Biologie: Transkription at Universität Leipzig | Flashcards & Summaries

Lernmaterialien für Biologie: Transkription an der Universität Leipzig

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TESTE DEIN WISSEN

Eukaryonten: Was sind Ribozyme? Welche Eigenschaften haben sie?

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RNA-Moleküle mit katalytischer Wirkung für bestimmte chemische Reaktionen


3 Eigenschaften für katalytische Aktivität:

1) Ausbildung Raumstruktur = Konformation

-> Ausbildung Basenpaarung mit sich selbst in geeignetem Sequenzbereich


2) enthalten funktionelle Gruppen


3) Wasserstoffbrückenbindungen mit anderen Nukleinsäuren möglich

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Prokaryonten: Was wirkt beim Lactoseoperon als Induktor? Was verursacht dieser?

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- Lactose selbst

-> Bildung der nötigen Proteine für Lactoseabbau:

  • Permease
  • ß-Galaktosidase
  • Transacetylase
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Eukaryonten: Durch welche Mechanismen wird die Genregulation im Allgemeinen beeinflusst? (6)

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1. Silencer

2. Enhancer

3. Steroidhormon/Rezeptor-Komplexe 

4. cAMP/PKA-Komplexe 

5. Meistergene

-> Kontrolle über mehrere andere Gene durch Meistergen-Regulatorproteine

-> z.B. Umwandlung Fibroblast in Myoblast

6. Alternative Splicing


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Ablauf der Transkription bei Eukaryonten

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1. Initiation der Transkription

- Anlagerung RNA-Polymerase II an Promotorregion (DNA-abhängig)

-> Komplexbildung mit allgemeinen Transkriptionsfaktoren

-> RNA-Polymerase verfügt über eigene Helikasefunktion (kann DNA selbst entwinden; ca. 17 Basenpaare)

-> Topoisomerase verhindert Verdrillen der Stränge durch Einzelstrangeinschnitte


2. Elongation des Transskripts

- Transkription der DNA (Ablesen)

-> Bewegung RNA-Polymerase entlang kodogener Strang

-> Aneinanderreihung komplementäre RNA-Nukleotide an 3'-Ende der wachsenden mRNA-Kette 

-> hinter RNA-Polymerase: Ablösen Transskript von DNA -> Wiederherstellung Doppelhelixstruktur


3. Termination der Transkription 

- Ende Transkription: Polyadenylierungssignal (AAUAAA)

-> ca. 10-35 Nukleotide downstream

-> Abschneiden wachsendes Transkript


4. Freisetzung hnRNA (=heterogene nucleäre RNA; "prä-rRNA")

-> Fortsetzung Transkription durch RNA-Polymerase & löst sich dann von DNA ab 

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Durch welche Enzyme wird die Transkription realisiert?

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RNA-Polymerasen (=Transkriptasen)

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Wo findet die Transkription bei Prokaryonten & Mitochondrien statt?

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TESTE DEIN WISSEN

unabhängig vom Zellkern

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Welcher Strang wird bei der Transkription abgelesen? In welche Richtung?

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TESTE DEIN WISSEN

nur ein Strang der Doppelhelix = kodogener Strang

-> vom 3' zum 5'-Ende 


- beide Stränge können jeweils für unterschiedliche Gene als kodogener Strang dienen


- RNA-Synthese erfolgt in 5'-3'-Richtung

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Wo findet die Transkription bei Eukaryonten statt?

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im Zellkern der Zelle

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Ablauf der Transkription bei Prokaryonten

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1. Initiation der Transkription

Anlagerung RNA-Polymerase an Promotorregion (DNA-abhängig)

-> RNA-Polymerase verfügt über eigene Helikasefunktion (kann DNA selbst entwinden; ca. 17 Basenpaare)

-> Topoisomerase verhindert Verdrillen der Stränge durch Einzelstrangeinschnitte


2. Elongation des Transskripts

- Transkription der DNA (Ablesen): ca. 40 Nukleotide

-> Bewegung RNA-Polymerase entlang kodogener Strang

-> Aneinanderreihung komplementäre RNA-Nukleotide an 3'-Ende der wachsenden mRNA-Kette 

-> hinter RNA-Polymerase: Ablösen Transskript von DNA -> Wiederherstellung Doppelhelixstruktur


3. Termination der Transkription 

- Ende der Transkription am Stoppsignal = Terminatorbereich

= Nukleotidsequenz, die Haarnadelschleife ausbildet (haarnadelförmigen Struktur)

(-> NICHT Stoppcodon!)

-> Behinderung weitere Transkription

-> Transkriptionsstopp durch Zusammenarbeit mit weiteren Terminationsproteinen 


4. Bildung rRNA & tRNA als größere Vorläufermoleküle

-> später in EInzelmoleküle zerschnitten


5. KEINE Modifikation der mRNA

-> sofort gebrauchsfähig 


6. Beginn Translation

-> Einleitung teilweise vor Abschluss der mRNA-Synthese

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Was ist ein Promotor? Welche Aufgaben?

