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Zellbiologie II > Kapitel 8 > Flashcards

Kapitel 8 Flashcards

Kontrolle der Genexpression

1
Q

Weismann’s Determinantenlehre

A

Keimzellen mit “Vererbungssubstanz” aus “Determinanten”

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2
Q

Gurdon’s Klonierungsexperiment

A

1975 an Fröschen, somatische Zellen sind rückprogrammierbar

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3
Q

Menschliches Genom (Anz. Gene, aktive)

A

~25’000, ~10’000 aktiv

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4
Q

Haushaltungsgene

A

einige Tausend Gene, welche in allen Zellen aktiv sind

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5
Q

regulierte / zelltyp-spezifische Gene

A

mehr als 20’000 Gene, nur in bestimmten Zellen/Entwicklungsphasen aktiv, grösster Teil spez. Gene nur im ZNS

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6
Q

mRNA-Moleküle pro Zelle

A

~350’000 durch sehr unterschiedliche exprimierung (1-150’000 Kopien), unterschiede zw. Zelltypen mehr oder weniger (nicht alles/nichts)

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7
Q

Microarrays

A

mRNA hat bei 3’-Ende Poly-A-Schwanz, kann mittels Poly-T-Beads herausgefiltert werden, dann mittels Reverse Transkriptase von Retroviren in cDNA konvertieren

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8
Q

Stufen der Genregulation (6)

A

Im Zellkern:

  1. Transkriptionskontrolle
  2. RNA Prozessierungskontrolle

Im Cytosol:

  1. RNA Transport- & Lokalitätskontrolle
  2. mRNA Abbaukontrolle
  3. Translationskontrolle
  4. Proteinaktivitätskontrolle
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9
Q

Qualitätskontrolle (6)

A
  1. Nukleäres Zurückhalten
  2. RNA Verfall
  3. mRNA Umsatz
  4. nonsense-vermittelter mRNA Verfall
  5. Protein Umsatz
  6. Verfall von falsch gefalteten Proteinen
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10
Q

Wo binden Aktivatoren?

A

Binden vor Promotor

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11
Q

Repressoren

A

Binden an Operator

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12
Q

Operon

A

Gencluster, für die alle der gleiche Operator “zuständig” ist

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13
Q

Lac Operon

+ Glucose

+ Lactose

A

CAP nicht gebunden => Operon aus

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14
Q

Lac Operon

+Glucose

-Lactose

A

Lac Repressor gebunden => Operon aus

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15
Q

Lac Operon

  • Glucose
  • Lactose
A

Lac Repressor & CAP gebunden => Operon aus

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16
Q

Lac Operon

-Glucose

+Lactose

A

CAP gebunden => Operon an, RNA polymerase kann binden

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17
Q

Prinzip der Protein-DNA-Bindung

A

DNA wird in grosser Falte gelesen mit Hilfe von “Keys” (h-Brücken Akzeptor/Donator, H Atom, Mehtyl Gruppe)

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18
Q

Helix-Turn-Helix Motiv

A

essentiell für Bakterien

Aufklärung mittels Röntgenstrukturanalyse

10% der Gene sind Transkriptionsregulatoren/Genregulatoren

19
Q

Homeoboxproteine

A

wichtige Genregulation für Entwicklung

z.B. Drosophila bildet Beine statt Arme ohne bestimmte Homeoboxproteine

Helix-Turn-Helix Motiv

20
Q

Zn2+ Finger Motiv

A

wichtig für stereoid Rezeptoren

21
Q

Leucin Zipper Motiv

A

zwei “Stränge”: eines alpha-Helix anderes hat als jede 7. AS ein Leucin (sehr lange Hydrophobe Reste)

22
Q

Eukaryontische RNA:

mRNA

A

messenger RNA

~1-2% der Zell-RNA

kodieren für Proteine.
Sehr verschieden in Länge (300-14’000 nt) &Sequenz

23
Q

Eukaryontische RNA:

tRNA

A

transfer RNA

~10-12% der Zell-RNA

Adaptoren zwischen mRNA & AS bei der
Proteinsynthese

Ca. 75 nt lang, 20-30 verschiedene Arten.

