BIOCHEMIA KWASOW NUKLEINOWYCH egzamin
1. struktura i wł. w. peptydowego
jest to wiązanie amidowe utworzone przez grupę aminową jednego aminokwasu i grupę karboksylową drugiego aminokwasu; Ma ono kilka właściowości: odporność na hydrolizę dzięki czemu białka sa stabline kinetycznie, wiązanie nie jest obdarzone ladunkiem co pozwala na bialka tworzyć scisle upakowane globularne struktory, w komórkach organizmów żywych wiązanie peptydowe powstaje w procesie biosyntezy białka (translacji) dzięki aktywności transferazy peptydylowej zlokalizowanej na rybosomach. Atomy tworzące wiązanie peptydowe i bezpośrednio doń przylegające leżą w jednej płaszczyźnie. Typowe długości wiązań w obrębie peptydu długość wiązania peptydowego (1,32 Ǻ) mieści się w przedziale pomiędzy długością typowego pojedynczego wiązania C-N (1,49 Ǻ), a długością typowego podwójnego wiązania C=N (1,27 Ǻ) Konfiguracja trans wiązania peptydowego jest zdecydowanie faworyzowana ze względu na zawadę przestrzenną występującą w konfiguracji cis (pomiędzy grupami bocznymi dołączonymi do sąsiadujących węgli α
2. typy rna i ich funkcje i struktura
RNA jest syntetyzowany w procesie transkrypcji na matrycy DNA; Występuje zasadniczo jako cząsteczka jednoniciowa;
W komórkach funkcjonują różne typy RNA pełniąc wyspecjalizowane funkcje
mRNA – matryca dla biosyntezy białka w procesie translacji,
tRNA – cząsteczka adaptorowa – przenośnik aminokwasów,
rRNA – kilka typów RNA warunkujących strukturę i funkcję rybosomów,
snRNA – uczestniczą w wycinaniu intronów z premRNA,
snoRNA (ang. small nucleolar RNA) – małe jąderkowe RNA; niekodujący RNA występujący tylko u organizmów eukariotycznych; zlokalizowany jest głównie w jąderku i bierze udział w chemicznej obróbce rRNA;
scRNA (ang. small cytoplasmic RNA) – małe cytoplazmatyczne RNA; obecne u wielu organizmów eukariotycznych i prokariotycznych;
siRNA (ang. small interfering RNA) – antysensowne albo interferencyjne RNA; dwuniciowe cząsteczki RNA, zbudowane z około 20–25 nukleotydów; pełni funkcje w regulacji ekspresji genów;
miRNA (mikroRNA) – jednoniciowe cząsteczki RNA, zbudowane z około 21–23 nukleotydów; reguluje ekspresję genów;
hnRNA (lub pre-mRNA) – heterogenny jądrowy RNA; występuje tylko u organizmów eukariotycznych; po poddaniu modyfikacjom daje właściwą cząsteczkę mRNA;
O funkcjonalnych właściwościach danego typu RNA decyduje zasadniczo jego konformacja. W komórce występuje więcej RNA niż DNA Cząsteczki RNA tworzą genomy niektórych wirusów. RNA ulega hydrolizie znacznie łatwiej niż DNA. W komórce jest stosunkowo nietrwały;Jednoniciowa cząsteczka RNA w roztworze przyjmuje konformację prawoskrętnej helisy stabilizowanej przez oddziaływania warstwowe pomiędzy płaszczyznami zasad
Struktura tRNA drugorzedowa
ramię
aminokwasowe
ramię TΨC
ramię D (DHU)
ramię antykodonowe
ramię dodatkowe
Strukturę trzeciorzędową tRNA stabilizują dodatkowe,nietypowe oddziaływania (parowanie) między nukleotydami
Struktura drugorzedowa M1 RNA
Składnika rybonukleinowego nukleazy P z Escherichia coli
(w istocie odpowiada on za aktywność tej nukleazy – jest rybozymem) nietypowe parowanie G-U występuje wyłącznie wówczas, gdy G i U zostaną zbliżone do siebie w czasie powstawania struktury drugorzędowej
Struktury drugorzędowe
16S rRNA (mała podjednostka)
i 5S rRNA (duża podjednostka
3. struktura nukleosomow i wl. bialek histonowych
Nukleosomy jest to cząsteczka DNA opleciona wokół zasadowych cząsteczek białek histonowych. Podstawowy element nukleosomu to kulista cząstka złożona z łańcucha DNA o długości ok.140 par zasad owiniętych wokół dyskowatego strumienia zbud. z 8 czasteczek histonów.
