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Biochemie > VL 04 - 06 > Flashcards

VL 04 - 06 Flashcards

1
Q

Gibt es bei Eukaryoten multiple Startpunkte?

A

Ja, aber jeder darf nur einmal benutzt werden

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Q

Was machen Topoisomerasen?

A

Verwindungen und Überkreuzungen entfernen

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3
Q

Wie wirken Typ I Topoisomerasen?

A

Reversibler Einzelstrangbruch

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4
Q

Wie wirken Typ II Topoisomerasen?

A

DNA Doppelstrangbruch

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5
Q

Nennen Sie die Polymerasen der Eukaryoten und ihre Aufgaben.

A

Pol α: Initiation Pol β: Reparatur Pol γ: mitochondriale Replikation Pol δ und ε: hohe Prozessivität

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6
Q

Beschreiben Sie kurz die Replikationsmaschinerie in E.Coli

A
  • Gyrase entwindet - Helicase öffnet - SSB schützt ssDNA (single-stranded binding protein) - Primase synthetisiert RNA-Primer - DNA Pol III synthetisiert DNA - DNA Pol I entfernt RNA und füllt Lücken - DNA Ligase verknüpft Okazaki-Fragmente
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7
Q

Topoisomerasen des Typ II werden beide Stränge gespalten. Warum ist das problematisch?

A

Die DNA Enden dürfen nicht “vermischt” werden, es dürfen keine neuen Verknüpfungen entstehen, da sonst Informationen falsch rekombiniert und Abschnitte verschoben werden.

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8
Q

Warum sind eukaryotische Polymerasen langsamer als prokaryotische?

A

Längeres Genom, mehr Fehlerkorrektur in der Replikationsphase notwendig

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9
Q

Warum hat E.Coli keine multiplen Startpunkte?

A

Weil es dann auch multiple Endpunkte und mehr Polymerasen bräuchte.

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10
Q

Warum haben Eukaryoten multiple Startpunkte?

A

Weil es sonst ewig dauern würde das Genom einer Zelle zu replizieren.

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11
Q

Was ist Telomerase?

A

Ein Enzym mit RNA-Anteil, das die Telomere verlängert.

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12
Q

Was besagt die Telomer-Seneszenz-Theorie?

A

Die Länge der Telomere nimmt im Alter ab und ab einer kritischen Grenze altern die Zellen und sterben ab.

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13
Q

Warum ist die Telomerase nicht immer aktiv?

A

Weil wir dann unsterblich wären

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14
Q

Was ist PCR?

A

Polymerasekettenreaktion, in vitro Replikation

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15
Q

Was ist der Unterschied zur in vivo Replikation?

A

In vivo sind viel mehr Enzyme beteiltigt: Helikase, Polymerase, Ligase, Bindeproteine, Primase usw.

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16
Q

Wie viele Enzyme sind bei der PCR nötig?

A

nur eine Polymerase

(Helicase durch Hitze ersetzt, Primase nicht nötig, da Primer zugesetzt werden)

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17
Q

Warum bekommt man bei der in vitro Replikation nur einen bestimmten Abschnitt
(in vivo: ganzes Genom). Was ist die Voraussetzung dass der exponentielle Anstieg so funktioniert?

A
  1. Zyklus: DNA-Stück mit undefiniertem Ende
  2. Zyklus: Zugabe von Primer für den komplementären Strang, definiertes Ende
  3. Zyklus: erstes Korrektes Produkt, danach exponentielles Wachstum der korrekten Produkte

Voraussetzung: wenig Vorlage, viel Primer

18
Q

In welchen Zellen ist die Telomerase immer aktiv?

A

Keimzellen und Stammzellen

19
Q

Was ist eine Mutation?

A

Veränderung der Nukleotidsequenz

20
Q

Was ist Rekombination?

A

Umstrukturierung des Genoms

21
Q

Wie können Mutationen entstehen?

A
  • während der Replikation durch Mismatch
  • durch DNA-Schaden (z.B. Deaminierung C - U)
  • durch fehlerhafte Reparatur von DNA-Schäden
22
Q

Welche hotspots für Mutationen kennen Sie?

