RNA. Transkription,Translation (F11+F12) Flashcards
Hvad er RNA transkription?
- RNA kopi af information fra DNA
- aflæses i enheder, som kaldes gener
Hvilke typer RNA? + funktion
Hovedtyper
- mRNA: koder for proteiner
- tRNA: oversætter mellem mRNA og aminosyre i proteinsyntesen
- rRNA: former ribosomer og katalysere proteinsyntesen
2 mindre typer
- miRNA: regulere gen-ekspression i eukaryoter
- sRNA: regulere gen-ekspression i prokaryoter
- andre små: hjælper i forskellige processer
Hvad står for transkriptionen af de forskellige RNA? i hhv. pro og eu?
prokaryoter
- kun 1 RNA polymerase til alle
eukaryoter
- RNA polymerase 1 –> rRNA
- RNA polymerase 2 –> mRNA + miRNA
- RNA polymerase 3 –> tRNA + andre små
Hvordan starter transkriptionen?
RNA polymerase
- kan starte selv med at bryde hydrogenbinding
- bruger kun 1 DNA streng
Hvad er den kodende streng? relation til RNA
Den fri DNA-streng, som angiver sekvensen for genet.
RNA-transkriptet
- danner ikke basepar
- men er identisk med retning (5’ til 3’) og sekvens (men U erstatter T)
Hvad er template-strengen? relation til RNA
DNA template
- danner basepar med RNA-transkriptet
- aflæses altså 3’ til 5’
- komplimentær til RNA’et
Hvad er transkription?
- På DNA strengen sidder små enheder –> gener
- hvert gen reguleres og koder for et mRNA
Hvordan transkripteres DNA til mRNA?
promotor og andre regulative regioner gør det muligt for RNA polymerasen at
- starte transkription ved startkodon
- dislocere pre-mRNA ved slutkodon
Hvordan er et eukaryot gen opbygget?
TSS (transcript start) +1
- cap 5’ sættes på her efter transkription
nedstrøms –> kodende region
- startkodon
- slutkodon
- poly(A)-hale
opstrøms –>
- promotor region (-20)
- andre regulative regioner (mere -)
Hvad er promotor-regionen? funktion?
region med boxe, der har sekvenser med bestemt funktion
- sidder tæt på TSS
- binder polymerasen
- genkender startkodon = ved at nu skal der transkripteres.
Hvad udgør en vigtig komponent i promotor-regionen? hvor+funktion?
TATA-boxen
- sidder mellem -26 og -31
- binder sigmafaktoren TBP, som regulere binding mellem RNA polymerase og promotor
Hvad er en sigmafaktor?
- et protein, som er vigtig for initiering af RNA transkription i operons
- specificere hvilket gens promoter, der skal sættes i gang
Hvilke andre regulative regioner er der?
basale transkriptionsfaktorer
- binder til core promoter, TBP
- eks. RNA polymerase og TF2H
specificeret transkriptionsfaktorer
- mere opstrøms på promoter
- enhancer region = aktivator
- silencer region = repressror
Hvilken basal transkriptionsfaktor er vigtig at kende? funktion?
TF2H
- helicase funktion = deler DNA og gør plads
- fosforylere RNA polymerase = gør aktiv
Hvad er en operon?
baktieriel operon
- prokaryot celle
- 1 promotor kan godt transkriptere flere gener til 1 mRNA
- ingen introns = alt bruges
- transkription og translation sker i et hug.
Hvad kan/kan ikke RNA polymerase - til forskel for DNA?
RNA polymerase
- kan starte de novo (uden fri OH-gruppe)
- men har ikke exonukleaseaktivitet (ingen proofreading)
Hvordan færdigudvikles transkriptionen af mRNA i eukaryote celler?
- når 5’ ende frigives ved start = cap 5’ kommer på.
- når 3’ ende frigives til sidst = poly(A)-hale på.
- splicing = introns fjernes
- transport ud af nuclear pore
- binder til lille ribosomale subunit
Hvad er cap 5’? opbygning og funktion?
Opbygning
- nukleotid GTP (guanosinetri P)
- +1 methyl = methylguanosine
funktion
- beskytte mod nedbrydning
- hjælpe ribosom med at genkende mRNA
Hvordan bindes cap 5’ til RNA? + navn?
RNA capping
- ved hydrolyse vil GTP (cap5’) binde med alpha-P og frigive 2P (som normalt)
- 5’-enden i RNA har 3P, men smider 1 P for at binde med alpha-P fra GTP
= tri phosphat binding
Hvad er poly(A)-halen? opbygning og funktion?
opbygning
- sekvens af A’er
- kan være rigtig alng
funktion
- beskytter mod nedbrydning
- jo længere, jo bedre beskyttelse
Hvordan sættes poly(A)-halen på? + navn?
kaldes polyadenylation
- RNA polymerase genkender et poly(A)-signal = nu skal phosphordiesterbinding kløves
- poly (A) polymerase sætter poly(A)-hale i enden efter kløvning.
Hvad er splicing?
at fjerne ikke-kodende regioner (introns) i det eukaryote mRNA
- fjerne introns
- beholde exons
gør pre-mRNA til mRNA
Hvordan splejses det eukaryote RNA?
- overgang mellem intron og exon har en speciel sekvens (AGGU)
- genkendes af spliceosomet, som splejser.
Hvad består spliceosomet af?
