MOLECULAR BIOLOGY 1 Flashcards
כיצד ראו את הכרומוזומים בפעם הראשונה?
על ידי מיקרוסקופ אור
מה חשבו על ה-די אן איי ?
שיש לו תפקיד מבני או תפקיד תורשתי?
תפקיד מבני
איזה ניסוי מראה כי ה-
dna
יכול לעבור בצורה תרשתית?
לקחו תאים של זן s
ותאים של זן
r
זן s
גורם לדלקת ריאות
שמו את התאים יחדיו והרגו את התכולה של התאים בזן
r
הם ראו שעבר בדיפוזיה החלק של זן s
כיצד קוראים לנוק’
של הדי אן איי?
אדנוזין, סיטידין, גואניזין וטימין.
איך כל שרשרת של
dna
נעמדת אחת מול השנייה?
באופן שהוא אנטי פרארללי
אילו קשרים מתקיימים בין הנוקליאוטידים
ב-dna?
קשרי מימן
ממה מורכב כל נוק’?
סוכר 5 פחמני מסוג ריבוז, הנסגר לרוב למבנה של פוראנוז.
פוספאט אחד לפחות – המתחבר לרוב לפחמן מס’ 5 של הריבוז בקשר פוספואסטרי. היזכרו בתוצר השלב המחמצן של מעגל בפנטוזות – הרי מדובר בריבוז 5 פוספאט. במידה ויש יותר מפוספאט אחד הם יתחברו אחד לשני בקשר פוספואנהידרידי.
בסיס חנקתי – מבנה טבעתי-ארומטי המכיל 6 או 9 מרכיבי טבעת כאשר חלק ממרכיבי הטבעת הם חנקנים.
מה הוא הוא הבסיס החנקני של
אדנזין
סיטידין
גואניזין
טימידין
אדנין הוא הבסיס החנקתי של הנוקלאוטיד אדנוזין.
ציטוזין הוא הבסיס החנקתי של הנוקלאוטיד סיטידין.
גואנין הוא הבסיס החנקתי על הנוקלאוטיד גואניזין.
טימין הוא הבסיס החנקתי של הנוקלאוטיד טימידין.
למה מתחלקים הבסיסים החנקתיים?
פירימידינים
פורינים
פירמידינים בעל6 מרכיבי טבעת
פורינים בעל 9
מה הם הפורינים?
A
G
(Iׁׁ(RNA
מה הם הפירימידינים?
c,t,u
איך מחברים בין הנוקלואיטידים?
בקשר שהוא פוסופדיאסתרי.
ההידרוקסיל על פחמן מספר 3 שבריבוז מתצה התקפה נוקליאופילית על פוספט אלפא, כך שהקשר הפוספואנהידרידי בין פחמן אלפא לבטא מתנתק .
הפופאט מחבר בין שני פחמנים, בין פחמן מספר 5 ל(הפחמן שממנו היא מגיעה) לבין פחמן מספר 3
לאן פונים הבסיסים החנקתיים בהליקס?
ואיך הם נקשרים?
לתוך ההליקס
בקשרי מימן
פורין תמיד יקשר לפורימידין
עם מי A
יוצר קשרי מימן?
וכמה?
a
יצור עם T
קשרי מימן 2
עם מי C
יצור קשרי מימן וכמה?
c
יצור עם g
קשרי מימן
ו-3
כיצד הורשה יכולה להיות מוסברת באמצעים כימיים?
עצם הבנה שהדנ”א מורכב מיחידות – אבני בניין שונות המסודרות באופן שונה לאורכה של המולקולה, מאפשר רישום של קוד בעל 4 אותיות, כאשר קודים שונים נבדלים לא רק באורך הרצף, אלא בסדר הבסיסים בתוך הרצף.
כיצד מתבצעת הכפלת המידע הגנטי?
