MOLECULAR BIOLOGY 2 Flashcards

Question

dna ligase מי הוא ובמה הוא הוא משתמש?

Answer 1

1. מפרק אר אן איי ומחליף אותו בדי אן איי

Answer 2

הפרימאז היוקריוטי הוא קומפלקס אנזימטי המשלב את פעילות הפרימאז ופעילות של פולימראז וקרוי Alpha-DNA-polymeras pri

Answer 3

הליקאז משתמש באיי טי פי מה שהוא עושה הוא נע על חד גדיל כאשר הוא מגיע לדו גדיל הוא פותח אותו לשניים

Answer 4

יוקריוטים: משלוש לחמש פרוקריוטים מחמש לשלוש

Answer 5

בצורה קואפרטיבית

Answer 6

שמם השני של ssb

Answer 7

הדי אן איי היה חוזר לדו גדיל שלו

Answer 8

כאשר החד גדיל מתחיל לעשות מבנה של לולאה ומי שמונע את זה זה ה-ssb

Answer 9

rpa 3 ובפרוקריוטים זו יחידה אחת

Answer 10

מדובר במושג המתאר את הנטייה הטבעית של דנ"א פולימראז לפלמר נוקלאוטידים עד שהוא נופל מהתבנית. ככל שהפרוססיביות של פולימראז גדולה יותר, כך גדלה נטייתו להמשיך ולסנתז דנ"א

Answer 11

1 בכל מזלג שכפול

Answer 12

קצרים

Answer 13

נמוכה

Answer 14

- עובדה זו מאפשרת לפולימראז להתנתק בקלות לאחר שהוא מסיים לסנתז מקטע אוקוזאקי ולהתמחזר על מנת לסנתז את המקטע הבא על הגדיל המתעכב - מנגד, עובדה זו מונעת מהפולימראז לפלמר באופן רציף את הגדיל המוביל.

Answer 15

sliding clamp שהוא מבנה טבעתי המשמש כמעין תושבת עבור דנ"א פולימראז ומייצב אותו על גדיל התבנית, אך משחרר אותו ברגע שהפולימראז מגיע לאזור דו גדילי בגדיל המתעכב גם הפולימראז שנע על גבי הגדיל המתעכב משתמש במצמד המחליק, אך ברגע שהוא מגיע לקצה 5 של אזור דו גדילי (=מקטע האוקוזוקי שסונתז קודם לכן) הפולימראז מתנתק מגדיל התבנית ונטען מחדש על ידי מצמד מחליק נוסף בסמוך לפריימר הבא.

Answer 16

עי קלאמפ לואדר שפועל עם איי טי פי לאחר הידרוליזה של איי טי פי יש עזיבה של loader וסגירת טבעת

Answer 17

2 פולימראזות בכל אחד ממזלגות השכפול

Answer 18

1 בכל מזלג שכפול

Answer 19

די אן איי

Answer 20

המוביל - אפסילון המתעכב- דלתא

Answer 21

בקטריאלי ככל הנראה בגלל שאין להם נוקליאוזומים

Answer 22

אי קולי

Answer 23

יהיו לו הרבה מוטציות אחרות

Answer 24

MMR המערכת יודעת לזהות בסיסים שאינם מזווגים כראוי לאחר ביצוע השכפול ולהסיר את הבסיס מהגדיל שזה עתה סונתז

Answer 25

על ידי רצף פולינדרומי: GATC מ5 ל-3 ברצף של הגדיל הישן יש על האדנוזין מתיל, ואילו ברצף של הגדיל החדש עדיין אין מתיל על אותו אדונוזין. מי שישים את המתיל הוא דם מתילאז עפי זה מערכת ה- mmr יכולה לזהות בין גדיל ישן לחדש ולא בטעות להוציא נוקליאוטיד של גדיל ישן

Answer 26

המערכת היוקריוטית עובדת בצורה דומה אך מבחינה בין גדיל התבנית והגדיל הנבנה בדרך אחרת – הגדיל המתעכב מיוצר מקטעים מקטעים ולפני שהליגאז מחבר אותם ביחד ניתן לזהות מי הגדיל החדש והגדיל הישן מאחר והגדיל החדש מכיל הרבה מאוד nicks שהם בעצם שברים חד גדיליים

Answer 27

מחלה שנוצרת בגלל פגמים שנגרמים ב- mmr ויכול לגרם לסרטן המעי הגס

Answer 28

muts l muts s

Answer 29

סורק את הדנ"א עד שהוא מוצא אזור של Mismatch

Answer 30

האנזים MutL מחפש שבר חד גדילי ולאחר שהוא מוצא כזה הוא יוזם דגרדציה המערבת אנזימים נוספים. ביוקריוטים MutL מכיל גם פעילות היוצרת שברים חד גדיליים.

Answer 31

הוא מזהה אדנוזין לא ממותלים וחותך אותם

Answer 32

מזלכ השכפול זז על התבנית אמנם אם הכרומוזום היה זז לכיוון מזלג השכפול זה היה מהיר יותר אבל זה לא מועדף אנרגטית

Answer 33

טופואיזומראז

Answer 34

יווצר מתח, אשר יתורגם כמעט תמיד להופעה של פיתולי על. אם פיתולים אלו לא יוסרו, התקדמות מזלג השכפול תיעצר מאחר והאנרגיה שתידרש לפתיחה תהיה גדולה מידי מזה שהליקאז יודע לספק בעזרת הידרוליזה של ATP.

Answer 35

מנטרלות את פיתולי העל שנוצרו במהלך השכפול על ידי יצירת אינטראקציה קוולנטית זמנית עם שלד הסוכר פוספאט של הדנ"א ויצרת שבר זמני

Answer 36

מכיל באתר הפעיל שלו חומצה אמינית טירוזין המשמשת כנוקלאופיל ותוקפת את הפוספאט בקשר הפוספודיאסטרי, כך שנוצר שבר חד גדילי זמני. לאחר היווצרות השבר טופואיזומראז 1 מסובב את את הדנ"א סיבוב אחד ובעצם מבצע התרה של פיתול על. קבוצת ה- 3 OH החופשית של הדנ"א תבצע התקפה נוקלאופילית על הפוספאט ויווצר קשר פוספודיאסטרי מחדש. האנזים איננו דורש אנרגיה לצורך פעילותו.

