molekularna izpitna pt 2

KAKO SE F- CELICA SPREMENI V F+

F je plazmid, ki nosi zapis za proteine, potrebne za sintezo pilusov (za gradnjo konjugacijskega mostička med dvema celicama). F- celica se lahko spremeni v F+ celico tako, da F+ celica naredi most do F- celice. Plazmid se podvoji in kopija gre v F- celico. Tako F- celica postane F+. Po prenosu se lahko F vgradi tudi v kromosom

MEHANIZEM SOS SISTEMA

Če odpovedo vsi sistemi za popravilo okvare pri DNA, se vklopi mehanizem SOS. Tu se začnejo izražati Rec A proteini, ki povzročijo samorazgradnjo proteinov LexA, ki so represorji izražanja genov SOS, s tem pa je transkripcija omogočena (saj LexA proteini niso več vezani na DNA) → sintetizira se mRNA za popravljalne proteine (DNA pol II, DNA pol IV, DNA pol V)

LASTNOSTI IN VLOGA INTERKALATORJEV

Interkalatorji so ploske molekule (planarne molekule), ki se vrivajo med bazne pare v DNA. Interkalatorji povzročijo drugačno obliko DNA molekule, interkalatorji so velikokrat barvila (etidijev bromid,…)

VLOGA RECA

RecA je pri SOS odgovoru, in sicer pritegne popravljalni protein UmuD.

DNAPIII se ustavi na mestu mutacije. Na mestih za mutacijo so vezani SSB in RecA v obliki filamenta. Ker popusti blokada LexA se sintetizira UmuD. Ta se procesira do aktivne oblike UmuD', ki pritegne UmuC. Kompleks UmuD'2C je DNAPV, ki nima eksonuklearne aktivnosti in sintetizira preko mutiranega mesta.

RAZLIKE MED DNA POLIMERAZO 1 IN RNA POLIMERAZO PRI PROKARIONTIH

RNA polimeraza podaljšuje verigo z dodajanjem nukleotidov, ki imajo vezano ribozo, medtem ko DNA polimeraza 1 vstavlja nukleotide z deoksiribozo. RNA polimeraza nima možnosti kontrolnega branja, nima eksonukleazne aktivnosti, tako kot jo ima DNA polimeraza 1, DNA polimeraza ima 3 dele (palec, dlan in prste), RNA polimeraza pa ima 5 podenot (alfa, beta, beta', sigma in omega).

NARIŠI SKICO IN OZNAČI: RIBOSOM, MESTI A,E,P, MESTO IZHODA POLIPEPTIDNE VERIGE, MRNA

VLOGA IN ZGRADBA TBP-JA ( DEL, KI SE VEŽE NA TATA)

TBP je strukturni element transkripcijskega faktorja D pri polimerazi II. Vloga TBP-ja je da prepozna zaporedje TATA, ki je locirano navzgor po verigi DNA, približno 30 AK ostankov od začetka podvajanja. TBP molekula ima obliko sedla, in se veže na del molekule DNA, ki je pretežno odvit in upognjen. TBP molekula je osrednji del iniciacijskega kompleksa. Naloga TBP-ja je tudi vezava ostalih transkripcijskih faktorjev (tudi RNA polimeraze II), za tvorbo iniciacijskega kompleksa.

KAKO NA PODLAGI ENAKEGA PRIMARNEGA TRANSKRIPTA NASTANEJO RAZLIČNI PRODUKTI BREZ , DA BI PRIŠLO DO ALTERNATIVNEGA IZREZOVANJA INTRONOV

zaradi premika bralnega okvirja. Vse transkripte je moč brati na tri različne načine..trije bralni okvirji

NASTANEK POLIA-REPA

1. CPSF in Cstf proteina, ki sta vezana na CTD enoto RNA polimeraze II prepoznata zaporedje za poli A rep (AAUAAA) na novo nastali RNA verigi. Vežeta se na samo zaporedje in endonukleazna aktivnost kompleksa CPSF prekine fosfodiestersko povezavo navzdol po verigi RNA in s tem zaključi sintezo molekule RNA.

