1. Jakie białko uczestniczy w tworzeniu dwuniciowych nacięć na początku rekombinacji DNA?

Białko SPO11. Podczas profazy I podziału mejotycznego.

2. Jakie białka odpowiedzialne są za ruch pęcherzyków w cytokinezie roślin?

Przegroda pierwotna tworzona jest przez pęcherzyki sekrecyjne (wypełnione polisacharydami i glikoproteinami potrzebnymi do budowania nowej ściany komórkowej), pęcherzyki wydzielane są w aparacie Golgiego, transportowane wzdłuż mikrotubul (dzięki białkom kinezynopochodnym) do równikowej części fragmoplastu. W normalnych warunkach pęcherzyki zlepiają się w kulę. Tu działa fragmoplastyna (kinezyna ) spłaszcza pęcherzyki, a syntaksyna KNOLLE umieszcza je we właściwym miejscu.

3. Jakie białka są odpowiedzialne za ruch chromosomów podczas podziału?

Za ruch chromosomów podczas podziału odpowiadają białka kinetochorowe, w szczególności: kinaza Aurora B, kinezyna katastroficzna, kinezyna CENP-E.

4. Czym charakteryzuje się punkt kontrolny wrzeciona?

SAC - spindle assembly checkpoint. Hamuje wejście w anafazę tak długo, aż chromosomu nie będą poprawnie przyczepione do wrzeciona podziałowego (kinetochory na siostrzanych chromatydach muszą być przyczepione do przeciwnych biegunów wrzeciona). W pewien sposób reaguje na zmianę nacisku kinetochoru, gdy chromatydy siostrzane są poprawnie przyczepione. SAC działa przez inhibitory APC (anaphase-promoting complex). W normalnym cyklu komórkowym APC zawierające Cdc20 zostaje zaktywowane, co prowadzi do ubikwitynacji inhibitora separazy - sekuryny. W tym momencie chromatydy siostrzane zostają rozdzielone. Gdy musi działać SAC, Mad2 łączy się z Cdc 20 inaktywując go, więc nie dochodzi do ubikwitynacji sekuryny.

5. Czym są neurofilamenty i do której klasy filamentów należą?

Neurofilamenty są filamentami pośrednimi znajdowanymi przede wszystkim w neuronach. Złożone z trzech białkowych podjednostek. Najwięcej ich występuje w wypustkach aksonów.

6. Czym jest i jaką rolę odgrywa białko shugoshin?

„Opiekuńczy duch”. Chroni kohezyny podczas I podziału mejotycznego, tak by połączenie pomiędzy chromatydami siostrzanymi nie uległo rozerwaniu.

7. Co ulega rozcięciu przez separazy podczas drugiego podziału mejotycznego?

Chromatydy siostrzane w anafazie II.

8. Czym są jądrowe kompleksy porowe?

Kompleksami białkowymi przechodzącymi przez dwubłonową otoczkę jądrową. Składają się z trzech pierścieni ułożonych współosiowo: cytoplazmatycznego (składa się na niego 8 filamentów białkowych), jądrowego oraz 8 promieniście wpuklających się segmentów tworzących kompleks centralny (są one tak ułożone, że wokół „szprych” powstaje 8 kanałów peryferyjnych). Transport przez kanał centralny wymaga energii z hydrolizy ATP lub GTP, przez kanał peryferyjny jony i małe cząsteczki dyfundują (transport bierny). By cząsteczka przeszła do jądra musi mieć znacznik NLS (nuclear localization sequences), by z niego wyszła NEC (nuclear export sygnal)

9. Jak zbudowane jest ciałko podstawowe wici i rzęsek?

Ciałko podstawne = ciałko bazalne = kinetosom. Jest homologiczny do centrioli. Zbudowane z 9 tripletów mikrotubul ułożonych skośnie. Razem z centriolami zwane strukturami 9x3

10. Co się składa na otoczkę jądrową?

Błona zewnętrzna, przestrzeń około jądrowa (perynuklearna), błona wewnętrzna oraz wyścielająca błonę wewnętrzną blaszka jądrowa (lamina) + kompleksy porowe. Blaszka jądrowa jest gęsto utkaną siecią filamentów białkowych i stanowi strukturalną podporę dla otoczki jądrowej. Filamenty białkowe blaszki jądrowej ulegają demontażowi i formowaniu przy każdym podziale komórkowym. Fosforylacja lamin blaszki jądrowej przez kinazy, prowadzi do osłabienia wiązań i rozpad filamentów. Defosforylacja powodowana przez fosfatazy powoduje odbudowanie blaszki jądrowej.