24
Q

Eukaryontische RNA:

rRNA

A

ribosomale RNA

~70-75% der Zell-RNA

Grundstruktur (& katalytisches Zentrum) des Ribosoms

1 Art in kleiner Untereinheit, 2-3 Arten in grosser Untereinheit.

25
Q

Eukaryotische RNA:

verschiedene kurze RNAs

A

~2-5% der Zell-RNA

20-300 nt, viele verschiedene Arten

Steuern RNAProcessing, RNA-Stabilität, Translation, Protein-Sekretion, Telomere, u.a.

26
Q

Eukaryotische RNA:

Vorläufer aller RNAs

A

~10-15% der Zell-RNA

Im Zellkern

Die meisten RNAs werden nach der
Transkription irgendwie prozessiert.

27
Q

RNA-Polymerase I

A

Für ribosomale RNA

28
Q

RNA Polymerase II

A

Für mRNA & verschiedene kurze RNAs

29
Q

RNA Polymerase III

A

Für tRNA & verschiedene kurze RNAs

30
Q

Allgmeine Transkriptionsfaktoren

A

neben RNA-Polymerasen benötigt

31
Q

TATA-Binding Protein

A

genereller Transkriptionsfaktor für Pol II

Bindet an TATA Box eines Promotors

z.B. TFIID sehr wichtig

Phoshorylierung durch TFIIH löst Transkription aus

32
Q

HMGI

A

High Mobility Group Protein 1

erleichtert Krümmung der DNA

33
Q

Definition Gen

A

nach Buch: nur codierender Teil

kann auch als gesamtes mit Regulatorregionen def werden

34
Q

Mediatorkomplex

A

Aktivatoren kontaktieren darüber RNA-Polymerase

sehr gross & kompliziert (über 30 Untereinheiten)

wie er bindet noch nicht ganz klar

35
Q

kombinatorische Genregulation

A

Gen wird in Expression durch mehrere Regulatorproteine reguliert

Jedes Regulatorprotein kann das letzte sein, dass volle Aktivierung ermöglicht (Zahlenschlossprinzip)

Kann mit verschiedenen Partnern zusammenarbeiten um verschiedene Gene zu steuern

36
Q

Genregulation bei Eukaryonten (5)

A

mehrere RNA-Polymerasen
zusätzliche “allgemeine Transkriptionsfaktoren”
Aktivatoren & Repressoren wirken auf Distanz
Kombinatorik vieler Aktivatoren & Repressoren
Chromatinstruktur ist beteiligt

37
Q

Methylierung

A

Des Cysteins am C5

Hemmt die Transkription, da sich durch Methylierung Histone wieder mehr einwickeln

38
Q

Epigenetik

A

a) ATP-abhängiges Chromatin-Remodeling
b) Histon-Modifikationen
c) Einfügen von Histonvarianten
d) DNA-Methylierung (CmpG)

39
Q

Entstehung von Zell-/Gewebeidentität

A

Ein Regulatorprotein kann genügen

zB. Muskelgewebe, Fliegenaugen

40
Q

Zellgedächtnis

A

Regulatorprotein kann sein eigenes Gen aktivieren, Effekt wird auch in Tochterzellen noch vorhanden sein

epigenetische Vererbung

41
Q

epigenetische Vererbung

A

DNA-Methylierungsmuster & Chromationustände können über Zellgenerationen “vererbt” werden

42
Q

Translationskontrolle in Bakterien

A

Translations-Repressor Proteine

Thermoswitch

Riboswitch (durch RNA Molekül)

antisense RNA (Doppelsträngig hemmt besser)

43
Q

Translations- & Stabilitätskontrolle

A

kurze, nicht-kodierende RNAs

Doppelsträngige RNA wird aus Kern transportiert und von Dicer gespalten um als einsträngige RNA im RISC Protein platziert zu werden

Zellbiologie II (3 decks)

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