2. Na 3' konec molekule se nato lahko doda poli A polimeraza. Cstf se odcepi iz molekule RNA, CPSF pa ostane vezan na zaporedje za poli A rep dokler, je na RNA molekulo vezana tudi poli A polimeraza.

3. Na nastajajočo verigo poli A repa se vežejo poli A vezavni proteini, ki imajo vlogo varovanja samega podaljšanega repa in pa kontrolirajo dolžino samega poli A repa (ta je nekje 200-250 A). Po končani sintezi repa, poli A polimeraza disocira z RNA. Prav tako se odcepi CPSF protein.

KAJ JE ADAPTORSKA HIPOTEZA IN KDO JO JE POSTAVIL?

Adaptorska hipoteza je hipoteza, da so adaptorske molekule molekule, ki prepoznavajo (znajo brati) genetski zapis (kodone) in v skladu s kodoni nosijo primerne AK. Te molekule so molekule tRNA. Hipotezo je postavil Francis Crick.

KAKŠNA JE VLOGA INOZINA V ANTIKODONU?

Na 3' koncu kodona lahko pride do parjenja neobičajnih baz. 3' konec je namreč variabilen in ni stabilen ter s tem omogoča te nenavadne povezave. Inozin tako lahko tvori vez z A, G in C (samo ne s T). S tem se zmanjša število tRNA molekul, ki so potrebne za sintezo polipeptidne verige. Število tRNA molekul tako ni 61 (kot je število kodonov, ki kodirajo za AK), ampak je število precej manjše. Inozin je pomemben za pravilno branje genetskega koda v nestabilnih baznih parih. Degeneracija genetskega koda pa pomeni, da je vsaka AK zapisana z večimi kodoni.

KJE SE POJAVI KOAKTIVATOR?

koaktivator se pojavi pri izražanju genov zapisanih na DNA. Delovanje koaktivatorja za nek aktivator je ključnega pomena, saj aktivator brez koaktivatorja ne more opravljati svoje funkcije. Šele kompleks je sposoben izražanja genov. basically aktivira/inducira aktivator

POZITIVNA REGULACIJA GENOV

Pozitivna regulacija genov je ko se neaktivni faktor poveže z aktivatorjem in s tem je sposoben se vezati na promotorsko regijo na DNA in s tem omogoči transkripcijo DNA molekule. Pred vezavo faktorja transkripcija ni bila mogoča.

KATABOLNA AKTIVACIJA ( KAKO cAMP VPLIVA NA OPERON)

V odsotnosti glukoze se poviša koncentracija cAMP, ta pa deluje kot aktivator CAP proteina. CAP je aktivator izražanja genov - se veže na DNA in olajša vezavo RNApol

KAJ JE ATENUATOR?

je del vodilnega zaporedja na DNA, pri transkripciji se najprej prepiše vodilna sekvenca operona in atenuatorska regija:

• lahko zavzame terminatorsko strukturo (če se ne rabi proteinov v celici) → predčasna terminacija transkripcije

• lahko zavzame antiterminatorsko strukturo/konformacijo → transkripcija strukturnih genov poteče

NAPIŠI IN OPIŠI PRIMER URAVNAVANJA IZRAŽANJA GENOV PRI EVKARIONTIH

Jedrni receptor za estradiol:

• Vezava molekule estradiola na receptor sproži konformacijsko spremembo heliksa 12. Ta zapre žep, ki je bil odprt za vstop estradiolne molekule.

• Po konformacijski spremembi je možna vezava koaktivatorja, ki nato sproži dejansko izražanje gena.

• Če se namesto estradiola veže kakšna druga molekula podobna estradiolu (tamoksifen), se heliks 12 konformacijsko spremeni na drugačen način, kar pa onemogoči, da bi se vezal koaktivator in do izražanja genov ne pride. Ne pride do prepisovanja.

KAJ OMOGOČA ACETILACIJA HISTONOV?

Acetilacija histonov (predvsem lizinskih ostankov) omogoča odvijanje kromatina in zmanjša kompaktnost kromatina s tem pa tudi olajša izražanje genov.