11. Kiedy podczas cyklu komórkowego chromosomy przemieszczają się?

Na początku metafazy (w prometafazie) chromatydy siostrzane podłączane są kinetochorami do mikrotubul wrzeciona podziałowego, a chromosomy ustawiają się w płytce metafazowej.

W anafazie (po aktywacji ACP, który ubikwitynuje sekuryny, będącą inhibitorem separyny) chromatydy siostrzane wędrują do przeciwnych biegunów komórki.

12. Skąd można wyizolować totipotencjalne komórki macierzyste?

Totipotencjalne, czyli takie, które mogą przekształcić się we wszystkie rodzaje tkanek oraz struktury pozazarodkowe. Z zarodków od stadium zygoty do moruli włącznie. W stadium blastocysty możemy wyizolować już tylko komórki pluripotencjalne (z węzła zarodkowego). Te nie stworzą już struktur pozazarodkowych, ponieważ materiał na nie jest już wydzielony (trofektoderma).

13. Co jest aktywowane białko Rho A?

Białko Rho A należy do GTPaz, w szczególności do rodziny białek Ras. Wszystko są to białka zaangażowane w cykl komórkowy. Aktywuje kinazę ROCK (kinaza serynowo-treoninowa), która reorganizuje cytoszkielet komórki.

14. Jakie są cechy wspólne programowanej śmierci komórkowej zwierzęcej i roślinnej?

PCD = programmed cell death. Generalnie procesy te są podobne. Ale: u roślin nie znaleziono genów homologicznych do tych, które odpowiadają za apoptozę w komórkach zwierzęcych. W komórkach roślinnych nie dochodzi do stworzenia pęcherzyków apoptotycznych. U roślin PCD może przebiegać dużo wolniej niż u zwierząt. U roślin nie występuje także układ immunologiczny, który przejmuje „szczątki” komórki - wszystkie gromadzone są w wakuoli. U zwierząt PCD

15. Co to są kaspazy?

Są to enzymy z grupy proteaz cysteinowych. Kaspazy kontrolują programowaną śmierć komórki. Przecinają odpowiednie białka, doprowadzając do podzielenia materiału genetycznego na drobne części. Poza tym odpowiadają za zmiany kształtu komórki i tworzenie pęcherzyków apoptotycznych. Kaspazy występują w cytoplazmie w nieaktywnej formie proenzymów, aż do momentu aktywacji. Aktywacja jest autokatalityczna, występuje w obrębie apoptosomu. Apoptosom to kompleks składający się z Bcl-2, Apaf-1, prokaspazy i ATP. Pierwsza aktywowana kaspaza (najczęściej 9) aktywuje kolejnie kaspazy (poprzez inaktywowanie inhibitorów) co prowadzi do kaskady kaspaz. Jest to samonapędzająca się machineria.

16. Opisz transport cząstek i jonów w błonie.

Przez hydrofobowy środek dwuwarstwy lipidowej bez problemu przechodzą tylko małe cząsteczki hydrofobowe (np. tlen, dwutlenek węgla, azot) oraz małe cząsteczki polarne, nie niosące ze sobą ładunku (woda, glicerol, etanol). Wszystkie te związki przechodzą przez błonę drogą dyfuzji.

Większe cząsteczki polarne (aminokwasy, glukoza, nukleotydy) oraz jony przechodzą przez błonę za pomocą białek transbłonowych. Białka transbłonowe dzielą się na nośniki, pompy i kanały. Różnica między kanałem a nośnikiem polega na sposobie rozróżniania cząsteczek przez nie przechodzących. Kanały wyróżniają tylko wielkość i ładunek cząsteczki, więc gdy kanał jest otwarty, podobne do pożądanej cząsteczki mogą prześlizgnąć się przez niego. Nośniki są bardziej wybiórcze: cząsteczka musi dokładnie pasować do struktury wiązania w nim. Jednorazowo przenoszą tylko jedną cząsteczkę. Transport przez nośniki i kanały generalnie jest bierny, chyba, że odbywa się wbrew gradientowi stężeń (wtedy jest aktywny i może się odbywać tylko przez nośniki sprzężone + pompy napędzane ATP i światłem). Pompy służą głównie do transportu jonów wbrew gradientowi stężeń.

17. Wymień przekaźniki II rzędu i wskaż ich funkcje.

Przekaźnik II rzędu = przekaźnik wtórny = second messenger. Do najważniejszych należą: cykliczny AMP (cAMP = cykliczny adenozynomonofosforan), cykliczny GMP (cGMP = cykliczny guanozynomonofosforan), DAG (=diacyloglicerole) oraz IP3 (tri fosforan inozylu).