צם ההבנה שהדנ”א מורכב מ-2 שרשראות המתיישבות אחת על השנייה בהתאמה מושלמת – G ל C ו A ל T, מאפשר לכל גדיל לשמש כתבנית לבנייה של הגדיל השני בדיוק גבוה.
כמה בסיסים יש בסיבוב סליל אחד ב-
dna?
10.4
מה ההבדל בין
dna
ל-
rna
לדי אן איי יש בריבוז בפחמן מספר 2 -
h
ואין ל-rna
יש הידרוקסיל
לכן dna
נקרא
de deoxy
עם איזה אנרגיה יש פולימריזציה של dna?
עם האנרגיה שמתחררת מיציאה של פחמן בטא וגאמא
איפה יש פחמן 5 חופשי ואיפה יש פחמן 3 חופשי?
פחמן חמש חופשי בנוקליאוטיד הראשון
פחמן 3 חופשי בנוקליאוטיד האחרון
למה ה-
dna
הוא לא יציב ומה יכול לייצב אותו?
כי יש לופוספאים
לכן הורדה ב-Ph
תייצב אותו
או מלח שימסך את המטענים
איזה חלק הוא הידרופובי ב
די אן איי?
המישור של הבסיסים החנקתיים
אילו שתי תעלות יוצר ה-די אן איי ?
ומה תפקידם?
תעלה גדולה - תפקידה: שיקשרו לשם חלבונים שיזהו את הבסיסים
תעלה קטנה : בדרך כלל נקשרים לשם הקסונים
איפה ה-די אן איי היוקריוטי ארוז?
במבנה הקרוי כרומוזום
מה הקוטר של מולקולת די אן איי?
2 ננו מטר
מה יש בתוך הכרומוזום?
dna
וחלבונים שמסייעים בקיפול, ססקרת הגנים, ובתיקון
איפה נמצאים הכרומוזומים של התא היוקריוטי?
בגרעין
איפה נמצאים הכרומוזומים בחיידקים?
אין לחיידקים גרעים ולהם הכרומוזומים שוחים להם חופשי כמו בת הים הקטנה
מכמה מולקולות בנוי הכרומוזום החיידקי
ובאיזה מבנה?
לרוב זה ממולקולה אחת ובצורה מעגלית
כמה עותקים יש לגרעין יוקריוטי מכל כרומוזום?
וכיצד עותקים הללו נקראים?
2
כרומוזים הומולגים
איזה זוג של כרומוזומים הוא איננו הומולוגים ואיפה הם נמצאים?
איקס ווואי
והוא נמצא אצל זכרים חולייתנים
כמה זוגות של כרומוזומים הומולוגים יש לבני אדם?
23 זוגות
מתוכם 22 זוגות של כרומוזומים הומולגים
ועוד זוג אחד שהוא כרומוזומי מין
איך נקרא
מתאר הכרומוזומים של תא, כאשר הם מאורגנים ומיושרים
קריוטיפ
dna hybridization
ומתי זה מבוצע?
ואיך זה עוד נקרא?
שיטה שבה צובעים את כל הכרומוזים בצבע מסוים עפי רצפים קצרים ב-
dna
שמחוברים לצבע פורסנטי ומכונים
Probes
זה מבוצע בשלב המיטוזה
spectral karyotype
traditinal karyotype
מתי זה מבוצע?
איך צובעים בה את הכורמוזמים?
שיטה
giemsa
וזה מבוצע בשלבי המיטוזה המוקדמים בהם הכרומוזומים לא דחוסים עדך הסוף
זה חושף דפוס של פסים שנראה במיקרוסקופ אור שמשקף הבדלין בין הכרומטין אך מקור ההבדל לא ברור
מה ניתן להבחין בשיטות הצביעה שונות?
בשיטות אלו ניתן להבחין בשינויים כרומוזומאליים מאג’וריים כמו טראנסלוקציות, מחיקות, אנ-אאופלואידיות וכדומה, המורשות לעוברים וגורמים למחלות קשות, כמו גם נגרמות או נוצרות במהלך החיים של אדם ומובילות לסרטן.