Answer 37

משתמש בשתי מטבעות אנרגיה מסוג ATP והוא משופעל באזורים בהם 2 הליקסים כפולים (כלומר 2 מולקולות שכל אחת מהן מכילה 2 גדילים) מתלפפים אחד על השני – בעיקר בחלק הקדמי של מזלג השכפול. במהלך הריאקציה הוא שובר שבר דו גדילי על גבי אחת ממולקולות הדנ"א כך שהאנזים משמש כמעין "שער" ונשאר קשור קוולנטית למולקולת הדנ"א השבורה. בשלב הבא הוא מעביר את ההליקס השני דרך אותו השער שנפתח. בשלב השלישי, האנזים משחרר את המולקולה השלמה שהוא העביר דרך השער וסוגר את השער. בשלב האחרון, הוא מתנתק מהדנ"א ויוצר קשר פוספודיאסטרי מחדש במולקולה שעבר ביקוע. בעצם, בדרך זו, טופואיזומראז 2 מאפשר פרימה של פיתולי על שנוצרים בחלק הקדמי של מזלג השכפול. אם טופואיזומראז 2 לא יעבוד בבקטריה למשל, נקבל בסוף השכפול 2 מולקולות דנ"א דו גדיליות שמלופפות אחת על השניה.

Answer 38

מה שמוציא מהפריימר את ה- rna די אן איי פולימראז ממשיך את את הדי אן איי ואז לידאז מחבר את הכל

Answer 39

ל-2 מזלגות שכפול עי מוצא שכפול שכל גדיל מתחלק במוצא השכפול למוביל ומעכב

Answer 40

יצירת קשר פוספאט - פוספאט עם הפוספאט שנמצא החופשי שנמצא בקמה 5 של שרשרת אחת ועי פירוק איי טי פי. ואז מגיע ההידוקסיל שתוקף את הקשר פוספאט פוספט

Answer 41

עם חד גדיל

Answer 42

על הגדיל המתעכב

Answer 43

נקשר לסליידינג קלאמפ ועי איי טי פי גורם לשינוי צורה כך שהסליידיניג קלאמפ יפתח ואז הדי אן איי נכנס לתוכו ואז האיי טי פי עובר הידרוליזה בקלאמפ לואדר עוזב, סליידינג קלאמפ נסגר סביב הדי אן איי ומגיע פולימראז

Answer 44

sliding clamp

Answer 45

די אן איי גי

Answer 46

דנה בי על התבנית של הגדיל המתעכב פועל מ-חמש ל-שלוש

Answer 47

על הגדיל המוביל משלוש לחמש

Answer 48

משנה קונפורמוציה עושה שם כל מיני שרשאות

Answer 49

שכפול של מולקולת הדנ"א, גם בפרוקריוטים וגם ביוקריוטים, מצריך זיהוי של מוצא שכפול ופרימתו של ההליקס באזור זה או סמוך לאזור זה. על כן, שכפול של מולקולת דנ"א חייב להתחיל בקישור של חלבוני איניציאציה להליקס הכפול ופרימה שלו.

Answer 50

עי חלבוני איניציאציה עפי רצפים מסוימים

Answer 51

מזלג השכפול כי קצב הסינטזה הוא אחיד

Answer 52

1. מגיעים חלבוני איניציאציה שמזהים רצפים יש להם איי טי פי והם מתיישבים על הדי אן איי וגורמים לחוסר יציביות של ההליקס הכפול - מה שגורם להגעת הליקאזות לואדרים (מטען של הליקאזה) הם מחזיקים את ההליקאזות ומונעות מהן להתחיל לעבוד לפני הזמן 2. כשדי אן איי נפרם ההליקאז נותנת לגיטציה לפרימאזה לשים את הפריימר וכך נוצרים שתי מזלגות הפאימאז נע יחד עם ההליקאז 3. לאחר התחלת השכפול חלבוני האינוציאציה מבצעים הידרוליזה של איי טי פי והופכים להיות מנוטרלים במטרה של למנוע עותקים במחזור השכפול.

Answer 53

התקופה בה מוצאי שכפול חדשים כבר שוכפלו אך לא נפתחו מחדש נקראת תקופה רפרקטורית והיא כוללת עיכובמתילציה על גבי הנוקלאוטידים החדשים שזה עתה סונתזו כחלק מרצפי ה- GATC איניציאציה של השכפול לא יכולה להתרחש כל עוד האדנוזין לא עובר מתילציה וחלבוני האיניצאיאציה לא נקשרים ל- ATP מחדש.

Answer 54

די אן איי סי

Answer 55

בשלב s במחזור התא

Answer 56

באיאוקריוטים זה 8 שעות שעות בשמרים 40 דקות לבני אדם יש המון מוצאי שכפול ולוקח לשכפל בין כל אחד ממוצאי השכפול כמעט שעה . אבל בבני אדם 50 מוצאי שכפול נפתחים יחדיו

Answer 57

חלבון האיניציאציה - orc ומורכב ממספר תת יחידות נקשר לדי אן איי באזורים של איי ו-טי אל חלבון האיניציציב מצטרפות יחידות Mcm שהם הליקאזות ויוצרות prc ב-g1 ואז מגיע בשלב ה- s קינאז בזמן שכולם עובדים, הוא מזרחן את ההליקאזות ואת חלבון האיניציאציה כדי שלא יופיעו עוד בועיות הכפלה

