DNA, replikation og repair (F9 + F10)

Question 1

Hvad er det centrale dogme?

Answer 1

DNA –> RNA –> protein

• Replikation (DNA –> DNA)
• Transkription (DNA –> RNA)
• Translation (RNA –> protein)

Question 2

Hvad står DNA for? hvad er den bygget op af

Answer 2

DeoxyribosomNucleic Acid

DNA består af 2 stregne nukleotider, der er komplimentere/antiparallele med hinanden. = danner en double helix

Question 3

Hvad er en nukleotid og nukelosid?

Answer 3

nukleotid består af
- nitrogen base
- sukkermolekyle (pentose)
- fosfatdiester

nukleosid er uden fosfatdiester

Question 4

Hvordan binder nukleotider og strenge sammen i DNA?

Answer 4

• nitrogen basepar har hydrogen-bindinger med hinanden mellem strengene
• fosfat-gruppe på 5. carbon danner fosfordiesterbinding med -OH på 3. carbon mellem 2 nukleotider

Question 5

Hvad er nitrogenbaserne?

Answer 5

puriner
- adenine (A)
- guanine (G)

pyrimidiner
- cytosine (C)
- thymine (T)

Question 6

Hvordan binder baseparene til hinanden?

Answer 6

A binder til T med 2 hydrogenbindinger

G binder til C med 3 hydrogenbindinger

Question 7

Eksempel på navngivning hvor basen er A

Answer 7

AMP = adenosine monophosphat
ADP = adenosine diphosphat
ATP = adenosine triphospat
dATP = deoxyadenosine triphosphat

Question 8

Hvad er sukkermolekylet i nukleotidet?

Answer 8

det er en pentose, hvor
- C1 til base
- C2 til enten
H ved DNA = deoxyribose
OH ved RNA = ribose
- C3 til OH
- C4 til ikke noget
- C5 til fosfordiester

Question 9

Hvad er backbone? hvordan dannes den?

Answer 9

• dannes af fosfordiesterbinding mellem pentosens -OH på C3 og fosforgruppe
• meget stræk backbone

Question 10

Hvad er double helix? hvordan holdes den sammen?

Answer 10

DNA får denne struktur af de 2 anti-parallelle nukleotidstrenge, som snor sig om hinanden.

holdes sammen af
- h-bindinger mellem baserne
- base-stacking

Question 11

Hvad betyder det at strengene i DNA er anti-parallelle?

Answer 11

• retningen er fra 5’ til 3’
• men strengene er placeret så de løber modsat af hinanden.

Question 12

Hvad er base-stackingen? funktion?

Answer 12

stablingen af baserne med
- van der wal bindinger
- hydrofobe interaktioner

funktion
- får DNA til at sno
- skaber minor groove og major groove

Question 13

Hvordan pakkes DNA?

Answer 13

pakkes som kromatin: double-helixen vikler sig rundt om histoner fordi

• fosfordiesterbinding er negativ ladet
• histoner er positive proteiner

Question 14

Hvad er histoner?

Answer 14

8 positivt ladet histonproteiner.
- 2x H2a
- 2x H2b
- 2x H3
- 2x H4

Question 15

Hvad er linker i DNA?

Answer 15

mellem hver histon-octamer er et ekstra histonprotein (H1) som
- er det mest positive histonprotein
- sidder på DNA-streng og linker/pakker mere sammen

Question 16

hvad er nucleosom?

Answer 16

DNA-streng er viklet 2 gange rundt om histon

Question 17

Hvad er solenoider?

Answer 17

nuclesomer, der er yderligere pakket.
- 6 pr. vinding
- 30 nm fibre
- H1 hjælper med pakningen

Question 18

Hvilken pakning sker i interfasen?

Answer 18

dannelse af kromatin
- double helix
- nucleosom dannelse
- solenoid dannelse (fibre)

Question 19

Hvilken pakning sker i metafasen?

Answer 19

dannelse af kromosom
- fra extenderet kromosom
- til kondenseret
- til mitotisk kromosom (klar til deling)

Question 20

Hvordan er RNA struktureret? forskel fra DNA + typer

Answer 20

• ribose (C2 til OH-gruppe)
• base ved C1 er uracil i stedet for thymine
• enkeltstrenget
• kan danne sekundær og tertiær struktur. (eks. loop)
• typer: mRNA, tRNA og rRNA

Question 21

Hvornår sker
- DNA replikation?
- adskillelse af de 2 kopier ad DNA?

Answer 21

• replikation = i s-fasen
• adskillelse = mitosen

Question 22

Ved replikation af DNA, hvilken retning
- aflæses DNA?
- syntiseres DNA?

Answer 22

• På den gamle DNA-streng (template) aflæses fra 3’ til 5’ fordi
• den nye DNA-streng altid syntiseres fra 5’ til 3’

Question 23

Hvordan starter DNA replikation?

Answer 23

med adskillelse
- initiatorprotein finder replikationsorigin
- bryder de 2 h-bindinger og fortsætter bi-directionelt.
- danner replikationsboble med replication forks i hver side.

Question 24

Hvad er replikationsorigin? forskel i eu- og prokaryote celler

Answer 24

område på template, der har mange A-T basepar. (nemmere at bryde 2H end 3H)

• eukaryote celler har flere origins = lineært DNA (>200)
• prokaryote celler har kun 1 origin = cirkulær DNA

Question 25

Hvilken type er DNA-replikation?

