Genetisk Kod + prokaryot proteinsyntes Flashcards

1
Q

Hur många procent av den kemiska energin av en cell kan proteinsyntesen använda?

A

90%

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

Ge exempel på biomolekyler som behövs vid proteinsyntesen, och ungefär hur många?

A

>70 r-proteiner

≈ 20 aminosyre-aktiveringsenzymer

≈ 20 proteinfaktorer för initiering, elongering och terminering av peptider

≈ 100 ytterligare enzymer som används för final processing

≈ 40 olika tRNA och rRNA

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

Vad är en triplett, gällande den genetiska koden?

A

En sekvens om tre baser (kodon) som krävs för att specificera en aminosyra

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

Vad innebär icke-överlappande kod, gällande den genetiska koden?

A

Att inga baser delas mellan efterföljande kodon

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

Vad innebär degenererad, gällande den genetiska koden?

A

Att flera tripletter kan koda för en och samma aminosyra

Exempelvis Leu, Ser och Arg kan kodas av sex olika tripletter

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

Vad innebär universell, gällande den genetiska koden?

A

Att koden är densamma i alla livsformer, det vill säga att virus, prokaryoter och eukaryoter har samma koder

Några få undantag finns hos bl.a. mitokondrier

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

Hur många olika kodoner finns, och vad kodar de för?

A

64

  • 61 kodar för aminosyror
  • 3 är stopkodon
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Vilka är de tre stoppkodonen?

A

UAA, UAG, & UGA

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

Vad bestäms av andra basen i ett kodon?

A

Vilken typ

Om ex. U, då blir det en hydrofob aminosyra

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

Hur många olika aminosyror finns?

A

20 (men egentligen har man hittat en till, så 21)

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

Vilket kodon är alltid startkodon?

A

AUG

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

Vad har tRNA för uppgift?

A

Den tar med sig en aminosyra till ribosomen och basparar med kodonen på mRNA via sitt antikodon

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Vad är “wobble”?

A

En variation i vätebindningsmönstret mellan tRNA och mRNA, som tillåter tRNA att känna igen fler än ett kodon

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

Var sker “wobble”?

A

I den första basen på antikodonet

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Wobble möjliggör för en cell att framgångsrikt syntetisera proteiner utan att behöva ha alla 61 kodoner representerade i cellens tRNA. Varför?

A

3:e nukleotiden av kodonet kräver inte samma nivå av bindningsspecificitet som de 2 första, och därför kan den 3:e positionen “wobbla” mellan flera nukleotidmöjligheter

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

Wobble kan ske p.g.a att:

A

tRNAs 3D struktur medger alternativ basparning

17
Q

Vilka är de “generella” och översiktliga stegen av proteinsyntes?

A

Aktivering av aminosyror - tRNA blir aminoacylerat

Initiering - mRNA och det aminoacylerade tRNAt binder till den lilla ribosomala subenheten och därefter binder den stora subenheten till detta

Elongering - upprepade cykler av aminoacylerat-tRNA binder in och bildning av peptidbindningar ske.

Terminering - translationen avslutas när ett stopkodon påträffas. mRNA och proteinet dissocierar och de ribosomala subenheterna återanvänds

Proteinveckning och posttranslationell processing sker

18
Q

den genetiska koden har utvecklat ett visst motstånd mot:

A

missense-mutationer

19
Q

Hur går formningen av aminacyl-tRNA till?

A
20
Q

Aminosyra-aktiveringen är en tvåstegsreaktion. Detta gör att reaktionen medger selektivitet på två nivåer. Vilka, och hur?

A

Aminosyranivå: aminoacyl-AMP förblir bundet till enzymet och bindning av den korrekta aminosyran verifieras av ett redigerings-säte i tRNA-syntetaset

tRNA-nivå: det finns specifika bindningsställen på tRNA som känns igen av aminoacyl- tRNA syntetaset.

21
Q

Vad känns nukleotidpositioner i tRNA igen av?

A

Aminoacyl-tRNA synthetaser

22
Q

Hos prokaryoter, vilken är den första aminosyran som startar “chain initiation”?

A

N-terminal aminosyran N-formylmethionin (fMet)

23
Q

Vad kallas det segment som sitter ungefärligen 10 nukleotider uppströms från AUG-startkodonet, och vad är dess roll i chain initiation?

A

Shine-Dalgarno purinrikt ledarsegment (5’-GGAGGU-3’)

Kallas även 5’-UTR (5’-untranslated region)

Viktig för att ribosomen ska kunna binda in

24
Q

Beskriv bildningen av 70S initeringskomplex?

