Eftirmyndun DNA

Hvað gerir DNA eftirmyndun mögulega?

Click the card to flip 👆

1 / 39

Terms in this set (39)

Hvað gerir DNA eftirmyndun mögulega?

Pörun á niturbösum

Þegar við eftirmyndum erum við með forvera þráðinn (parent DNA double helix), þá erum við búin að?

Taka helixinn í burtu svo að það sé auðveldara að lesa niturbasaröðina

Hvað gerist þegar að við aðskiljum þræðina?

Við aðskiljum þessa þræði þannig að 5´till 3´fer upp og 3´til 5´fer niður, þá er hægt að púsla saman nýjum DNA þræði út frá upplýsingum þar og þessi nýji DNA þráður er nákvæmlega eins og gamli

Hver er forsendan fyrir því að geta eftirmyndað DNA?

Upplýsingarnar liggja í báðum þráðunum

Hvernig náum við að halda í upprunulegu þræðina?

Erum með upprunalegu tvo þræðina að því að við erum alltaf að nota sömu upplýsingar úr þeim til að búa til nýjar frumur (sjá mynd)

Hvað er replication origin?

Svæði á mörgum stöðum í litningnum sem segir okkur hvar við eigum að byrja að eftirmynda
- Byrjum ekki bara á endanum og fer svo yfir á hinn endann, eftirmyndun byrjar hvar sem er á þræðinum
- Replication origin aðskilur þræðina og býr pláss fyrir próteinin til að setjast á
- Gerist á mörgum stöðum í litningnum

Hvað er replication forks (eftirmyndunarkvísl)?

- Myndast á hverjum upphafstað (í replication origin)
- Gerist á báðum endum replication origin og á endanum aðskiljas þræðirnir og ganga í sitthvora áttina

Hvað gerir DNA polymerasi (fjölliðari)?

Nýmyndar DNA með því að lesa DNA þráðinn sem fyrir er og nota hann sem fyrirmynd í 5´til 3´stefnu (les gamla þráðinn 3´til 5´en myndar nýja þráðinn 5´til 3´)

Hvernig býr DNA polymerasinn til nýjan þráð?

Hann sest á DNA þráðinn og hann les basaröðina og vinnur sig eftir þræðinum og bætir við nýrri röð basa sem passa við gömlu basana og býr þannig til nýjan þráð
- Basarnir eru í súpu um frumuna og hann tekur þá úr umhverfi

Hvað gera fosfötin á kirnunum?

Þau geyma orkuna til að búa til fjölliðuna, þau eru bara öðru megin á kirninu og það eru þau sem mynda límið til að búa til samskiptin, þess vegna fer DNA polymerasinn bara í eina átt, kann ekki að bakka

