DEGRADACJA EUKARIOTYCZNYCH RNA:
powoduje, że eukariotyczne mRNA są cząsteczkami żyjącymi dłużej niż ich odpowiedniki bakteryjne, jednak z typowym okresem półtrwania rzędu 10-20 minut. - ssacze mRNA mogą kilka godzin
może przebiegać, w procesie, w którym następuje usuwanie czapeczki mRNA, skutkiem czego dochodzi do usunięcia łańcucha Poli(A), co z kolei prowadzi do braku translacji i szybkiego trawienia eksonukleolitycznego. - na odwrót, najpierw łańcuch, potem czapeczka
może przebiegać według mechanizmu zwanego kontrolą jakości mRNA, który prowadzi do specyficznej degradacji cząsteczek mRNA, w których na skutek nieprecyzyjnego wycięcia intronów dochodzi do powstania nieprawidłowych kodonów terminacyjnych.
może zależeć od szlaku, którego jednym z elementów są cząsteczki RNA o strukturze spinki do włosów, powstające z prekursorowego RNA, syntezowanego przez polimerazę RNA II. - chodzi o miRNA
w prawidłowej, niezmienionej komórce skutkuje powstaniem krótkich interferujących RNA o długości 21-28 nukleotydów. - na tej podstawie wyciszane są wirusowe RNA
może zależeć od sekwencji znajdujących się w obrębie transkryptu - np. dzięki granicom egzon-intron
Jednym z typowych promotorów E.Coli poddano, wraz z kontrolowanym przez ten promotor genem gruntownym badaniom, korzystając z odpowiednich metod biologii molekularnej. Poniżej przedstawione są wybrane wnioski jakie sformułowano po ich przeprowadzeniu. Wybrać te które są zgodne z aktualnym stanem wiedzy.
rdzeń polimerazy RNA rozpoznaje sekwencję promotora i łączy się z nim - podjednostka sigma
zmiana sekwencji bloku/kasety -35 promotora ma bezpośredni wpływ na przekształcenie zamkniętego kompleksu promotorowego w kompleks otwarty. - 10, a nie -35
w zamkniętym kompleksie promotorowym polimeraza pokrywa ok. 80pz, rozpoczynając powyżej bloku -35 i kończąc poniżej bloku -10
wzbogacenie sekwencji -10 w pary G-C wpływa na proces rozpoznania promotora przez podjednostkę polimerazy RNA za to odpowiedzialną -35 jest rozpoznawany, -10 nie ma znaczenia w rozpoznawaniu promotora przez polimerazę
w trakcie eksperymentów prowadzonych in vitro nie zaobserwowano powstawania krótszych , niż spodziewany, transkryptów. (prawda, jeśli dotyczy to białka Rho).
Rozpoczęciu elongacji towarzyszy zmiana konformacyjna holoenzymu polimerazy RNA, skutkiem czego pokrywa ona mniejszy odcinek DNA (30-40bp). - to rdzeń zmienia konformacje, a nie holoenzym; Początkowo rdzeń polimerazy pokrywa 60bp, jednak szybko po rozpoczęciu elongacji następuje kolejna zmiana konformacyjna polimerazy, wyniku której pokrywa ona mniejszy odcinek DNA (30-40bp)
Bardzo często polipeptyd uwalniany z rybosomu jest nieaktywny i zanim będzie mógł spełniać swoją funkcję w komórce, musi być poddany obróbce postranslacyjnej. Z podanych poniżej wybrać te, które są PRAWDZIWE w odniesieniu do obróbki potranslacyjnej.
