Struktura i funkcja kwasów nukleinowych

Cytrabina -lek - pochodna zasad azotowych:

• Działanie uboczne tego leku polega na uszkodzeniu szpiku kostnego i nabłonka przewodu pokarmowego

• Wbudowuje się w DNA i RNA

• Hamuje aktywność polimerazy DNA

• Stosowana w ostrych białaczkach limfo blastycznych i szpikowej, a także jako lek immunosupresyjny

Streptomecyna - antybiotyk:

• Łączy się z podjednostką 30S rybosomy

• Hamuje wiązanie się formylometionylo-tRNA z rybosomami

Leki pochodne nukleozydów, to:

• Aciklowir

• Zidowudyna

• Izoprynozyna

Do rozpoczęcia syntezy DNA In vivo konieczne są m.in.:

• Matryca DNA

• Krótki odcinek starterowy z wolną grupą 5'-OH

• Jony Mg2+

• 5' - trifosforany rybonukleozydów

Podczas elongacji translacji dochodzi do :

• Wytworzenia wiązania peptydowego przez peptydylotransferazę

• Przesunięcia tRNA z miejsca P do miejsca E i opuszczenia przez niego rybosomy

• Przesunięcia rosnącego łańcucha peptydowego z miejsca A do miejsca P

• Przesunięcia rybosomy o trzy zasady wzdłuż mRNA pod wpływem EF-2 i GTP

Polimerazy DNA występujące w jądrze komórkowym : Polimeraza β,α,ε

Polimeraza DNA I :

• Katalizuje dołączanie kolejnych deoksyrybonukleozydów do grupy 3'-OH istniejącego fragmentu DNA

• Dokonuje korekty błędów, to znaczy ma aktywność edytorską

• Ma aktywność 5'->3' egzonukleazy

Dojrzewanie pre-rRNA polega na - rozcięciu pre-rRNA i uwolnieniu funkcjonalnych cząsteczek 18S, 5.8S, 28S i rRNA oraz znacznej jego metyzacji.

Synteza aminoacylo-tRNA jest - katalizowana przez syntetazę aminoacylo-tRNA.

Prawidłowe tezy:

• Chloramfenikol hamuje aktywność peptydylotransferazy przez wiązanie z centrum aktywnym enzymu,

• Erytromycyna jest antybiotykiem hamującym przesuwanie się aminoacylo-tRNA z miejsca akceptorowego (A) na miejsce peptydylowe (P) na podjednostce 50S rybosomu Procaryota, co powoduje zahamowanie syntezy białka w komórkach bakteryjnych,

• Puromycyna przypomina budową aminoacylo-tRNA i wiąże się z rybosomami w miejscu akceptorowym (A) i kończy przedwcześnie syntezę łańcucha polipeptydowego zarówno u Prokaryota jak i Eucaryota,

• Penicylina nie działa ani na syntezę kwasów nukleinowych, ani na syntezę białka

Regulacja ekspresji genów

U człowieka możliwe są dwie formy uniparentalnej disomii, które są konsekwencją zaburzeń mejozy. Jeżeli nondysjunkcja zaszła w I podziale mejotycznym to dwa różne homologi pochodzą od jednego rodzica i wtedy powstaje uniparentalna heterodisomia (UPHD)

Występowanie dwóch typów apolipoproteiny B u człowieka : Apo-B100 w wątrobie i Apo-B48 w jelicie cienkim jest wynikiem : redagowania pierwotnej cząsteczki RNA

Glukoza wywiera wpływa na operon laktozowy i wiele innych genów przez kontrolowanie aktywności cyklazy adenylanowej. Poniżej podano możliwe zjawiska zachodzące w komórce bakteryjnej w zależności od obecnośći glukozy lub jej braku w pożywce.