Answer 58

לא הוא חייב לשכפל גם את ההיסטונים

Answer 59

למסת ההיסטונים

Answer 60

כדי שיהיה הרבה מהם בזמן השכפול

Answer 61

זמן מחצית החיים שלו יורד בזכות תכונות של קצה 3

Answer 62

לכמות הדי אן איי במנגנון feedback

Answer 63

ל-600 בסיסים חופשיים טטרמר של אייץ 3 ואייץ 4 ושני דימרים של אייץ 2 אי ואייץ 2 בי

Answer 64

הטטרמר אייץ 3 ואייץ ' 4 מסתדר באופן רנדומאלי בין שתי מולוקולות הדי אן איי החדשות הדימרים של אייץ' 2 משתשחררים מדי אן איי ונקשרים לנוקליאוזומין אייץ 3 ו-4 חדשים בנוסף לעוד אייץ 2 שסונטזו

Answer 65

לקצב הפולימארז דלתא במקטעי אוקאזקי

Answer 66

עי NAP1 ו CAF1 nap1 אחראי על אייץ 2 וקאף 1 אחראי על אייץ3 4 pcna עוזרת - הטבעת המצמידה

Answer 67

איאוקריוטים- כאשר מסירים את קצה 5 לקראת סוף הדי אן איי של הפריימר הגדיל המתעכב אין לנו איך להחליך את זה בדי אן איי או לשים די אן איי חלופי ואז כל פעם הדיאן שלנו היה מתקצר, חיידקים פתרו את הבעיה על ידי כך שהצורה של הדי אן שלהן היא מעגלית. ניתן לפתור את הבעיה על ידי שימוש ברצף חוזרני בקצוות הכרומוזום שנקרא טלומר gggtta

Answer 68

יש להם פעילות את ריברס טראנסקריפטאז והוא מסנטז די אן איי מ5 ל-3 על התבנית של הדי אן איי המתעכב הוא משתמש בתבנית של אר אן איי לשם כך ובהמשך יונח שם פריימר נוסף שבסוף ייצא אך לפחות לא הפסדנו שום דבר

Answer 69

טלומרים גורם לבעיה נוספת. הטלומרים זהים הרי בין כל הכרומוזומים. לכן, כאשר יש שברים דו גדיליים ביותר מכרומוזום אחד, התא ינסה לבצע תיקון על ידי זיהוי באלמנטים הומולוגיים ועשוי בעצם לאחות טלומרים אחד לשני ובעצם לגרום לאיחוי של כרומוזומים שונים.

Answer 70

נוקלאז מיוחד יוצר חד גדיל באזורחמש של הטלומרים. אזור חד גדילי זה המשולב על הרצף החוזרים של הטלומרים מגייס חלבוני ארכיטקטורה ייחודיים הקרויים Shelterin אשר "מחביאים" את הטלומרים ממערכת תיקון נזקי הדנ"א התאית על ידי יצירה של מבנים טבעתיים הקרויים T-loops בהם הטלומרים מתקפלים ומזדווגים עם עצמם כפי שמופיע בתמונה.

Answer 71

הטלומרים מתקצרים

Answer 72

תאי גזה

Answer 73

יש מנגנון תיקון די אן איי שעוצר את מחזוא התא- מנגנון זה הוכח כגורם לזקנה

Answer 74

Dyskeratosis Congenita

Answer 75

מחלה הקשורה ברגישות יתר של קרינת UV

Answer 76

פגיעה במערכת ה- MMR

Answer 77

סרטן שד/סרטן מעי גס – פגם בתיקון של רקומבינציה הומולוגית.

Answer 78

קרינת UV יכולה לגרום להופעת קשרים קוולנטים בין פירמידינים סמוכים וליצור דימרים, למשל דימר של טימידין היוצר טבעת שנקראת ציקלו-בוטאן.

Answer 79

כל מני נזקים שמתרחשים בדי אן איי באופן ספונטני כגון דה אמינציה ודה פורינציה ודימר של פירימידין

Answer 80

כיצד נזק דנ"א הופך לדייר של קבע ואפילו מתאזרח בדנ"א? בתמונה המופיעה כאן ניתן לראות 2 דוגמאות: בדוגמה הראשונה ניתן להבחין כיצד בסיס C שעבר דה אמינציה ליצירת U, במידה ולא יתוקן, אחת מהתבניות תכיל את הבסיס U שיעבור זיווג בסיסים במהלך השכפול עם A , כך שבמולקולת הדנ"א הדו גדילית החדשה נקבל זיווג בסיסים A עם U ובמחזור הבא כבר נקבל A עם T. בדוגמה השניה ניתן לראות כיצד אתר א-פוריני (ללא הבסיס שעבר הידרוליזה) יעבור מחיקה במהלך הרפליקציה.

Answer 81

במנגנון בשם ber

Answer 82

המערכת מנצלת משפחת של אנזימים הקרויים גליקוזילאז המזהות בסיסים שגויים (כאלו שעברו מודיפיקציה ושאינם אמורים להיות נוכחים בדנ"א בשגרה) ומזרזים הידרוליזה של הבסיס עצמו.

Answer 83

מנצלות את הנטייה הטבעית הקיימת בדנ"א לבצע Base-Flipping. תכונה זו הכוללת סיבוב של הקשר הפוספודיאסטרי על צירו, מאפשרת לבסיסים לבלוט כלפי חוץ ולהיות מזוהים על ידי אנזימים כדוגמאת הגליקוזילאזות.

Answer 84

את הפירימידין של התא הלא טוב

Answer 85

לאחר שהגליקוזילאז חתך נקבל אתר שהוא א-פרימידיני. אתר זה יעבור זיהוי על ידי אנזים בשם AP-Endonuclease ( על מנת להזכיר לנו שמדובר באתר הא-פירימידיני) בשילוב עם אנזים בשם פוספודיאזטראז יבקעו את הקשר הפוספודיאסטרי משני הצדדים של אתר זה.

Answer 86

עי די אן איי פולימראז ביוקריוטים פולימראז בטא בפרוקריוטיום פולימראז 1

Answer 87

מסוג זה ידועות לנו המזהות בין היתר C שעבר דה אמינציה ליצירת U, ו A שעבר דה אמינציה ליצירת I, א ליקילציות על חמצן של בסיסים מסויימים, בסיסים בהם הטבעת נשברה, או בסיסים שבהם קשר כפול בין שני פחמנים הומר בטעות לקשר יחיד.