Struktura nukleosomu
Odcinek podwójnej helisy DNA o długości 146 pz. tworzy ujemny superskręt obiegający 1,8 razy rdzeń nukleosomu
Rdzeń nukleosomuto kompleks białkowy zbudowany z 8cząsteczek białek histonowych –oktamer histonowyzbudowany z:
2 cząst. histonu H2A,
2 cząst. histonu H2B,
2 cząst. histonu H3,
2 cząst. histonu H4.
globularny rdzeń histonu zbudowany z 3-4 helis α i 2 zwrotów (tzw. histone fold)–odpowiada za interakcję z DNA. N-końcowe fragmenty histonów
modyfikacje kowalencyjne w tych regionach wpływają na właściwości chromatyny
Histony – zasadowe białka wchodzące w skład chromatyny, neutralizujące jej kwasowy charakter, o niewielkiej masie cząsteczkowej (poniżej 23 kDa). Charakteryzują się dużą zawartością aminokwasów zasadowych, zwłaszcza lizyny i argininy, co nadaje im właściwości polikationów. Histony wiążą się z polianionową helisą DNA, tworząc elektrycznie obojętne nukleoproteiny.
4. struktura II rzędowa białek
Struktura II-rzędowa opisuje przestrzenne ułożenie atomów tworzących rdzeń łańcucha peptydowego, bez uwzględnienia reszt bocznych. Struktury, które występują w białkach powszechnie to: helisa α (α-helix), konformacja β (β-conformation), zwrot β (β-turn).
Struktury II-rzędowe białek (helisa α i konformacja β) opisali Pauling i Corey w 1951 r. postulując ich istnienie jeszcze przed oznaczeniem pierwszej kompletnej struktury białka. Łańcuch peptydowy skręca się w kształt prawoskrętnej helisy. Płaszczyzny wiązań peptydowych są równoległe do osi helisy. Grupy boczne poszczególnych reszt aminokwasowych są skierowane na zewnątrz. Skręt ma 5,4 Ǻ 3,6 reszt . Helisę α stabilizują wewnętrzne wiązania wodorowe pomiędzy grupą C=O danej reszty aminokwasowej i grupą N–H czwartej z kolei reszty (w kierunku końca C). Bądź, alternatywnie rzecz ujmując: pomiędzy grupą N–H danej reszty aminokwasowej i grupą C=O czwartej z kole reszty (w kierunku końca N).
5.Białka, podział
O unikatowych właściwościach fizykochemicznych – a w konsekwencji również
o aktywności biologicznej poszczególnych białek decyduje ich struktura przestrzenna konformacja, która zależy wprost od liczby i kolejności reszt aminokwasowych - czyli od: SEKWENCJI AMINOKWASÓW W POLIPEPTYDACH TWORZĄCYCH DANE BIAŁKO Informacja decydująca o sekwencji aminokwasów danego polipeptydu jest zapisana w postaci sekwencji nukleotydów genu kodującego ten polipeptyd.
Białka należą do związków chemicznych typu makromolekuł, czyli wielkocząsteczkowych. Wśród składników żywych organizmów białka należą do substancji, które posiadają decydujące znaczenie dla procesów biochemicznych detrminyjących zjawiska życiowe.
Ze względu na złożoną i wielopostaciową strukturę molekularną, białka występują w różnych formach oraz wykazują różnorodność właściwości biologicznych. Są zasadniczym i ilościowo najobficiej występującym składnikiem komórek. W suchej masie ciała dorosłego człowieka zawartość białek sięga 56%. Białka są obecne w każdej komórce, we krwi, płynach tkankowych i mózgowo-rdzeniowych, limfie itp. Odgrywają dużą rolę w regulacji ciśnienia osmotycznego, stężenia jonów wodorowych spełniając rolę buforów, dalej biorą udział w krzepnięciu krwi i procesach odpornościowych. Białka jako enzymy spełniają rolę katalizatorów, a jako hormony regulują przemianę materii. Wszystkie białka zawierają azot (ok. 16%), poza tym węgiel, wodór, tlen, a często i inne pierwiastki, np. siarkę, fosfor, żelazo i miedź.