A
  • spezifische Basensequenzen
  • kurze repetitive Sequenzen
  • palindromische Sequenzen
  • Duplikation größerer Regionen
23
Q

Welche Mutationsarten (mechanistisch) für Genmutation kennen Sie?

A
  • *Basenpaarmutation**:
    z. B. Substitution (Transition, Transversion), Deletion, Insertion, Duplikation
24
Q

Welche Mutationsarten (mechanistisch) für Genommutation kennen Sie?

A

Chromosomenmissegregation

In der Regel nicht erbliche Änderung der Chromosomenzahl:

  • *Aneuploidie**: Zahl einzelner Chromosomen verändert
  • *Polyploidie**: Zahl aller Chromosomen verändert​
25
Q

Welche Mutationsarten (mechanistisch) für Chromosomenmutation kennen Sie?

A

Chromosomenrearragement:
Deletation, Translokation, Duplikation, Insertion, Inversion

26
Q

Beschreiben Sie das generelle Procedere des crossing over.

A
  • Enzym schneidet beide Stränge der Doppelhelix
  • 5’ Enden werden von einem weiteren Enzym abgebaut
    • einzelsträngige DNA am 3’ - Ende
  • Anlagerung an homologe DNA-Abschnitte eines anderen Strangs
    (Holliday Junction)
27
Q

Welche Reparaturmechanismen gibt es um Mutationen zu vermeiden?

A
  • Mismatch-Reparatur (MMR)
    • mismatch-repair-Enzyme erkennen Basenfehlpaarungen und korrigieren
  • Base excision-Reparatur (BER)
  • Nucleotide excision-Reparatur (NER)
    • erkennt mehr Schäden als BER
    • Bsp: UV-Schäden, Thymidindimere
    • größere Bereiche werden herausgeschnitten
28
Q

Reparatur der DNA: Wie kann der richtige vom falschen Strang unterschieden werden?

A
  • DAM-Methylierung markiert den parentalen Strang
  • Strangunterschiedung muss zeitnah erfolgen, da sonst nicht mehr möglich
29
Q

Nennen Sie die drei Schritte der Transkription.

A

Initiation, Elongation, Termination

30
Q

Beschreiben Sie kurz den Ablauf der Transkription.

A
  • RNA-Pol sucht DNA nach Initiationsstellen (Promotoren) ab
  • RNA-Pol entwindet die doppelhelikale DNA
  • Bindung der richtigen Ribonukleotide, Synthese einer Phosphodieesterbindung
  • Synthese endet am Terminationssignal
31
Q

Benötigen RNA-Polymerasen einen Primer?

A

Nein.

32
Q

Inwiefern gleich die Funktionsweise der RNA-Polymerase der der DNA-Pol?

A

Beide nutzen die Abspaltung von Pyrophosphat als Reaktionsantrieb.

33
Q

Was fehlt der RNA-Polymerase?

A

Exonukleaseaktivität

34
Q

Wodurch sind E. Coli Promotoren definiert? Wodurch erfolgt die Auswahl des Promotors durch die RNA-Polymerase?

A
  • definiert durch Conseus-Sequenzen
  • Auswahl des Promotors durch den sigma-Faktor
35
Q

Was gibt der Promotor vor?

A

Start und Richtung der Transkription

36
Q

Wodurch ist die Stärke des Promotors definiert?

A

Ähnlichkeit zur Conseus-Sequenz

37
Q

Wie erfolgt der Transkriptionsstop?

A
  • Nach Stopsignalen (Haarnadelschleife mit nachfolgenden U’s)
  • Terminationsfaktor rho (löst den Transkriptionskomplex an CA-reichen Stellen auf)
38
Q

Warum haben Tumorzellen Interesse daran, dass keine DNA-Reparatur stattfindet?

A
  • wollen sich ungehindert vermehren
  • dazu benötigen sie Mutationen
  • diese würden von Reparaturmechanismen erkannt, wodurch ungebremste Vermehrung verhindert werden würde
39
Q

Welche Gründe gibt es, dass nciht direkt von der DA direkt in Proteine translatiert wird?

A
  • Schutzmechanismus
  • Amplifikationsmöglichkeit (Regulation der Expression)
40
Q

Warum ist die RNA-Pol viel langsamer als die DNA-Pol?

A

Keine Reparaturmechanismen, höhere Genauigkeit notwendig

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