Hvers vegna byrjar DNA polymerasinn á 5´endanum?Á 5´endanum á þessu kirni sem að við erum að fara setja niður þar er þrífosfatið og við tökum 2 af þessum fosfötum í burtu og losum heilmikla orku og notum þetta eina fosfat sem lím í þessu samskeyti - Hinum fosfötunum er skutlað inn í hvatbera og er notað til að búa til meira ATPHvernig leiðréttir DNA polymerasinn sig?Ef hann setur vitlausan basa niður þá stoppar hann, klippir vitlausa basann í burtu og setur réttan í staðinn og leiðréttir sig. - Áttar sig sjálfur á mistökunum og leiðréttir mistök eftir þörfum - Gerist á 100.000 para frestiHvað er leading strand?Sjá mynd: - Neðri þráðurinn fer frá hægri til vinstri að því að þetta er 5´til 3´þannig að við sjáum fyrir okkur að þetta opnist svo lengra í átt að 5´(á appelsínugula þræðinum) og rauði þráðurinn heldur áfram eftir þræðinum, þetta köllum við leading strand - Polymerasinn á ekki erfitt með að búa til þennan þráðHvað er lagging strand?Sjá mynd: - Efri þráðurinn fer frá vinstri til hægri þannig að hann fer frá 3´til 5´og hann getur ekki bakkað þegar að appelsínuguli þegar að appelsínuguli þráðurinn opnast meira - Þannig að hann bíður eftir að það er komið gott pláss á appelsínugula og þá förum við til baka og búum til lítinn DNA í hina áttina sem heitir okazaki fragment - Þennan þráð þarf að eftirmynda í í litlum bútumHvað er okazaki fragmentOkazaki fragment eru brot eða bútar Polymerasinn getur aðeins búið til nýjan þráð frá 5´til 3´sem þýðir að hann býr til einn bút þegar að helíkasinn er búinn að aðskilja þræðina, svo kemur prímasi sem býr til litla röð af RNA fyrir polymerasann til að setjast á til að byggja nýjan þráð, þannig að polymerasinn þarf að fara af þræðinum og fara aftur til baka og búa til nýjan þráð, gerir þetta alltaf þegar að þræðirnir opnast meira og meira, þessir bútar sem verða til heita okazaki fragmentsHvað verður um RNA röðina sem prímasinn býr til fyrir DNA polymerasann?Exonuclease fjarlægir alla RNA prímerana frá DNA-inu og þá kemur DNA polymerasi og fyllir upp í götin með DNA þar sem var RNAHvernig er gatið á milli bútana í þræðinum lagað?Litlu DNA bútarnir eru síðan límdir saman með ensími sem heitir lígasi (ligase)Hvað er það sem aðskilur gömlu DNA þræðina?DNA helikasi (helicase)Eftirmyndun í stuttu máli:- Við erum með DNA þræði, á hann sest DNA helíkasi sem að aðskilur gömlu DNA þræðina - Á þræðina sest prímasi (primase) og býr til RNA bút sem að svo DNA polymerasinn getur sest á - Leading strand (5´til 3´) > þá eltir polymerasinn bara helíkasan og b+yr til nýjan þráð - Lagging strand (3´til 5´) > DNA polymerasinn vinnur bara í aðra áttina þá þarf primasinn að búa til lítinn RNA bút fyrir polymerasann til að setjast á, polymerasinn vinnur sig í áttina að síðasta primernum og dettur svo af, á meðan það er í gangi er verið að búa til nýjan aðskilinn þráð af DNA sem kemur út frá helikasanum, þar setur prímasinn niður nýja RNA búta og polymerasinn sest á og gerir það sama - Svo kemur ligase (ensím) og límir bútana samanHvað kemur í veg fyrir að DNA þráðurinn flækist?Tropoísomerasi sem klippir lítil göt í DNA þráðinn sem er verið að eftirmynda, til þess að hann geti snúist þarHvernig eftirmyndum við litningsendann þar sem er bara pláss fyrir prímasann, ekkert pláss fyrir meira DNA og DNA polymerasinn getur ekki sest á?Þar myndast gat og við missum af upplýsingum, litningar styttast stöðugt eftir hverja einustu frumuskiptingu, nýji þráðurinn nær ekki að vera jafn langur og gamli > hluti af ástæðunni af hverju við verðum gömul, á endanum verður þráðurinn svo stuttur að hann lendir á fyrsta geninu sem hættir þá að virka að því að það brotnar niður - Gerist bara á lagging strandHvað gerir próteinið telomerasi?