Białka dzieli się na dwie obszerne klasy;
Białka fibrylarne są materiałem budulcowym organizmów zwierzęcych. Głównymi białkami fibrylarnymi są:
keratyna (białko znajdujące się we włosach, paznokciach i mięśniach oraz rogach, kolcach i piórach zwierząt)
kalogen (białko znajdujące się w ścięgnach, skórze, kościach i w tkance łącznej występującej między komórkami).
Czasteczki tej grupy białek są długie i nitkowate, mają skłonność do układania się obok siebie i tworzenia włókien.
Białka globuralne są pofałdowane, dzięki czemu tworzą zwarte jednostki, które często przybierają kształty kuliste. Przedstawicielami tej grupy białek są:
albuminy (albumina surowicy krwi, owoalbumina występująca w białku jaja, laktoalbumina)
glubuliny (globulina surowicy, fibrygen krwi,globulina jaja występująca w białku jaja, laktoglobulina).
Białka globuralne pełnią cały szereg funkcji związanych z podtrzymaniem i regulacją procesów życiowych; pełnienie tych funkcji wymaga ruchliwości białek, a zatem ich rozpuszczalności. Z tych białek są zbudowane: wszystkie enzymy, wiele hormonów (insulina, tereoglobulina, przeciwciała, hemoglobina, fibrynogen).
Jak juz wspomniano, pod wzgledem chemicznym białka są wielkocząsteczkowymi polimerami o masie cząsteczkowej od 10000 do kilku milionów, np. cieżar cząsteczkowy insuliny wynosi 12000, albuminy 44000, hemoglobiny 68000, globuliny 167000, a hemocjany 6700000.
Białka posiadaja strukturę koloidalną
Oprócz wcześniej opisanego podziału białek, często za podstawę klasyfikacji bierze się właściwości fizykochemiczne. Uwzględniając właściwości fizykochemiczne białka dzielimy na:
Białka proste (proteiny) - Do białek prostych zaliczamy te, które hydrolizując dają jedynie aminokwasy. Białka proste dzielimy:
protaminy -posiadaja masę cząsteczkową (1000 - 80000) o przewadze zasadowych aminokwasów. Ptotaminy z kwasami dezoksyrybonukleinowymi tworzą połączenia zwane nukleoproteidami
albuminy - białka zwierzęce i roślinne. W skład albumin wchodzą wszystkie aminokwasy; dobrze rozpuszczają się w wodzie. Spotykamy je w białku jaja kurzego, w osoczu krwi i mleku.
globuliny - szeroko rozpowszechnione białko w świecie roslinnym i zwierzęcym. Spotykane są w osoczu krwi, mleku i białku jaja kurzego
histony - występują w jądrze komórkowym. Bogate w histony są gruczoły grasicy
prolaminy - białka roślinne, nierozpuszczalne w wodzie. Są składnikiem mąki. Prolaminy zawierają dużo kwasu glutaminowego
gluteliny - podobne do prolamin
keratyny - należą do nich przede wszystkim białka tkanki łącznej tworów zrogowaciałych (paznokcie, pióra i włosy)
Białka złożone (proteidy)- Są to białka, w których część białkowa związana jest ze składnikiem prostetycznym. Białka złożone hydrolizują na aminokwasy, kwasy, cukry, barwniki, witaminy, itp. Do białek złożonych zaliczamy:
nukleoproteidy - są podstawową masą komórki i wchodzi w skład protoplazmy.
chromoproteidy - białka posiadające jako grupę prostetyczną substancję barwną. Do tej grupy należy hemoglobina - substancja barwna czerwonych ciałek krwi.
metaloproteidy - białka zawierające w części niebiałkowej grupę prostetyczną składającą się z metali, które jednak nie wchodzą w skład substancji barwnej. Do tych białek należy ferrytyna, zawierająca około 20% żelaza, które następnie dostarcza dla syntezy hemoglobiny
fosfoproteidy - zawieraja kwas fosforowy związany z białkiem w postaci estru. Fosfoproteidami są: kazeina mleka, witelina żółtka jaj.
glikoproteidy - białka zawierające w grupie prostetycznej cukrowce
lipoproteidy - białka, które w grupie prostetycznej zawierają lipidy. spotykane są w osoczu krwi, żółtku jaja kurzego.