Jeżeli w pożywce komórki bakteryjnej znajduje się zarówno glukoza jak i laktoza, to:

• Aktywność cyklazy adenylanowej jest niska

• Stężenie cAMP jest niskie

• Białko CAP nie może przyłączyć się do DNA

• Brak transkrypcji genów Z, Y, A

Gen dystrofiny jest największym opisanym genem człowieka:

• Zawiera 2,5 mln par zasad, co stanowi 1% DNA chromosomu X

• Locus na chromosomie Xp21.2, sekwencje niekodujące stanowią 99,4 % genu

Operon laktozowy składa się z genów struktury kodujących:

• Β- galaktozydazę

• Permeazę

• Transacetylazę β galaktozydową

Prawdziwe tezy:

• Poligeny, inaczej geny kumulatywne zajmują rożne loci w chromosomach, a wpływają na wytwarzanie tej samej cechy,

• Ekspresja jest to ujawnienie się produktu danego genu odpowiedzialnego za daną cechę,

• Plejotropia polega na warunkowaniu przez jeden zmutowany gen kilku pozornie niezwiązanych ze sobą cech fenotypowych,

Splicing - polega na wycinaniu intronów i łączeniu eksonów.

Prawdziwe tezy:

• Atentacja jest uzupełniającym systemem regulacji operonów represyjnych

• W operonie tryptofanowym stężenie końcowego produktu - tryptofanu decyduje tym, że transkrypcja ulegnie wcześniej germinacji lub czy będzie kontynuowana i dojdzie do transkrypcji całego operonu

• Atenuator zawiera krótki rejon palindronowy, bogaty w pary G-C

Dziedziczenie mendlowskie prawidłowych i patologicznych cech człowieka

Prawa reguł dziedziczenia odkryli - G.J. Mendel, H.De Vries, E.Tschermak, C. Correns

Zestaw chorób dziedziczących się ze zmienną ekspresją :

• Achondroplazja

• Zespół Marfana

• Nerwiakowłókniakowatość

• Choroba Huntingtona

• Siatkówczak

Sprzężone z chromosomem X dziedziczą się :

a)Dominująco:

• Wrodzona hipoplazja skóry - Zespół Blocha i Sulzbergera

• Zespół Retta

• Zespół łamliwego chromosomu X - zespół Martina-Bella

b)Recesywnie:

• Dystrofia mięśniowa Duchenne'a (DMD)

• Dystrofia mięśniowa Beckera (BMD)

• Ślepota na barwy

• Hemofilia A i B

Zespoły aberracji chromosomowych :

1. Liczbowa chromosomów somatycznych

• Zespół Downa

• Zespół Pataua

• Zespół Edwardsa

• Trisomia chromosomu 8 (zespół Warkany'ego)

2. Delecja chromosomu

• Zespół Wolfa-Hirschhorna

• Zespół „miauczenia kota” (cri du chat)

• Delecja długich ramion ch. 13

Mikrodelecje

• Zespół Pradera-Williego

• Zespół Angelmana (`happy puppet')

• Zespół DiGeorge'a

• Liczbowa chromosomów płciowych:

• Zespół Turnera 45X

• Zespół nadkobiety 47XXX

• Zespół Klinefeltera 47XXY

• Zespół nadmężczyzny 47XYY

Choroby, w których ekspresja i penetracja rośnie wraz z wiekiem:

• Choroba Huntingtona

• Choroba Alzheimera

• Choroba Recklinghausena

Mutacja genu CFTR położonego na chromosomie 7 (7q31-32) jest przyczyną : mukowiscydozy.

Choroby spowodowane niestabilnością fragmentów repetytwnych:

• Choroba Huntingtona

• Zespół łamliwego chromosomu X

• Dystrofia mięśniowa

Choroby, których przyczyną jest obniżenie aktywności lub zupełny brak jednego z enzymów naprawy DNA:

• Xeroderma pigmentosium

• Zespół Blooma

• Ataxia teleangiectasia

• Anemia Fanconiego

Mutacja typu trans wersji lub tranzycji genu położonego na chromosomie 4p16.3 jest odpowiedzialny za objawy: achondroplazji.

Zespół łamliwego chromosomu X jest wynikiem występowania niestabilnej liczby powtórzeń sekwencji nukleotydowej: (CGG)n

Prawidłowa lokalizacja genu neurofibrominy (NF-1) : 17q11.2

Za postać Alzheimera o wczesnym początku odpowiedzialne są m.in. allele : AD1, AD3, AD4

Destrukcje melanosomów przez lizosomy, częściowy zanik pigmentu, częste zakażenia organizmu, to niektóre objawy zespołu : Chediaka-Higashi.