Answer 88

עי האנודקנוקלאז ופוספודיאסתראז אך לא על ידי גליקוזילאזות

Answer 89

נגנון זה מזהה נגעים חמורים בדנ"א הגורמים לדה פורמציה ואבדן המבנה בצורה מאג'ורית. למשל נגעים שנגרמים למשל מקשרים קוולנטים שהבסיסים עוברים עם קבוצות פחמן-מימן גדולות, כמו למשל עם הקרצינוגן בנזופירן המצוי בטבק ובמוצרי דיזל, או לחלופין דימרים פירמידינים הנגרמים מקרינת המצויה באור השמש.

Answer 90

במקרה זה קומפלקס אנזימטי ענקי סורק את הדנ"א ומחפש עיוותים עד שהוא מוצא כזה ומתיישב. לאחר שהתיישב על מוקד העיוות, הוא מבקע קשרים פוספודיאסטרים בגדיל הפגום משני צידי הנזק כך שמוסר אוליגו-נוקלאוטיד (בחיידקים 12, בבני אדם כ-30). לאחר הביקוע יגוייסו דנ"א פולימראז ודנ"א ליגאז על מנת לתקן את האזור החד גדילי.

Answer 91

דו גדילי

Answer 92

ל-rna poly במנגנון השיעתוק

Answer 93

מאחר והגנים הם קצרים, רנ"א פולימראז נושר מהגנום לאחר שנעצר באתר הנזק. מתבצע תיקון ולאחר מכן הפולימראז מתיישב מחדש.

Answer 94

אחר והגנים ארוכים בעשרות מונים מאלו של חיידקים, מדובר במערכת יותר מורכבת אשר מאפשר את עצירת הפולימראז ולאחר מכן את התנעתו מחדש בנקודה בה נעצר. המטרה העיקרית בהצמדה שכזו היא בעצם להשקיע את מרבית המשאבים בתיקון אזורים מקודדים, גנים, שעוברים שעתוק

Answer 95

חולים סובלים מפגם בצימוד של מערכת תיקון הדנ"א למערכת השעתוק והיא מתבטא בפגמים נוירונאליים ופיגור שכלי, חסר במערכת שריר-שלד, ורגישות מוגברת לאור. מרבית הפגמים במחלה נגרמים מאחר ורנ"א פולימראז נשאר תקוע באתר הנזק ולא ממשיך בשעתוק

Answer 96

1. כך למשל מתילציה שעובר חמצן מס' 6 בבסיס החנקתי גואנין, יכולה לעבור תיקון באופן ישיר על ידי אנזים יעודי השם O6-Methyl-Guanisine-Methyl-Transferase אשר משמש כאנזים "מתאבד" ובעצם לוקח לעצמו את המתיל וקושר אותו על שייר ציסטאין בבטן האנזים. הקישור הקוולנטי של ציסטאין באתר הפעיל של האנזים, בעצם הורסת אותו והוא אינו יכול להתמחזר. במקרה אחר ניתן לבצע דה מתילציה של A או של C על ידי אנזים מסוג דה-מתילאז הנעזר בקבוצת מתכת כקו-פקטור, ובסוף הריאקציה מתקבלת קבוצת Formaldehyde .

Answer 97

1. אנו יצורים די פלואידים 2. בסיסים שעברו דה אמינציה קלים לזיהוי. בסיס A שהפך I

Answer 98

בסיס T יש עליו מתיל בפחמן החמישי ואינו יכול לעבור דה אמינציה ואילו בבסיס U אין מתיל והוא יכול לעבור דה אמינציה

Answer 99

ברצפי gc

Answer 100

מביאה את זה למצב של הטרוכרומטין ואם מתרחשת גם דה אמינציה - זה יכול לגרום לבלאגן והופך את סי לטי

Answer 101

מתילאז שיודע להסיר את את הטי

Answer 102

לג'י וסי

Answer 103

במצבי חירום, ניתן להשתמש בפולימראזות מיוחדות הנקראות פולימראזות מעקף פולימראזות אלו נקראות אל הדגל כאשר יש נזקים כבדים והדנ"א פולימראז הדייקן נתקע במקומו. לאחר שפהולימראז נתק במקום, יתבצע "חילוף משמרות" בין פולימראז המשכפל ופולימראז המעקף, שהוא אמנם יעזור לתא לסיים את מחזור השכפול, אך הוא מגלם בתוכו סיכון משמעותי מאחר והוא יסנתז את הדנ"א תוך הכנסת טעויות.

Answer 104

לא חלקן מדייקות יותר חלקן פחות מדוע פולימראזות אלו פחות דייקניות? הן חסרות פעילות אקסונוקלאז לביצוע הגהה. הן לא מצליחות להבדיל באותה איכות כמו הפולימראז המשכפל בין בסיסי הדנ"א והתאמתם לתבנית.

Answer 105

עי יוביקוויטניציה שנעשת על פולימראז מעבר

Answer 106

מעט בסיסים

Answer 107

על ידי ליגאז

Answer 108

, נגרם בין היתר על ידי רדיקלים חופשיים של חמצן, קרינה מייננת (שגורמת ליצירת רדיקלים חופשיים של חמצן ואז לשבר), חומרים מחמצנים שונים, טעויות בזמן השכפול, מובילים במהרה לשברים כרומוזומליים ולאבדן מידע גנטי בזמן חלוקה תאית.

