מולקולרית - פרק 5

Question 1

מה התפקיד של החלבון

Spo11

Answer 1

מבצע שבר דו גדילי בתהליך הרקומבינציה המיוטי.
חלבון שמרי
כמו טופואיזומראז, הוא נשאר קשור לדנא קוולנטית אחרי הריאקציה.
עד שנוקלאז שמפרק את הגדיל משחרר אותו.

Question 2

מהי צומת הולידיי?

Answer 2

תוצר ביניים חשוב ברקומבינציה במיוזה.

Question 3

מה, בין השאר, מגביל את כמות החלבונים שאורגניזם יכול להיות תלוי בהם?

Answer 3

קצב המוטציות מגביל את כמות החלבונים בבני אדם למשל לכ-30,000.

מעבר לזה הסיכוי למוטציה בחלבון חיוני כבר גדול מדי.

Question 4

קצב מוטציות איטי ______________

Answer 4

חיוני כדי לאפשר חיים.

Question 5

מהם שני סוגי התאים הקיימים באורגניזם בעל רבייה מינית?

Answer 5

תאים סומטיים ותאי נבט (גמטות)

Question 6

מהו קצב המוטציות הממוצע?

Answer 6

אחת ל-9^10 נוקלאוטידים.

Question 7

ריאקציית הוספת נוקלאוטיד לשרשרת דנא מתארכת מתאפשרת באמצעות?

Answer 7

פירוק פירופוסט לשני פוספטים.

Question 8

למי מקטעי אוקזקי ארוכים יותר? חיידקים או בני אדם? ומה אורכם.

Answer 8

חיידקים! בערך 1000-2000

בני אדם 100-200

Question 9

מהם המאפיינים של מנגנוני הגהה של דנא פולימראז?

Answer 9

• לנוקלאוטיד הנכון יש אפיניות טובה יותר
• הנוקלאוטיד הנכון מאפשר שינוי קונפורמציה שמהדק עליו את האתר הפעיל ומייצר העדפה אנרגטית אליו.
• פעילות דומיין אקסונולקאז בכיוון, זה נקרא:
  exonucleolytic proofreading

*נציין שנוקלאוטיד לא נכון הרבה פעמים מציב את ההידרוקסיל במיקום לא מתאים שלא מאפשר את הארכת השרשרת.

Question 10

כיצד פועל ה
exonucleolytic proofreading
פי כמה הוא מגדיל את הדיוק?

Answer 10

במקרה של טעות בנוקלאוטיד, הוא חותך את כל מה שהוסף עד לטעות.

הוא מגדיל את הדיוק פי 2^10.
כלומר, ללא פעילות אקסונוקלאז 5^10
עם פעילות 7^10

Question 11

סהכ, מהי שכיחות הטעויות בנוקלאוטיד?

Answer 11

אחד ל-10^10

נוקלאוטידים שמוספים.

Question 12

מיהו דנא פרימאז?

מדוע רנא משמש בפריימר ולא דנא?

Answer 12

האנזים שמניח פריימרים של רנא על הדנא.
אורכם כ-10 נוקלאוטידים.

השימוש ברנא מספק רמת ביטחון נוספת. באופן הזה הפריימר מסומן מראש כעותק זמני.

Question 13

מיהו הפרימאז היוקריוטי?

Answer 13

Alpha-DNA-polymerase

קומפלקס אנזימטי.
תת היחידה Pri
מניחה אחראית להנחת הפריימר.

Question 14

מהי הריאקציה של ליגאז?

מה משתחרר בריאקציה שלו?

Answer 14

אטימה של קשר פוספודיאסטרי תוך כדי ניצול מולקולת 
ATP
בשלב הראשון משתחרר פירופוסט שמפורק מיד.
נשאר קשור AMP,
ואז משתחרר גם הוא.

PP, AMP.

Question 15

מה התפקיד של הליקאז?

מה המאפיינים שלו ומי מסייע לו?