Chorują głównie dziewczęta, jednym z objawów jest naturalny tatuaż skóry >> choroba Blocha i Sulzbergera

Dziedziczenie grup krwi

Geny związane z dziedziczeniem grup krwi:

• 1p36 - geny układu Rh

• 4q28-q31 - geny układu MNSs

• Chromosom 19 - gen sekrecji SeSe

• 9q34 - geny układu AB0

Gen H i jego allel h - lokalizacja na chromosomie 19

Antygeny w układzie AB0 mogą występować w 3 postaciach, jako:

• Wielocukry

• Glikoproteiny

• Glikolipidy

Antygeny w układzie MNSs są : sjaloglikoproteinami.

Jakie genotypy występują u wydziela czy substancji A, B, H do płynów ustrojowych : Sese, SeSe

Para Bombay to : h/h i Se/Se , h/h i Se/Se

Osoba RH ujemna może się uodpornić antygenem D w wyniku :

• Transfuzji krwi Rh dodatniej

• Przejścia Rh dodatnich krwinek płodu do krwioobiegu Rh ujemnej matki

Antygeny M i N układu grupowego MNSs:

• Częstość występowania fenotypu MN w populacji polskiej wynosi 49%

• Antygeny te są kompleksem białek i kwasu sialowego

Substancje grupowe krwi : są obecne we wszystkich tkankach ustroju z wyjątkiem tkanki nerwowej.

Prawidłowy kariotyp człowieka i anomalie autosomów

Objaw zespołu Wolfa-Hirschhorna występujący w 100% przypadków to : upośledzenie umysłowe.

Do małych kryteriów diagnostycznych zespołu Pradera-Williego zaliczamy:

• Zaburzenia snu (okresy bezdechu)

• Hipopigmentacja skóry i włosów

Produkt białkowy genu SRY:

• Należy do grupy czynników transkrypcyjnych o nazwie HMG

• Głównym miejscem transkrypcji genu SRY są prekursory komórek Sertolego

• Może być aktywatorem transkrypcji genu kodującego czynnik antymullerowski

Zasady konstruowania rodowodów :

• Linia męska po stronie lewej diagramu

• Kolejne pokolenia oznacza się cyframi rzymskimi

• Członków tego samego pokolenia umieszcza się w jednej linii poziomej

W zapisie kariotypu „średnik” rozdziela - zapisy dotyczące różnych chromosomów.

Skrót „der” w zapisie kariotypu oznacza - chromosom pochodny.

Antygeny zgodności tkankowej i podstawowe problemy transplantologii

Choroby, dla których stwierdzono asocjację z antygenami układu HLA to m.in.:

• Toczeń rumieniowaty-HLA-DR3

• Celiakia - HLA-DR3

• Choroba Gravesa-Basedowa - HLA-DR3

• Cukrzyca typu I - HLA-DR3, HLA-DR4 (insulino zależna)

• Nużliwość mięśni - HLA-DR3, HLA-B8

• SM - Stwardnienie rozsiane - HLA-DR2

• RZS - Reumatoidalne zapalenie stawów- HLA-DR4

• Anemia złośliwa - HLA-DR5

• Mononukleoza zakaźna - HLA-Bw35

• Łuszczyca - HLA-Cw6

• Zespół nadnerczowo-płciowy - HLA-B27

• Zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa - HLA-B27

Promocja karcynogenezy jest procesem prowadzącym do ujawnienia fenotypu nowotworowego komórek. Do rozwoju pełnej transformacji nowotworowej komórki konieczny jest długi okres działania czynników promocyjnych na komórkę po okresie inicjacji. Przykładem związku chemicznego działającego promocyjnie jest : olej krotonowy, zawierający estry forbolu

W patogenie nowotworów znaczącą rolę odgrywają zaburzenia:

• Cyklu komórkowego

• Apoptozy

• Interakcji międzykomórkowych

• Mechanizmów wolnorodnikowych

Białkiem inaktywującym białko p53 u ludzi jest białko : mdm2

Białko pRb zatrzymuje cykl komórkowy w fazie : G1

Geny supresorowe - nowotwory z nimi związane:

• DCC - rak okrężnicy

• WTI - nerczak płodowy

• RBI - siatkówczak, mięsak kości

• BRCA1 - rak piersi, jajnika

Wirusy HPV mogą doprowadzić do rozwoju nowotworów : rak pęcherza moczowego, rak szyjki macicy, rak prącia.