6. topoizomery i topoizomerazy (jak dzielimy, co robią, co znaczy nazwa)
TOPOIZOMERY- Cząsteczki DNA o identycznej sekwencji różniące się wyłącznie
parametrami topologicznymi –liczbą połączeń (Lk).Wzajemne przekształcanie się topoizomerów katalizują topoizomerazy
TOPOIZOMERAZY- Enzymy katalizujące przekształcenia topologiczne cząsteczek DNA. Mogą powodować powstawanie superskrętów lub ich usuwanie. Topoizomerazy zmieniają wartość parametru Lkdanej cząsteczki przecinając jedną lub obie nici podwójnej helisy DNA.
Topoizomerazy typu Iprzecinają jedną nić podwójnej helisy DNA
Topoizomerazy typu IIprzecinają obie nici podwójnej helisy DNA
W obu przypadkach ostatnim etapem reakcji jest ligacjakońców przeciętych nici DNA. Topoizomeraza II z Escherichia coli(gyraza DNA) zmienia konformację kolistej
cząsteczki plazmidowego DNA –powoduje powstanie TOPOIZOMERU
7. struktura chromatyny
są to włókna wawierające ok.60% białka, 35% DNA i 5% RNAStruktura w niedzielące się komórki tworzy długie i cienkie włókienka. W czasie podmiału kom. ulega kondensacji. Chromatyna to kompleks nukleoproteinowy złożony z nukleosomów. W chromatynie
włókno nuklesomowe jest skręcone w ścisłą spiralę i tworzy wielkie pętle łączone białkiem macierzy jądrowej.
8. denaturacja i renaturacja dna
denaturacja- zmiana struktury II lub III rzedowej białek lub kwasów nukleinowych pod wpływem wysokiej temperatury lub substancji chemicznych. Dochodzi do utraty właściwości biologicznych cząsteczki, może być odwracalna. większość białek charakteryzuje się nagłym przejściem z formy zwiniętej w rozplecioną pod wpływam wzrastającego stężenia czynników denaturujących np. podwyższenia temperatury, substancje takie jak mocznik chlorek guanidyny.
Renaturacja jest to proces odwrotny do denaturacji pozwalający na powrót cząsteczek do poprzedniej formy
dwuniciowy DNA (podwójna helisa) ->denaturacja -> DNA częściowo zdenaturowany -> rozdzielenie nici -> rozdzielone nici DNA
rozdzielone nici DNA -> asocjacja komplementarnych nici DNA -> DNA częściowo zdenaturowany -> renaturacja (annealing) -> dwuniciowy DNA (podwójna helisa)
9. właściwości amfoteryczne aminokwasów.
Aminokwasy białkowe to zawsze L-stereoizomery α-aminokwasów (wyjątkiem jest glicyna, która nie posiada węgla asymetrycznego) Aminokwas może zachowywać sie w roztworze wodnym jak kwas (donor protonu) o związkach tego typu – wykazujących zarówno właściwości kwasów, jak i zasad mówimy, że mają charakter amfoteryczny (są amfolitami) lub jak zasada (akceptor protonu)
10. struktura i funkcje nukleotydów.
Nukleotyd to nukleozyd (to jednostka składająca się z zasady połączonej z cukrem) połączony wiązaniem estrowym z przynajmniej jedna grupą fosforanową.
funkcje to budowa DNA i RNA, podstawa do stworzenia NADP i FAD(przenosniki wodorów) oraz ATP i GTP (przenosniki energii), cylkiczne cząsteczki sygnałowe - cAMP oraz element budulcowy koenzymów (np A)
11. euchromatyna i heterochromatyna.