Answer 109

בתאים סומטיים של יונקים מחבר בין קצוות שבורים בדי אן איי הוא יכול לגרום לכך שכל קצוות הנוקליאוטידים השבורים יתחברו אחד לשני הצלקות שהור גורם זה בגיל 70

Answer 110

nhej רק בשלב s או בשלב g2 לאחר ההכפלה

Answer 111

דאי לזכור שנזקי דנ"א שנצברים בתא יכולים לעכב את מחזור התא עד לתיקונם. כך למשל נזק דנ"א מונע את המעבר משלב G1 ל S ואם מתרחשים בשלב S ומזוהים הם מאטים את שלב S ומונעים את המעבר משלב G2 ל M

Answer 112

למשל ישנו מחסור גנטי באנזימים ATM ו ATR החיוניים להפעלת מנגנוני עצירת מחזור התא. הפנוטיפ של המחלה כולל סיכון מוגבר לסרטן ופגיעה עצבית

Answer 113

החלבון Ku הוא חלבון הטרודימרי התופס את קצוות הכרומוזמים. חלבונים נוספים המגוייסים (ולמזלכם שמותיהם לא מופיעים בספר) נדרשים על מנת להחזיק את הקצוות בזמן שהם עוברים עיבוד הכולל הסרה של נוקלאוטידים ולבסוף חיבור/ליגציה של הקצוות.

Answer 114

1. nhej 2. רקומבינציה של נוגדנים 3. רקומבינציה ליצירת רצפטורים tcr וזאותי הסיבה ששלושתם מאוד דומים סך הכל

Answer 115

רקומבינציה הומולוגית היא כאמור מנגנון תיקון שבר דו גדילי המתאפשר הודות לזיהוי והחלפת גדילים בין שני דופלקסים של דנ"א החולקים ביניהם דמיון רב או זהות מוחלטת ברצף הנוקלאוטידים. החלפת הגדילים בין הדופלקסים מאפשרת לגדיל אחד לשמש כתבנית המסייעת להשלמת החסר או הנזק בגדיל השני בצורה מדוייקת יחסית.

Answer 116

רקומובינציה הומולוגית

Answer 117

זיווג בסיסים מהלך הרקומבינציה גדיל מכרומוזום אחד "דוגם" גדיל מכרומוזום אחר ו"מחפש" הומולוגיה. המנגנון אמנם אינו מחייב התאמה מוחלטת אבל בהחלט מחייב התאמה מאוד קרובה בין הגדילים.

Answer 118

צב בו יש דופלקס חדש המערב גדילים ממולקולות שונות

Answer 119

מסיבה זו, רקומבינציה הומולוגית מתבצעת מיד לאחר שכפול הדנ"א, כאשר ישנן שתי כרומטידות אחיות, גם מאחר ותהליך השכפול של הדנ"א הוא הגורם המרכזי ליצירת שברים.

Answer 120

1. שבר דו גדילי 2. יהיה over hange בתחילה, קצה מולקולת הדנ"א השבור יעבור עיבוד בקצה 5' ליצירת אזור שהוא חד גדילי 3' 3. תהליך הבא נקרא שחלוף גדילים Strand Exchange או Strand Invasion והוא כולל פלישה של הגדיל המעוכל (=המולקולה עם השבר) אל מולקולה הומולוגית או זהה ו"חיפוש" אחר הומולוגיה. על התהליך הזה נרחיב בהמשך. התוצר של הריאקציה הזו הוא בעצם הטרו-דופלקס. 4. בשלב הבא דנ"א פולימראז יאריך את הגדיל השבור (בירוק באיור) תוך שימוש בגדיל התקין כתבנית, כך שהרצף שמשוכפל מתאים לדנ"א התקין במלואו. בשלב האחרון משוחרר הדנ"א הפולש ועובר היברידיזציה עם חצי השבר השני ומתבצעת סינתזת דנ"א נוספת, ובסוף ליגציה ליצירת מולקולת דנ"א תקינה.

Answer 121

אם נחשוב על הבדל משמעותי בין רקומבינציה הומולוגית לבין מנגנוני תיקון אחרים, ניתן לומר שבמנגנוני תיקון אחרים המידע לתיקון נמצא בגדיל המשלים של אותה מולקולת דנ"א ואילו ברקומבינציה הומולוגית המידע לתיקון וסינתזה של הפולימראז מצוי במולקולת דנ"א הומולוגית.

Answer 122

התהליך מתרחש בפרוקריוטים על ידי האנזים RecA וביוקריוטים הודות להומולוג שלו הקרוי Rad51

Answer 123

החלבון בתחילה קושר ה-ATP נקשר באופן קואופרטיבי לדנ"א החד גדילי שנוצר לאחר תהליך העיבוד הראשוני, ויוצר סיב של דנ"א-חלבון. האינטרקאציה עם הדנ"א גורמת לדנ"א לקבל קונפורמציה מיוחדת בה כל שלושה נוקלאוטידים סמוכים מוחזקים כך שהם "כאילו" מצויים בזיווג בסיסים רק שהשלד סוכר-פוספאט מתוח לחלוטין ואיננו "מסובב" (Untwisted) בשלב הבא הסיב דנ"א-חלבון שעטוף ב RecA נקשר לדולפלקס דנ"א (שאיננו שבור), מותח אותו ומערער את זיווגי הבסיסים בו על מנת שיוכל לדגום את הרצף ולהיעצר כאשר הוא מגיע לאתר זיווגי בסיסים. זיווגי הביסים נעשים ונסרקים בשלשות , כך שאי התאמה Mismatch זיווג בסיסים מושלם של 15 בסיסים לפחות יוביל להגברת היציבות ולשחלוף גדילים תקין. כעת RecA יבצע הידרוליזה של ATP ליצירת ADP ויתנתק מהדנ"א כך שנקבל הטרו-דופלקס בלי חלבון. בשלב האחרון יגיעו פולימראזות וליגאזות יסיימו את התהליך של התיקון. תגרור לדיסוציאציה מהירה של הגדיל הפולש מהדופלקס אליו פלשנו. שימו לב שתהליך המתיחה וחיפוש אחר ההומולוגיה אינו דורש הידרוליזה של ATP.