nie jest możliwe, aby niewłaściwie sfałdowane białko przyjęło właściwą dla siebie konformację. - może nastąpić częściowe lub całkowite rozfałdowanie, dzięki czemu białko ma drugą szansę przyjęcia prawidłowej konformacji (jest możliwe!: str. 408)
gdyby w komórce proces fałdowania polipeptydu przebiegał, gdy dostępna jest tylko jego część, to mogłoby zmniejszyć prawdopodobieństwo występowania nieprawidłowych odgałęzień ścieżki fałdowania.- zwiększyć (str.409)
inteina, to wewnętrzny fragment białka usuwany po translacji z jednoczesnym połączeniem fragmentów go otaczających (eksteiny)
niektóre z intein posiadają aktywność endonukleazy, która może specyficznie przeciąć gen nie zawierający inteiny, co jest wymagane do ukierunkowanego przemieszczania się sekwencji intronu inteiny (str. 414: chodzi o wbudowanie genu kodującego inteinę, a jeśli coś jest kodowane przez ten gen to nie jest to intron tylko egzon)
niektóre białka syntezowane są jako poliproteiny, długie polipeptydy zawierające kilka białek połączonych ze sobą jedno za drugim, sposobem głowa-ogon; zdarza się, że sekwencje kodujące poszczególne produkty (białka) zachodzą na siebie.
białka opiekuńcze decydują o trzeciorzędowej strukturze białek. - pomagają im odnaleźć prawidłową strukturę (str. 409)
Które z poniższych cech są prawdziwe w odniesieniu do heterochromatyny konstytutywnej:
można ją obserwować czasami w pewnych komórkach - konstytutywna - zawsze zwarta
w jej skład wchodzi DNA nie kodujący żadnych genów
zawiera ona geny nieaktywne w pewnych komórkach lub na niektórych etapach cyklu komórkowego
jest ona głównym składnikiem ludzkich chromosomów płci - tylko Y
zawiera ona DNA, który ma zwartą strukturę
w rejonach w których występuje heterochromatyna konstytutywna można zaobserwować przy pomocy mikroskopu elektronowego pętle zbudowane z włókna chromatynowego.- euchromatyna je ma, heterochromatyna nie
Izolatory to:
sekwencje o długości 1-2 kb wyznaczające granice domen, tzw. domen funkcjonalnych, charakteryzujących się zwartą strukturą - rozluźniona struktura, bo ulegają ekspresji
sekwencje mające zdolność znoszenia efektu pozycyjnego, przejawiającego się w nieobecności izolatorów zamiennością lokalizacji, w której wbudowywany jest rekombinowany gen. (efekt pozycyjny to zmienność poziomu ekspresji genów, która PRZEJAWIA się zmiennością lokalizacji genu, a w odpowiedzi jest, czym się przejawia efekt pozycyjny, a nie co to jest [za SJP: przejawić się — przejawiać się «wyjść na jaw»]; Izolatory (...) mają zdolność znoszenia EFEKTU POZYCYJNEGO występującego w czasie klonowania genów (...) Terminem tym określa się zmienność ekspresji genu (...) zmienność ta wynika z tego, że proces insercji jest losowy).
sekwencje utrzymujące niezależność domeny funkcjonalnej zapobiegają „wymianie informacji” między sąsiednimi domenami. (rysunek str. 277)
sekwencje, które najprawdopodobniej do spełniania swych funkcji wymagają białek wiążących specyficznie izolatory zarówno (...) jak sieć włókien zbudowanych z RNA i białek (...) całe jadro (?) - wymagają białek łączących się z DNA, ale oddziałują również z matrix mitochondrialną, a nie z całym jądrem. Matrix zawiera sieć włókien zbudowanych z białek i RNA, która przenika całe jądro" (str. 273) a izolatory wymagają białek oddziałujących zarówno z DNA, jak i matrix (str. 277)
sekwencje które w swoich normalnych położeniach izolują poszczególne geny danej domeny funkcjonalnej - izolują domeny, a nie tylko poszczególne geny
sekwencja występująca wyłącznie w genomie Drosophilia melanogaster
Które z poniższych twierdzeń dotyczących telomerazy ssaków jest PRAWDZIWE?