RAZLIKA MED LIZOGENIM IN LITIČNIM CIKLOM

• lizogeni: virusna DNA se v celici integrira v njen genom → podvaja se skupaj s cel. DNA in se prenaša na potomce, ni nevarna dokler ne vstopi v litični cikel

• litični: virusna DNA se sama neodvisno podvaja (z replikacijskim aparatom celice) → sinteza novih virusov → liza celice in sprostitev virusov ven

ZAKAJ JE PRI PODVOJEVANJU DNA TAKO MALO NAPAK?

Pri podvojevanju je tako malo napak zaradi zmožnosti kontrolnega branja DNA polimeraze; gre tudi za ujemanje med baznimi pari, ki ni enakovredno med vsemi (specifičnost). Par GC in AT sta energijsko veliko ugodnejša in se veliko rajši povežeta kot ostale oblike

KAKO SE ZAČNE PODVOJEVANJE PRI PROKARIONTIH?

1. na mesto ori se veže DnaA in odpre verigo (z A in T bogata regija), veže se še DnaB in DnaC (C pripelje B, ki je helikaza), na razprt heliks se vežejo SSB proteini (stabilizirajo)

2. DnaC oddisocira, DnaB podaljšuje rep. mehurček

3. na DnaB se veže DnaG - primaza → sinteza RNA primerja

4. veže se na koncu DNA replikacijska mašinerija

OPIŠI RIBOCIME NA PRIMERU RNAZE P

ribocimi: katalitično funkcijo ima RNA molekula, proteini so za strukturo/stabilizacijo, ribocimi delujejo znotraj velike podenote ribosoma, katalizirajo izrezovanje RNA

RNaza P procesira vodilno sekvenco na 5' koncu molekul tRNA. Njena naloga je, da odstrani/izreže odvečni del oz. prekurzorski del tRNA molekule. Ribocimi izrezujejo molekule RNA, pri tem pa se sami ne spremenijo. RNaza P tudi procesira/reže prekurzorske molekule RNA v rRNA in tRNA molekule. Ribocimi za delovanje potrebujejo magnezijeve ione?

OPIŠI TRANSPORT PROTEINOV SOZI MEMBRANO ER IN POJASNI, KAKŠNA JE VLOGA SRPKOMPLEKSA

Proteini s hidrofobno sekvenco 8 ali več AK na N-koncu protein za vstop v ER se najprej s sekvenco vežejo na SRP molekulo. Ta prepozna signal in če je ta signal signal za vstop v ER, se SRP delec veže na SRP receptor, kjer receptor usmeri ribosom s proteinom na translokator. SRP receptor se ne odstrani dokler ni povezava med ribosomom, proteinom in translokatorjem stabilna. Nato lahko protein preide membrano ER. V notranjosti po delovanju signalne peptidaze, signalni peptid odstrani s proteina in ostane le zrel protein.

KAJ POMENI, ČE JE BAKTERIJSKA CELICA HFR

High frequency of replication, v genomu vsebuje tudi plazmid, taka bakterija se bo veliko pogosteje delila

STRUKTURA TELOMER, ZAKAJ JE V TELOMERAZI ODSEK RNA?

Telomere so konci molekul DNA, ki služijo za ohranitev dolžine molekul DNA. Brez telomernih regij, bi se molekule krajšale z vsakim novim ciklom podvajanja celice in s tem bi prišlo do hitrega izumrtja osebka. Telomere pa ohranjajo dolžino DNA molekul in s tem preprečujejo krajšanje. V telomerazi je odsek RNA, saj telomeraza deluje kot reverzna transkriptaza. Torej njena matrica je molekula RNA, sama pa dodaja deoksiribonukleotide.Telomere se nahajajo le na evkariontskih kromosomih. Ti telomerni konci DNA, so nekodirajoči. Se pa tudi telomeraze krajšajo z vsako delitvijo celice, vendar gre za izgubo nekodirajoče DNA zato to nima velikih posledic. Telomere so sestavljene iz ponavljajočih zaporedij. Komplementarnih zaporedij RNA matrice v telomerazi. Telomeraza sama pa je sestavljena iz reverzne transkriptaze, telomerne RNA in diskerina. Prvih nekaj nukleotidov matrice se veže na predhodnje sintetiziran košček telomer in nato sintetizira novega in ta cikel se ponavlja.