Answer 15

הליקאז מסייע להפריד את שני הגדילים.
מאפייניו:
- קצב של כ-1000 נוקל' בשנייה
- יוקיריוטי נע על הגדיל המוביל 3 ל-5
- פרוקריוט נע על הגדיל המתעכב 5 ל-3
- מורכב מכמה תת יחידות
- משתמש ב-ATP

מסייעים לו חלבוני SSB

Question 16

מיהם חלבוני SSB?
Single Strand DNA-binding protein

מה הם עושים בתמונה?

Answer 16

אלו חלבונים הנקשרים לדנא במצב חד גדילי מבלי לכסות את הבסיסים ומייצבים אותו. הם:
• לא מפריעים לפלמור - לא מכסים את הבסיסים
• נקשרים באופן קואופרטיבי.
• חיוניים להליקאז משום שמייצבים עבורו את החד הגדיל.

בתמונה הם פותחים מבנה של
hairpin
שנוצר בדנא.

Question 17

מי מהחלבונים הבאים מונומרי בפרוקריוטים ולא ביוקריוטים?

• SSB
• הליקאז
• רנא פולימראז
• דנא פרימאז

Answer 17

SSB.
ביוקריוטים מכיל 3 תתי יחידות ובחיידקים אחת.
כל השאר הם מולטימרים גם בפרוקריוטים וגם ביוקריוטים.

העשרה:
רנא פולימראז בפרוקריוטים מכיל 4 תתי יחידות. לא כולל פקטור סיגמה, שיחד איתו הוא יכונה הולואנזים.

Question 18

איזה חלבון אחראי על הגברת הפרוסיסיביות של דנא פולימראז?

Answer 18

הטבעת המחליקה

Sliding clamp - PCNA

Question 19

איפה חלבוני
SSB
משמעותיים במיוחד?

Answer 19

בגדיל המתעכב, שם הדנא נותר חשוף יותר זמן.

Question 20

מה מכיל הרפליזום?

Answer 20

הליקאזות 2
מצמד לכל פולימראז
הליקז
פרימאז

Question 21

ביוקיורטים, איזה פולימראז מסנתז את הגדיל המוביל ואיזה את המתעכב?

Answer 21

את המוביל פולימראז אפסילון.

את המתעכב פולימראז דלתא.

Question 22

מהם גנים מוטטורים?

Answer 22

אלו גנים שמוטציה בהם מגבירה את קצב המוטציות הספונטניות - מעודדת יצירה של מוטציות נוספות.
למשל, מוטציה בגן המקודד לחלבון במע’ תיקון דנא, יחשב גן מוטטורי.

Question 23

מהי מערכת ה

strand direct mismatch repair ?

Answer 23

מערכת המאתרת הפרעות בהליקס שנובעות מאי התאמה של בסיסים לא משלימים.
ידועה כ-MMR

Question 24

כיצד מבחינה מע’ ה
MMR
בחיידקים בין הגדיל החדש לישן?

Answer 24

באמצעות מתילציה על שייר 
A
של הרצף
GATC
שמניח האנזים
Dam-Methylase - אנזים איטי, מאפשר חלון זמן לתיקון

Question 25

פי כמה מפחיתה מע' ה MMR טעויות?

Answer 25

פי | 10^2-10^3

Question 26

כיצד מבחינה מע' ה MMR בבני אדם בין הגדיל החדש לישן?

Answer 26

באמצעות | NICKS

Question 27

אילו מחלות נובעות מפגם במע' MMR?

Answer 27

hereditary non-polyposis colorectal cancer (HNPCC)

Question 28

במע' ה-MMR | הפרוקריוטית, מי חותך את הגדיל?

Answer 28

החלבון MutH

Question 29

דנא פולימראז סינתז 40 נוקלאוטידים, כמה פיתולים נוצרו? | כמה פיתולים צריך להתיר אחרי מזלג שכפול פרוקריוטי שנע בקצב של 500 נוקלאוטידים בשנייה?