Telomeraza jest polimerazą DNA zależną od RNA
Telomeraza jest aktywna w wybranych typach komórek np. w komórkach homopoetyczych szpiku kostnego
Telomeraza syntezuje tylko jeden z łańcuchów polinukleotydowych telomeru, korzystając z matrycy bogatej w reszty G - matryca bogata w C, telomer bogaty w G
Aktywność telomerazy jest kontrolowana przez białko TRF1, promujące tworzenie struktury telomerów typu pętli t - powoduje to białko TRF2
Terapia powodująca inaktywację telomerazy powinna być stosowana w walce z rakiem tylko wtedy, gdy aktywacja telomerazy jest przyczyną powstawania raka, a nie skutkiem - bez względu czy jest przyczyną czy skutkiem
Żadna z powyższych odpowiedzi nie jest prawdziwa
Które z podanych poniżej twierdzeń są PRAWDZIWE dla zjawiska replikacji DNA w komórkach eukariotycznych
Polimeraza DNA kopiująca nić opóźnioną tworzy kompleksy dimeryczne. - takie same polimerazy DNA kopiują obie nici, dimeryczna jest polimeraza kopiująca mitochondrialne DNA
Zakończenie syntezy fragmentu Okazaki wymaga usunięcia sekwencji startera przez odpowiednią polimerazę posiadającą aktywność egzonukleazy. - u Eukariota nie ma polimerazy posiadającej aktywność egzonukleazową 5'3', robi to endonukleaza FEN1
Koniec 5' startera używanego przez polimerazę DNA zawiera resztę 5' fosforanową, która blokuje aktywność enzymatyczną nukleazy oznaczanej skrótem FEN1. (Blokuje grupa 5'-trifosforanowa, 5'-monofosforanowa nie blokuje: str. 486-487; koniec 5' zawiera resztę 5'-trifosforanową, która blokuje aktywność enzymu)
Enzymy i pozostałe białka, biorące udział w replikacji, tworzą duże struktury wewnątrzjądrowe, tzw. fabryki replikacyjne, z których każda zawiera odpowiednik bakteryjnego replisomu. - u Eukariota nie stwierdzono odpowiednika replisomu (str. 488)
Chromatydy siostrzane są związane razem aż do stadium anafazy dzięki kohezynom, które dołączane są do nowych nici DNA natychmiast po przejściu przez widełki replikacyjne. (Kohezyny utrzymują razem chromatydy siostrzane aż do stadium anafazy. Wtedy zostają pocięte przez odpowiednie enzymy proteolityczne, co umożliwia chromosomom siostrzanym rozejście się i podział kom.” (str. 491) )
Żadne z powyższych twierdzeń nie jest prawdziwe.
Problem topologiczy dotyczy którego z następujących zagadnień?
Zablokowanie miejsc replikacji DNA przez nukleosomy
Trudności związane z syntezą DNA na nici opóźnionej
Rozwijanie dsDNA i rotacja cząsteczki DNA
Synchronizacja replikacji DNA z podziałem komórkowym
Aranżacja DNA zapobiegająca rozdziałowi łańcuchów ds. DNA opisuje grupa plektonemiczna
Aranżacja DNA zapobiegająca rozdziałowi łańcuchów DNA opisuje grupa toponimiczna
Standardowy mechanizm syntezy białka polega na przesuwaniu się rybosomu względem mRNA dokładnie kodon za kodonem. Są znane jednak nietypowe zjawiska zachodzące podczas elongacji. Poniżej podane zostały informacje na ich temat - zaznaczyć prawdziwe.
w przypadku kilku mRNA obserwuję się zaprogramowaną zmianę fazy odczytu, zmieniającą fazę odczytu w specyficznym miejscu transkryptu.
zaprogramowana zamian fazy odczytu występuje wyłącznie w bakteriach. - występuje u wszystkich organizmów
zmiana fazy odczytu polega na tym, iż w czasie translacji mRNA rybosom zatrzymuje się, przesuwa o jeden kodon do przodu lub do tyłu i potem kontynuuje translację. - przesuwa się o 1 nukleotyd
poślizg rybosomu umożliwia jednemu rybosomowi translację wybranych fragmentów mRNA policistronowego, np. mRNA operonu laktozowego.
pominięcie translacyjne zaczyna się i kończy zawsze na dwóch identycznych kodonach. - mogą być różne kodony, ale oba muszą być rozpoznawane przez ten sam tRNA na zasadzie tolerancji
wskutek pominięcia translacyjnego z jednego mRNA mogą być syntezowane dwa różna białka.
Które z podanych poniżej informacji są PRAWDZIWE w odniesieniu do domeny C-końcowej (CTD) największej podjednostki polimerazy RNA II?