Answer 124

כל הנראה, התפקיד החשוב ביותר של רקומבינציה הומולוגית הוא בתיקון מזלג שכפול שבור. מצב כזה של שבר חד גדילי אליו מזלג השכפול מתקדם, יוביל בעת הגעת מזל השכפול לנקודה ליצירת מולקולת דנ"א דו גדילית אחת תקינה ואחת שבורה

Answer 125

כאשר מזל השכפול מגיע לנקודת השבר החד גדיל, המזלג נשבר. נוקלאז "יכרסם" את קצה 5' של השבר ליצירת אזור חד גדילי שימש בהמשך לשחלוף גדילים כפי שמופיע בתמונה. לאחר השחלוף יסונתז דנ"א חדש (כמו בריאקציית הרקומבינציה הרגילה). בשלב הבא יבוצע שבר של הגדיל הפולש וחיבור מחדש ולבסוף יופיע מחדש מזלג השכפול.

Answer 126

על אף הדייקנות הגבוהה והתרומה הבלתי ניתנת לערעור של מנגנון הרקומבינציה ההומולוגית, קיימת סכנה במנגנון. כך למשל ייתכן כי במקום לבצע רקומבינציה עם כרומטידה אחות, תתבצע הרקומבינציה עם כרומוזום הומולוג, מה שיוביל לאבדן של הטרוזוגיוטיות באזור ששוכפל. במצב כזה עשויה לעבור מוטציה נקודתית מכרומוזום אחד לאחר, ואורגניזם שהיה קודם הטרוזיגוט למוטציה מסויימת יהפוך עכשיו להיות הומוזיגוט לאותה מוטציה בתא שבה התרחשה הרקומבינציה ההומולוגית. על אך נדירותו, מנגנון זה הוא אבן יסוד קריטית בהופעה של גידולים סרטניים רבים.

Answer 127

1. עיבוד הקצוות לאחר השבר מצומד לתהליכים של מחזור התא. הפעלת הנוקלאז הפעיל ביוקריוטים נעשית, לפחות באופן חלקי, על ידי זרחון המתבצע בשלבים S ו- G2 בלבד. הצמדה זו בעצם מגדילה את הסיכוי שהדופלקס שייבחר יהיה כרומטידה אחות ולא כרומוזום הומולוג, מה גם שהכרומטידות האחיות מאוד קרובות אחת לשניה לאחר השכפול. 2. הטענת החלבונים RecA או Rad51 על החד-גדיל המעובד נעשית Invivo בסיוע של חלבונים נוספים/ אחד מן החלבונים הללו הוא Rad52, קומפלקס חלבוני בעל מבנה טבעתי (דמוי דונאט למען הדיוק של הספר) המורכב בעצמו מ-11 תת יחידות, המבטיח רקומבינציה הומולוגית מדוייקת ואיכותית ביוקריוטים. לחלבון תפקיד לא רק בהטענת Rad51 אלא גם בסיום התהליך על מנת לשחזר את הדופלקסים בסוף התהליך.

Answer 128

מ-11 יחידות והתפקיד העיקרי שלו הוא להטעין את rad 51

Answer 129

כאשר יש נזק לדי אן איי

Answer 130

גם וגם

Answer 131

גן שמעורב ככל הנראה בבקרה של תהליך עיבוד הקצוות. אם לא יעבור עיבוד כמו שצריך, השבר לא יתוקן או שיעבור תיקון על ידי מנגנון ה NHEJ אשר משאיר אחריו פגמים ומוטציות.

Answer 132

יוצר אינטראקציה עם Rad51 ושומר עליו במצבו הלא פעיל עד להופעת הצורך. כאשר יש נזק דנ"א BRCA2 ממקם את Rad51 בנקודה הנדרש לתיקון ומשחרר אותו לביצוע עבודתו.

Answer 133

סרטן השד והשחלות

Answer 134

בשחלוף גדילים במיוזה

Answer 135

מאחר ורקומבינציה הומולוגית מתחילה תמיד בשבר דו גדילי, חלבון ייעודי אשר בשמרים קרוי Spo11 אחראי לביצוע השבר. הוא מכיל טירוזין באתר הפעיל אשר מבצע התקפה נוקלאופית על פוספאט בקשר פוספודיאסטרי. יש צורך באנזים אחד על כל גדיל. האנזים נשאר קשור קוולנטית לפוספאט.

Answer 136

בהמשך חלבונים יוקריוטים הומולוגים ל- RecA בהם Rad51 וחלבון נוסף שאינו מוזכר בספר אלברטס ושהוא ספציפי למיוזה, מבצעים שחלוף גדילים.

Answer 137

אופציה 1 – עם שחלוף – תהליך הכולל יצרית צומת הולידיי כפולה, יצירת שברים בצמתי ההולידיי וחיבורם מחדש בליגציה. אנזים מיוחד אחראי על ביצוע החיתוך והשחלוף בצמתי ההולידיי. זהו תהליך שאיננו מאוד נפוץ והוא מבוקר מאוד, כך שהוא מבטיח שכל כרומוזום יעבור שחלוף לפחות פעם אחת ושתהיה כמות שווה יחסית של שחלופים בין הכרומוזומים וכן שכל כרומוזום יעבור באופן גס שני שחלופים – אחת על כל זרוע שלו – כיצד? אנחנו לא ממש יודעים. האנזים שאחראי עם הביקוע והשחלוף נקרא גם רזולבאז (בחיידקים מדובר ב RuvC). אופציה 2 – ללא שחלוף – מאוד דומה למה שראינו במנגנון הכללי, כמו כל מולקולת דנ"א שעבר תיקון בעזרת רקומבינציה הומולוגית. בבני אדם 90 אחוז מהשברים הנוצרים במהלך המיוזה הם NonCrossover.

Answer 138

לא משנה אם היה שחלוף או לא היה שחלוף, בכל מקרה כל הטרודופלקס מכיל בתוכו זיווגי בסיסים בין כרומוזום אמהי לכרומוזום אבהי.

Answer 139

בין כרומוזומים הומולוגים

Answer 140

ומת הולידיי היא תוצר ביניים חשוב במיוזה ומכונה גם Cross-Strand exchange. הצומת הזו היא בעצם צומת של החלפת גדילים והיא יכולה לעבור איזומריזציה ושינויי קונפרמציה.