DAG oraz IP3 powstają przez hydrolizę fosfolipidu PIP2 (katalizowany przez fostolipazę C - PLC), cAMP i cGMP powstają przez cyklizację, katalizatorem reakcji jest cykloza (adenozynowa lub guaninowa). Główną rolą wtórnych przekaźników jest amplifikacja sygnału i przekazanie go dalej.

18. Co odróżnia apoptozę od neurozy?

Podczas apoptozy komórka zmniejsza objętość, podczas neurozy zwiększa. W apoptozie błony komórkowe pozostają nietknięte (w neurozie są „dziurawe”), podczas neurozy powstaje stan zapalny, apoptoza jest „czysta”. Cechami charakterystycznymi dla apoptozy są także: degradacja DNA jądrowego (fragmentacja) z kondensacją chromatyny, uwolnienie cytochromu c z mitochondriów oraz rozpad komórki na ciałka (pęcherzyki) apoptotyczne.

19. Jak wygląda schemat działania MPF podczas cyklu komórkowego?

MPF czyli M-Phase promoting factor składa się z dwóch podjednostek: regulatorowej cykliny B oraz katalitycznej kinazy zależnej od cykliny (cyclin-dependent kinase = CKD1). Pod koniec interfazy gwałtownie zwiększa się ilość cykliny B w komórce. Ilość cdk przez cały cykl komórkowy jest taka sama. Cyklina łączy się z cdk, następuje kilka fosforylacji i defosforylacji, co uaktywnia kompleks m-cdk (=MPF). Dzięki temu komórka może wejść w mitozę. Aktywacja CDK1 prowadzi do opóźnionej aktywacji APC (anaphase promoting complex), który ubikwitynuje cyklinę B, co prowadzi do jej rozpadu, inaktywacji CDK1, a tym samym pozwala komórce na wyjście z mitozy.

20. Jak wygląda podział mitochondriów?

U większości organizmów jednokomórkowych podział mitochondriów jest związany z cyklem komórkowym i odbywa się symultanicznie z podziałem jądra. U eukariontów podział mitochondriów rzadko związany jest z cyklem komórkowym, raczej jako odpowiedź na potrzeby energetyczne komórki. Gdy potrzeby energetyczne wzrastają, mitochondrium rośnie i zaczyna się dzielić. Sam podział przypomina amitozę u prokariontów.

21. Kiedy w mejozie ulegają zerwaniu chiazmy?

Chiazmy, które powstają w diplotenie profazy I zostają zerwane w anafazie I.

22. Jaki typ komórek macierzystych występuje u dorosłych osobników?

U dorosłych organizmów można znaleźć komórki multipotentne (tworzące komórki w obrębie danego listka zarodkowego) np. komórki hematopoetyczne oraz komórki unipotentne (komórki prekursorowe - różnicowanie się w komórki określonej tkanki) np. mięśniowe komórki satelitarne

23. Co nie może być markerem w immunodetekcji?

MOGĄ być: fluorochromy (metoda immunofluorescencji), metale ciężkie (np. złoto koloidalne - widoczne są w mikroskopie elektronowym jako wyraźne czarne kropki) oraz enzymy (np. alkaliczna fosfataza - uwidacznia się je przeprowadzając dodatkową reakcje cytoenzymatyczną).

24. Z czego są zbudowane pory jądrowe?

Pory jądrowe zbudowane są z białek zwanych nukleoporynami oraz gp 210 i POM 121, które budują jądrowy kompleks porowy. Na niego składają się: pierścień zewnętrzny (jądrowy), pierścień cytoplazmatyczny (składa się z 8 filamentów białkowych) oraz 8 wpuklający się segmentów tworzących kanał centralny. Między szprychami a błoną jądrową powstają kanały peryferyjne.

25. Na czym polega mozaikowatość?

Przyczyną mozaikowatości jest nondysjunkcja chromosomów występująca w późnym bruzdkowaniu. Tylko część komórek niesie nieprawidłową informację genetyczną. Np. 46/47, XX/XXY

26. Jakie są funkcje mezenchymalnych komórek macierzystych?

Mezenchymalne komórki macierzyste (MCS) są komórkami multipotentnymi . Wykazano, że mogą różnicować się między innymi w: osteoblasty, chondrocyty, miocyty, komórki tłuszczowe (adipocyty), i komórki trzustki znajdowane w wysepkach Langerhansa.

27. Czy jest alloploidia?

Alloploidia = amfiploidia. Jest to mutacja powstała przez zmieszanie się garnituru chromosomalnego dwóch gatunków u jednego osobnika. Przykłady alloploidów: liger (tygrysica + lew - znacznie większe niż tygrysy i lwy), tigon (lwica + tygrys - zazwyczaj wielkości niż lwów i tygrysów), pumapard (puma + leopard - skłonności do karłowatości). Alloploidia może prowadzić do niepłodności u potomstwa, jeśli miałoby ono nieparzystą liczbę chromosomów (2n) (np. koń 2n = 64 -> n=32 + osioł 2n=62 -> n=31 muł 2n=63 -> n=?).