Euchromatyna to aktywna –zdolna do transkrypcji, część chromatyny jądra interfazowego. obejmująca te regiony cząsteczek DNA chromosomów, które zawierają sekwencje kodujące. Charakteryzuje się zróżnicowanym, lecz zasadniczo stosunkowo niskim stopień kondensacji. Zajmuje większość obszaru jądra komórkowego. Regiony euchromatynowe mogą przejściowo kondensować
(tracąc w ten sposób aktywność transkrypcyjną) do postaci tylko nieznacznie mniej skondensowanej niż heterochromatyna konstytutywna. W tej postaci bywają one nazywane heterochromatyną fakultatywną. jest wrażliwa na działanie nukleaz, DNA w jej obrębie wykazuje niższy poziom metylacji, mniej jest histonu H1, histony rdzeni nukleosomowych są acetylowane w specyficznych miejscach, wystepują niehistonowe białka HMG14 i HMG17
Heterochromatyna to część chromatyny interfazowego jądra komórkowego, której stopień upakowania jest wysoki –przypominający ten, który znajdujemy w chromosomie mitotycznym. W czasie kondensacji chromosomu ulega stosunkowo nieznacznym zmianom strukturalnym. Heterochromatyna jest nieaktywna transkrypcyjnie.Heterochromatynę tworzą zdefiniowane fragmenty DNA poszczególnych chromosomów, które można podzielic na dwie klasy: regiony chromosomów nie zawierające sekwencji kodujących (np. rejony centromerów, telomerów, chromocentra chromosomów politenicznych) występują zawsze w postaci heterochromatyny nazywanej heterochromatyną konstytutywną. Ta frakcja chromatyny jest zlokalizowana najczęściej w obszarze bezpośrednio przylegającym do otoczki jądrowej. regiony chromosomów zawierające sekwencje kodujące, które w danym typie komórek nie są aktywne transkrypcyjnie mogą ulegać kondensacji tworząc lokalne zagęszczenia czasem nazywane chromomerami (szczególnie w przypadku chromosomów politenicznych i szczoteczkowych). Tę frakcję heterochromatyny nazywamy heterochromatyną fakultatywną. Typowym przykładem heterochromatyny fakultatywnej jest ciałko Barra w jądrach komórkowych samic ssaków (część chromosomu X nie mająca homologii do chromosomu Y). Heterochromatyna jest nieaktywna transkrypcyjnie.
Obraz jest autoradiogramem uzyskanym po znakowaniu pulsacyjnym [3H] urydyną. Czarne ziarna srebra wyznaczją miejsca syntezy RNA. Obszary heterochromatynowe (zwykle intensywnie się barwiące) są jasne na skutek zastosowanej metody przygotowania skrawka.
12. Translacja
Proces polegający na syntezie bialek na podstawie cząsteczki mRNA, zależy on od kwasów nukleinowych i czynnikow białkowych. Synteza odbywa się w rybosomach. Proces ten jest złożony i pojawienie się błędu istnieje na każdym etapie. Podczas procesu dochodzi do konfliktu miedzy dwoma wymaganiami dokładności i szybkoscia sprostająca potrzeba komórki.
13. Telomeraza
Enzym odpowiadający za zachowanie telomerów (zakończeń chromosomów) podczas replikacji DNA
14. Transkrypcja
Proces enzymatycznej syntezy RNA na matrycy DNA
►Inicjacja procesu transkrypcji zachodzi w ściśle określonych regionach cząsteczki DNA
zwanych promotorami
►Inicjacja transkrypcji jest etapem o najważniejszym znaczeniu dla regulacji ekspresji
informacji genetycznej
►Regulacja procesu transkrypcji zachodzi zasadniczo na etapie jej inicjacji
znamy przypadki regulacji na drodze przedwczesnej terminacji transkrypcji)
►Transkrypcja jest katalizowana przez polimerazy RNA
►Substratami dla syntezy RNA są trifosforany nukleozydów (ATP, UTP, GTP i CTP)
►Dołączenie pierwszego nukleotydu RNA nie wymaga obecności startera
►Matrycą dla syntezy RNA jest zwykle tylko jedna nić DNA (znane są stosunkowo
nieliczne wyjątki od tej reguły)
Promotor
Element regulatorowy genu –sekwencja nie ulegająca transkrypcji lecz decydująca
o jej inicjacji. Zawiera miejsca wiązania polimerazy RNA i czynników transkrypcyjnych
nić matrycowa DNA (lub nić -) ->transkrypcja -> transkrypt -RNA
15. Operon laktozowy szczególnie rola glukozy, cAMP, cyklaza adenylanowa) , operon tryptofanowy
Operon Zespół składający się z bakteryjnych genów strukturalnych kontrolowanych przez wspólne elementy regulatorowe (promotor, operator) i czynnik regulatorowy (represor lub aktywator) kodowany przez swoisty dla danego operonu gen regulatorowy. Geny strukturalne zorganizowane w dany operon kodują z reguły enzymy zaangażowane w realizację skoordynowanych reakcji (szlaku metabolicznego).Struktura operonu laktozowego Escherichia coli lacI – represor
lacZ – β-galaktozydaza, lacY – permeaza laktozy, lacA – transacetylaza
Region DNA oddziałujący z represorem i w ten sposób kontrolujący ekspresję przyległego genu lub grupy genów. Operator jest zwykle jednym z elementów regulatorowych operonu.
