Replikation Flashcards
Nucleosome
Nucleosome er protein som indeholder histoner og hvor der er DNA omkring det. Der findes 200 nukleotider hvor 147 af dem vikles rundt om histonerne, og 53 af den kobler til næste nukelosome.
Histoner
Protein der findes i DNA’s nukleosome
Histonoktamer
Du har et histon hvor det er delt op i H2A, H2B, H3 og H4 hvor der er 2 proteiner i hver, det giver 8 proteiner så det er et histonoktamer. Histonet har DNA viklet rundt om sig, så vil det være et nukelosome. Der vil også være en “streng” som kalde H1 der kobler til det næste nukleosome.
Kromatin
Kromatin er DNA sammen med proteiner. Proteiner kan være 1. histoner (proteiner hvor DNA er viklet rundt om som findes i nukleosomet) 2. non-histoner (kan være replikations-faktorer og transkriptionsfaktorer fx. DNA polymerase, RNA polymerase)
Eukromatin
Kromatin foldet ud, så det er åbent. Det er histoner der er pakket ud af DNA (H1) så det kan aflæses, vigtigt for replikation.
Heterokromatin
Kompakt, foldet sammen. Histoner her er pakket ind. Flere histoner pakket tæt ind sammen så DNA ikke kan aflæses. Generelt har du et histon med en masse lysin rundt om som et en aminosyre der har en dobbelt positiv ladning. Når DNA viklet rundt om har det altid en negativ ladning grundet den høje kone. af phosphat grupper. Negativ og plus ladninger frastøder hinanden og så DNA vil vikles rundt og lycin og medfører en kompakt struktur som medfører til hetero kromatin
ATP-afhængigremodulleringkompleks
Det er dynamisk skiftende hele livet hvornår man har eukromatin og heterokromatin. Der er to mekanismer der afgører om vi har eukromatin eller heterokromatin. Den ene mekanisme er mekanisk, så den opbruger energi på at trække histonerne fra hinanden så DNA kan aflæses, det hedder ATP-afhængigremodulleringkompleks som er et enzym. Det kan åbne heterokromatin så man får eukromating og DNA kan aflæses. Enzymet gøre det muligt at skifte imellem eukromatin og heterokromatin.
Kemisk regulering
Kroppen kan skiftevis gå fra eukromatin til heterokromatin og omvendt. De to mekanismer der regulere det er en mekanisk og kemisk regulering. Denne skal bruge kroppen kemi og opbruger ikke energi og det kan være igenne de 3 følgende processer: Acetylering, phosphorylering, methylering.
Acetylering
Der sættes en acyl gruppe på lysin, hvor acyl vil dække for den postive ladning på lysin og lysin vil være acetyleret. Hermed vil den ikke længere være favorabel for DNA at sætte sig på histonet. Her går man fra heterokroamtin til eukromatin. Vi har at gøre med 2 enzymer 1. acetyl-transferase som søger for at sætte acetyl på lysin 2. deacetylase der fjerner acetyl fra
Phosphorylering
Her sættes en phsophorgruppe på aminosyren, som har en meget negativ ladning og vil dække på den postive ladning på lysin. Vi har at gøre med 2 enzymer 1. Kinase der sætter en phosphat gruppe på, 2. phospahatase der fjerner phosphat. Det er pga af de 2 enzymer man kan går fra eukromatin til heterokromatin og omvendt
Methylering
Her sættes en methylgruppe på aminosyren. Jeg har 2 enzymer som i de foregående reguleringer: 1. Methyl-transferase 2. dimetylase.
Når der sætte en methylgruppe på går man fra eukromatin til heterokromatin.
DNA replikation
Vi har mange nukleotider der oftest hedder TATA og rigtig mange ATAT. Vi skal bruge den sekvens der indeholder TATA som skal genkendes af replikations-origin. TATA findes også i promoteren og de tjener begge det formål at åbne DNA og syntetisere DNA. I mellem AT og TA er der 2 hydrogenbindinger. Det er nemt at klippe hydrogenbindinger hvor der er brug for helikase eller opvarmning (PCR) for mennesker har vi helikase enzym der åbner hydrogenbindingerne. Du har 2 helikaser der åbner DNA i hver sin retning. Vi antager at DNA er meget langt.
Hvor mange DNA polymeraser er der brug for, for yderligere at åbne DNA?
Vi antager at vi har 2 replikationsfork. Det enzym der giver mig replikation er DNA-polymerase og det enzym der giver transskription af RNA-polymerase II. Husk hvergang vi har 2 replikationsgafler har vi brug for 4 DNA polymeraser. I eukaryote celler har 1000 replikations-origin, og hvergang du har et origin har du 4 DNA-polymeraser.
Hvor mange nukleotider bliver der dannet efter 2 min?
I eukaryoter laver DNA polymerasen 100 nukleotider per. sekund. Vi ved at vi har 4 DNA-polymeraser så det giver os 400 nukleotider. Så 400 gande 120 (2 min er det det samme som 120 sekunder), giver det os 88.000 tusinde nukleotider/2min
Beskriv funktionen af singlestrand DNA-binding protein under replikation?
Vi husker at helikase åbner op for DNA og nedbryder hydrogenbindinger, men DNA kan sagtens falde sammen igen og danne hydrogenbindinger. Hvad er det så der forhindre DNA med at danne hydrogenbindinger spontant igen?
Det er single strand binding protein som binder til DNA, der forhindr DNA i at “kollapse” og danne spontane hydrogenbindinger med den anden DNA streng. Hvis den ikke var der vil vi miste helikasens funktion.
Hvordan foregår replikationsprocesser normalt?
Enzymet DNA-polymerase, hjælper med at lave DNA replikationer og vi vil gerne opformere strengen til 4 strenge (kopiere). det har 2 kriterier:
* Den danner kun DNA fra 5’ til 3’
* Den har brug for primer (den har brug for noget der ligger i forvejen som den kan forlænge)
Primase kommer som er et enzym der danner små primer i 5’ til 3’ retningen. DNA polyerasen kan nu komme og forlænge primeren. DNA polymerasen læser altid den nederste streng for at dagen noget komplementært til den.
hvad for nogle proteiner har DNA polymerasen brug for?
Sliding clamp
Clamp load
Sliding clamp
Sliding clamp holder DNA polymerasen tæt på DNA så den ikke falder fra den når den kører henad DNA.
Clamp load
Det der rekruttere sliding clamp til at hjælpe DNA polymerasen er clamp load.
Leading og Lagging strand
Når helikasen åbner mere op for DNA strengene og primasen syntetisere DNA vil der være en leading strand som syntetisere i lange baner og en lagging strand. Det er i lagging strand okasaki fragmenter opstår.
Okasakifragmenter
Da DNA polymerasen havde en betingelse som var at den kun danner DNA fra 5’ mod 3’ og dem på lagging strand har ikke nok template at syntetisere videre på så den vil stoppe og der sættes en ny primer på så vil komme små fragmenter.
2 lige strenge
Helikase bliver ved med at åbne op indtil vi får 2 lige strenge. Primase sætter en primer på de sidste ender så vi får et fuldent DNA streng.
Nuclease
DNA strengen er stadig adskilt. Der er stadig primere (primase) på enderne og de må ikke sidde der da det er stykker af RNA. Derfor skal vi have et enzym, nuclease, der fjerne primer. Når primeren fjeren kan de limes sammen via ligase enzym ved at det danner sukker og phosphat bindinger.
Ligase
DNA polymerase syntetisere DNA indtil næste stykke primer hvor ligase limer dem sammen, og danner kovalente bindinger mellem (sukker) ribose og phosphat.