OPIŠI RAZMNOŽEVANJE PRI RETROVIRUSIH

1. virusna RNA vstopi v celico → se prepiše v DNA z reverzno transkritazo (jo ima svojo)

2. virusna DNA se premakne v jedro, kjer jo integraza vključi v cel. genom

3. virusna DNA se deli skupaj s celično, transkripcija v mRNA → sinteza virusnih proteinov in RNA

4. nastanejo novi virusni delci in se sprostijo iz celice vn

RAZLIKA MED TRANSVERZIJO IN TRANZICIJO

Transverzija je preoblikovanje pirimidina v purin in obratno.

Tranzicija pa je preoblikovanje pirimidina v pirimidin in purina v purin.

ORGANIZACIJA BAKTERIJSKIH KROMOSOMOV

Bakterijski kromosomi so dinamični, krožni, običajno je eden na celico, omejeni so znotraj nukleoida, običajno vsebujejo 1000-5000 genov, so negativno dodatno zviti, organizirajo se ob delovanju SMC (strukturnih vzdrževalcev kromosomov). DNA zaseda 5% nnukleoidnega volumna, kromosomi so v obliki zank, na DNA se vežejo proteini NAP, ki delujejo kot regulatorji transkripcije, zanke se pripenjajo na SMC proteine. SMC je dimer, sestavljen iz ATP domene, dodatnih proteinov in zvite DNA. H-NS (histone like nukleotide structuring proteins) zvijajo molekulo DNA glede na potrebe.

NAPIŠI MEHANIZEM DELOVANJA TOPOIZOMERAZE II

Topoizomeraze II delujejo tako, da delujejo ob porabljanju energije, ki jo dobijo s hidrolizo ATP molekul. Ti encimi režejo obe verigi DNA, in odvijajo po dva zavoja na enkrat.

• Segment G se veže na topoizomerazo II in ta ga uklešči. Nato se na ATP domeni vežeta 2 molekuli ATP, vsaka na eno domeno, in pa veže se še segment T.

• vezava molekul atp povzroči, da atp domeni objameta segment T in režeta obe verigi segmenta G, in prosta konca rezanih verig se vežeta na tirozinske ostanke na encimih topoizomeraz.

• Segment T preide rezano območje segmenta G, preide v centralno votlino encima in s tem se odvije del molekule DNA.

• G segment se nato ponovno poveže, to povzroči odcep T segmenta nato pa hidroliza atp molekul povzroči resetacijo encima, pri katerem se atp domeni znova razkleneta in lahko sprejmeta nov segment T. DNA molekula je vkleščena v encim in ne more rotirati.

SKICIRAJ DOMENSKO SESTAVO HOLOENCIMA DNA POLIMERAZE I IN OZNAČI POSAMEZNE FUNKCIJE. KAJ JE KLENOW FRAGMENT?

D3 ima polimerazno aktivnost, D2 ima 3'-5' eksonukleazno aktivnost in D1 ima 5'-3' eksonukleazno aktivnost. Klenow fragment je večji del molekule DNA pol I., ki se tvori, ko DNA pol cepi encim subtilizin. Ta fragment sestavljata D2 in pa D3. Klenow fragment sodeluje pri podvajanju in popravljanju ni pa glavna polimeraza.

SKICA EVKARIONTSKEGA PODVOJEVANJA (REPLIKACIJSKE VILICE IN VSEH 100 SODELUJOČIH ENCIMOV) – ZA OZNAČIT VSE IN PREPOZNAT VODILNO VERIGO.

KAJ JE REGULON + NEKI O HKRATNI REGULACIJI

Regulon je v genetiki nabira genov ali operonov, ki so pod regulacijo enega istega regulatornega proteina. To je možno, ker imajo enak operator/promotor. Več regulonov lahko tvori modulon.

KAKO JE BIOKEMIJSKO POGOJENA INICIACIJA TRANSKRIPCIJE

S transkripcijskimi faktorji, ki se vežejo na tata box na molekuli DNA. Nato omogočajo še vezavo RNA polimeraze II, ki začne transkripcijo. Najprej pa se mora veriga DNA v enem segmentu ločiti, da nastaneta dve ločeni verigi DNA, vendar le majhen delček. TATA box je na nematrični (kodirajoči) verigi??