Operator - W operonie laktozowym występują trzy potencjalne miejsca wiązania represora – operatory w pozycjach: – 82, + 11 (O1) i + 412 (O2). Do zablokowania transkrypcji wystarczy przyłączenie się dimeru represora do operatora + 11 (O1)
Regulacja operonu laktozowego Wydajna transkrypcja operonu laktozowego zachodzi jedynie w sytuacji, gdy w komórce stężenie laktozy jest wysokie, zaś stężenie glukozy jest niskie (w wyniku czego wzrasta stężenie cAMP). Istotnym enzymem metabolizmu laktozy jest β-galaktozydaza hydrolizujaca laktozę do galaktozy i glukazy. Produkty hydrolizy sa wykorzystywane w ścieżkach metabolicznych w procesach glikoliza i glukogenezy.
Operon tryptofanowy sloży do kontroli ekspresji genów, odkryty przez Charlesa Yanofsky’ego. Koduje on 5 enzymow biracych udział w przekształcaniu kawasu choryzmowego w tryptofan. Np. obecnosc transkryptu wpływa na dlugosc traksnkryptu u bakterii
16. Replikacja
Replikacja DNA to proces enzymatycznej syntezy nici DNA komplementarnych do istniejącej w komórce cząsteczki DNA - stanowiącej matrycę dla tej reakcji.
W efekcie procesu replikacji ilość DNA w komórce ulega podwojeniu.
Primaza -Specyficzna polimeraza RNA katalizująca syntezę oligonukleotydów RNA na matrycy DNA w miejscu startu replikacji i później, w czasie przesuwania się widełek replikacyjnych. Oligonukleotydy te są starterami rozpoznawanymi przez polimerazę III DNA w czasie replikacji (zarówno nici wiodącej, jak i fragmentów Okazaki nici opóźnionej).Primaza (E. coli) jest enzymem monomerycznym o m. cząst. 60 000Da. Syntetyzowane przez nią oligonukleotydy RNA (startery) mają in vivodługość 11 ±1 pz. Primaza włączona jest w strukturę primosomu. Replikacja może przebiegać dwukierunkowo lub jednokierunkowo
W większości przypadków obserwujemy replikację dwukierunkową:
-replikacja typu θchromosomów bakteryjnych,
-replikacja eukariotycznego DNA.
Niektóre replikony ulegają replikacji przebiegającej jednokierunkowo:
-replikacja typu ζ(forma obracającego się koła) -DNA niektórych bakteriofagów,
-replikacja typu powiększającej się pętli (D-loop, R-loop) -plazmidowe DNA, mitochondrialne DNA
Cząsteczka DNA w komórce eukariotycznej musi zawierć wiele miejsc startu replikacji (origins) Cząsteczka DNA w komórce eukariotycznej obejmuje wiele replikonów.