Answer 29

4 על כל 10 נוקלאוטידים נוצר פיתול לכן, תא פרוקריוטי כזה יצטרך להתחיר 50 פיתולים בשנייה.

Question 30

1 כיצד פועל טופואיזומראז

Answer 30

עי יצירת קשר קוולנטי זמני. • מכיל טירוזין באתר הפעיל שלו המשמשת כנוקלאופיל ותוקפת את הפוספאט בקשר הפוספודיאסטרי. • מייצר שבר חד גדילי זמני. . • לאחר היווצרות השבר טופואיזומראז 1 מסובב את את הדנ"א סיבוב אחד וומסיר את הפיתול

Question 31

כיצד פועל טופואיזומראז 2?

Answer 31

• מייצר שבר דו גדילי ע"י יצירת קשר קוולנטי זמני עם שני הגדילים. • משתמש בשני ATP שיוצרים קישור זמני עם פוספטים על הדו גדיל שחתך, אחד על כל גדיל. הדנא השני שמסובך בתוך הראשון לא נחתך אלא מועבר דרך החתך שנוצר. יוצר מעין שער דרכו עובר ההליקס הכפול השני.

Question 32

מוצאי שכפול בחיידקים:

Answer 32

יש רק אחד, מכילים רצפי AT מכילים רצפי קישור לחלבוני איניציאציה

Question 33

כיצד פועלת בקרה על שכפול דנא בחיידקים?

Answer 33

נק' הבקרה היחידה היא איניציאציית השכפול. ברגע שהתחיל, הוא ימשיך בקצב קבוע. חלבוני האיניציאציה נכנסים לתקופה רפרקטורית, ושכפול של דנא חדש לא יכול להתחיל עד שהאדנוזין על הגדיל שזה עתה נוצר יעבור מתילציה וחלבוני האיניציאציה יקשרו ATP חדש

Question 34

שלבי אינציאציית שכפול חיידקים הם:

Answer 34

חלבוני איניציאציה נקשרים למוצא השכפול ופותחים אותו מטען טוען את ההליקאז ומשתחרר דנא פרימאז נטען על ההליקאז סינתזת הפריימרים מאפשר לפולימראז להתחיל לעבוד על הגדיל המוביל מגיעים עוד שני פולימראזות ומתחיל הגדיל המתעכב

Question 35

איזה גדיל מסונתז קודם בחיידקים?

Answer 35

הגדיל המוביל מתחיל, וממש אחרי מתחיל הגדיל המתעכב.

Question 36

חלבוני האיניציאציה בחיידקים

Answer 36

``` קושרי ATP עושים הידרוליזה של ATP וכך מנועים מלהתחיל מחזור שכפול נוסף. כלומר, יש להם תקופה רפרקטורית. ```

Question 37

``` בחיידקים DNA-A DNA-B DNA-C DNA-G ```

Answer 37

חלבון האיניציאציה DNA-A ההליקאז DNA-B מטען ההליקאז DNA-C הפרימאז DNA-G

Question 38

שיטת Microarray: מהי? למה היא משמשת? מהם רכיבי ושלבי המפתח?

Answer 38

זוהי שיטה המאפשרת הצגה של גנום במקטעים (ידועים). אפשר באמצעות שיטה זו לחקור כמה דנא מרצף מסוים יש, כך הצליחו להראות שהגנום היוקריוטי משתכפל עם כמה מוצאי שכפול, ואת כיוון התנועה של המזלג. תרבית תאים סינכרונית, דנא היברידי, שורה תחתונה: מאפשר לצפות בהיווצרות המזלג ולעקוב אחר התקדמותו

Question 39

תא יוקיורטי משתמש בכל מוצאי השכפול שלו במחזור חלוקה, והם כולם נפתחים בו זמנית. נכון?