28. Na czym polega fuzja robertsonowska ?

Fuzja robertsonowska = translokacja robertsonowska. Występuje, gdy długie ramię chromosomu (q) przyłączy się do centromeru chromosomu niehomologicznego. Ramiona krótkie zanikają. Do takiej translokacji dochodzi w obrębie chromosomów akrocentrycznych (czyli taki, których krótkie ramiona (p) są ledwo dostrzegalne) tj. u człowieka 13, 14, 15, 21, 22. Najczęściej fuzja następuje pomiędzy chromosomami 13 i 14 oraz 14 i 21.

29. Jaka jest zasada działania hybrydyzacji in situ?

Hybrydyzacja in situ (ISH) jest metodą służącą do lokalizowania konkretnej sekwencji DNA lub RNA (w przeciwieństwie do metod immunocytochemicznych, które pozwalają zlokalizować konkretne białka). Sondami w hybrydyzacji są jednoniciowe odcinki kwasów nukleinowych o sekwencji komplementarnej z poszukiwaną. Pierwszym etapem hybrydyzacji jest immobilizacja badanego materiału. Następnie wykonujemy hybrydyzacje sondą molekularną, odmywamy nadmiar reagentów i lokalizujemy sondę. Markerami w hybrydyzacji In situ mogą być: FISH (fluorescent In situ hybridation), enzymy, kompleks ABC (awidyna, biotyna + streptoawidyna)

30. Jak zmienia się ilość chromosomów oraz DNA po pierwszym i drugim podziale w trakcie spermatogenezy?

Spermatogonia (2n, 2c) -> po podziałach mitotycznych: spermatocyty I rzędu (2n, 4c) -> po I podziale mejotycznym: spermatocyty II rzędu (1n, 2c) -> po II podziale mejotycznym: spermatydy (1n, 1c).

31.Heterochromatyna cechuje się fosforylacją, defosforylacją, acetylacją czy metylacją?

Wysoka metylacja niektórych części chromatyny powoduje trwałe zahamowanie aktywności transkrypcyjnej.

32. Czym jest sekwencja S/MAR?

S/MAR (scaffold/matrix attachement region). Specyficzne, niekodujące sekwencje znajdujące się w DNA. Około 70% z nich to pary A-T. Jest to struktura organizująca genom wewnątrz jądra komórki. S/MAR dzieli się na strukturalne (na stałe związane z matrix) oraz funkcjonalne (odłączane na czas transkrypcji - mają miejsca wiązania czynników transkrypcyjnych). S/MAR łączą chromatynę z matrix oraz umożliwiają transgenowe działanie czynników regulujących transkrypcję.

33. Co nie może być receptorem metabotropowym?

Receptor metabotropowy, to receptory współpracujące z białkami G. Składają się z trzech części: zewnątrzkomórkowej (która jest właściwym miejscem wiązania liganda zewnętrznego), transbłonowej (zbudowanej z siedmiu helis - więc receptory nazywane są także „receptorami siedmiu helis transbłonowych) oraz wewnątrzkomórkowej, która aktywuje białko G. Większość białek budujących receptor to monomery, ale czasem zdarzają się także dimery. Koniec N białka znajduje się poza komórką, koniec C wewnątrz komórki.

34. Przed podziałem mejotycznym w komórce było 20 chromosomów. Jak zmieni się ich liczba po I i II podziale mejotycznym?

Po pierwszym podziale 2 komórki po 10 chromosomów (w każdej jeden z dwóch chromosomów homologicznych), po drugim podziale 10 chromosomów jednochromatydowych.

35. Co może być powodem zespołu Downa?

• nondysjunkcja chromosomów podczas spermatogenezy (1:10) lub oogenezy (9:10) - kariotyp 47, XY, +21 lub 47, XX, +21

• mozaikowatość: nondysjunkcja podczas mitozy na wczesnym etapie rozwoju zarodkowego lub nondysjunkcji w zarodku o wyjściowym kariotypie 47, XX(Y), +21, co prowadzi do powstania linii komórek o prawidłowym kariotypie

• jako skutek translokacji robertsonowskiej (długie ramię chromosomu 21 zostaje przyłączone do innego chromosomu akrocentrycznego - najczęściej 14 lub 13). Kariotyp rodzicielski to w tym przypadku to 45, XX(Y), t (14, 21q). Gdy w tym momencie dochodzi do prawidłowego podziału mejotycznego, ryzyko wystąpienia trisomii w komórkach płciowych jest znaczące. 46, XX(Y), der(14;21)(q10;q10),+21

• duplikacja fragmentu chromosomu 21kariotyp: 46,XX(Y), dup(21q)

36. Co spowoduje cytochalazyna w dzielących się komórkach orzęsków?

Cytochalazyna jest substancją pochodząca z grzybów. Blokuje polimeryzację filamentów aktynowych.