A
  1. IF-3 och IF-1 binder in till lilla subenheten, tillsammans med mRNA
  2. fmet-tRNAfmet kommer in tillsammans med IF-2, bundet till GTP.
  3. fmet-tRNAfmet binder till AUG (startkodon) på mRNA med sitt UAC-kodon
  4. GDP + Pi, IF-1, IF-2 och IF-3 lämnar komplexet
  5. Stora subenheten kommer och binder in
  6. Nu har 70S initeringskomplexet formats
25
Q

Hur placeras mRNA så att rätt läsram erhålls? Hur vet ribosomen vart den ska starta översättningen av mRNA till ett protein?

A

Olika Shine-Dalgarno sekvenser känns igen av E. colis ribosomer och den lilla subenheten positionerar sig rätt med hjälp av detta

  • Shine-Dalgarno parar sig med 16S rRNA
  • Initeringskodon (AUG) parar sig med fmet-tRNAfmet
26
Q

Vilken reaktion måste ske för att hela komplexet ska dissociera (gällande chain termination)?

A

GTP hydrolys, som utförs av RF-3

Detta släpper fritt den kompletta polypeptiden, release factos, tRNA, mRNA samt 30S och 50S ribosomala subenheterna

27
Q

Vart binder release-faktorer in under chain termination-steget?

A

Till stoppkodonen på mRNA

28
Q

Vad är en polysom?

A

mRNA bundet till ett flertal ribosomer

29
Q

Vad innebär “coupled translation”?

A

Processen där en prokaryotisk gen transkriberas och translateras samtidigt

30
Q

Ge exempel på antibiotika som inhiberar proteinsyntesen, och beskriv hur?

A

Streptomycin (och andra aminoglykosider) - inhiberar initeringen och orsakar felaktig läsning av mRNA (prokaryoter)

Tetracyklin - binder till 30S subenheten och inhiberar inbindningen av aminoacyl-tRNA (prokaryoter)

Kloramfenikol - inhiberar peptidyltransferasaktiviteten av 50S subenheten (prokaryoter)

Cykloheximid - inhiberar translokationen (eukaryoter)

Erytromycin - binder till 50S subenheten och inhiberar translokation (prokaryoter)

Puromycin - orsakar för tidigt chain termination genom att bete sig som en analog för aminoacyl-tRNA (prokaryoter och eukaryoter)

31
Q

Hur kan puromycin störa bildningen av peptidbindningar?

A

Puromycin liknar aminoacyl-änden av en laddad tRNA

Den binder till det ribosomala A-sätet och deltar i bildning av peptidbindningar

Produkten av denna reaktion dissocierar från ribosomen istället för att translokeras till P-sätet, vilket orsakar för tidig chain termination

32
Q

Beskriv:

Chain initiering

Chain elongenering

Chain terminering

(proteinsyntesen komplicerat)

A

Chain initiering

  1. tRNAfmet tripletten 3’-UAC-5’ basparar med 5’-AUG-3’ i mRNA
  2. skapar startsignal: början av mRNA-sekvensen som styr polypeptid syntesen

Innan startsignalen finns sett Shine-Dalgarno purin-rikt ledningssegment, som vanligtvis ligger ca 10 nukleotider uppströms från startkodonet och är ett ribosomalt inbindningsställe

Chain elongenering

  • Inbindning av aminoacyl-tRNA - Elongeringsfaktor hjälper til latt transportera tRNA-molekylen till A-sätet i ribosomen
  • Bildning av den första peptidbindningen - detta katalyseras av rRNA
  • Translokering - med hjälp av translokas. Lämnar ett tomt A-säte redo för inkommande aminoacyl-tRNA

Terminering

Termineringskodon (UAA, UAG eller UGA) från mRNA

  1. RF-1 som binder till UAA och UAG eller RF-2 som binder till UAA och UGA
  2. blockerar A-sätet på ribosomen och stimulerar aktiviteten av peptidyltransferas
  3. hydrolys av bindningen mellan peptiden och tRNA
  • RF-3 - binder inte till något termineringskodon, men främjar bindningen av RF-1 och RF-2 till dess kodon
  • GTP - sitter bundet till RF-3
  1. GTP hydrolys, som utförs av RF-3 släpper fritt den kompletta polypeptiden, release factos, tRNA, mRNA samt 30S och 50S ribosomala subenheterna