Answer 25

semi-konservativ replikation, som betyder at der dannes 2 kopier med
- en original streng (template)
- en ny-syntiseret streng

Bi-directionel

Question 26

Hvad adskiller DNA strengene? 3 komponenter

Answer 26

helicase
- adskiller
- “unwind” (snor ud)

SSBP beskytter mod
- reassociering
- nedbrydning

topoisomerase:
- fjerner oversnoning, som opstår ved “unwinding”
- foran helicase

Question 27

Hvordan syntiseres den nye DNA-streng? enzym og energi?

Answer 27

DNA-polymerase (enzym)
- læser template fra 3’ til 5’
- syntiserer fra 5’ til 3’
- proofreader

Nukleosidtrifosfater
- påsættes den nye streng
- 2 ud af 3 fosfater fraspaltes (= energi, der driver process)

Question 28

Hvordan starter syntesen af ny DNA streng?

Answer 28

RNA polymerase syntisere en primer = sekvens med 10 nukleotider, som er startsted for DNA polymerasen

• primer er nødvendig
• skal bruge en fri -OH gruppe
• kan ikke starte de novo

Question 29

Hvad er leading og lacking strand i replikationsboblen?

Answer 29

leading strand
- fører an mod replikationsgaffel
- kontinuerlig ny DNA-streng

lacking strand
- helt bagerst, retning væk fra modsatte replikationsgaffel
- diskontinuerlig

Question 30

Hvad er DNA ligase? funktion?

Answer 30

DNA-polymerase som sætter okazaki-fragmenterne i lacking strand sammen

Question 31

hvad betyder det at lacking strand er diskontinuerlig?

Answer 31

• ny DNA streng syntiseres i stykker med hul i mellem
• stykkerne kaldes okazakifragmenter

Question 32

Hvad er repeair polymerase? funktion?

Answer 32

• syntisere DNA, som udfylder huller mellem okazakifragementer

Question 33

Hvorfor opstår hullerne mellem okazakifragmenter?

Answer 33

• RNase H hjælper med at fjerne RNA primere
• hvor primer sad = hul

Question 34

Hvad er en telomer? betydning?

Answer 34

telomer:
- Repititativ sekvens på DNA-template i 3’-enden (starten)
- primeren er fjernet fra lagging strand

betydning:
- ny DNA-streng vil ikke dannes helt i starten
- forkortet 5’-ende

Question 35

Hvad er en telomerase?

Answer 35

et enzym, der er løsningen på forkortet 5’-ende i ny DNA-streng:
- forlænger template streng
- så kan primase og DNA polymerase danne nyt fragement
- forlænge 5’-ende på ny DNA streng

Question 36

Hvilken betydning har en telomerase, som er
- underaktiv?
- overaktiv?

Answer 36

• underaktiv: tidlig aldring
• overaktiv: cancer

Question 37

Hvad er repair proteiner?

Answer 37

proteiner, der er med til at gøre dette:
- genkende skade
- fjerne skade
- syntisere det manglende stykke
- vha. DNA ligase lukkes hullerne

Question 38

Hvad er forskellen på mis-match repair og proofreading?

Answer 38

• mis-match: Finder fejl i DNA-streng efter syntese
• proofreading: finder fejl i DNA streng under syntese

Question 39

Hvordan fjernes skaden? + eksempel

Answer 39

Nukleaser kan nedbryde RNA og DNA:
- endonukleaser klipper backbone midt i DNA streng over
- exonukleaser klipper i enderne
- eks. N-glycoylase

Question 40

Hvad syntiserer det manglende stykke DNA efter skaden er fjernet?

Answer 40

repair DNA polymerase

Question 41

Hvad er reverse transkiptase? + eksempel

Answer 41

• Dannelse af DNA-kopi ud fra RNA
• komplementær DNA (cDNA)
• eks. telomerase, er RNA som danner DNA kopi i 3’ ende på template

Question 42

Hvad er deoxyribose nukleotid triphoshat? funktion?

Answer 42

nukleotider med 3 P. ved hydrolyse af phophoranhydridebinding mellem P’er:
- nukleotid via 1P bindes til ny DNA
- de 2 andre P –> pyrophosphat
- pyrophosphat –> 2 stabile ioner = energi

Question 43

Hvad er okazakifragmenter? rækkefølge og retning af syntese?

Answer 43

enkeltstrengede DNA-molekyler
- 1000 nukleotider (prokaryoter)
- 2000 nukleotider (eukaryoter)
- DNA ligase binder dem sammen (lagging-strand, ny DNA-streng)

rækkefølgen:
- bagud (1, lige ved origin)
retning:
- frem 5’ til 3’

Question 44

En kræftsygdom går i arv i en familie og kan ses tidligt hos de unge. Hvad er gået i arv? hvorfor?

Answer 44

de unge har nok arvet et muteret gen
- genet kræves for at lave mismatch repair.
- mutationen gør at genet ikke kan reperere fejl i DNA = kræft-

Question 45

Hvad er exonuclease-aktivitet?

Answer 45

exo + DNA polymerase kan kigge tilbage og proof-reading
Hvis der er en fejl
- exonuklease fjerner nukleotid
- fjernes med hydrolyse
- DNA polymerase danner korrekt