Przez to wpływa na morfologię komórki, może zablokować jej podziały, a nawet doprowadzić do apoptozy. Pierścień kurczliwy (który jest zbudowany głównie z aktyny) nie może więc powstać, co prowadzi do zaburzeń cytokinezy.

37. Jaka kombinacja powiększenia okularu i obiektywu da najlepszy obraz przy powiększeniu 500-600x?

Okular 5x, obiektyw 100x (z olejkiem immersyjnym). Użycie okularu większego niż 10x zniekształca obraz i zmniejsza pole widzenia, a obiektywy powszechnie występujące w mikroskopach to ok. 4x, 10x, 40x i 100x.

38. Co to jest interkineza?

Interkineza (=interfaza II) to okres pomiędzy I a II podziałem mejotycznym. W interkinezie (w przeciwieństwie do interfazy) nie występuje replikacja chromosomów.

39. Co to jest interfaza?

Interfaza jest najdłuższą częścią cyklu komórkowego. Podczas niej komórka przygotowuje się do podziału. Na interfazę składają się 3 etapy:

• G1 - wzrost, synteza białek strukturalnych i enzymatycznych, zwiększenie ilości mitochondriów i lizosomów.

• S - replikacja DNA, synteza histonów, replikacja centriol

• G2 - synteza białek wrzeciona podziałowego oraz składników przyszłej błony komórkowej

40. Czym są prążki C?

Prążki C - metoda barwienia chromosomów, która uwidacznia heterochromatynę konstytutywną. Ta gromadzi się głównie w okolicach centromerów, więc de facto barwią się centromery.

41.Z czego zbudowany jest pierścień kurczliwy?

Pierścień kurczliwy zbudowany jest z filamentów miozyny II oraz aktyny. Miozyna używa energii uwolnionej podczas hydrolizy ATP do przemieszczenia filamentów aktynowych.

42. Co wykrywamy w badaniach kariotypu?

Kariotyp przedstawia kompletny obraz chromosomów. Pokazuje aberracje chromosomowe, translokacje, delecje itp.

43. Jakie białka rozkłada APC?

Anaphase-promoting complex rozkłada cyklinę B należąca do kompleksu M-Cdk.

44. Jakie czynniki indukują apoptozę?

• Szlak zewnętrzny (receptorowy) - sygnał odbierany jest przez receptory z rodziny TNF (tumor necrotic factors) umiejscowione w błonie komórkowej. Receptorami są TNF-R1, TNF-R2 oraz FAS.

TNF + TNFR1/R2 DISC (Death inducing sygnaling complex) aktywacja kaspazy 8 kaskada kaspaz

Fas + Fasl DISC aktywacja kaspazy 8 kaskada kaspaz

• Szlak wewnętrzny (mitochondrialny). Sygnał wywołuje: zaburzenie potencjału błonowego mitochondriów, co skutkuje otwarciem kanałów mitochondrialnych i wydostaniem się cytochromu c do cytoplazmy. Za uwolnienie cytochromu c odpowiadają białka z rodziny bcl2, w szczególności BAK i BAX. Uwolniony cytochrom c bierze udział w powstaniu apoptosomu (cytochrom c + APAF1 + prokaspazy). W obrębie apoptosomu na miejsce autokatalityczna aktywacja kaspaz.

45. Dlaczego powstają nowotwory?

Nowotwory powstają, gdy organizm traci kontrolę nad podziałami pewnej grupy komórek. Utrata kontroli wiąże się z mutacjami genów kodujących białka, które uczestniczą w kontroli cyklu komórkowego. Komórka przestaje reagować (lub reaguje niewłaściwie) na sygnały dochodzące z organizmu.

46. Co się dzieje z komórką w apoptozie?

Membrany pozostają nietknięte, komórka zmniejsza objętość (wyciek związków z mitochondriów, kondensacja chromatyny, fragmentacja jądra). Powstają ciałka apoptotyczne. Zmiany konformacyjne w błonie odpowiedzialne za „powiadomienie” sąsiadujących makrofagów o rozpadzie komórki. Nie Występuje stan zapalny.