V ČEM SE BAKTERIJSKI PROMOTOR RAZLIKUJE OD EVKARIONTSKEGA?

• Prokariontski promotor ima Prinbow box na mestu -10 in dodatno regijo na mestu -35 na +1 pa se začne sinteza RNA

• evkariontski promotor pa ima na mestu -25 TATA box (lahko je tudi ni → iniciator, BRE ali DPE) in na mestu -75 še eno regijo. Promotor je pomemben predvsem za vezavo RNA polimeraze, ter določajo mesto začetka sinteze RNA.

KAKO VEDO KJE REZAT INTRON?

Začetek in konec introna je pri vseh intronih enak - razčlenitveno mesto, začne z zaporedjem GU in konča z zaporedjem AG, lahko tudi AU-AC. Introni imajo tudi razvejitveni nukleotid in polipirimidinski trakt - za prepoznavanje.

Tako se izreže celoten intron med eksoni in nič eksona zraven.

BIOKEMIJSKA OSNOVA AKTIVNEGA MESTA PEPTIDILTRANSFERAZE

Peptidil transferaza je del velike podenote ribosoma. Transferazna aktivnost je posredovana z ribocimi in ne s proteini ribosoma. Aktivno mesto peptidil transferaze omogoča prenos peptidne verige med molekulami tRNA.

NARIŠI LAC OPERON OD KONCA LACI DO ZAČETKA LACZ Z VSEMI REGULATORNIMI ELEMENTI. OZNAČI JIH IN NAPIŠI NJIHOVE FUNKCIJE, VPLIV NA REGULACIJO

Promotor vsebuje vezavno mesto za aktivatorski protein CAP z vezanim cAMP. Njegova naloga je aktivacija transkripcije. Operatorska regija pa je namenjena vezavi represorske molekule - LacI. Na promotorsko regijo pa se veže RNA polimeraza.

20 AK ZAPISUJE 64 KOMBINACIJ TRIPLETOV. POJASNI ZAKAJ NE POTREBUJEMO 64 RAZLIČNIH TRNA MOLEKUL, ZA PREPOZNAVANJE TEH KODONOV (POLEG FUNKCIJE STOP KODONOV)

To je zaradi degeneriranosti koda in pa ohlapnih baz. Ohlapne baze, predvsem ko govorimo o inozinu, so primer, ko prisotnost inozina v antikodonski na 3' koncu zanke predstavlja tri možne kodone, s katerimi se lahko poveže. Zaradi tega ni potrebnih 64 tRNA molekul, ampak precej manj.

OPIŠI MEHANIZEM SPLICEOSOMA.

Spliceosom je proteinski kompleks oziroma kompleks snoRNP, ki sodeluje pri izrezu introna iz zaporedja RNA.

• Sestavljanje spliceosoma poteka tako, da se najprej enota U1 veže na 5' konec introna na zaporedje GUaagu, nato pa se še U2 enota veže na A znotraj razvejitvenega mesta introna. Ta vezava potrebuje hidrolizo ATP.

• Ko sta ta dva dela na svojih mestih, se veže še kompleks U4-U5-U6, ki prav tako zahteva hidrolizo ATP.

• Dela U1 in U2 se približata drug drugemu, se tudi povežeta, vezana pa sta preko U4-U5-U6 kompleksa. S tem se je intronski del RNA malo izvihal iz ostalega zaporedja. S tem pa je tvorjen tudi spliceosom.

• Spliceosom nato katalizira prekinitev povezave na 5' koncu introna (U5). U6 se odcepi od U4 in se konformacijsko spremeni, s tem pa se lahko vzpostavijo bazni pari s kompleksom U2. U2 pa odcepi kompleks U1.

• U6-U2 kompleks predstavlja katalitični center spliceosoma. U4 služi kot inhibitor, ki zakrije U6, dokler se ne razkrijejo spiceosomska mesta??. Ta preureditev se kaže v prvi transesterifikacijski reakciji, ki tvori lariatno obliko in sprosti 5' ekson. Dodatne preureditve RNA v spliceosomu sprožijo drugo transesterifikacijsko reakcijo. 

