis vil det ved meiose bli delt likt slik at de 4 nye cellene som dannes bare har et kromosom. ved trisomi har det blitt en feil og en celle har fått to kromosome, hvis denne smelter med en sædcelle så vil man få tre kromosomer etter befruktninger, dette kalles trisomi, den ene av de 4 cellene har ikke fått noen kromosomer så hvis den smelter med sædcelle for man et kromosom, dette er monosomi

Question 32

Hvilke beskyttelsesmekanismer har kroppen for å motvirke mutasjoner?

Answer 32

• Detoksifisering av kjemikalier
• Cellesyklusarrest
• DNA-reparasjon
• Apoptose

Question 33

forklar hvordan direkte reparasjon og eksisjonsreparasjon fungerer

Answer 33

• Direkte reparasjon
– skaden fjernes i en prosess der den
skadde nukleotiden repareres av ett enzym, eks ved å fjerne alkyl grupper som kan være årsaken til skaden
– mest kjent hos bakterier

• Eksisjonsreparasjon
– skadet DNA fjernes og erstattes ved
nysyntese av DNA
– flere enzymer involver

Question 34

Forklar forskjellen på
–Baseeksisjonsreparasjon (BER)
–Nukleotideksisjonsreparasjon (NER)
– Mismatch DNA-reparasjon (MMR)

Answer 34

Baseeksisjonsreparasjon (BER)
– En skadet eller ukorrekt base kuttes ut fra DNA i fri form. Reparasjons-sporet initieres av substrat-spesifikke enzymer, DNA-glykosylaser

Nukleotideksisjonsreparasjon (NER)
– Skadede baser fjernes fra DNA i form av en oligonukleotid (området rundt basen) (27-32 nt lang i eukaryote celler). Utføres av store protein-komplekser

Mismatch-DNA-reparasjon (MMR)
– Reparerer i hovedsak feilparede baser som inkorporeres i DNA under replikasjon.
– Flere enzymer/proteiner involvert.
– Mutasjoner i bl.a. MLH1 og MSH2 ved arvelig kolonkreft.