47. Gdzie znajdują sie sekwencje wysoce powtarzalne/tandemowe?

W hetechromatynie. Składa się ona głównie z sekwencji satelitowych - sekwencji nukleotydowych powtórzonych co najmniej 10 razy. Centromery i telomery składają się głównie z sekwencji satelitowych.

48.Co sprzyja transkrypcji(histony, defosforylacja i acetylacja)?

Acetylacja histonów powoduje częściową dekondensację chromatyny, co ułatwia dostęp czynników transkrypcyjnych do chromatyny. Niski poziom acetylacją jest czynnikiem powodującym inaktywacje chromosomu X. Acetylacja jest procesem odwracalnym. Acetylacja neutralizuje ładunki dodatnie histonów, co powoduje osłabienie oddziaływania histony-DNA. Acetylowane są głównie seryna i lizyna w histonach h3 i h4.

Metylacja histonów jest skorelowana z wyciszaniem transkrypcji. Metylacja jest dużo trudniej odwracalna od acetylacji.

Fosforylacja związana jest z kondensacją chromatyny, defosforylacja z dekondensacją.

49.Kiedy zdolność rozdzielcza jest najlepsza?

Zdolność rozdzielcza to najmniejsza możliwa odległość między punktami, które widać osobno. Zależy od stosunku długości fali świetlnej do iloczynu współczynnika załamania światła i kąta rozwarcia systemu świetlnego. Im niższy stosunek, tym lepsza zdolność rozdzielcza, co oznacza, że punkty bliżej siebie obserwowane są jako oddzielne, a nie jako pojedyncza plama.

50. Co potrzebne jest do przeprowadzenia autoradiografii?

Izotop wprowadzony do komórki lub tkanki (zazwyczaj używane są ³H, ¹⁴C oraz ³²P). Do obserwacji preparaty potrzebna jest emulsja światłoczuła.

51. Z jakimi cząsteczkami barwnika łączy się RNA w barwieniu metachromatycznym? (mono-, poli- , dimery?)

RNA łączy się z dimerami błękitu toluidyny. Dzięki temu otrzymujemy kolor fioletowy.

52. Jakie białka budują kompleks porowy?

Jądrowy kompleks porowy zbudowany jest z nukleoporyn, które są glikoproteinami oraz gp210 i pom121.

53. Jakie są białka motoryczne mikrotubul?

Białka motoryczne = białka kroczące = biała transportowe. Są to białka enzymatyczne, które wykazują zdolność generowania ruchu dzięki energii płynącej z hydrolizy ATP. Mogą wędrować wzdłuż mikrotubul, także przenosząc cargo (organellom, cząsteczkę, filament itp.). Białka motoryczne dzielą się na 2 rodziny: dyneiny i kinezyny. Kinezyny wędrują do końca + mikrotubul (czyli od środka do zewnątrz komórki). Dyneiny wędrują do końca - mikrotubul (czyli od zewnątrz do środka komórki).

54. Jak powstają mikrotubule? Jaka jest ich funkcja? Gdzie znajduje się miejsce nukleacji?

Mikrotubule są długimi i dość sztywnymi wydrążonymi w środku rurkami białkowymi. Mikrotubule utworzone są przez podjednostki tubuliny, z których każda jest dimerem zbudowanym z tubuliny α oraz tubuliny β. Koniec mikrotubuli, na którym jest wolna tubulina β, to koniec +, ten z wolną tubuliną α, to koniec -. Istnieje także tubulina γ, która zlokalizowana jest w centrosomach w formie pierścieni i stanowi miejsce nukleacji (podstawę dobudowywanie kolejnych cząsteczek mikrotubul). Koniec minus mikrotubuli na stałe związany jest z centrosomem, mikrotubula może dołączać kolejne dimery tubuliny tylko na końcu plus. Wzrost i skracanie mikrotubuli regulowane się przez hydrolizę GTP. Każdy wolny dimer tubilinowy zawiera jedną cząsteczkę GTP. Takie tubuliny łatwo przyłączają się do innych tubulin. Krótko po połączeniu następuje hydroliza GTP do GDP, co umożliwia odłączenie się dimeru, chyba, że ten jest już zablokowany przez inny dimer, który jest jeszcze połączony z GTP. Zazwyczaj przyłączenie nowych dimerów następuje szybciej niż hydroliza GTP, w związku z czym na końcu plus dochodzi do utworzenia czapeczki GTP. Czapeczka ta chroni mikrotubulę przed depolimeryzacją. Gdy stężenie tubuliny połączonej z GTP jest niskie, w końcu dojdzie do depolimeryzacji, która po rozpoczęciu działa już lawinowo.

Główne funkcje mikrotubul to organizacja wnętrza komórki oraz przenoszenie składników we wnętrzu komórki. W ostatniej funkcji uczestniczą białka motoryczne.