KATERE SO ZNAČILNOSTI MIHOHONDRIJSKE DNA, DA SE KAŽE ENDOSIMBIOTSKA HIPOTEZA.. 

Nima intronov niti histonov, tu je podobna prokariontski. Ima avtonomen genetski sistem, vsaka celica vsebuje več mitohondrijev in pa vsak mitohondrij ima več kopij mtDNA.

KAJ JE FUNKCIJA ELONGACIJSKEGA FAKTORJA G?

Sodeluje pri razpadu ribosoma na veliko in malo podenoto

OPIŠI ORGANIZACIJO BAKT. KROMOSOMA. KAKO LOČUJEMO MED AKTIVNIMI IN NEAKTIVNIMI KROMOSOMI?

Aktivni kromosomi:

• v samem kompleksu veliko več vezanih Fis proteinov

• molekula DNA je močneje zvita in ima več zavojev,

• RNA polimeraze so locirane na transkripcijskih tovarnah

neaktiven kromosom:

• zelo malo vezanih Fis proteinov,

• oblika je zelo ohlapna, le malo zavojev je prisotnih.

• prisotna je sproščena DNA.

KATERE MODIFIKACIJE SO ZNAČILNE ZA HISTONSKE PROTEINE IN KAKŠEN VPLIV IMAJO.

1. acetilacija: na Lys ponavadi, spremeni neto naboj → razvijanje kromatina → DNA na voljo za transkripcijo

2. metilacija: Arg ali Lys, zavijanje/zapiranje kromatina

3. fosforilacija: Ser ali Thr, vpliva na strukturo kromatina in regulacijo genov

KAKO SE PRENESE INFO IZ MEMBRANSKEGA RECEPTORJA DO TRANSKRIPCIJSKEGA KOMPLEKSA V JEDRU CELICE. PROCES OPIŠI ZA PRIMER VEZAVE STEROIDNEGA HORMONA NA RECEPTOR.

Ko se estradiol veže jedrni receptor, se le ta konformacijsko spremeni. Heliks 12 zapre žep v katerega se je vezala molekula estradiola in s tem omogoča vezavo koaktivatorja na sam receptor in s tem omogočajo izražanje gena. Receptor je sestavljen iz dveh domen. DNA vezavne domene in ligand vezavne domene. Ligand je v tem primeriu molekula estradiola. DNA vezavna domena veže dva cinkova iona (za to so odgovorni cisteinski ostanki-8) (cinkovi prsti). Estrogenski receptorji se vežejo na posebne odzivne elemente na molekuli DNA (imajo posebno zaporedje). Sama vezava liganda ne spremeni veliko afinitete receptorja do DNA. To naredijo šele koaktivatorji oziroma korepresorji (družina p160). Sestava koaktivatorja je osnovna heliks-zanka-heliks, nato PAS, nato jedrni hormonski receptor interakcijska domena, in še p300 in CBP interakcijska domena. Vezavno mesto koaktivatorja pa je popolno le ob vezavi liganda

KAKŠEN JE POMEN CIKLIRANJA MRNA?

S ciklizacijo molekule mRNA, ribosomi ob koncu translacije lažje preidejo v nov krog translacije, saj se enotam ribosomov ni potrebno veliko premikati po prostoru.

NAPIŠI RAZLIKO MED ŠAPERONI IN ŠAPERONINI.

Šaperoni so molekule, ki zavarujejo nezvite proteine in pomagajo pri njihovem zvitju, medtem ko šaperonini predstavljajo kletko, v kateri se proteini lahko zvijejo v pravilno/nativno konformacijo.

NAPIŠI ZNAČILNOSTI KLOROPLASTNE DNA.

Kloroplastna DNA je prisotna v kloroplastih, ki jih je po navadi več v celici. Molekula je krožna in se imenuje plastom. Podvojevanje katalizirajo encimi zapisani na jedrni DNA. Vsaka celica ima lahko 1000 kloroplastnih genomov, običajno vsebuje 120-150 genov, dolžina je 100-150kbp. Podvojevanje ni usklajeno s podvojevanjem jedrnih kromosomov. Kloroplastna DNA se podvaja na principu črke Theta. Dve ori mesti, eno proti drugi, podvojevanje v obe smeri,…

OPIŠI DELOVANJE TOPOIZOMERAZE I IN OPIŠI KEMIJSKI INTERMEDIAT, KI PRI DELOVANJU NASTANE.

