Replikation och olika RNA typer Flashcards

1
Q

Vad behövs för att separera de två DNA-strängarna?

A

Helikas för att separera strängarna och SSB (single strand bindning protein) för att stabilisera och och räta ut.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Var binder helikas?

A

Orgin of replication

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Vad är topoisomeras?

A

Motverkar den positiva supercoilen som bildas när DNA-strängarna separeras av helikas

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Vad är det för skillnad på topoisomeras I & topoisomeras II

A

Topoisomeras I:

Binder strax framför replikationsgaffeln och bryter genom kovalent bindning fosfodiesterbindningen på den ena strängen - så att supercoilen kan snurras upp.

⁃Energin från den brutna fofodiester-bindningen är lagrad i den nya fofotyrosin-bindning och kan användas för att
reversera reaktionen.

Topoisomeras II:

Bryter båda DNA-strängarna och används för att linda upp te.x två cirkulära dubbelhelixar som låst fast varandra.

Använder ATP för att bryta bindningar och öppna upp. Återförsluts sedan.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Hur fungerar sliding clamp?

A

Sliding Clamp behövs för att DNA-polymeras ska kunna syntetisera längrte DNA-sekvenser (den faller annars lätt av).

Clamp laddas på DNA-strängen av Clamp-loader som använder ATP för att öppna Clamp så den kan binda runt DNA-strängen.

Clamp-loader håller clamp inaktiv till det att DNA-polymeras bundit in.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Vad ingår i replikationsgaffeln?

A
Sliding Clamp + Clamp Loader
Helikas
DNA-polymeras 
DNA-primas
DNA-ligase 1 (enzym)

Medhjälpnade:
SSB (single stranded binding protein)
Topoisomeras

Kromatin remodulleringskomplex
Histon chaperons

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Vilka tre typer av DNA-polymeras finns det och vad är skillnaden?

A

DNA-primas och DNA- Polymeras alfa skapar ett komplex där primas skapar en RNA primer och Pol-alfa förlänger denna med ca 20 nk.

Sedan:

DNA-Polymeras delta förlänger resten av lagging strand

DNA-pol epsilon förlänger leading strand.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Hur ligeras okasakifragment?

A

DNA-polymeras åker fram till bakomliggande okasakifragment och gör att RNA-sek viker unden lite, då kan ett endonukleas klippa bort primern och DNA-ligas 1 ersätta den med DNA.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Vad är hairpins?

A

Enkelsträngas DNA eller RNA som basparar med sig själv - liknar en bobby-pin

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

I vilken riktning skapar replikerar DNA-pol?

A

Läser av ”parent strand” 3,-5’ och bygger därför den nya DNA-strängen 5’—3’, genom att fästa en ny nukleotid i 3’-ändens OH-grupp

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Vad menas med replikationsbubbla?

A

När två helikas binder in mha av helikas loader bildas två st replikationsgafflar som går åt varsitt håll på DNA-strängen.

Detta skapar en ”bubbla”

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Vad är en telomer?

A

I slutet av replikationen av lagging strand finns det ingenstans att fästa primersekv och därför ingen 3’-OH-ände för DNA-pol att fästa i.

Därför har våra kromosomer en ände kallad telomer som består av en upprepad sekv inte fyller ngn funkt i genomet och skyddar våra kromosomer mot att kortas ner.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Vad gör telomeras?

A

Enzymet känner igen telomeren på DNA:ts modersträng, och förlänger denna mha inbyggt RNA-templat.

När modersträngen är förlängd kan förlängningen fungera som fäste för DNA-pol alfa + primas

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Hur skiljs färdigsyntetiserad helt kromosom från en som råkat gå sönder och måste repareras?

A

En T-loop bindas, kallas också för sheltering.

3’ överhäng som viks in och skapar en loop på slutet av kromosomen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Vilka är det tre stegen för att kontrollera att replikationen blir korrekt?

A
  1. Val att rätt nk ger 1 fel/10^5 nk
  2. Proofreadning ger 1 fel/10^2 nk
  3. Mismatch repair ger 1 fel/10^2 nk

= 1 fel /10^9 nk

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Hur går kontrollen av nk vi replikationen till?