Answer 39

לא נכון, כל תא משתמש בסט מסוים של מוצאי שכפול. עדיין לא כולם נפתחים בו זמנית, אלא בקצב של כ-50 בשנייה. שימוש בחלק ממוצאי השכפול נדיר, ויתכן שחלקם משמשים כגיבוי.

Question 40

מוצאי שכפול ביוקריוטים מכילים?

Answer 40

אתר קישור לקומפלקס ORC רצף עשיר ב-AT אתר קישור לחלבון שמסייע לORC

Question 41

איזה מנגנון מבטיח שכל מוצא שכפול יופעל רק פעם אחת במחזור?

Answer 41

``` בשלב G1 החלבון Cdc6 נקשר ביחד עם ORC. בתחילת שלב S, קינאז מזרחן את ORC ו-MCM מפעיל את ההליקאז ומשתק את השני. ```

Question 42

מיהו חלבון Cdt1?

Answer 42

החלבון המטעין את ההליקאזה, MCM, על הדנא ביוקריוטים

Question 43

על איזה גדיל נעה ההליקאזה החיידקית ואיזה היוקריוטית?

Answer 43

החיידקית - גדיל מתעכב | יוקריוטית - גדיל מוביל

Question 44

סינתטזת היסטונים

Answer 44

מתרחשת בשלב S יש הרבה עותקים לגנים של היסטונים בגנום במהלך שלב הרנא שליח של ההיסטונים מוגבר עי יציבות ושעתוק כמות ההיסטונים המסונתזת בקורלציה לכמות הדנא המשוכפל

Question 45

מיהם שני הצ'פרונים ההיסטוניים שמסייעים בפירוק ויצירה מחדש של נוקלאוזום?

Answer 45

NAP1 טוען את הדימר H2A-H2B | CAF1 טוען את ה הטטרמר H3-H4

Question 46

איזה מבין הגדילים מאריך הטלומראז? | ההורי או החדש?

Answer 46

את הגדיל ההורי, לאחר מכן פרימאז יניח עליו פריימר ופולימראז ישכפל עליו מקטעי אוקזקי.

Question 47

כיצד נעשה הקישור של טלומראז לדנא?

Answer 47

הדנא מכיל רצף שקושר את טלומראז. | טלומראז מכיל רנא פנימי שמשמש תבנית וגם יחידה פונקציונלית.

Question 48

כיצד מוגנים קצוות הטלומרים ומפני מה?

Answer 48

התא עלול לזהות את קצוות הטלומרים כשבר דו גדילי. לכן הם ממוגנים עי חלבון בשם שלטרין שמייצר לולאה t-loop שמחביאה את הקצה '3 שתלוי ב overhang באמצעות strand exchange.

Question 49

Dyskeratosis congenita | ממה נגרמת?

Answer 49

מוטציה באנזים טלומראז שגורמת להתקצרות של הטלומרים.

Question 50

ממה נגרמת קסרודרמה פיגמנטוזה?

Answer 50

מוטציה במנגנון NER

Question 51

ממה נגרם סינדרום קוקיין?

Answer 51

פגם בצימוד בין שעתוק ותיקון דנא | מרבית הפגמים במחלה נגרמים מאחר ורנ"א פולימראז נשאר תקוע באתר הנזק ולא ממשיך בשעתוק.

Question 52

ממה נגרמת אטקסיה טלאנגיאקסטזיה?

Answer 52

מוטציה בחלבון ATM שמופעל עי שברים דו גדיליים ואמור לעצור את חלוקת התא במצב בו נגרם נזק לדנא.

Question 53

תסמונת ורנר

Answer 53

פגם במנגנון תיקון דנא

Question 54

תסמונת בלום

Answer 54

פגם בהליקאז הנחוץ למנגנון רקומבינציה.

Question 55

פנקוני אנמיה

Answer 55

DNA interstrand cross-link repair

Question 56

46 BR patient

Answer 56

DNA ligase I

Question 57

אילו סוגי נזק ספונטני פוגעים בדנא? | ומהו הנזק הנפוץ ביותר?

Answer 57

נזקי חמצון מתקפות הידרוליטיות מתילציות הנפוץ ביותר - דפורינציה עי הידרוליזה של הקשר הגליקוזידי.

Question 58

מה מתקבל מדאמינציה של ציטוזין?

Answer 58

הידרוליזה של האמין של ציטוזין | מקבלים את הבסיס אורציל

Question 59

מה הנזק הנפוץ ביותר של קרינת UV?

Answer 59

דימריזציה של פירימידינים. | הכי נפוצה דימריזציה של שני טימידינים.

Question 60

מנגנון תיקון BER:

Answer 60

