Prokaryoter DNA; Uppbyggnad och Struktur+mutationer Flashcards
Nukleinsyrors strukturnivåer, vilka finns?
• Primärstruktur: basernas ordning i
polynukleotidsekvensen
• Sekundärstruktur: Ryggradens 3D konformation
• Tertiärstruktur: Typen av molekylens supercoiling
• Kvartärstruktur: nukleinsyrornas interaktioner med
proteiner. T ex kromatin, kromosom, ribosomen
Finns två typer av nukleinsyror ?
- DNA
- RNA
Största skillnaden i struktur hos RNA OCH DNA ?
Skillnader mellan dessa föreligger främst i
sekundär- & tertiärstrukturen
Numrering av kolatomer i sockerdelen, hur ?
Kolatomerna i sockret är numrerade 1’ till 5’. 2’ atomen på deoxiribos saknar en hydroxylgrupp.
Tillägg av hydroxylgrupp i 2’ –position bildar ribos, det socker som finns
i RNA
Vad består dsDNA för strängar ?
dsDNA består av antiparallella strängar som är komplementära med varandra
Komplementära innebär att den ena strängen basparar med den andra strängen.
G-C
A-T (Watson-Crick) kallas detta.
Besparning ordnar vridning
Hur fungerar basparning ?
Basparning genererar en vridning
Detta tack vare att T vill baspars med A och G med C
Ex om C AOCH A skulle basparar får dem inte plats i helixen.
3 vätebindningar för G och C
2 vätebindningar för A och T men dessa bidrar till stabiliteten hos DNA.
DNA Kan förkomma i olika 3D strukturer , vilka?
A form- har man sett men man tror intr denna finns i celler utan mer vid DNA i ett provrör (packas ihop mer och varv blir kortare)
RNA kan anta en typ av A form.
B form - helix formen
Z form- vid GS rika regioner, den finns då i cellen, kan vara ett igenkänning för ett visst protein.
Denaturering av DNA-hyperkromeffekt, hur fungerad de?
>> Hyperkromeffekt – DNA eller RNA abs. UV- ljud vid 260 nm. – ssDNA abs. mer ljus än dsDNA – således, kan man mäta denaturering genom ökning av A vid 260 nm. >> smältkurva & smälttemperatur – Graf: A260 vs temp – Tm =den temp vid vilken hälften av helixstrukturen gått förlorad
Vad innebär positiv- respektive negative supercolling ?
Negativ supercoiling=underwinding, naturligt förekommande för packning av DNA.
Positiv Supercoiling=overwinding, sker under replikation.
Speciella enzymer, topoisomeraser, kan ändra supercoilingen: Styrs av enzymer.
Ge exempel på en linjär supercolling ?
Kromosompackning är en form av supercoiling av linjärt DNA!
Vad finns det för olika typer av mutationer ?
Punktmutation = förändring i ett enda baspar
Förändringen kan utgöras av: * substitution (ersätta) * deletion (ta bort) * insertion (lägga till) Deletion & insertion kan även gälla längre sekvenser (alltså inte enbart ett enda baspar)
Vad innebär Polymorfism?
genetisk variation bland befolkningen
Om en mutation har skett för så länge sedan att den är spridd bland
befolkningen (>1% av befolkningen har denna mutation) kallas den en polymorfism
Majoriteten av polymorfismer är s.k SNP = single nucleotide polymorfism är
en positionsbestämd variation i arvsmassan som berör en enda nukleotid.
Till exempel:
Nämn substitutionerna ?
- Transition
Vilket innebär Purin till purin.
A-G
Pyrimidin till pyrimidin
C-T
- transversion
Vilket innebär purin till pyrimidin
A/G - C/T
Potentiella effekter av en mutation, nämn några
Tyst mutation
- Missense-mutation
- Nonsense mutation
- Läsramsförskjutning “Frame-shift mutation”
- Splice site mutation
- Suppressormutation
Vad innebär Den Genetiska Koden?
Den genetiska informationen på DNA och mRNA är en triplettkod, dvs tre baser kodar för en aminosyra.
mRNA sekvensen kan således läsas på tre olika sätt eftersom koden är just en
triplettkod. Man talar om
“läsramar” (reading frames).å
Hur fungerad eventuella mutationer som kan uppstå?
-Tyst mutation–> aminosyrasekvensen förblir densamma
T.ex. CUU muteras till CUC.
Bägge kodar för Leu.
-Missense-mutation–> aminosyrasubstitution. T.ex. CUU
muteras till UUU. Leo till Phe.
-Nonsense mutation–> stoppkodon introduceras. T.ex. AAG
muteras till UAG. Lys till Stopp.
-Läsramsförskjutning–> fel aminosyrasekvens erhålls efter
en mutation (insertion/deletion)
-Suppressormutation–> en mutation som delvis eller helt
återställer effekterna av en annan
mutation. “fel+fel=rätt
Orsaker till skador på DNA i levande celler?