A

Innan nk blir kovalent inbunden genomgår RNA-pol en strukturförändrning som låter den dubbelkolla att det är rätt nk.

Det är dessutom svårare att katalysera inbindning av fel nk.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Vad innebär proofreading (replikation) ?

A

DNA-pol är mkt känsligt för strukturen på den DNA keja den ska förlänga. Har den av misstag bundit in en felaktig nk som inte basparar korrekt kan den känna av den och dess exonukleas-del klipper bort den felaktiga nk.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Vad innebär mismatch repair?

A

Fångar upp mismatchade nk som missats av exonukleaset under proofreading.

MutS binder till den mismatchade basparet och MutL letar efter de ”nicks” som talar om vilket som är den nysyntetiserade strängen (om det är lagging strand som är ny)

MutS och MutL sitter i ett komplex och när MutL scannar så scrunchas strängen

I bakterier känner system igen de metyleringar som efter en tid bildas på templatet (MutH) och bildar ”nicks” på det ej metylerade nya strängen

Sedan bryts DNA-strängen mha exonukleas ner från ”nicket” hela vägen bort till den mismatchade nk.

Lagad av DNA-pol

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Vilken typ av fel kan mismatch repair laga?

A

Insertion
deletion
Mismatch

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Vilka typer av repair-system finns det för skadat DNA?

A

Base excision repair

Nukleotid excision repair

Translesion DNA-pol (större skador)

Nonhomologous end joining

Homologous rekombination

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Vad innebär base excision repair?

A

Glykosylas klipper bort basen och ett endonukleas klipper sedan av socker-fosfaten.
DNA-pol + ligas lagar.

  • klipper bort skadade baser som deaminerad cytosin (U).
  • alkylerade eller oxiderade baser
    -baser med öppnade ringar
    C=C som blivit enkelbindning
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Vad innebär nukleotid excision repair?

A

Lagar större skador i DNA:t orsakade av t.ex kovalenta modifieringar som tymin-dimerer/pyrimidin-dimerer

Från tobaksrök eller UV-strålning

Komplexet (excision nukleas) klipper av fosfodiester-backbone och DNA-pol + ligas lagar

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Vad är ett translesion DNA-pol?

A

Skriver över det skadade DNA:t, mer eller mindre korrekt.

T.ex. basutbyten eller single-nukleotid deletion

Saknar proofreadingaktivitet.
Skriver över skadan med ett par nk innan ”vanlig” pol tar över

24
Q

Vilka två typer av lagningar kan göras om det har blivit ett dubbel-strängs brott?

A

Nonhomolgous end joining

Homologous recombination

25
Q

Vad innebär nonhomologous end joining?

A

Vanligaste sättet att laga dubbelsträngs-brott, genom att ändarna helt enkelt sätts ihop.

Eftersom nk vid brottet kan vara skadade brukar de klippas av innan ändarna ligeras.

Systemet kan inte skilja på vilka bitar som hör ihop och det kan ofta bli fel, och viktiga delar kan gå förlorade.

26
Q

Vad innebär homolog rekombination?

A

En syster-kromosom används som mall för att laga ett dubbelsträngs-brott.

Pga av detta måste det ske under och kort efter replikation. Vuiktig under meios.

•Besparningarna mellan en single-strand från en DNA-helix och den komplementära strängen
från den andra DNA-helixen.
•För att basparningen ska lyckas måste de vara
mycket lika - ha stora regioner som är lika - men matchningen behöver inte vara perfekt

Ett nukleas skapar ett 3’ överhäng.

”Strand exchange”/ ”strand invasion” En singel-
strand från det skadade DNA:t tar sin in mellan
DNA-strängarna i den friska dubbelhelixen i
syster-kromosomen

Kan antingen ge en kromosom med crossover eller utan crossover - kombination av två kromosomer eller inte.

27
Q

Vad innebär Loss of heterozygosity?