האם כל גן מקודד לחלבון?
לא
כיצד השתנה מבנה הגנום לאורך האבולוציה?
מספר גנים
ומרווח בין הגנים
איך השתנה מספר הגנים לאורך האבולוציה?
לצורך העניין, לבקטריה ממוצעת יש בערך 500 גנים, לעומת כ- 30,000 בבני אדם (21,000 מקודדים לחלבון ועוד 9000 שאינם מקודדים לחלבון).
איך השתנה המרווח בין הגנים לאורך האבולוציה?
אורגניזמים חד תאיים כמו ארכאה ובקטריה, אבל גם שמרים (שהם יוקריוטים פר הגדרה) מכילים צפיפות יחסית גבוהה של גנים, כלומר הגנים יושבים מאד קרוב אחד לשני. לעומת זאת אורגניזמים רב תאיים לרוב מכילים גנים בצפיפות נמוכה, עם הרבה “דנ”א-זבל” בין הגנים, שתפקידו אינו ברור עד היום.
למי יש גנום יותר גדול לבני אדם או לדו חיים?
לדו חיים
האם לאורגניזם שהוא בעל אותו מספר גנים הוא חייב להיות בעל אותו מספר כרומוזומים?
לא
כמה אחוז מהגנום מקודד לחלבונים?
2 אחוזים
ממה מורכב מחצית מהגנום האנושי?
מאלמנטים גנטיים ניידים אשר החדירו את עצמם לתוך הגנום במהלך האבולציה והם בעל יכולת ניידות “לקפוץ” החוצה ולשנות מיקום. אלו הם
Transposable elements
עליהם נרחיב בהמשך.
מה הוא אורך ממוצע של גן ?
מה הוא אורך ממוצע של חלבון ?
מה זה אומר?
ורך ממוצע של גן הוא כ-27,000 בסיסים, וזה מפתיע בעיקר בגלל שאורך ממוצע של חלבון הוא 430 חומצות אמינו, מה שאומר שנזדקק לאורך של כ-1300 בסיסים על מנת לקודד לחלבון כזה.
מדוע מרבית ה-
dna
בתוך הגן עצמו אינו משמש למידע ליצירת חלבון?
1.מרבית הנוקלאוטידים ברצף של גן הם רצפי אינטרונים אשר יחתכו החוצה לאחר שהמולקולה תשועתק לרצף
RNA
, בעוד שהחלקים שיישארו מכונים אקסונים.
- לאינטרונים ואקסונים, הגנים מכילים גם רצפי בקרה החיונים להפעלה וכיבוי של הגנים בזמן הנכון. ביוקריוטים האזור הרגולטורי יכול להתפרש על פני עשרות אלפי נוקלאוטידים.
כמה גנים מהגנום האנושי מקודדים ל-
rna
9000
מה הם פסאודוגנים?
והאם הם מתבטאים ?
פסאודוגנים הם בעצם דופליקציות של גנים פונקציונאליים אשר הכפילו את עצמם ללא רצפי בקרה ועל כן אינם יכולים להתבטא.
כמה זוגות בסיסים יש באדם?
3.2 זוגות בסיסי די אן איי
human genome sequence
מתייחס לרצף של כל 23 זוגות הכרומוזומים וגם שרצף של הגנום המיטוכונדריאלי שאורכו כמעט 17,000 בסיסים.
מה קורה בשלב האינטרםאזה במחזור התא?
החלק העיקרי והארוך ביותר של מחזור התא עוברת מולקולת הדנ”א רפליקציה. לאחר הרפליקציה, מתקבלות 2 מולקולות זהות הנקראות כרומטידות אחיות, הדבוקות אחת לשניה בחוזקה
כדי שכל תא בת יקבל תא אחות
מה מולקולות די אן שמתאגנת לכרומוזום חייבת להכיל?
מוצא שכפול – אתר/רצף שממנו מתחילים את מלאכת השכפול. יכול להיות אתר יחיד (למשל בחיידקים) או אתרים רבים (כמו בתאים יוקריוטים).