``` תיקון נזק בבסיס בודד משתמש באנזימים ממשפחת הגליקוזילאזות גורם המפתח הוא ה flipping out של הדנא, שמאפשר לאנזים לחקור ולאתר נזק ```

Question 61

``` מיהו AP endonuclease (apurinic or apyrimidinic) ```

Answer 61

``` חלק ממנגנון BER תפקידו העיקרי הוא ליצור חתך NICK בשלד הפוספו-דיאסטר מסביב לאתר ה AP (הבסיס החסר) שיצר הגליקוזילאז מתקן בצורה ישירה את הנזק השכיח של דפורינציה!!! ```

Question 62

אילו אנזימים מעורבים בתיקון נזק דנא באמצעות מערכת | BER?

Answer 62

``` גליקוזילאז אנדונוקלאז פולימראז פוספודיאסטראז ליגאז ```

Question 63

איזה מנגנון יתקן נזק שלי דימריזציה?

Answer 63

מנגנון NER.

Question 64

מנגנון NER

Answer 64

מתקן נזק נרחב בדנא קומפלקס אנזימטי ענק שסורק את הדנא לאיתור עיוותים במבנה מסיר אוליגו-נוקלאוטיד צימוד לתהליך השעתוק, מבטיח תיקון יעיל

Question 65

האם רנא פולימראז יכול לעצור ואז להמשיך לסתנתז מאותה נקודה?

Answer 65

בחיידקים לא, הוא ינשור מהדנא והשעתוק יתחיל מחדש. | ביוקריוטים כן.

Question 66

מה יתקבל מדה אמינציה של כל אחד מהבסיסים?

Answer 66

``` A - היפוקסנתין G - קסנתין C - אורציל T - אין לו אמין! T אבל דה-אמניציה של 5-מתיל ציטוזין נותנת ```

Question 67

מדוע הבסיס U | נכחד מהדנא?

Answer 67

משום שדאמינציה של C נותנת U. וזה היה מקשה מאד להבחין מתי מדובר בטעות ומתי במצב תקין.