A

Om fel kromosom används vid homolog rekombination kan det göra att en dna-sekv i t.ex. som ärvts från pappan nu finns i alla kromosomer (inte bara de som ärvs från honom).

Om den gen-sekvensen innehåller en mutation kan det få allvarliga konsekvenser så det inte längre finns en Back-up.

28
Q

Varför används homolog rekombination under meios?

A

För att ska en hybrid-kromosom med dna från både mamma och pappa. Nukleas gör då ett klipp i en av kromosomerna och sedan sker en homolog rekombination MED crossover.

29
Q

Vad är holliday junction?

A

De förgreningar som bildas vid en homolog rekombination med crossover - förgreningar som sedan klyvs av för att skapa en hybrid.

30
Q

Vad innebär heteroduplex?

A

Heteroduplex är områden där en bit av DNA-strängen
från pappans homolog är basparas med en bit från
mammas homolog. Dessa områden skapas både vid crossover och icke-crossover rekombination.

Pga av att DNA-sekvenserna från fadern och
modern ofta skiljer sig något från varandra
innehåller de heteroduplexa regionerna ofta en
baspar-mismatches

Detta kommer att repareras mha av mismach repair - och gör att uppsättningen gener som ärvs från mamma resp. Pappa inte alltid blir rättvist.

Detta kallas gene conversion

31
Q

Vad betyder Gene Conversion?

A

Att vi inte ärver exakt hälften av generna från mamma resp. Pappa pga att det bildas heteroduplexa regioner vid homolog rekombination.

32
Q

Vad betyder allel?

A

Alternativa versioner av samma gen. T.ex. samma gen ärvd från mamma/pappa

33
Q

Hur många kromosomer har vi vanligtvis?

A

46 st

22 st homologa kromosompar där vi ärvt en fram mamma och en från pappa

2 st könskromosomer

34
Q

Hur förpackas DNA för att bilda kromosomer?

A

DNA:t lindas upp på histoner och bildar nukleosomer. DE förekommer ca var 200 nk.

Tillsammans med annat protein .

Bildar ett pärlbarn av nukleosomer som kallas kromatin.

Bildar kromatinfiber med en diameter på ca 30 nm, där nukleotiderna ibland kan packas i komplex av 4 st.

35
Q

Hur är en histonkärna uppbyggd?

A

8 st histonprotein

2 st H2A
2 st H2B
—> bildar en dimer

2 st H3
2 st H4
—> bildar en dimer

Kan ses som en tårtform

36
Q

Vad hos kromatinet gör att det kan binda in till DNA?

Vilken del av DNA:t binder till histoner?

A

AA backbone hos histonerna binder till socker-fosfat-backbone hos DNA

DNA:ts minor groov är lättare att komprimera och binder oftast till histoner. Även sekvenser med färre H-bindningar som AATT rika regioner

37
Q

Vad gör histonernas svansar?

A

Histoner har n-terminala AA-svansar som sticker ut och kan genomgå olika kovalenta modifieringar för att ändra kromatiners struktur eller binda in proteiner.

De binder också till varandra via dessa svansar

38
Q

Vad gör kromatin remodulleringskomplex?

A

Komplexen innehåller en subenhet som mha ATP kan förflytta histonkärnan längst med DNA:t och på så sätt exponera en ny del av DNA-helixen .

39
Q

Vad gör histon chaperons?

A

Histon chaperons är protein som hjälper vissa typer av remodulleringskomplex att ta bort delar-eller hela nukleosomekärnan

40
Q

Vad är Histone H1?

A

En ovanligt stor histon som hjälper till att förpacka nukleosomalt DNA - nukleosomer.

Binder till histonkärnan och det DNA som ”sticker ut”.

41
Q

Hur bildas nukleosomer på nyreplikerat DNA?

A

När replikationsgaffels går fram kommer kromatin remodulleringskomplex tms med histone chaperons att ta bort delar av histonkärnan.