Prawidłowe tezy :

• Białka MHC klasy I składają się z łańcucha ciężkiego α, który jest połączony niekonwalencyjnie z łańcuchem lekkim β- makroglobuliną

• Białka MHC klasy III kodowane przez odpowiednie geny układu HLA to komponenty dopełniacza

• W każdym haplotypie znajdują się cztery geny układu HLA ułożone w następującej kolejnośći- D, B, C, A

• Limfocyty Th zawierają marker CD4

• Limfocyty Tc zawierają marker CD8

Przeszczepy:

• Przeszczep allogeniczny to taki gdzie biorca i dawca nalezą do jednego gatunku, ale nie są identyczni genetycznie

• Przeszczep syngeniczny to taki gdzie dawca i biorca są identyczni genetycznie

• Przeszczep ksenogeniczny to taki gdzie dawca i biorca należą do różnych gatunków

• Przeszczep autologiczny to taki gdzie biorcą i dawcą jest ten sam organizm

Prawdziwe stwierdzenia dotyczące genów strukturalnych kodujących immunoglobuliny jest:

• Geny te znajdują się w 3 różnych autosomach loci

• Część zmienna łańcucha lekkiego kodowana jest przez rodzaje genów : V,J,D

• Część stałą łańcucha ciężkiego kodują gen C

Genetyka populacyjna

Prawdziwe tezy:

• Człowiek ma 46 chromosomów

• Druga para chromosomów człowieka powstała z połączenia chromosomów 12 i 13 pary odpowiadających parom chromosomów szympansa

• Chromosom X człowieka jest najbardziej podobny do chromosomu grupy C

• DNA neandertalczyka jest bardziej podobne do DNA współczesnego człowieka, niż do DNA małp człekokształtnych

Dryft genetyczny:

• To losowe, przypadkowe zmiany w częstości cech populacji

• Zmiany zachodzą w małych izolowanych populacjach

• Odchylenia te prowadzą do odwracalnych zmian genetycznych w populacji

• Działanie dryftu może doprowadzić do utrwalenia jednego z alleli, bądź wykluczenia drugiego niezależnie od ich trwałości adaptacyjnej

• Zmiany częstości alleli wywoływane dryftem genetycznym związane są ze zróżnicowaną rozrodczością osobników

Nowe gatunki powstają m.in. w wyniku : nabywania genów od innych gatunków i duplikacji genów.

Prawdziwe są tezy:

• Zmniejszenie doboru naturalnego w populacjach ludzkich następuje m.in. poprzez poprawę warunków eksosocjalnych

• W przypadku grup krwi częstsze poronienia są gdy kobieta -„0”, a mężczyzna „A”

• W wyniku migracji ubywa genów dominujących a zwiększa się częstość genów recesywnych

Zmiany w fenotypie zbieżne ze zmianami natury genetycznej, ale wywołane czynnikami środowiska zewnętrznego nazywamy : adaptacją.

Przyczyną dużej szerokości żuchwy Kozaków, wyjątkowo bujnej brody u Ajnów jest : izolacja.

Prawo Hardy'ego-Weinberga opisuje : zależność między częstością występowania poszczególnych alleli a częstością różnych genotypów w populacjach.

Inne

Metoda uzyskiwania chromosomów o zwiększonej rozdzielczości obrazu prążkowego (chromosomy pro metafazowe i profazowe), określana jest jako : Metoda HRT (High Resolution Technique)

Która metoda bada asynchronie replikacji oraz kinetykę DNA? Autoradiografia

1

---