55. Jak odbywa się ruch chromosomów w anafazie A?

W przypadku anafazy A chromosomy odciągane są od siebie w kierunku biegunów. Występuje skracanie mikrotubul kinetochorowych (dzięki depolimeryzacji). Siły generowane przy kinetochorach przesuwają chromosomy w kierunku biegunów komórki. Siły napędowej dostarcza głównie działanie białek motorycznych funkcjonujących przy kinetochorze. Utrata jednostek tubuliny przy kinetochorze zależy od katastrofiny. Przy anafazie B, to bieguny oddalają się od siebie. Mikrotubule biegunowe wydłużają się i ślizgając wzdłuż siebie oddalają bieguny od siebie.

56. Jakie występują rodzaje euploidów?

Euploidy = poliploidy. Tirploidia, tetrapoloidia, pentaploidia itp. Zostaje zwielokrotniony cały garnitur chromosomów. Mutacje tę można wywołać sztucznie (np. kolchicyną), blokując rozejście się chromosomów podczas podziału. Autopoliploidy - zwielokrotnienie liczny chromosomów w obrębie danego gatunku. Allopoliploidy - zwielokrotnienie zachodzi przy tworzeniu mieszańców.

57. Jakie białko warunkuje zachowanie połączenia chromatyd siostrzanych w rozejściu się chromosomów w I podziale mejotycznym?

Białko shugoshin - „opiekuńczego ducha”

58. Jak się nazywa choroba występująca u kobiet, charakteryzująca się brakiem ciałka Barra?

Ciałko Barra (=chromatyna płciowa, ciałko X), to widoczna u kobiet w jądrze inferfazowym grudka chromatyny. Jest to pozostałość po inaktywowanym podczas wczesnego rozwoju zarodkowego chromosomie X (jednym z dwóch). Proces powstawania ciałka Barra to lionizacja, wiąże się z metylacją DNA. Ciałko Barra barwi się wyraźnie metodą Feulgena. Inaktywacja zależy od aktywności genu Xist. Gdy w komórce nie ma ciała Barra, oznacza to, że w kariotypie obecny był tylko jeden chromosom X. Jest to normalne w przypadku mężczyzn, u kobiet jest to mutacja zwana Zespołem Turnera.

59. Co transportują pęcherzyki do budowy nowej ściany komórkowej?

Pęcherzyki pochodzące z aparatu Golgiego podczas cytokinezy budować będą nową ścianę komórkową. Mają w sobie wszystkie składniki potrzebne do zbudowania jej tj.: polisacharydy i glikoproteiny.

60. Kiedy pojawia się pasmo preprofazowe?

Pasmo preprofazowe pojawia się w komórkach roślinnych przygotowujących się do wejścia w mitozę. Pasmo preprofazowe jest charakterystyczne dla końcowych etapów fazy S i całej fazy G2. Po raz pierwszy widoczne jest w fazie S, potem zwęża się .Ostateczny kształt osiąga w fazie G2. Zlokalizowane jest pod błoną komórkową, w okolicy jądra. Powstanie i degradacja pasma związane są z aktywnością MPF. Pasmo zbudowane jest z mikrotubul oraz filamentów aktynowych. Zaczyna zanikać w preprofazie, w metafazie jest już zupełnie niewidoczne (następuje depolimeryzacja mikrotubul oraz degradacja filamentów aktynowych). Pasmo preprofazowe wyznacza miejsce dla przyszłej przegrody pierwotnej.

61. Które z histonów budują nukleosom?

Nukleosom jest jednostką strukturalną chromatyny. Buduje go odcinek chromatyny o długości około 200 par zasad, z czego 146 nawiniętych jest na 8 histonów. Wśród histonów znajdziemy po 2 każdego typu: H3, H4 (bogate w argininę), H2A oraz H2B (bogate w lizynę). Jest to tak zwany oktamer histonowy. Nukleosom stabilizowany jest przez histon H1, który umożliwia kondensację. Nukleosom wraz z histonem H1 nazywany jest chromatosomem.

62. Jaka jest główna funkcja białek MAP?

MAP = mikrotubule-associated proteins. Główną funkcją białek MAP jest stabilizacja mikrotubul i uniemożliwienie spontanicznemu rozpadowi . Poza tym łączą koniec plus z innymi strukturami. Do rodziny białek MAP należą także białka motoryczne.

63. Czym są prążki G i Q? Czy obraz jest taki sam w chromosomach homologicznych?

Prażki G - do barwienia używa się trypsyna i odczynnika Giemsy. Barwi na ciemno obszary bogate w pary A-T. Wzór prążków najczęściej odpowiada prążkom Q i jest przeciwieństwem prążków R. Obraz nie musi być taki sam.