Jej fosforylacja warunkuje przyłączenie się polimerazy do kompleksu preinicjacyjnego - potrzebna jest do aktywacji, a nie do przyłączenia
Kompleks białkowy zwany mediatorem bezpośrednio aktywuje inicjację transkrypcji przez fosforylację CTD - mediator pośredniczy, nie jest to więc bezpośredni; aktywuje elongację i pośrednio za pomocą TFIIH).
CTD jest zaangażowane w oddziaływaniu z czynnikami białkowymi biorącymi udział w procesach molekularnych towarzyszących terminacji transkrypcji
Status jej fosforylacji jest stały podczas trwania procesu transkrypcji - status fosforylacji CTD nie jest stały w czasie trwania transkrypcji (str. 354)
U ssaków CTD zawiera 52 powtórzenia siedmioaminokwasowej sekwencji Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser. Dwie z reszt Pro w każdym powtórzeniu mogą być modyfikowane przez dodanie grup fosforanowych - dwie z reszt SERYNY, a nie proliny; str. 314)
Wieloskładnikowy kompleks białkowy, tzw. czynnik specyficzności cięcia i poliadenylacji (CPSF), pozyskiwany do kompleksu polimerazy jest już na etapie inicjacji transkrypcji i wchodzi w kontakt z CTD. CPSF pozostaje związany z CTD do czasu pojawienia się sekwencji poliA w transkrypcie.
Zakończenie transkrypcji bakteryjnej:
Mniej więcej w połowie przypadków następuje w obrębie sekwencji nici matrycowej DNA, która zawiera sekwencję odwróconego palindromu.
Poprzedzone jest nieciągłym procesem transkrypcji - tak, jeśli chodzi o pauzę wywołaną zsyntezowaniem spinki do włosów
Może być zależne od białka Rho, które posiada aktywność helikazy, dzięki czemu może ono aktywnie „rozbijać” pary zasad; w tym przypadku pomiędzy matrycą, a ciągiem reszt U struktury spinki do włosów transkryptu - między matrycą a transkryptem bez poliU, gdy jest poliU nie potrzebne jest Rho
Może być kontrolowane przez tzw. białko antyterminacyjne, którego obecność zapobiega, na przykład, zatrzymaniu się polimerazy przy terminatorze zależnym od białka Rho.
Może być skutkiem specjalnego rodzaju kontroli, zależnego od sprzężonych ze sobą procesów syntezy transkryptu i białka - bakteriofag lambda - syntezowane białka są antyterminatorami, dzięki czemu bakteriofag może przejść w kolejną fazę
Żadne z powyższych stwierdzeń nie jest prawdziwe
Które z poniższych cech są PRAWDZIWE w odniesieniu do heterochromatyny konstytutywnej?
Można ją oserwować czasami w pewnych komórkach
W jej skład wchodzi DNA nie zwierający żadnych genów
Zawiera ona geny nieaktywne w pewnych komórkach lub na niektórych etapach cyklu komórkowego
Jest ona głównym składnikiem ludzkich chromosomów płci
Zawiera DNA, który ma zwartą strukturę
W rejonach w których występuje heterochromatyna konstytutywna, można zaobserwować przy pomocy mikroskopu elektronowego pętle zbudowane z włókna chromatynowego.
Izolatory to:
Sekwencje o długości 1-2 kb wyznaczające granice domen tzw. Domen funkcjonalnych charakteryzujących się zwartą strukturą
Sekwencje mające zdolność znoszenia efektu pozycyjnego przejawiającego się, w nieobecności intronów (nie mogę odczytać) niezależność domeny funkcjonalnej zapobiegającej „wymianie informacji” między sąsiednimi domenami
Sekwencje które w swoich normalnych położeniach izolują poszczególne geny
Sekwencje występujące wyłącznie w genomie Drosophila melanogaste
Które z podanych poniżej informacji są PRAWDZIWE w odniesieniu do domeny C-końcowej (CTD) największej podjednostki polimerazy RNA II
Jej fosforylacja warunkuje przyłączenie się polimerazy do kompleksu reinicjacyjnego
Kompleks białkowy zwany mediatorem bezpośrednio aktywuje inicjację transkrypcji przez fosforylację CTD
CTD jest zaangażowane w oddziaływaniu z czynnikami białkowymi biorącymi udział w procesach molekularnych towarzyszących germinacji transkrypcji
Status jej fosforylacji jest stały podczas trwania procesu transkrypcji
U ssaków CTD zawiera 52 powtórzenia siedmioaminokwasowej sekwencji Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser. Dwie z reszt Pro w każdym powtórzeniu mogą być modyfikowane przez dodanie grup fosforanowych
Wieloskładnikowy kompleks białkowy, tzw. Czynnik specyficzności cięcia i poliadenylacji (CPSF), pozyskiwany do kompleksu polimerazy jest już na etapie inicjacji transkrypcji i wchodzi w kontakt z CTD. CPSF pozostaje związany z CTD do czasu pojawienia się sekwencji poliA w transkrypcie.
