Per Sunnerhagen - DNA: struktur och replikation Flashcards
Basparningsregler DNA
Adenin - Thyamin. Två kvävebindningar.
Guanin - Cytosin. Tre kvävebindningar.
Baser RNA
Uracil ersätter tymin. Har även adenin, cytosin och guanin.
Antiparallelitet
DNA-strängarna går i 5’-3’ riktning. Molekylerna i strängarna är osymmetriska.
Socker i DNA vs RNA
Deoxeribos i DNA, ribos i RNA. Detta gör DNA mer stabilt än RNA. RNA faller lätt sönder vid högt pH (alkalisk hydrolys). DNA är resistent mot detta eftersom det saknar en hydroxylgrupp i den kritiska positionen.
Minor/major groove
Finns en stor och en liten skåra på DNA-helixen. Detta eftersom nukleotiderna inte hamnar i mitten av spiralen, utan vid punkten B.
Semikonservativ DNA-replikation
I de två nybildade DNA-strängarna är ena stranden gammal, och den andra ny.
Replikation bidirektionell
Går åt båda håll från origin längs kromosomen, bildas replikationsbubblor.
Leading/lagging strand
I replikation. Leading strand är den sidan som automatiskt går i 5’-3’ riktning. Lagging strand är den andra stranden, som måste göra korta fragment för att sedan börja om, eftersom bubblan går ut fel håll för den.
Okazakifragment polymeras
DNA-syntesen i ett okazakifragment börjar med DNApol alfa. Därefter tar DNApol delta vid. De partier som replikeras av DNApol alfa har en något högre mutationsfrekvens.
Replikationsstart
Startar med syntes av en RNA-primer, eftersom DNApol måste ha en basparad 3’-ände att utgå från.
Okazakifragment bildning
Det har redan bildats ett fragment.
Ny RNA-primer bildas av DNA-primas.
DNA-polymeras adderar nukleotider till den nya okazakifragmentet.
DNA-polymeras avslutar fragmentet.
Den gamla RNA-primern tas bort och ersätts med DNA.
Nick sealing av DNA-ligas sätter ihop de två okazakifragmenten.
Korrekturläsning
Minskar felfrekvensen.
Polymerase adds an incorrect nucleotide.
Mispaired nucleotide removed by 3’-5’ proofreading.
Correctly paired 3’ end allows addition of next nucleotide.
Förklaring till 5’-3’ riktning
Proofreading.
Vid korrekturläsning tas felaktig nukleotid bort. Om den hade suttit på 5’-änden, hade inte fosfatgruppen tagits bort. När nästa nukleotid nu ska adderas, finns det ingen bindning med mycket energi som kan brytas för att skapa energin som behövs.
När den felaktiga nukleotiden tas bort från 3’-änden tas även fosfatgruppen bort. Nästa nukleotid har en bindning att bryta.
Single-strand binding proteins
Monomerer med kooperativ bindning. Binder till DNA-strängarna mellan helikasen och polymeraset för att strängarna inte ska baspara med varandra.
Enzym för processivitetsfaktor
Sliding clamp består av två halvor. Sätts runt en DNA-strand med clamp loader (kräver ATP). Fäster sedan vid DNA polymeras för att det inte ska ramla av så snabbt.
Topoisomeras II
Two circular DNA double helixes are interlocked. Topoisomerase II makes a reversible covalent attachment to both DNA strands, interrupting one of the helixes and forming a gate. The topoisomerase gate opens and shuts to let the second DNA helix pass. Reversal of the covalent attachment of the topotsiomerase.
Topoisomeras I
During replication, rapid rotation of the DNA helix is needed. One end of the DNA double helix cannot rotate relative to the other end. Topoisomerase I covalently attaches to a DNA phosphate, thereby breaking a phosphodiester linkage in one DNA strand. The two ends of the DNA double helix can now rotate relative to each other, relieving accumulated strain. The original phosphodiester bond energy is stored in the phosphotyrosine linkage, making the reaction reversible. Spontaneous re-formation of the phosphodiester bond regenerates both the DNA helix and the DNA topoisomerase.
Telomeras
Removal of the RNA primer leads to the shortening of the chromosome after each round of replication. Chromosomal shortening eventually leads to death.
An RNA sequence in telomerase acts as a template for DNA. This enzyme adds the telomeric sequence to the 3’ ens of the chromosome.
The original length of the chromosomal DNA has been restored.