Answer 141

A – הצורה ההתחלתית לאחר שחלוף הגדילים B – איזומריזציה של הצומת ליצירת מבנה פתוח C – תופעה הקרויה Branch migration עליה נרחיב מי

Answer 142

עי החלבונים שמנצלים ATP

Answer 143

ובמהלכה נשברים ונוצרים מחדש זיווגי בסיסים. בדרך זו חלבוני הרקומבינציה מאפשרים את ההרחבה של ההטרו-דופלקס שנוצר תחיל על ידי תהליך שחלוף הגדילים. הנדידה היא לרוב לאורכם של אלפי בסיסים.

Answer 144

בשביל למנוע מתגובה ללכת אחורה

Answer 145

תמונה ניתן לראות את חלבוני ה- Branch Migration החיידקים RuvA טטרמר ורוב בי שהוא הקסמר הוא בעל פעילות של הליקאז (ואכן הוא הקסמר כמו ההליקאזות אותן פגשנו עד כה). החלבון RuvA אחראי על הקואורדינציה של תנועת הגדילים אחד על השני.

Answer 146

4 2- מכל הומולוג שהוכפל

Answer 147

נוצר הטרודופלקס שיכול להתמשך למשך אלפי בסיסים. ההטרודופלקס הזה יכול "לסבול" אחוז נמוך של בסיסים לא משילימים

Answer 148

gene conversion אתרים בהם מתוך ארבעת תוצרי המיוזה שאמורים להתחלק 2 מהכרומוזום הפרנטאלי ו- 2 מהכרומוזום המטראנלי, נקבל ש 3 יהיו מכרומוזום אחד ורק אחד יהיה מכרומוזום אחר – שזה בעצם סטייה מתוצרי המיוזה הצפויים.

Answer 149

נדידת הצומת בעצם מותחת חתיכות גדולות של דנ"א אחת על השניה, לא בהכרח עם הומולוגיה מושלמת על עם אחוז קטן של Mismatch שהוא הגיוני כיוון שמדובר בכרומוזומים הומולוגים.

Answer 150

. אי התאמה תתוקן על ידי מערכת ה- MMR ובעצם יבחר גדיל אקראי. שימו לב שהטרודופלקס שכזה יכול להיות מיוצר גם כאשר יש קרוס אובר וגם כאשר אין קרוס אובר. בדרך כזו נקבל סטייה מתוצרי המיוזה הצפויים כיוון שבחירת הגדיל שישמש כתבנית לתיקון נעשית באופן אקראי וללא יכולת להבחין בין גדיל אמהי לאבהי. נציין כי זו לא הדרך היחידה להיווצרות Gene Conversion אבל ללא ספק הדרך העיקרית.

Answer 151

הטרודימר

Answer 152

בצורה קופראטיבית

Answer 153

סטייה ממה שמנדל הציע

Answer 154

ליצירת שברים דו גדיליים

Answer 155

טרנספוזיציה ו- Site Specific Reconbination הם בעצם דרכי נדידה של אלמנטים גנטיים מובילים. אלמנטים אלו יכולים להיבדל אחד מהשני בגודל (בין מאות לעשרות אלפי בסיסים), לרוב מכילים סטים ייעודיים של גנים המקודדים לאנזימים המזרזים את המעבר ומעודדים את הרקומבינציה.

Answer 156

יש מצב להרס הגנים

Answer 157

טרנספוזיציה היא תנועה של אלמנט גנטי מובילי המזורזת על ידי אנזים המקודד לרוב על ידי הטראנספזון עצמו, ומזהה רצפים בקצוות הטראנספוזון, חותך ומעביר אותו לאתר כלשהו, אליו הוא מגלה מעט אם בכלל סלקטיביות או ספציפיות

Answer 158

טראנספוזומים של די אן בלבד

Answer 159

בגרסת הדי אן איי בלבד לא אין לזה שלב ביניים לעמידות בפני אנטיביוטיקה כן

Answer 160

במנגנון cut and paste תוך שהם ישאירו צלקות

Answer 161

כאשר טראנזפונים אלו חותכים את עצמם החוצה מהגנום בדרכם לאתר חדש (= Cut) הם משאירים חור בדנ"א שיתוקן על ידי מערכת תיקון שבר דו גדילי -או רקומבינציה הומולוגית או NHEJ, השיטה האחרונה תשאיר גם פגם או מוטציה באתר היציאה של הטראנספוזון.

Answer 162

מעניין מאוד לחשוב שמנגנון הרקומבינציה V(D)J במערכת החיסון של חולייתנים מזכיר מאוד את מנגנון הטראנספוזיציה של Cut and paste ואכן חוקרים מאמינים שהוא נגזר ממנו.

Answer 163

כל טרנספוזון מסוג DNA-only יש רצפי - Inverted repeats (באדום באיור) המזוהים על ידי האנזים טראנספוזאז (המקודד בתוך הטראנספוזון). רצפים אלו יכולים להיות קצרים מאוד – כ20 בסיסים. התהליך מתחיל בכך שהטראנספוזאז מתחבר לרצפים הלו ומביא אותם קרוב אחד לשני ליצירת מבנה הקרוי טראנספוזום. הטראנספוזום מבוקע החוצה על ידי הטראנספוזאז ומתקבלת לולאת דנ"א כעת הטראנספוזאז יזרז את החדרת הלולאה לאתר אקראי בגנום, בסבירות גבוהה כרומוזום אחר, אך ייתכן שבאותו כרומוזום. את הביקוע של את הכניסה הוא יבקע באופן כזה שישאיר קצוות דביקים אזור החד גדיל שיווצרו בגלל הקצוות הדביקים יעבור שכפול ולכן נקבל בסוף Directed repeats באתר הכניסה. לבסוף כמובן צריך דנ"א ליגאז. אתר היציאה של הטראנספוזון יעבור איטום על ידי מערכת תיקון נזקי דנ"א.

Answer 164

copy and paste

Answer 165

טראנספוזיציה משמשת וירוסים רבים על מנת להעתיק את המימאדקום שלהם לאחר שעברו אינטגרציה לגנום. כחלק ממחזור החיים של וירוסים רבים שעוברים אינטגרציה לגנום הם שוברים את הדנ"א בנקודה אקראית ונכנסים בדומה למה שמבצע טראנספוזון.