- Hann viðheldur lengd litningsendanna - Kemur með sínar eigin upplýsingar, prótein sem geymir sinn RNA bút - Þegar að lagging strand er orðinn of stuttur þá kemur telómerasinn með sinn RNA bút sem passar á endann á litningnumHvað er telomere?Svæði á endanum á litningum þar sem er sama basaröð endurtekin ítrekað, ákveðnar DNA raðir sem eru alltaf eins - Telomerasi getur því komið með sinn RNA bút sem passar við þettaÚtskýring á mynd:- Telomere svæðið er þetta gula á myndinni, telomerasinn lengir það þannig að það sé pláss fyrir primasann að koma - Primasinn kemur á svæðið með sinn RNA bút sem smell passar á telomeru svæðið, sest á jaðarinn og það er pínulítið af honum sem fer útaf - Þá getur DNA polymerasinn sest á gamla þráðinn og lengt hann örlítið, telomerasinn dettur þá af og sest aðeins lengra og býr itl meira, sest svo aðeins lengra og býr til meira (mynd 3) og þannig búið til nægilega mikið af plássi á gamla þráðinn þannig að við getum klárað nýja þráðinn þannig að við fáum upplýsingarnar innHvaða frumur eru einu frumurnar sem eru með virkan telomerasa?Stofnfrumur! - Mikilvæg leið til þess að að hafa stjórn á frumumHvaða frumur hefur telomerasi áhrif á?Telomerasi er eitt af þessum próteinum sem kviknar á í krabbameinsfrumum: - þess vegna er sagt að krabbameinsfrumur eru ódauðlegar að því að þær hafa virkann telomerasa þannig að stökkbreytingar í krabbameinsfrumum geta valdið því að það kviknar á telomerasanum og þá fara þær allt í einu að skipta sér hratt og það verður erfitt að drepa þær og þær mynda stórt æxli án þess að drepast vegna telomerasanumGetur DNA polymerasinn lagað allar prentvillur sem að hann gerir?- Hann lagar sumar en sumar missir hann af og setur inn vitlausa basa þar sem eitthvað annað á að standaHvað getur valdið skemmd á DNA?Einhvers konar slys, hvort sem það er geimgeisli, gleymum að setja á okkur sólarvörn eða eitthvað sem getur valdið efnahvarfi þannig að gúanínið brotni af DNA þræðinum - Kallast depurination, þegar basarnir detta af og eyðastHvað gerist þegar að DNA polymerasinn kemur að villu svæðinu?Hann les þráðinn og sér að það vantar basa og í staðinn fyrir að setja nýjann þá sleppir hann honum og við missum basa úr DNA röðinni - Í hinum þræðinum sem er að eftirmyndast vantar ekki basa þannig að hann eftirmyndar eðlilega - Þetta þýðir að önnur fruman er komin með stökkbreytingu, þar sem að vantar einn basaSkiptir máli ef það vantar einn basa?Já! þetta gæti gerst á krítískum stað þannig að þetta hafi upplýsingar um hvaða amínósýra á að koma í einhverju mikilvægu próteini og það vantar eitthvað og á getur komið röng uppskrift af próteiniHvað er deamination?Þegar basarnir breytast en eyðast ekki Til dæmis ef að sítósýn verður að uracil (sem er bara í RNA)Hvað gerist ef C verður allt í einu af Uþá les polymerasinn þetta u og ákveður að þetta sé T og setur því A í staðinn fyrir G - þá erum við búin að breyta um basa og það kemur röng basaröð - hinn þráðurinn er enn þá rétturHvað er algengt að gerist í sólarljósi?Að það verði krossatengsl á milli tveggja Thymine, þá eru þau föst saman og þá getur DNA polymerasinn ekki lesið þetta áfram og ef að þessi T eru ekki löguð þá hoppar hann yfir þau og sleppir þeim, þá missum við af 2 T og þar af leiðandi missum við af 2 A og þá erum við að missa 2 basa úr DNA röðinni þegar þetta á sér staðHvað er synodermapigmentosum?Sjúkdómur sem er algengur á sumum svæðum í heiminum - Stökkbreyting sem veldur því að viðgerð á 2T villunni virkar ekki, fólk með þessa stökkbreytingu er mjög viðkvæmt fyrir sólinni - brennur á nokkrum mínútum, fær húðkrabbamein aldrum fram að því að það nær ekki að verja sig fyrir sólinniHvernig lagfæra frumur breytingar í DNA?Margar leiðir: - skynja hvaða kirni á að vera á svæðinu, klippa ranga kirnið út, setja nýtt í staðinn - Það er stöðugt verið að fylgjast með DNA í okkur, prótein sem setjast á DNA og athuga hvort það sé í lagi með það.Hvað sleppa margar villur í gegn í hverri frumuskiptingu?Sirka 6 villurEru allar stökkbreytingar hættulegar?Nei sumar stökkbreytingar skipta engu máli en sumar gera þaðTap á upplýsingum er sama sem?stökkbreytingAf hverju er gott að við höfum 2 litningaVegna þess að það er hægt að nota óskaddaða litninginn sem fyrirmynd til að lagfæra brotið fullkomnlega