צנטרומר – רצף דנ”א אליו יתחבר במיטוזה קומפלקס חלבוני בשם קינטוכור. תפקידו לדאוג שרק כרומטידות אחות אחת ויחידה תגיע לכל תא בת. כך למעשה הצנטרומר אחראי לביצוע הסגרגציה המדוייקת. בבני אדם הרצף הזה יכול להכיל עד למיליון נוקלאוטידים ולרוב חסר משמעות מבחינת הרצף, אלא בעיקר מכיל קומפלקסים של חומצות גרעין וחלבונים המורשים בעת הפרדת הכרומטידות.
2 טלומרים – שני רצפים חוזרניים המצויים בקצוות הכרומוזומים ואחראים לבקרה על תיקון שברים, זיהוי כרומוזומים ואף קריטיים למניעת התקצרות הכרומוזומים בכל מחזור חלוקה.
מה הוא כרומטין?
די אן איי הארוז עם חלבונים
האם מבנה הכרומטין והדי אן איי הן קבועים ?
לא
איך אפשר לחלק את החלבונים בכרומטין?
היסטונים ולא היסטונים
מה היא היחידה הקטנה ביותר שמרכיבה את הכרומטין?
וכיצד היא נראית?
נוקליאוזום
beads on string
ממה מורכב כל נוקליאוזום?
ל נוקלאוזום מורכב מ4 סוגים של חלבונים הקרויים היסטונים (וליתר דיוק, היסטוני הליבה), כך שכל אחד מההיסטונים חוזר פעמיים במבנהו:
H2a
H2b
H3
H4
לאיזה מבנה מתארגנים ההיסטונים על הנוקליאוזום?
היסטוני הליבה מתארגנים למבנה של אוקטמר ומלפפים מעל עצמם 147 זוגות בסיסים של דנ”א, שהם 1.7 סיבובים – אלו הם בעצם ה”חרוזים” וזו ליבת הנוקלאוזום.
מה יש בין ליבה אחת של נוקליאוזום לליבה אחרת של נוקליאוזום?
dna linker
שבנוי מ-50 זוגות בסיסים
מה כל נוקליאוזום כולל ?
147 בתוך החרוזים בליבה
ו-50 בלינקר
לאחר ההתרגנות בנוקליאוזום מהו המבנה של הדי אן איי
שליש מהמבנה המקורי שלי
כמה החלבונים מהווים מהכרומוזום
שני שליש
מכמה ח”א בנוי היסטון?
102-135
איזה מוטיב יש להיסטון?
מוטיב ההיסטונים
כיצד מתקפלים ההיסטונים?
H3 AND H4
יוצרים דימר בנפרד
H2A AND H2B
יוצרים דימר בנפרד
לאחר מכן
2X H3 H4
יוצרות טטרמר שיתחיל לסלסל את עצמו על די אן איי ואז יצרף
את
H2A AND H2B
כמה קשרי מימן יש בין הדי אן איי לליבה החלבונית ?
בין מה למה יש קשרי מימן?
צורת הדיסק של האוקטמר יוצרת 142 קשרי מימן בין הדנ”א לליבה החלבונית, כמעט מחצית מקשר המימן הללו נעשים על ידי שלד החלבון –
amino acid backbone
, עם שדרת הפופסאט סוכר של הדנ”א. מעבר לכך אין ספור אינטרקציות הידרופוביות וקשרים אלקטרוסטטים של מטען חשמלי מייצבים את הדנ”א על הליבה החלבונית.
מי הן החומצות האמיניות העיקריות על ההיסטונים?
ולמה?
ליזין וארגינין
כדי לייצב את המטען החשמלי שקיים על הדי אן איי
איפה הזנבות האמיניים של ההיסטונים נמצאים?
ולמה?