Answer 166

רטרו וירוסים

Answer 167

מחוץ לתא הווירוס מתקיים בתוך קפסיד חלבוני שבתוכו יושבת מולקולת RNA חד גדילית והאנזים רוורס-טראנסקריפטאז (אשר מזרז כידוע לכם סינתזה של דנ"א על גבי תבנית של רנ"א). עם הכניסה לתא, האנזים משופעל ומולקולת ה- RNA הופכת להיבריד RNA-DNA ובהמשך ל- dsDNA אשר נכנס לגרעין התא והאנזים אינטגראז מזהה אזורים בקצוות הדנ"א הדו גדילי, חותך אותם ובמקביל חותך בנקודה אקראית בגנום ומזרז את החדרת הדנ"א אליה במנגנון דומה מאוד למה שראינו ב Cut and Paste.

Answer 168

ם טראנספוזונים אשר עוברים דרך שלב ביניים של RNA ומקודדים תמיד לאנזים רוורס-טראנסקריפטאז. הרטרו-טראנספוזונים מתחלקים ל2 קבוצות – אלו שדומים לרטרו-וירוסים ואלו שאינם דומים לרטרו-וירוסים.

Answer 169

אלו הם רטרוטראנספוזונים הדומים מאוד לרטרו-ווירוסים אך חסרי מעטפת קפסיד חלבונית. הם קיימים החל משמרים דרך זבובים ובני אדם. בניגוד לרטרו-ווריוסים, שלהם יש קפסיד שמגן עליהם ומאפשר להם להניץ מהתא החוץ, לרטרו-טראנספוזונים אין קפסיד ולכן הם מחוייבים להישאר בתוך התא.

Answer 170

השלב הראשון במנגנון הפעילות שלהם הוא שעתוק של הרטרו-טראנספוזון למולקולת RNA בעלת כמה אלפי נוקלאוטידים באורך. האנזים רוורס טראנסקריפטאז המקודד על ידי הטראנספוזון מבצע שעתוק לאחור ליצירת דנ"א דו גדילי ולאחר מכן האנזים אינטגראז שגם הוא מקודד על ידי הטראנספוזון יבצע את האינטגרציה .

Answer 171

טראנספוזונים אלו מצויים בכמות מאוד גדולה בגנום האנושי, בעיקר בגרסאות שעברו מוטציות או שעברו חיתוך

Answer 172

אלו מהם ששמרו על הפעילות שלהם, כמו למשל L1 הידוע גם כ LINE אחראיים גם למחלות אנושיות, כמו למשל במקרה של המופיליה בה הטראנספוזון L1 עבר אינסרציה לתוך פקטור הקרישה 8 והרס אותו.

Answer 173

הם משתמשים בקומפלקס אנזימטי אליו הם מקודדים המכיל אנדונוקלאז ורוורס-טראנסקריפטאז. האנדונוקלאז מזרז יצירת Nick בגנום ורוורס טראנסקריפטאז ישתמש בקצה 3 של ה nick כפריימר ויאריך אותו, תוך שהוא משתמש ב-RNA כתבנית. לסיום ישוכפל הגדיל השני ותתבצע ליגציה. שימו לב שרצף הפולי A עובר כאן שעתוק ואף שעתוק במהופך.

Answer 174

30 אחוז

Answer 175

היא בעצם תופעה בה מתרחשת רקומבינציה שבה דנ"א מוביילי עובר מאתר לאתר אחק כאשר ישנם שני האתרים שהם אתרים יעודיים.

Answer 176

אינטגרציה-אקסיזיה – מולקולה מעגלית יכולה להיכנס לדנ"א לינארי בתוך אתר בו יש עותק זהה לרצף המצוי על גביה כך שהרצף בתוך המולקולה המעגלית יעבור אינטגרציה לדנ"א הלינארי ובקצוות המקטע יהיה רצף חוזרני Direct Repeat. לחלופין, רצף המצוי בין 2 רצפי Direct repeat יכול להימחק החוצה (תוך כדי שהוא יוצר מולקולה מעגלית). בשיטה זו וירוסים חיידקיים רבים יכולים לעבור אינטגרציה לגנום החיידקי וכאשר יש נזקי דנ"א רבים כמו נזק קרינתי, הוא יכל להפוך את האיטגרציה ולצאת החוצה ובכך לנטוש את הספינה השוקעת. אינברסיה – רצף שמשני צדדיו יש Inverted repeat יכול לעבור היפוך.

Answer 177

עי Conservative Site Specific Recombination בתהליך שנקרא Phase variation בעזרתה היא משנה את הביטוי של הגן פלג'לין תהליך הרקומבינציה שמסתיים באינברסיה כולל את החלפת המיקום של הפרומוטר. האינברסיה, אשר מזורזת בזכות רצפי Inverted repeats המצויים משני קצוות הפרומוטר (ראו תמונה), בעצם מונעת את השעתוק של H2 ושל הרפרסור ל- H1. ברגע שהרפרסור של H1 אינו משועתק אז אין מי שידכא את הביטוי של H1 ואז התוצר החלבוני של הגן H1 יעבור ביטוי.

Answer 178

הוא רקומבינאז המזהה את רצפי LoxP , ואשר לרוב מוכנס תחת פרומוטר ייעודי לרקמה ושמתבטא בזמנים מסויימים בהתפתחות העוברית.

Answer 179

לאחר הכנסת הטראנספוזום לאתר המטרה acg acg בשני הצדדים

Answer 180

באתר המקור הוא יוצא יחד עם הרצף acg gca

Answer 181

1. מ- rna to dna 2. rnase h 3. dna-dna

Answer 182

trna- glutamate

Answer 183

באינגרציה ואקסזיציה צריך directed repeats משני הצדדים ואילו באינברסיה צריך Inverted repears מה שמתבטא זה מה שבינהים

Answer 184

כדי לברוח מהמערכת החיסונית