Zakończenie transkrypcji bakteryjnej:
Mniej więcej w połowie przypadków następuje w obrębie sekwencji nici matrycowej DNA, która zawiera sekwencję odwróconego palindromu.
Poprzedzone jest nieciągłym procesem transkrypcji
Może być zależne od białka Rho, które posiada aktywność helikazy, dzięki czemu może ono aktywnie „rozbijać” pary zasad, w tym przypadku pomiędzy matrycą a ciągiem reszt U struktury spinki do włosów transkryptu
Może być kontrolowane przez tzw. Białko antyterminacyjne, którego obecność zapobiega, na przykład, zatrzymaniu się polimerazy przy terminatorze zależnym od białk Rho.
Może być skutkiem specjalnego rodzaju kontroli zależnego od sprzężonych ze sobą procesów syntezy tran skryptu i biłaka
Żadne z powyższych stwierdzeń nie jest prawdziwe
Bardzo często polipeptyd uwalniany z rybosomy jest nieaktywny i zanim będzie mógł spełnić swoją funkcje w komórce musi być poddany obróbce potranslacyjnej. Z podanych poniżej informacji proszę wybrać te które są PRAWDZIWE w odniesieniu do obróbki potranslacyjnej:
Nie jest możliwe aby niewłaściwie sfałdowane białko przyjęło włąściwą dla siebie konformację
Gdyby w komórce proces fałdowania polipeptydu przebiegał, gdy dostępna jest tylko jego część, to mogłoby zmniejszyć prawdopodobieństwo występowania nieprawidłowych odgałęzień scieżki fałdowania.
Interna, to wewnętrzny fragment biłka usuwany po translacji z jednoczesnym połączeniem fragmentów go otaczających.
Niektóre z intern posiadają aktywność endonukleazy, która może specyficznie przeciąć gen nie zawierający interny, co jest wymagane dla ukierunkowanego przemieszczenia się sekwencji intronu interny
Niektóre białka syntetyzowane są jako poliproteiny, długie polipeptydy zwierające kilka białek połączonych ze sobą jedno z drugim sposobem głowa-ogon; zdarza się że sekwencje kodujące poszczególne produkty (białka) zachodzą na siebie
Białka opiekuńcze ( molecular chaperons) decydują o trzeciorzędowej strukturze biłek
Jednym z typowych promotorów E.coli poddano, wraz z kontrolowanym przez ten promotor genem, gruntownym badaniom, korzystając z odpowiednich metod biologii molekularnej. Poniżęj przedstawione są wybrane wnioski/konkluzje jakie sformułowano po ich przeprowadzeniu. Proszę wybrać te, które zgodne są z aktualnym stanem wiedzy.
Rdzeń polimerazy RNA rozpoznaje sekwencję promotora i łączy się z nim
Zmiana sekwencji bloku/ kasety -35 promotora ma bezpośredni wpływ na przekształcenie zamkniętego kompleksu promotorowego w kompleks otwarty.
