Proteiner 2 - Kap 7

Hvilke fire baser findes i DNA?

DNA indeholder fire forskellige baser: A = adenin, T = thymin, C = cytosin og G = guanin. A baseparrer med T, mens C baseparrer med G. Rækkefølgen af disse baser udgør den genetiske information, som kan bruges til at bestemme rækkefølgen af aminosyrer i et protein.

Hvilke fire baser findes i RNA?

RNA indeholder fire forskellige baser: A = adenin, U = uracil, C = cytosin og G = guanin. I RNA findes uracil (U) i stedet for thymin (T). A baseparrer med U, mens C baseparrer med G

Forklar det centrale dogme

Det centrale dogme beskriver strømmen af genetisk information fra DNA → RNA → protein. Et gen er et område af DNA, der indeholder information til at danne et RNA-molekyle. Ved transskription kopieres nukleotidsekvensen i genet til RNA. Ved translation aflæser ribosomet mRNA-sekvensen, som bestemmer rækkefølgen af aminosyrer i et protein.

Hvad betyder 5’- og 3’-enden af DNA og RNA, og hvordan modificeres enderne af mRNA?

Et nukleotid består af tre dele. En fosfatgruppe, et sukkermolekyle med 5 C, og en kvælstofbase.

5'- og 3'-enderne angiver retningen på DNA- og RNA-strenge og henviser til nummereringen af C-atomerne i nukleotidernes sukker. 5'-enden har typisk en fri fosfatgruppe, mens 3'-enden har en fri OH-gruppe. DNA og RNA dannes i retningen 5' → 3'. Hos eukaryoter tilføjes en 5'-cap og en poly-A-hale til mRNA, som beskytter mod nedbrydning og fremmer transport ud af cellekernen og translation..

Hvordan dannes mRNA ud fra DNA

Ved transskription åbnes DNA-dobbelthelixen, og RNA-polymerase II bruger den ene DNA-streng som template-streng. RNA-polymerase II sætter komplementære RNA-nukleotider sammen og danner et pre-mRNA i 5’ → 3’-retningen. Det nydannede pre-mRNA processeres ved, at der tilføjes en 5’-cap, introns fjernes ved RNA-splicing, og der tilføjes en poly-A-hale til 3’-enden. Herved dannes det modne mRNA. Dette foregår i cellen kernen

Hvordan transporteres modent mRNA fra cellekernen til cytosolen?

Kun korrekt processeret mRNA eksporteres fra cellekernen. Proteiner binder til 5’-cappen, poly-A-halen og de splejsede områder og markerer dermed mRNA’et som korrekt processeret. Det modne mRNA transporteres derefter gennem en kernepore til cytosolen, hvor nogle af proteinerne udskiftes med translations-initieringsfaktorer, så mRNA’et er klar til translation.

Hvad er forskellen på dannelse og behandling af mRNA hos eukaryoter og prokaryoter?

Hos eukaryoter processeres mRNA i cellekernen og transporteres derefter til cytosolen, hvor translation foregår på frie ribosomer eller ribosomer bundet til rough ER. Hos prokaryoter findes ingen cellekerne, så transskription og translation foregår i samme rum, og translation kan begynde, før transskriptionen er færdig.

Hvorfor kan RNA danne forskellige 3D-strukturer?

RNA er normalt enkeltstrenget. Komplementære baser forskellige steder på den samme RNA-streng kan danne hydrogenbindinger med hinanden, hvilket får RNA’et til at folde og danne specifikke 3D-strukturer..

Hvad er den genetiske kode, og hvad er et codon?

Den genetiske kode bestemmer, hvilke aminosyrer codonerne i mRNA koder for. mRNA aflæses tre nukleotider ad gangen, og hver gruppe på tre kaldes et codon. Der findes 64 forskellige codons, som koder for 20 aminosyrer, start (AUG) eller stop (UAG FX). Flere forskellige codons kan kode for den samme aminosyre, og derfor siges den genetiske kode at være redundant.

Hvordan forberedes tRNA til translation?

Før translation kobler en aminoacyl-tRNA-syntetase den korrekte aminosyre til det tilsvarende tRNA ved brug af ATP. Herved dannes et ladet tRNA, som er klar til at bringe aminosyren ind i ribosomet.