Topoizomeraza I deluje tako da odvija molekulo DNA za en zavoj na en proces. Za delovanje ne potrebuje dodatne energije. Topoizomeraza veže molekulo DNA in cepi eno od verig. Na prostem 5' fosfatu se poveže s tirozinskim ostankom na topoizomerazi. Druga veriga se lahko kontrolirano odvije za en zavoj, in nato se vez tirozin-fosfat prekine in se znova povežeta konca rezane verige DNA molekule. Intermediat je DNA-topoizomerazni intermediat.

NARIŠI POLIMERAZO III, OZNAČI VSE DOMENE IN NAVEDI NJIHOVE FUNKCIJE.

Polimeraza III ima 9 podenot. Te podenote so osrednji encim (alfa, epsilon in theta) imamo še drsno oponko, ki pospeši delovanje encima (beta) ter naloževalce drsne oponke (tao, gama, sigma, sigma', hi, psi)->gama kompleks (tao je izvzet?)

alfa enota ima polimerazno vlogo, beta ima vlogo tvorjenja drsne vponke, tao ATPazno aktivnost in povzroči dimerizacijo jedra; epsilon ima 3'-5' eksonukleazno aktivnost; gama kompleks pa poveča procesivnost in pa asistira pri tvorjenju replisoma.

KATERA ENCIMA STA POMEMBNA ZA ACETILACIJO IN DACETILACIJO HISTONOV?

Za acetilacijo in deacetilacijo histonov sta pomembna encima histonska deacetilaza in histonska acetil transferaza. (ponavadi lizin zato lizin acetiltransferaza in lizin deacetilaza)

NAPIŠI ZNAČILNOSTI NERIBOSOMSKE SINTEZE PROTEINOV.

Gre predvsem za sintezo pri bakterijah in glivah. Produkti pa so ciklični peptidi.

• Sintezo katalizirajo peptid sintaze, ki delujejo neodvisno od RNA. Vgrajujejo se lahko tudi modificirane AK in pa D-AK. Za vsak peptid je prisotna posebna sintaza (NPRS).

• Neribosomska sinteza proteinov poteka po modulih. Vsak modul je sestavljen iz domene A, C in PCP. Domena A poskrbi za aktivacijo monomera, domena PCP poskrbi za podaljšanje verige, in domena C poskrbi za kondenzacijo aminokislin. Lahko je prisotna še domena TE, ki je prisotna samo v zadnjem modulu in je potrebna za sprostitev produkta.

POJASNI KAKO KOMPLEKS RISC VPLIVA NA IZRAŽANJE GENOV.

(RNA-induced silencing complex). RISC kompleks lahko veže enoverižno siRNA ali miRNA. To verigo uporabi za prepoznavo komplementarnega zaporedja mRNA. Ko najde to komplementarno zaporedje aktivira RNazno aktivnost in cepi RNA molekulo. To je pomembna dejavnost v uravnavanju izražanja genov z miRNA oziroma kot obramba proti virusnim okužbam. RISC z vezano siRNA prepozna komplementarno zaporedje mRNA in jo razgradi. To se kaže v zmanjšani translaciji in pa v izključitvi gena. 

NAPIŠI RAZLIKE MED SAMOIZREZOVALNIMA INTRONOMA TIPA I IN II?

Samoizrezovalni introni I: uporabijo prost G; izrezani intron se odcepi kot en krožni del in en linearni del, imajo 2 domeni

Samoizrezovalni introni II: ne uporabijo prostega G, ampak A v razvejitvenem mestu (kot pri spliceosomih), izreže se intron v obliki lariata, imajo 9 domen

NAVEDI IN OPIŠI PRIMER POSTTRANSLACIJSKE REGULACIJE.

Acetilacija histonov. Gre za zmanjšanje gostote kromatina in s tem do vključitve genov.

