Replikation Flashcards
Skillnad på ”målet” med Transkription och Replikation?
- Transkription = mRNA —> Proteinsyntes
- Replikation = Skapa identisk kopia av DNA —> celldelning
Varför är RNA mer instabilt än DNA? Vad kan ”syftet” vara?
- RNA - Ribonukleinsyra —> har OH-grupp på kol 2’
- DNA - Deoxyribonukleinsyra —> har endast H på kol 2’
- RNA tillfällig informationsbärare
- mRNA bryts ned efter användning —> förhindra gamla signaler stör cellfunktion
- RNA kan brytas ned —> möjliggör genreglering —> mer dynamiskt än DNA
Vad är det som gör att DNA-syntes sker med Nukleofil attack?
- Primer = 3’-kolets (uttalas 3 prim) hydroxylgrupp (OH) starkt nukleofil
- Gör nukleofil attack på Nukleotidens 5’-kol —> TriFosfat —> Spjälkar två fosfat
- Två fosfatgrupper lossnar från 5’-kolet
- Kvarstående fosfat Fäster in mot 3’-ribosets OH grupp
- Blir det riktning: 5’—>3’
Med vilken typ av bindning fäster kvävebaserna in till DNA-skelettet (fosfat+deoxyribos)
- N-länkad Glykosidbindning
Hur känner DNA-A proteinet till vilket Origin som det skall fästa mot vid start av Replikation?
I Prokaryoter:
- OriC är den enda origin-sekvensen. Består av A-T-rika sekvenser. Här startar initieringen.
I Eukaryoter:
- ORC känner igen origins och binder till dem. Då rekryteras fler initieringsproteiner, bland annat Helikas.
Varför finns bara ett Origin i Prokaryoter och så många i DNA?
Prokaryoter har mycket mindre DNA och kedjan hinner replikeras inom rätt tidsram. I Eukaryoter är kedjan mycket större och kräver att flera mekanismer samverkar för att färdigställa replikeringen inom tidsramen
Beskriv förloppet från Initiering till “uppklippt” kedja.
- DNA-A öppnar upp kedjan som en bubbla vid OriC
- Två Helikas (DNA-B) laddas in, en på vardera sträng
- Helikas separer strängarna åt varsitt håll och skapar replikationsbubbla
- Två Replikationsgafflar skapas
Vad händer efter att Replikationsgafflarna öppnats upp?
- Primas binder in och fäster in en Primer (ca 10 nukleotider lång)
- DNA-Polymeras III fäster in och börjar syntetisera nya DNA-strängar
Hur går det till när Helikaset öppnar kedjan?
- Helikas smälter basparningen
- Drar åt motsatt håll
- Tar hjälp av DNA-C loading factor (Hexamer) som sedan också hjälper till att stänga kedjan igen
Varför består Primern av RNA och inte DNA?
- RNA-polymeras kan börja syntetisera utan en fri 3’-OH grupp, det kan inte DNA
- RNA-primern tas sedan bort och ersätts med DNA
Hur fungerar Terminering av replikation?
- Finns Ter-site på kedjan
- TUS-proteiner binder in och stoppar Helikaset
- Förhindrar att Helikaset fortsätter smälta kedjan
Vilken funktion har Topoisomeras?
- Efter replikation, i Prokaryoter, sitter den replikerade ringen fast, Interlocked, I den ursprungliga kedjan
- Topoisomeras tar isär båda DNA-ringarna genom att tillfälligt bryta kedjan tillfälligt och sätta ihop dem igen
- Kan också underlätta vridnings/tvinnings-stress orsakad av Helikas och Primas genom att klippa upp och avlasta sträng vid “tvinning”
Varför går riktningen i 5’ till 3’?
- 3’-kolet på kedjan har en OH-grupp, denna är starkt Nukleofil
- 5’-kolet på Nukleotiden har en fosfatgrupp
- OH-gruppen gör nukleofil attack på alfa-fosfatet
- Två fosfat spjälkas av och fosfatet på Nukleotiden fäster in
Varför blir det en Lagging Strand?
- Beror på DNA antiparallella natur
- Helikaset öppnat upp åt båda riktningar
- Riktningen måste gå 5’ till 3’, kan inte gå 3’ till 5’ (alltså kan inte varsitt Polymeras bara dra åt motsatt riktning och replikera)
Hur fungerar Lagging Strand?
- DNA vrider sig på ett sätt så Primer så rätt riktning, lossar från Lagging Strand
- Ny Primer fästs in på Lagging Strand
- DNA Polymeras III skapar Okazakifragment bestående av kortare sekvens med rätt riktning, 5’ till 3’
- Heliaset öppnar upp ännu mer
- Då behövs ny Primer och nytt Okazakifragment
- Detta fortsätter tills hela kedjan är Replikerad
Vilka funktioner har DNA-polymeras I?
- Viktig för Lagging Strand
- Ersätter RNA-primers med DNA
- Korrigerar felaktiga basparningar, tar bort och ersätter
- KAn ej skapa fosfodiesterbinding mellan Okazaki och DNA –> Sista sammanfogning görs av Ligas
Vad menas med att DNA-Polymeras I har Exonukleas-aktivitet?
- Kan ta bort och ersätta felaktiga basparningar
- Hittar felaktig basparning
- Backar ett steg –> Hydroliserar bindningen
- Ersätter med rätt nukleotid
- (Backningen kallas 3’ - 5’-Exonklueas-aktivitet)
Vad är Telomerer? Varför har den diskuterats gällande organismers potentiella livslängd?
- Sista änden på DNA-kedjan
- Telomererna förkortas för varje celldelning vilket medför att Kromosomen blir kortare
Hur replikeras Telomererna på Lagging Strand Primern måste ersättas med DNA?
- När sista Primer tas bort, finns ingen OH-grupp för DNA-Polymeras att använda
- Telomeras bär med sig RNA-molekyl med RNA-mall
- Dessa är repetitiva sekvenser (i människor: TTAGGG)
Ge exempel på olika sorters mutationer
- Tyst Mutation = förändrar inte aminosyrasekvensen, proteinet blir samma
- Missens Mutation = punkmutation, en nukleotid byts ut, bli annan aminosyra, proteinets struktur och funktion kan påverkas
- Läsramsförskjutning = Nukleotid försvinner, läsram förändras
Vad är DNA A? Hur fungerar det?
- RIF = Replication Initiation Factor
- Binder till specifik sekvens = OriC
- När tillräckligt många DNA A bundit —> Replikationsbubbla öppnar
Beskriv replikationen kortfattat steg för steg.
- Startar från Origin —> OriC i prokaryoter
- DnaA binder in —> smältning av AT-rik —>replikationsbubbla
- Till bubblan —> DnaB (Helikas) med hjälp av DnaC —> DnaB cirkulerar
- DnaC lossnar då DnaB fäster på enkelsträngarna
- DnaG (Primas) binder —> syntetiserar primers på vardera sträng
- Dna-Polymeras III binder med CLAMP LOADER + sliding clamp —> startar syntes vardera håll —> Replikationsgafflar öppnar
- Terminering —> TUS-protein binder till Ter-site —> blockerar DnaB att fortsätta klippa
- Två DNA ringar interlocked
- DNA-Topoisomeras binder kovalent ena strängen —> klipper tillfälligt —> särar och lagar —> två separata DNA-ringar
Vilken Deoxyribonukleotid är detta?
dTTP
Vilken Deoxyribonukleotid är detta?
dATP