Hvad er et polyribosom?

Et polyribosom er flere ribosomer, der translaterer det samme mRNA samtidigt, så der kan dannes flere kopier af det samme protein på samme tid.

Hvordan er et ribosom opbygget?

Et ribosom består af en lille og en stor subunit, som begge består af rRNA og ribosomale proteiner.

Hvor og hvordan dannes ribosomer i eukaryote celler?

Ribosomdannelsen begynder i nucleolus, hvor rRNA syntetiseres og kombineres med ribosomale proteiner. Den lille og store ribosomale subunit samles og eksporteres hver for sig til cytosolen, hvor de samles på et mRNA under translation.

Hvordan initieres translation hos eukaryoter?

Den lille ribosomale subunit binder sammen med translationsinitieringsfaktorer og et initiator-tRNA med methionin til mRNA nær 5’-enden. Komplekset bevæger sig langs mRNA’et, indtil det finder startcodonet AUG, hvor initiator-tRNA’et baseparrer med AUG og placeres i P-site. Derefter frigives translationsinitieringsfaktorerne, den store ribosomale subunit binder, og det samlede ribosom er klar til translationen

Hvilke bindingssteder for tRNA findes i ribosomet?

Ribosomet har et bindingssted mRNA og tre bindingssteder for tRNA: A-site, hvor et nyt tRNA med en aminosyre binder, P-site, hvor tRNA’et med den voksende polypeptidkæde befinder sig, og E-site, hvor det tomme tRNA forlader ribosomet.

Hvordan foregår translationscyklussen i ribosomet?

Først binder et tRNA med den korrekte aminosyre til mRNA’s codon i A-site. Derefter dannes en peptidbinding, så den voksende polypeptidkæde overføres til aminosyren i A-site. Ribosomet bevæger sig derefter ét codon frem langs mRNA, så tRNA’erne flyttes fra A → P → E. Det tomme tRNA forlader E-site, og A-site er klar til et nyt tRNA. Cyklussen gentages, så polypeptidkæden forlænges én aminosyre ad gangen. mRNA bliver læst 5′ → 3′ og proteinet vokser fra N terminal mod C terminal.

Hvad er forskellen på, hvor mange proteiner mRNA kan kode for hos prokaryoter og eukaryoter?

Prokaryot mRNA kan kode for flere forskellige proteiner, fordi det kan indeholde flere protein-kodende områder med hvert sit startcodon. Eukaryot mRNA koder derimod normalt kun for ét protein.

Hvordan afsluttes translation?

Translation afsluttes, når et stopcodon når A-site. En release factor binder til stopcodonet og får den færdige polypeptidkæde til at blive frigivet. Derefter adskilles ribosomet i den store og den lille subunit. Stopcodonerne er UAA, UAG og UGA.

Hvad er proteasomets funktion?

Proteasomet nedbryder beskadigede, fejlfoldede eller kortlivede proteiner i cytosolen og cellekernen. Proteinerne foldes ud ved brug af ATP og føres ind i proteasomet, hvor proteaser kløver dem til korte peptider, som efterfølgende kan nedbrydes til genanvendelige aminosyrer.

Hvad sker der med et protein efter translation?

Efter translation modnes proteinet bl.a. ved foldning og post-translationelle modifikationer, så det bliver funktionelt.

Forklar hele processen fra DNA til et færdigt funktionelt protein.

Processen kan opdeles i fire hovedtrin: 1) Transkription: Et gen i DNA kopieres til pre-mRNA. 2) mRNA-processering: Pre-mRNA får en 5’-cap og poly-A-hale, og introns fjernes ved splicing, så der dannes modent mRNA, som transporteres til cytosolen via kerneporer. 3) Translation: Ribosomet aflæser mRNA’s codons, mens tRNA leverer de tilsvarende aminosyrer, som bindes sammen til en polypeptidkæde. Translationen starter ved et startcodon og slutter ved et stopcodon. 4) Proteinmodning: Polypeptidet foldes og kan gennemgå post-translationelle modifikationer, så der dannes et funktionelt protein.