H2A & H2B släpper helt från DNA:t och binder in till dotterstängarna - hälften till var

H3 & H4 stannar löst associerat till DNA:t för fördelas mellan dotterstängarna

200 nk par mellan nukleosomerna gör att okasakifragmenten också blir 200 nk

42
Q

Vad är skillnaden mellan hetrokromatin och eukromatin?

A
Heterokromatin = tätt packat kromatin
Eukromatin = lösare packat
43
Q

Vad gör barriärsekvenser?

A

Hindrar spridning av heterokromatin och andra modifieringar skapade av reader-writer-komplex

44
Q

Hur sprids kromatinmodifieringar som t.ex. heterokromatin?

A

Av reader-writer-komplex

45
Q

Vad gör ett reader-writer-komplex?

A

En del av komplexet kan läsa av modifieringarna på histonet och en annan del skapar samma modifiering på intilliggande histon.

Varje typ av reader-writer kan skapa en typ av modifiering.

46
Q

Vad gör ett reader-komplex?

A

Kan läsa av den ”kod” som skapats av histonmodifierande enzym. Koden består av olika kombinationer av modifieringar på histonet och kan tala om t.ex. om det är nyreplikerat, innehåller skadat DNA eller ska uttryckas.

47
Q

Vad initierar ofta histonmodifieringar?

A

Enzymerna som gör dessa modifieringar rekrytyeras
ofta av transkription regulatorer.

Eller så sprids modifieringar av reader-writer-komplex

48
Q

Vilken typ av modifieringar kan ske på histoner?

A

Acetylering av lysin
—> acetylgrupp till lysin tar bort dess postitiva
laddning vilket minskar affiniteten till
intilliggande nukleosomer.

Fosofrylering av serin
—-> fosfatgrupp gör histonen negativt laddad vilket gör att affiniteten för DNA:t blir mindre och ger en lösare packning

Metylering av Lysin eller Arginin
—> lockar till sig proteiner som kan
påverka kromatinets pckning.

49
Q

Vad ger kodonet AUG?

A

Startkoden eller metionin, beroende på placering

50
Q

Vad är speciellt med den 3:de positionen i kododet?

A

Kallas för wobble-position och kan tolerera en basparning som mismatchar - men ändå kodar för en aminosyra

51
Q

Hur många olika tRNA har vi?

A

En för varje aminosyra, 20 st

52
Q

Hur sätts aminosyran fast på tRNA?

A

Mha aminoacetyl-tRNA-syntas

tRNA sitter bundet till aminoacetyl -tRNA-syntas

Använder ATP för att katalysera en högenergibindning - energin i denna bindning används sedan för att överföra aminosyran till den växande polypeptidkedjan

  • i eykaryota celler finns det ett för varje aminosyra, 20 st
53
Q

Vilka kontrollmekanismer har aminoacetyl-tRNA-syntas för att motverka inbindning av fel AA?

A

Rätt AA har högst affinitet för det aktiva sätet, och fel AA kommer istället ha högre affinitet för Editing site kommer att ta bort den felaktiva AA mha hydrolys.

54
Q

Hur känner aminoacetyl-tRNA-syntas igen rätt tRNA?

A

En den aminoacetyl-tRNA-syntas innehåller ett tre komplementära nukleotid-bindning pockets som kan baspara med tRNA:s antikodon.

Andra kan känna igen andra specifika sekvenser på tRNA:t

55
Q

Hur sker inbindningen av den nya AA i en växande peptidkedja?

A

Karboxyländen av den växande kedjan (N-terminal) aktiveras av den energi som finns lagrad i aminosyrans bindning till tRNA.

N terminal —- > C terminal

56
Q

Vad är rRNA och hur transkripteras det?

A

Ribosomalt RNA, ingår i ribosomen.

Tillverkas av RNA-Pol I
Klipps ur samma precursor rRNA och bildar en stor och en liten subenhet.

En liten del av ribosomens rRNA tillverkas av annat RNA-pol

57
Q

Vad är snoRNA?

A

Small nucleolus RNA

Nucleolus är en den av cellkärnan där denna typ av
RNA arbetar och där rRNA processeras
snoRNA kodas för i intronerna av andra gener (!)