63. Co to jest konwolucja?

Konwolucja to zjawisko nakładania się na siebie promieni pochodzących z ugięcia światła na strukturach leżących poniżej i powyżej płaszczyzny ostrego widzenia. Mikroskop konfokalny zwalcza to zjawisko.

64. Jaki obraz daje okular?

Powiększony, obrócony, urojony.

65. Co to jest szkiełko przedmiotowe?

Szkiełko mikrometryczne (przedmiotowe) - szkiełko podstawowe z podziałką o długości 1 mm, podzieloną na 100 równych odcinków, każdy o długości 10mm.

66. Jakie barwniki wykorzystujemy w metodzie Unny? Jakie struktury barwią się? Na jaki kolor?

Metodą Unny można barwić tylko tkanki zwierzęce. Używa się mieszaniny barwników - zieleni metylowej i pyroniny. Zieleń metylowa barwi jądro i chromosomy na zielono, pyronina barwi cytoplazmę i jąderka na różowo.

67. Jak można wykryć miejsca syntezy RNA?

Należy zastosować metodę autoradiografii i wyznaczyć urydynę izotopem ³H. Następnie przy użyciu emulsji światłoczułej można obserwować miejsca syntezy.

68. Do czego służy reakcja PAS? Jakie odczynniki wykorzystuje się?

Dzięki metodzie PAS można wykryć monosacharydy i polisacharydy. Pierwszym reagentem jest kwas nadjodkowy - rozrywa pierścienie cukrowe z utworzeniem reszt aldehydowych, które są później odsłaniane odczynnikiem Schiffa.

69. Jaką rolę w cyklu komórkowym odgrywają punkty kontrolne?

Regulują przejście komórek przez kolejne fazy cyklu oraz pomiędzy tymi fazami. Zatrzymują podział, jeśli coś pójdzie nieprawidłowo.

Start checkpoint - wejście do fazy G1 - czy środowisko jest sprzyjające?

G2/M checkpoint - wejście w podział - czy całe DNA uległo replikacji?

SAC - punkt kontrolny wrzeciona - wejście w anafazę - czy wszystko chromosomy są prawidłowo przyczepione do wrzeciona podziałowego?

70. Co jest syntetyzowane podczas fazy G2?

Zachodzi intensywna synteza tubuliny oraz cyklin B1, B2 (+CDK1), będących składnikiem komleksu kinazy białkowej z cykliną B fazy M, (a przed tym synteza RNA).
Syntetyzowana jest błona komórkowa potrzebna do cytokinezy.

71. Co sie dzieje w fazie S?

Odbywa się jednorazowa replikacja DNA oraz innych składników chromatyny (np. histonów), prowadząca do podwojenia jej ilości. W rezultacie każdy chromosom składa się z dwóch chromatyd, z których każda zawiera po dwie nici DNA. Zaczyna się replikacja centrosomu.

72. Co robi aktywny MPF?

Aktywny MPF powoduje:

• kondensację chromatyny na skutek fosforylacji histonu H1 u zwierząt i H3 u roślin

• rozpad osłonki jądrowej na skutek fosforylacji lamin

• powoduje reorganizację cytoszkieletu na skutek fosforylacji białek MAP

• fosforyluje p53, które kierowane jest do proteasomu w celu degradacji (p53 jest odpowiedzialne za naprawę DNA)

73. Jakie wyróżniamy obszary jąderka?

• FC - centrum fibrylarne - skupia geny kodujące rRNA

• DCF - gęsty składni fibrylarny - rRNA, pre-rRNA, białka dojrzewające pierwotnych transkryptów

• GC - składnik granularny - podjednostki rybosomalne

74. Jakie są stopnie skondensowania chromatyny?

Helisa DNA -> nukleosom -> włókno nukleosomowe -> solenoid, włókno solenoidowe -> chromatyna interfazowa -> chromosom metafazowy

konsekwencje małego genomu w chloroplastach

coś o cukrach zewnątrzkomórkowych-opisac

Jak przebiega obróbka mRNA?

-co determinuje przegrodę pierwotną albo bruzdę podziałową (?)

Odcinki niekodujące DNA znajdują się w:
heterochromatynie (to chyba dobrze), kinetochorze, jąderku i czymś jeszcze.

W których fazach cyklu nie zachodzi transkrypcja i translacja?

Kiedy naprawia się i replikuje DNA?

Umieszczamy w komórce przeszkodę-kulkę,podczas podziału,co się stanie z bruzda podziałową?

Występowanie miozyny w filamentach aktynowych.

Obserwacja mikrofilamentow aktynowych- mikroskop konfokalny i fluorescencyjny

---