- består RNA + proteiner kaldet snurps
(snRNP’s)
Hvad er alternativ splicing?
mulighed for at lave forskellige proteiner ud fra samme pre-mRNA
- muligt at vælge hvilke exons, der skal med
- men ikke muligt at lave om på rækkefølge
Hvordan er RNA struktureret?
enkeltstreng
- primær: sekvensen af strengen
- sekundær: foldning i 2 dimensioner defineret af baseparring
- tertiær: foldning i 3 dimensioner
Hvordan syntiseres rRNA og tRNA i prokaryote celler?
syntetiseres i lange transkripter og kløves af i små stykker alt efter, hvad der skal bruges.
eks. 16s, 23s eller 2s rRNA
Hvordan syntetiseres rRNA i eukaryote celler? hvor?
- foregår i nucleoli, hvor rRNA + protein modificeres
- blanding adskilles i 2 subunits (40S og 60S)
- transporteres ud af kernen
- mødes og danner ribosom (80S)
Hvad er tRNA? struktur?
Modent tRNA når
- modificeret i loops
- introns er fjernet
tRNA har
- antikodon i bunden
- aminosyre-bindings site i toppen
Hvad er funktionen af tRNA?
- tRNA oversætter mRNA til aminosyre (adaptor)
- det gøres ved at antikodon binder til kodon på mRNA
Hvor meget af genom bruges til kodning? hvad består genomet af?
genom = 3 mia. basepar
5% af genom = gener
5 % af gener = exons
Hvad er forskelle og ligheder på primasen og RNA polymerase 2?
ved primase
- længden af produkt er kortere
- ingen proofreading eller exo
- bundet indtil den fjernes, hvor RNA polymerase fjernes med det samme
Kan RNA danne basepar?
ja.
- når den transkripteres ud fra DNA template vil den hurtigt danne DNA-RNA par inden den slipper
- når den foldes op i tRNA og translateres
Hvad er polycisktronisk RNA?
Hvordan er tRNA opbygget?
- loop-dannelse ved baseparring.
- antikodon
- aminosyre bundet i 3’-ende
Hvad er den genetiske kode?
- de 4 basepar kan kombineres i kodons af 3
- hvert kodon koder for 1 aminosyre
hvad betyder det at den genetiske kode er redundant og samtidig utvetydig?
redundant: 1 aminosyre kan kodes ud fra flere kodons
utvetydig: 1 kodon koder kun for 1 aminosyre.
flere kodons end der er aminosyre
Hvad er wobble interaktion? eks.
- den sidste baseparring i et kodon er en wobble
- kan være variation i hvilken base
- grunden til at flere kodons koder for samme aminosyre. eks. CUA og CUC er begge leucine.
Hvad er start og stop-kodon under translationen?
startkodon: AUG
stopkodon: UGA, UAG, UAA
Hvad er specielt for den genetiske kode/DNA’et i mitochondrier?
- minder op bakterier
- UGA er ikke stop men koder for tryptophan
Hvilke mutationer i DNA’et findes der?
point: 1 base ændring
- silent: samme aminosyre
- missense: anden aminosyre
- neutral: anden aminosyre med samme kemiske egenskaber
- nonsense: til stopkodon
frameshift: skubber hele læsningen
- insertion: tilsætter 1 base
- deletion: fjerner 1 base
Hvad er aminoacyl-tRNA synethaser?
- enzym, der sætter aminosyre på tRNA med antikodon der passer til
- sker før antikodon finder kodon på mRNA
Hvordan er ribosomer bygget op? struktur + inddeling
strukturer
- 2 protein subunits –> lille (40S) stor (60S)
- rRNA = peptidyl-transferase
inddeling
- A site: aminoacyl-site
- P site: peptidyl-site
- E site: ejection-site
Hvad er translationsprocessen? trin?
Initiering:
- samling af ribosom og mRNA
elongering:
- binding af aminoacyl fra tRNA
- dannelse af peptid-binding
- translokation
terminering
- stopkodon
- frigivelsesfaktor bindes
- peptidkæde frigvies
Hvordan foregår initieringen? tRNA, mRNA og subunit 60S
1 - tRNA med methyl
- tRNA og eIF2-GTP går i kompleks
- dette initieringskompleks binder til lille ribosom unit pga. GTP og andre eIF’s
2 - mRNA
- eIF4F binder, folder ud og scanner efter kozaksekvensen (start - methyl)
3 - stor ribosom unit
- bindes på
- hydrolyse af GTP = fjernes sammen med eIF’s
Hvordan foregår elongeringen?
binding
- aminoacetyl tRNA til A-site.
- EF + G-protein + GTP hydrolyseres og GTP frigives ved korrekt match
peptid
- peptidyl-transferase (rRNA)
- dannelse af peptidbinding aminoacetyl i A-site
translokation
- ribosom får videre til næste vha. EF2+GTP
- aminosyre fra A –> P (ud med tRNA = klar til nyt)
Hvordan foregår termineringen?
- ribosom møder stopkodon
- ingen tRNA vil binde = frigivelsesfaktor i stedet
- peptidyl-transforase hydrolyserer ende og frigiver peptidkæde
Hvad er polysomer?
mRNA, der har flere ribsomer siddende samtidig = koder samtidig.
Hvad er chaperoner?
små proteiner som
- binder sig til peptidkæde
- forhindrer uønskede interaktioner
- hjælper med tertiærfoldning ved at katalyserer disulfidbroer.
Hvornår er der proteinsyntese i Ru ER?
- proteinsyntese med mange hydrofobe aminosyrer
- skal direkte til golgi, så de kan pakkes og sendes
- kan ikke lide cytosol
Hvad er post translationelle modifikationer? eksempel
- modificering, som sker efter translation
- eksempel: fosforylering ved kinaser = aktivt/inaktivt
Hvad er signal-peptider?
peptid, der sidder på og guider det nye protein ved transport ud af celle