KAKO POTEKA PODVOJEVANJE PO PRINCIPU KOTALEČEGA SE KROGA?

• Rep protein reže eno od verig DNA molekule, nato helikaza začne to verigo odvijati, SSB proteini jo zavarujejo

• DNA pol III sintetizira novo verigo, enako tej, ki se je odstranila. Ko se sintetizira celotna dolžina molekule, se podvajanje zaključi; zaključita ga DNA ligaza in giraza.

• Nova veriga je sedaj del že prejšnje molekule in tvori plazmid, odcepljena ss veriga pa se lahko prenese v naslednjo celico in tam se ji dopolni še komplementarna veriga, da nastane dsDNA (RNA polimeraza, DNA polimeraza I in III, ligaza in giraza).

OPIŠI VGRAJEVANJE BAKTERIOFAGNE DNA V GOSTITELJSKO.

Fagna DNA vstopi najprej v gostiteljevo celico preko fagnega repa, nato pa se v gostiteljevi celici lahko vgradi v gostiteljevo DNA (lizogeni cikel) ali pa se zlepi s kohezivnimi konci v svojo enoto DNA in gre naprej v litični cikel. Kohezivni konci so konci 12nt, ki se lahko brez težav povežejo.

Vgrajevanje fagne DNA v gostiteljevo pa poteka na mestu, ki bo omogočal povezovanje fagne DNA in gostiteljeve DNA preko kohezivnih koncev. Temu so namenjena prav posebna mesta (BOB in POP)…

NAPIŠI VSE RELEASE FAKTORJE IN OPIŠI NJIHOVE FUNKCIJE

RF-1(ali RF-2), RF-3, EF-G, RRF.

• RF-1: prepozna stop kodon, se veže na A mesto, spremeni ribosom v hidrolazo → odcep polipeptida iz tRNA

• RF-3: z vezanim GTP-jem omogoča odstranitev faktorja RF-1 in RF-3 s hidrolizo GTP, vezavo EF-G in RRF

• EF-G: (+GTP) omogoča sprostitev vseh elementov iz ribosomskih podenot s hidrolizo GTP (ostane neaktiven ribosom)

TVORBA FORMILMETIONINA.

• Posebna tRNA, samo za formiliran metionin je potrebna za vezavo najprej molekule metionina, ki jo prinese metinonin-tRNA sintetaza.

• Na nastali molekuli Met-tRNAfMet, pa je potrebna še modifikacija in to je pripenjanje formilne skupine na metionin. Formilna skupina pride iz N10-formiltetrahidrofolata. Transformilaza formilira metionin.

• S tem se sintetizira prva molekula ki bi vstopila v ribosom; fMet-tRNAfMet

OPIŠI MEHINAZEM DNA LIGACIJE.

Ligacija je sestavljena iz treh stopenj.

• Najprej gre za adenilacijo na lizinskem ostanku v aktivnem mestu encima. Ta poteče z vezavo molekule AMP (iz ATP ali NAD) na encim.

• Naslednji korak je prenos molekule AMP iz encima na mesto na DNA, kjer še ni fosfodiesterske vezi (na fosfatno skupino; aktivacija fosfatne skupine).

• Nato se molekula AMP odcepi, in vzpostavi se fosfodiesterska povezava znotraj verige DNA, kar zapolni manjkajočo vez.

NEKI S SHINE-DALGARNO SEKVENCO.

To je zaporedje na prokariontski mRNA, ki je namenjeno vezavi ribosoma. Locirano naj bi bilo 8 nt navzgor po verigi od start kodona AUG. To zaporedje privlači ribosom, za začetek translacije.

ZORENJE RRNA.

Za zorenje rRNA molekul (16S rRNA, 5S rRNA in 23S rRNA) je potrebna RNaza III. Ta encim je katalitična RNA in cepi prekurzorsko molekulo v rRNA molekule poleg tRNA molekul. Pomembno pa je tudi delovanje endonukleaz (M16, M23 in M5). Pre-rRNA je ena molekula, ki združuje vse tri molekule rRNA. Nato pa s cepljenjem dobimo vse tri samostojne rRNA molekule.