מחוץ לנוקליאוזום
הזנבות בקצה האמיני הם אתר מרכזי לביצוע מודיפיקציות קוולנטיות המשפיעות על דגם הביטוי הגנטי
אילו אינטראקציות יש בין ה
dna
לנוקליאוזום?
- התעלה הקטנה שבהליקס של הדי אן איי יוצרת אינטראקציה עם הנוקליאוזום
- יש רצפים מסוימים של די נוקליאוטידים שיוצרים קשר טוב יותר עם הנוקליאוזום
כמו
tt ta
aa
יעדיפו להיות בחלק הפונה אל הליבה
ו-
c and g
בחלק החיצוני
האם רצפי ח”א של ההיסטונים שמורים?
כן
איך מסודרים ההיסטונים
ואיך זה נקרא
לחיצת יד
איך גורמים לשינויים בנוקליאוזום?
על ידי
CRC
כרומטין רימודנלינג קומפלקס
במה ה-
crc
נעזר?
ATP
כיצד קוראים לקומפלקס הבא?
crc
מה האינזים
crc
כולל?
הוא כולל תת יחידה שמבצעת הידרוליזה ל-
atp
היחידה נקשרת ל-לליבת הנוקלאוזום ולדיאןאיי ובעזרת הידרוליזה אי טי פי היא מנתקת בין הנוקליאוזום לבין הדי אן איי
Nucleosome sliding
מחזורים שבהם הקומפלקס
CRC
מרחיק את ליבת הנוקלאוזום מהדנ”א
למה גורמת התזוזה של הנוקליאוזום מה-
dna?
שעוד חלבונים יוכלו להיקשר ל-
dna
Histone Chaperones
מסייעים ל-
crc
ועוזרים בהרחקת הנוקליאוזום מה
dna
כל כמה זמן מוחלף נוקליאוזום בגרעים?
כל שעתיים בממוצע
האם יש סוג אחד של
CRC
לא ישנם כמה וכמה סוגים
מה הדבר המשפיע ביותר על התארגנות די אן איי לנוקליאוזומים?
נוכחות של חלבונים מסוימים
איך מאורגן מרבית הכרומטין?
מה הקוטר שלו?
ולמה הוא מאורגן ככה?
מרבית הכרומטין דווקא מאורגן למבנה של סיב בן 30 נ”מ בעל יחידות חוזרניות של טטרה-נוקלאוזום
המתארגן בזכות מבנה זיג-זג של הנוקלאוזומים אחד על גבי השני. ההתארגנות של הנוקלאוזומים אחד על גבי השני נגרמת על ידי:
זנבות ההיסטונים, בעיקר זה של
H4.
ההיסטון H1
שהוא חלבון נוסף ממשפחת ההיסטונים המצוי ביחס כמותי של 1:1 לליבת הנוקלאוזום.
האם היסטון 1 הוא שמור?
לא היסטון 1 הוא לא שמור
מה התפקיד של היסטון 1?
כל היסטון כזה יוצר אינטראקציה עם נוקלאוזום אחד, דרך הליבה החלבונית וגם דרך הדנ”א, כך שהוא משנה את כיוון הליפוף של הדנ”א לאחר שיוצא מהנוקלאוזום – מה שמסייע מאוד לדחיסה וליצירת מבנה הזיג-זג.
האם מבני הכרומטין עוברים בתורשה?
נכון
אם הורה מסוים עבר איזשהו מקרה שגרם לכרומטין שלו לשנות צורה
יכול להיות שגם לצאצא יהיה את אותו הכומטין?
יכול להיות
אילו שני סוגי כרומטין ישנם?
הטרוכרומטין – סיב כרומטין דחוס וקומפקטי מאוד.
יוכרומטין – סיב כרומטין שאיננו דחוס כל כך, והרבה פחות קומפקטי.
איפה ניתן למצוא הטרוכרומטין?
צנטרומרים, טלומרים,
האם האזורים שבהם יש הטרוכרומטין משתנים?
כן הם משתנים בהתאים למצב שבו התא נמצא