Vorlesung 7 "Control of gene expression" Flashcards

1
Q

Was ist die Genexpression?

A

Der Prozess bei dem DNA die Proteinsynthese steuert. Man unterscheidet hier die Transkription von der Translation

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

Was ist die Transkription?

A

Die Transkription benutzt die Informationen aus der DNA, um RNA zu synthetisieren

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

Was ist die Translation?

A

Bei der Translation wird die Information der mRNA benutzt, um ein Polypeptid zu synthetisieren

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

Wie unterscheidet sich die Proteinherstellung zwischen Prokaryoten und Eukaryoten?

A

Prokaryoten:
Translation der mRNA kann beginnen, bevor die Transkription abgeschlossen ist

Eukaryoten:
Eukariotische RNA-Transkripte werden durch RNA-Prozessierung modifiziert, um Boten-mRNA zu ergeben.

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

Was sind die Unterschiede zwischen RNA und DNA?

A

DNA: besitzt die Basen Cytosin, Guanin, Adenin und Thymin

RNA: Cytosin, Guanin, Adenin und Uracil

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

Wie viele Aminosäuren gibt es?

A

20

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

Welche Base wird bei der Transkription wodurch ausgetauscht?

A

Thymin wird durch Uracil ausgetauscht

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

Aus wie vielen Basen wird bei der Translation eine Aminosäure gebildet?

A

3 Basen = ein Codon (Basentriplet) bilden eine Aminosäure

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

Was ist die Punktmutation?

A

Bei der Punktmutation handelt es sich um chemische Veränderungen in nur einem Basenpaar, was zu einer veränderten Aminosäurentranslation führt.

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

Welche Arten von Punktmutationen gibt es?

A

Nukleoidpaaraustausch:
- ersetzt ein Nukleotid und den Partner mit einem anderen Nukleotidenpaar

Stille Mutation:
- hat keine Auswirkungen auf die Aminosäurenproduktion

Missense-Mutation:
- ist zwar immer noch ein Code für eine Aminosäure, aber für die falsche

Nonsense-Mutation:
- ändert ein Aminosäurebasentriplet in ein Stop-Basentriplet, was fast ausschließlich zu einem nicht funktionierendes Protein führt

Insertion und Deletion:
- fügen ein Nukleotidenpaar hinzu oder entfernen es aus dem Gen
- können das Leseraster ändern und zu einer Rasterverschiebungsmutation führen
- diese Mutationen haben eine desaströsere Auswirkung auf die resultierenden Proteine als der Austausch von Nukleoidpaaraustäusche

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

Wie funktioniert die RNA-Polymerase?

A

Wenn DNA in RNA transkribiert wird, bewegt sich das Enzym RNA Polymerase entlang der DNA, entzwirbelt die DNA Doppelhelix, 10 bis 20 Basen auf einmal und verbindet die RNA-Nukleotiden. Dabei benötigt die RNA Polymerase keinen Primer

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

Was passiert bei der Initiation, der Elongation und der Termination?

A
  1. Die RNA-Polymerase setzt am Promoter (DNA-Sequenz, an dem die RNA-Polymerase ansetzt) an
  2. Initiation: Die RNA-Polymerase beginnt die RNA zu transkribieren
  3. Elongation: RNA-Polymerase fährt den DNA-Strang abwärts ab
  4. Termination: Transkription beendet und RNA-Polymerase löst sich im Strang
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Was ist der Promoter?

A

Der Promoter signalisiert den Startpunkt der Transkription

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

Was sind die Transkriptionfaktoren?

A
  • Protein, das für die Initiation der RNA-Polymerase bei der Transkription von Bedeutung ist
  • mehrere der Transkriptionsfaktoren binden sich an die DNA
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Was ist der Transkriptionsinitiationskomplex?

A

Zusammensetzung der Transkriptionsfaktoren und der RNA-Polymerase II gebunden an den Promoter

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

Wie werden die mRNA Enden modifiziert?