Question 68

פולימראזות מעקף – Trans-lesion Polymerase

Answer 68

``` משמשת במצב חרום בו הפולימראז תקוע יתבצע חילוף בין הפולימראזות בבני אדם יש 7 סוגים חסרת פעילות הגהה מכניסה טעויות בסבירות גבוהה מודיפיקציות קוולנטיות במצמד המחליק מגייס אותן ```

Question 69

• NHEJ-non homolog end joining | למה משמש?

Answer 69

תיקון שבר דו גדילי. הגנום מכיל צלקות רבות שלו יכול לגרום לטרנסלוקציות, אינברסיות, אובדן כרומוזומים. חלבון Ku

Question 70

Ku protein

Answer 70

ב-NHEJ חלבון הטרודימרי התופס את קצוות הכרומוזומים. תפקיד חשוב בתהליך רקומבינציה של נוגדנים (רקומבינציה מסוג V(D)J ויצירת רצפטורים TCR

Question 71

רקומבינציה הומולוגית מתרחשת בין?

Answer 71

שתי כרומטידות אחיות. מסיבה זו, רקומבינציה הומולוגית מתבצעת מיד לאחר שכפול הדנ"א, כאשר ישנן שתי כרומטידות אחיות, גם מאחר ותהליך השכפול של הדנ"א הוא הגורם המרכזי ליצירת שברים.

Question 72

איזה חלבון מעורב ברקומבינציה מיוטית? | ומה תפקידו?

Answer 72

Spo11 | יצירת שבר דו גדילי יזום

Question 73

אילו חלבונים מבצעים את ה | strand exchange?

Answer 73

RecA - בפרוקריוטים Rad51 - ביוקיריוטים שניהם משתמשים ב ATP

Question 74

החלבון Rad52?

Answer 74

קומפלקס טבעתי מבנה של 11 תתי יחידות. טוען את Rad51 מבטיח רקומבינציה הומולוגית מדויקת ואיכותית ביוקריוטים

Question 75

BRCA1

Answer 75

עיבוד של הקצוות השבורים ברקומבינציה הומולוגית.

Question 76

BRCA2

Answer 76

קושר את Rad51 ושומר עליו במצב לא פעיל עד לצורך.X

Question 77

מיהו P element?

Answer 77

טרנספוזון בדרוזופילה | DNA only

Question 78

מהי טרנספוזיציה?

Answer 78

תנועה של אלמנט גנטי המזורזת עי אנזים

Question 79

אלו טרנספוזונים עדיין נעים בבני אדם?

Answer 79

נון רטרו וירוס, מעריכים שאלמנט Alu (SINE) מעריכים שאחת ל-100-200 לידות הן עוברים בהם היתה טרנספוזיציה שלו.

Question 80

DNA-only transposons

Answer 80

``` מבנה - רצפים חוזרניים הפוכים קצרים בכל צד מכילים את האנזים טרנספוזאז אופן תנועה - נעים כדנא, עי גזור הדב משאירים צלקת באתר החדירה בצורת Direct repeats דוגמאות: P element, Tn3, Tn10, AC-DS, Tam3 ```

Question 81

רטרוטראנספוזונים דמויי רטרו-וירוסים

Answer 81

ישירים בכל צד LTRs אנזימים - ריברס טרנסקריפטאז, אינטגראז אופן תנועה - נע כתוצר ביניים של רנא שנוצר באמצעות פרומוטור בנמצא ברצף ה-LTR דוגמאות:

Question 82

טראנספוזונים נון-רטרו-ויראליים.

Answer 82

``` מבנה - קצה 3 עם פולי A קצה 5 חסר מבנה. אנזימים - ריברס טרנסקריפטאז, אנדונוקלאז אופן תנועה - נע כתוצר ביניים של רנא שלרוב מסונתז מפרומוטור שכן. דוגמאות: F element in drosophila L1 (LINE) humans Cin4 maze ``` *רובם לא מקודדים לאנזימים ולכן תלויים במישהו אחר שיסנתז להם

Question 83

אילו טרנספוזונים מכילים עמידות לאנטיביוטיקות?

Answer 83

בחיידקים, מסוג | DNA only

Question 84

מה עושה ריברס טרנסקריפטאז?

Answer 84

הוא מסוגל לסנתז דנא על תבנית רנא או דנא. | כל הכבוד לו!

Question 85

אילו טרנספוזונים נמצאים בכמות גדולה בגנום האנושי?

Answer 85

נון רטרו ויראליים, בעיקר כאלו שעברו מוטציות רבות או חתוכים | truncated

Question 86

איזו מחלה נגרמת נגרמת אולי מתנועה של טרנספוזון, ומאיזה סוג?

Answer 86

המופיליה, יש סברה שתנועה של נון רטרו טרנספוזון אחראית לה.

Question 87

נקודות לגבי טלומראז

Answer 87

- מאריך את הגדיל ההורי ,- מורכב בגרעינון - משתמש בתבנית רנא כדי להאריך את הגדיל ההורי - כיוון 5 ל-3, פעילות ריברס טרנסקריפטאז מרנא לדנא - הרנא תורם קבוצה פונקציונלית שמסייעת לקטליזה