17. Powtórzenia niekodujące (rozproszone=sine i line oraz tandemowe= mini, mikro, makro satelitarne)
Sekwencje powtarzalne w genomie eukariotycznym
Tandemowo powtórzone niekodujące sekwencje DNA nazywamy satelitarnym DNA. W zależności od długości elementu powtórzonego i organizacji bloków powtórzeń, wyróżniamy w jego obrębie: minisatelitarny DNA i mikrosatelitarny DNA
Sekwencje powtarzalne w genomie eukariotycznym
Powtórzenia tandemowe: następujące wielokrotnie po sobie, na tej samej nici, powtórzenia tej samej sekwencji DNA (elementu powtórzonego) np: GT
występują również powtórzenia mononukleotydów. Elementy powtórzone mogą mieć różną długość i występując w różnej liczbie – mogą tworzyć bloki powtórzeń o różnej długości. Bloki powtórzeń danego typu mogą występować w różnych częściach genomu, choć lokalizacja chromosomowa bywa charakterystyczna dla niektórych typów powtórzeń.
Rozproszone sekwencje powtórzone: Sekwencje o długości znacznie większej niż większość elementów powtórzonych w powtórzeniach tandemowych. Ich kopie występują w znacznej liczbie, w rozproszeniu, w całym genomie eukariotycznym. Rozproszone sekwencje powtórzone pojawiły się w toku ewolucji w wyniku procesu→transpozycji
18. polimeraza DNA u E. coli funkcje.
polimeraza DNA wyróżniamy
I – usuwa starter i wypełnia powstałe po jego usunieciu luki w nici opóźnionej
II - naprawa DNA
III - główny enzym syntezujący DNA
19. polimerazy RNA u pro i eukariota ( rola czynników inicjujących i to że u prokariota ich nie potrzebuje)
U prokariota bakterii występuje jedna polimeraza RNA, syntetyzująca wszystkie rodzaje RNA. Składa się ona z 5 podjednostek: dwóch podjednostek α rozpoznających czynniki regulatorowe, podjednostki β katalizującej syntezę RNA, podjednostki β' wiążącej niespecyficznie DNA i podjednostki ω tworzących razem część rdzeniową enzymu. Do związania się z sekwencjami promotorowymi potrzebna jest jeszcze szósta podjednostka – sigma (σ). Taki enzym określa się jako holoenzym. Transkrypcja z większości promotorów Escherichia coli prowadzona jest przez polimerazę RNA zawierającą czynnik σ70, ale podczas transkrypcji niektórych genów wykorzystywane są alternatywne czynniki sigma rozpoznające inne sekwencje promotorowe
U eukariota U eukariota występuje kilka jądrowych polimeraz RNA składających się z kilkunastu (od 12 do 17) podjednostek:
Polimeraza RNA I (Pol I) syntetyzuje pre-rRNA 45S, z którego powstają 28S, 18S i 5.8S rRNA, wchodzące w skład rybosomu. Zlokalizowana jest w jąderku.
Polimeraza RNA II (Pol II) transkrybuje geny tworzące białka tworząc pre-mRNA. Syntezuje większość snRNA i małe jąderkowe RNA[1],
Polimeraza RNA IV jest specyficzna dla roślin (bierze udział w tworzeniu siRNA zaangażowanych w zależną od RNA metylację DNA, wyciszanie transkrypcji i formowanie heterochromatyny
Jądrowe polimerazy RNA eukariota – w przeciwieństwie do polimerazy RNA bakterii – potrzebują do rozpoczęcia transkrypcji zestawu podstawowych czynników trankrypcyjnych (kompleks preinicjacyjny), ponieważ rozpoznają nie sekwencję promotora, ale kompleks kwas nukleinowy-białko. Ponadto u eukariota istnieją polimerazy RNA specyficzne dla mitochodriów i chloroplastów. Polimerazy mitochondrialne są kodowane przez genom jądrowy, charakteryzują się znaczną homologią do polimeraz bakteriofagów z rodziny T3/T7 i zbudowane są z jednej podjednostki. Alternatywny transkrypt genu kodującego ludzką polimerazę mitochondrialną daje jądrowo-specyficzną polimerazę RNA, która odpowiada za transkrypcję niektórych mRNA. W chloroplastach roślin wyższych występują dwa rodzaje polimeraz. Polimeraza pierwszego rodzaju (PEP) jest homologiczna do polimeraz bakteryjnych, a jej podjednostki kodowane są przez genom chloroplastów (z wyjątkiem podjednostek sigma (σ), kodowanych przez genom jądrowy). Polimeraza drugiego rodzaju (NEP) jest homologiczna do polimeraz bakteriofagów, składa się z jednej podjednostki, i jest kodowana przez genom jądrowy.