W zamkniętym kompleksie promotorowym polimeraza pokrywa ok. 80pz, rozpoczynając powyżej bloku -35 i kończąc poniżej bloku -10
Wzbogacenie sekwencji -10 w pary G-C wpływa na proces rozpoznania promotora przez podjednostkę polimerazy RNA za to odpowiedzialną
W trakcie eksperymentów prowadzonych In vitro nie zaobserwowano powstania krótszych, niż spodziewany, transkryptów
Rozpoczęcie elongacji towarzyszy zmiana konformacyjna holoenzymu polimerazy RNA, skutkiem czego pokrywa ona mniejszy odcinek DNA(30-40bp)
Degradacja eukariotycznych RNA:
Powoduje że eukariotyczne mRNA są cząsteczkami żyjącymi dłużej niż ich odpowiedniki bakteryjne, jednak z typowym okresem półtrwania rzędu 10-20 minut
Może przebiegać w procesie w którym następuje usuwanie czapeczki mRNA skutkiem czego dochodzi do usunięcia łańcucha poliA, co z kolei prowadzi do braku translacji i szybkiego trawienia eksonukleolitycznego
Może przebiegać według mechanizmu zwanego kontrolą jakości mRNA ( RNA surveillance) który prowadzi do specyficznej degradacji cząsteczek mRNA, w których na skutek nieprecyzyjnego wycięcia intronów dochodzi do powstania nieprawidłowych kodonów terminacyjnych
Może zależeć od szlaku, którego jednym z elementów są cząsteczki RNA o strukturze spinki do włosów, powstające z prekursorowego RNA, syntetyzowanego przez polimerazę RNA II.
W prawidłowej niezmienionej komórce skutkuje powstaniem krótkich interferujących RNA o długości 21-28 nukleotydów
Może zależeć od sekwencji znajdujących się w obrębie tran skryptu
Problem topologiczny związany z replikacją DNA dotyczy którego z następujących zagadnień?
Zablokowania miejsc replikacji przez nukleosomy
Trudności związane z syntezą DNA na nici opóźnionej
Rozwijanie dsDNA i rotacji cząsteczki DNA
Synchronizacja replikacji DNA z podziałem komórkowym
Które z poniższych twierdzeń dotyczących telomerazy ssaków jest PRAWDZIWE
Telomeraza jest polimerazą DNA zależną od RNA
Telomeraza jest aktywna w wybranych typach komórek np. w komórkach homopoetycznych szpiku kostnego
Telomeraza syntetyzuje tylko jeden z łańcuchów polinukleotydowych telomerów?? Matrycy bogatej w reszty G
Aktywność polimerazy jest kontrolowana przez białko TRF1, promujące tworzenie ….. typu pętli L
Terapia powodująca inaktywację telomerazy powinna skuteczna w walce wtedy gdy aktywacja telomerazy jest przyczyną powstawania raka a nie skutkiem
Żadne z powyższych nie jest prawdziwe
Które z podanych poniżej twierdzeń są PRAWDZIWE dla zjawiska replikacji DNA eukariotycznych?
Polimeraza DNA kopiująca nić opóźnioną tworzy kompleksy dimeryczne
Zakończenie syntezy fragmentów Okazaki wymaga usunięcia sekwencji odpowiednią polimerazą posiadającą aktywność egzonukleazy
Koniec 5' startera używanego przez polimerazę DNA zawiera resztę 5'- blokuje aktywność enzymatyczną nukleazy oznaczanej skrótem FEN1
Enzymy i pozostałe białka biorące udział w replikacji tworzą duże struktury Tzw. Fabryki replikacyjne,
Chromatydy siostrzane są utrzymywane razem aż do stadium anafazy
Standardowy mechanizm syntezy polega na przesuwani się rybosomy względem mRNA dokładnie kodon za kodonem. Są znane jednak nietypowe zjawiska zachodzące podczas elongacji. Poniżej podano inf na ich temat. Wybierz PRAWDZIWE
W przypadku kilku mRNA obserwuje się zaprogramowaną zmianę fazy odczytu, zmieniającą fazę odczytu w specyficznym miejscu transkryptu
Zaprogramowana zmiana fazy odczytu występuje wyłącznie w bakteriach
Zmiana fazy odczytu polega na tym, iż w czasie translacji mRNA rybosom zatrzymuje się przesuwa o jeden kodon do przodu lud do tyłu i potem kontynuuje translację
Poślizg rybosomy umożliwiw jednemu rybosomowi translację wybranych fragmentów mRNA policistronowego, np. mRNA operonu laktozowego.
Pominięcie translacyjne zaczyna się i kończy zawsze na dwóch identycznych kodonach
Wskutek pominięcia translacyjnego z jednego mRNA mogą być syntetyzowane dwa różne białka.