Spontana förändringar
Replikationsfel
Kortvågig Strålning
Kemikalier
Vad kan ske för replikationafel?
DNA polymeraset kan ibland göra misstag under DNA kopieringen
(replikation)
Vad kan ske av strålningsskador?
Energirik g-strålning (radioaktiv- eller röntgenstrålning) kan generera enkel eller (ännu värre) dubbelsträngsbrott på DNA molekylen.
Uv strålning (något mindre energirik) kan generera sk T-T dimerer (eller 6-4 fotoprodukt
Vad kan syreradikaller gör med DNA molekylen?
Syreradikaler i närvaro av metalljoner (t.ex Fe2+) kan oxidera sockerdelen i DNA molekylen
Vad ör ames test? När används detta?
Ames test används för att undersöka ett ämnes cancerogenitet (e.g mutagenicitet)
Vad består nukleinsyra utav?
Av polymerer, som i sin tur består av mindre enheter som heter monomerer.
Nämn RNA och DNA med dess långa namn ?
RNA= ribonucleotides
DNA= deoxyribonucleotides
Skillnad på nukleotid och nukleosid?
Nukleotid är när alla tre kemiska grupper sitter ihop
Nukleosid har ingen fosfatgrupp
I vilken riktning läser man DNA ?
DNA har en riktning vilket är 5’ till 3’ riktning : 5’-TGCA-3’
Vad är base stacking?
Base stacking är en en interaktion mellan dem hydrofoba kvävebaserna.
Benämning av följande ord :
- mutation
- mutant
- vildtyp
- mutation: permanent förändring i DNA molekylens nukleotidsekvens
- mutant: organism med mutation
- vildtyp: organism med ”normal” (icke-muterad) sekvens
Hur kodas en aminosyra ?
De är en genetiskt kod (triplettkod) som innehåller tre baser
En aminosyra kan ha flera koder
Vad kodar den ”genetiska koden” för? Och vad sker vid mRNA sekvensen?
Den genetiska informationen på DNA mRNA är en tripplernas, dvs tre baser kodar för en aminosyra.
mRNA Sekvensen kan således läses på tre olika sätt eftersom koden är just en triplettkod. Man talar om läsramar (reading frames)
Hur fungerar läsramarna?
Det finns olika läsramar och läsramen bestämma i ribosomen.
Läsramen används för att veta vart man ska börja läsa för att de ska bli rätt aminosyra.
Läsram:
1 börjar direkt
2. Går innanför en ”bokstav”
3. Går innanför två ”bokstäver”
Vad är en tyst mutation?
Aminosyrasekvensen förblir densamma tex. CUU muteras till CUC. Bägge kodar för Leu.
Vad är en missense mutation?
Aminosyrasubstitution, det kan orsaka problem men behöver intr göra det.
Tex: CUU muteras till UUU. Leu blir då istället Phe.
Vad är ett nonsense mutation?
Stoppkodon introduceras
Tex. AAG muteras till UAG, Lys till stopp. Detta innebär att det proteinsyntesen avbryts och då ett icke funktionellt protein.
Vad är läsramsförskjutning?
Fel aminosyrasekvens erhålls efter en mutation (insertion/deletion)
En insertion leder till att en annan aminosyra bildas och därifrån sker en läsramsförskjutning.
Kan därefter ske en deletion som orsakas en läsramsförskjutning
Vad är suppressormutation?
En mutation som delvis eller helt återställer effekterna av en annan mutation. Fel+fel=rätt
Mutation som gör proteinet ofullständigt sen sker en till mutation som återställer proteinets vanliga funktion.
Det sker inte ofta men det händer.
Vad kan orsaka skada på DNA i levande celler ?
- spontana förändringar
- replikationsfel
- kortvågig strålning
- kemikalier
Vad är spontana förändringar?
Purinbaser klyvs bort spontant. Detta kan repareras.
Vad är replikationsfel ?
DNA polymeraste kan ibland göra misstag under DNA kopiering. (REPLIKATION)
Har inbyggd kontroll funktion vid en fel insatt nukleotid, detta gör den med proofreading. Men denna kan även ibland gå fel också!
Vad är strålningsskador?
Energirik gamma strålning (ex röntgenstrålning) kan generera enkel eller dubbelsträngsbrott på DNA molekylen. UV strålning (mindre energirik) kan generera sk T-T dimerer.
Kroppen försöker reparera TT DIMERERNA! Därför är överdriven solning farligt!
Vad kan kemiska mutationer orsaka?
Aklylera DNA - svårt att reparera för kroppen! Alkylerande reagens kan metylera DNA baser ex. Dimetylsulfat metylerar guanin
Deamonerande reagens ganska vanligt det å sådant man färgar kött med!
(Rökare utsätts för nitrosaminer)
Reaktiva oxidanter bildar fria syreradikaler -> attackerar DNA.
Vad är ames test?
Används för att undersöka ett ämnes cancerogenitet