A

Vor dem Startpunkt:
- ein modifiziertes Guanin-Nukleotid wird an das 5’ Ende hinzugefügt (5’-Cap)
- zwischen Start und 5’-Cap ist 5’ -UTR

Nach der Region mit den DNA-Codierungssegmenten:
- Polyadenylationsignal 3’ UTR
- 50-250 Adenin-Nukleotide werden an das 3’-Ende hinzugefügt (Poly-A Schwanz)

17
Q

Wozu dienen die Modifikationen der mRNA-Enden?

A
  • erleichtert den Export der mRNA an das Cytoplamsa
  • beschützt mRNA vor hydrolytischen Enzymen
  • hilft den Ribosomen an das 5’-Ende zu binden
18
Q

Was ist da RNA Splicing?

A
  • Pre-mRNA besteht aus Introns und Exons
  • Introns werden rausgeschnitten und Exons werden zusammengefügt
19
Q

Was sind Introns?

A

Introns sind lange nicht-kodierende Segmente der Nukleotiden die zwischen den Coding-Regionen in eukariotischen RNA Transkripten liegen

20
Q

Was sind Exons?

A

Exons sind Sequenzen der RNA die eventuell ausgedrückt werden und üblicherweise in Aminosäurensequenzen übersetzt werden

21
Q

Was sind Exons?

A
22
Q

Was ist das alternative Splicing?

A
  • abhängig von den Segmenten die beim Splicing als Exons behandelt werden
  • verschiedene Polypeptide können von einem Gen dekodiert werden
  • dadurch können manche Exons “ignoriert” werden und dadurch entsteht die Vielfalt an Proteinen, die dadurch entstehen können
23
Q

Was ist die Transfer-RNA (tRNA)?

A
  • transferiert Aminosäuren zu den wachsenden Polypeptiden in einem Ribosom
  • jede tRNA trägt eine spezifische Aminosäure an einem Ende
  • jede tRNA hat ein Anticodon am anderen Ende; komplementär zu dem Codon an der mRNA
24
Q

Was sind Ribosomen?
Woraus bestehen sie?

A

Ribosomen sind zusammengesetzt aus zwei Untereinheiten die beide aus Proteinen und ribosomischer RNA (rRNA) bestehen.
Die kleine Untereinheit verbindet sich mit der mRNA.
Die große Einheit vervollständigt den Initiationskomplex

25
Q

Wie läuft der Elongationszyklus ab?

A
  • die P-Seite (mittig im Ribosom) hält die tRNA das die wachsende Polypeptitdkette hält
  • die A-Seite (rechts) hält die tRNA das die nächste Aminosäure trägt, welches der Polypeptidkette hinzugefügt werden soll
  • die E-Seite (links) ist der Ausgang, wo entladene tRNAs das Ribosom verlassen
26
Q

Wie wird die Translation beendet?

A
  1. Das Ribosom erreicht ein Stop.Codon auf der mRNA
  2. Der Freisetzungsfaktor (ein Wassermolekül) fördert die Hydrolyse
  3. Die Untereinheiten des Ribosoms und andere Komponenten lösen sich voneinander
27
Q

Was sind Kontrollelemente?

A
  • Segmente von nichtkodierender DNA die als Bindungsstelle für Transkriptionsfaktoren dienen und helfen die Transkription zu regulieren
28
Q

Was sind Transkriptionsfaktoren?

A

Proteine die sich an die DNA binden und somit die Rate der Transkription kontrollieren

29
Q

Was sind Aktivatoren und Repressoren?

A
  • beeinflussen die Chromatinstruktur, um die Transkription zu fördern oder zu stoppen
30
Q

Was sind Mediatorproteine?

A
  • rekrutieren RNA-Polymerase II an die DNA, indem sie transkriptionale Aktivatoren nutzen
  • Mediatoren binden keine DNA
31
Q

Was sind Operone?

A
  • eine funktionelle Einheit einer genomischen DNA die aus mehreren strukturellen Genen besteht, die von einem einzigen Promoter kontrolliert werden