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Promotor/Promotorregion

= DNA-Sequenz, die vor eigentlicher genetischer Information positioniert ist (="upstream")


-> Schalter für das Ablesen eines Gens -> typische Nukleotidsequenz für Transkriptionsstart

-> Festlegung Bewegungsrichtung der RNA-Polymerase

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Wie viele RNA-Polymerasen werden bei Eukaryonten für die Tanskription benötigt?

Wie werden sie gehemmt?

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drei Formen:

1. RNA-Polymerase I: 

- Katalyse zur Bildung von prä-rRNA


2. RNA-Polymerase II:

- Katalyse zur Bildung von prä-rRNA, snoRNA, snRNA, siRNA & miRNA

-> Hemmung durch Alpha-Amanitin (Knollenblätterpilz)


3. RNA-Polymerase III:

- Katalyse zur Bildung von tRNA, 5S-rRNA, 7SL-RNA & snRNA

-> Hemmung durch Alpha-Amanitin (Knollenblätterpilz)

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Welche Aufgabe hat die mRNA?

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TESTE DEIN WISSEN

Transport der genetischen Information ins Zytoplasma

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Q:

Eukaryonten: Was sind Ribozyme? Welche Eigenschaften haben sie?

A:

RNA-Moleküle mit katalytischer Wirkung für bestimmte chemische Reaktionen


3 Eigenschaften für katalytische Aktivität:

1) Ausbildung Raumstruktur = Konformation

-> Ausbildung Basenpaarung mit sich selbst in geeignetem Sequenzbereich


2) enthalten funktionelle Gruppen


3) Wasserstoffbrückenbindungen mit anderen Nukleinsäuren möglich

Q:

Prokaryonten: Was wirkt beim Lactoseoperon als Induktor? Was verursacht dieser?

A:

- Lactose selbst

-> Bildung der nötigen Proteine für Lactoseabbau:

  • Permease
  • ß-Galaktosidase
  • Transacetylase
Q:

Eukaryonten: Durch welche Mechanismen wird die Genregulation im Allgemeinen beeinflusst? (6)

A:

1. Silencer

2. Enhancer

3. Steroidhormon/Rezeptor-Komplexe 

4. cAMP/PKA-Komplexe 

5. Meistergene

-> Kontrolle über mehrere andere Gene durch Meistergen-Regulatorproteine

-> z.B. Umwandlung Fibroblast in Myoblast

6. Alternative Splicing


Q:

Ablauf der Transkription bei Eukaryonten

A:

1. Initiation der Transkription

- Anlagerung RNA-Polymerase II an Promotorregion (DNA-abhängig)

-> Komplexbildung mit allgemeinen Transkriptionsfaktoren

-> RNA-Polymerase verfügt über eigene Helikasefunktion (kann DNA selbst entwinden; ca. 17 Basenpaare)

-> Topoisomerase verhindert Verdrillen der Stränge durch Einzelstrangeinschnitte


2. Elongation des Transskripts

- Transkription der DNA (Ablesen)

-> Bewegung RNA-Polymerase entlang kodogener Strang

-> Aneinanderreihung komplementäre RNA-Nukleotide an 3'-Ende der wachsenden mRNA-Kette 

-> hinter RNA-Polymerase: Ablösen Transskript von DNA -> Wiederherstellung Doppelhelixstruktur


3. Termination der Transkription 

- Ende Transkription: Polyadenylierungssignal (AAUAAA)

-> ca. 10-35 Nukleotide downstream

-> Abschneiden wachsendes Transkript


4. Freisetzung hnRNA (=heterogene nucleäre RNA; "prä-rRNA")

-> Fortsetzung Transkription durch RNA-Polymerase & löst sich dann von DNA ab 

Q:

Durch welche Enzyme wird die Transkription realisiert?

A:

RNA-Polymerasen (=Transkriptasen)

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Q:

Wo findet die Transkription bei Prokaryonten & Mitochondrien statt?

A:

unabhängig vom Zellkern

Q:

Welcher Strang wird bei der Transkription abgelesen? In welche Richtung?

A:

nur ein Strang der Doppelhelix = kodogener Strang

-> vom 3' zum 5'-Ende 


- beide Stränge können jeweils für unterschiedliche Gene als kodogener Strang dienen


- RNA-Synthese erfolgt in 5'-3'-Richtung

Q:

Wo findet die Transkription bei Eukaryonten statt?

A:

im Zellkern der Zelle

Q:

Ablauf der Transkription bei Prokaryonten

A:

1. Initiation der Transkription

Anlagerung RNA-Polymerase an Promotorregion (DNA-abhängig)

-> RNA-Polymerase verfügt über eigene Helikasefunktion (kann DNA selbst entwinden; ca. 17 Basenpaare)

-> Topoisomerase verhindert Verdrillen der Stränge durch Einzelstrangeinschnitte


2. Elongation des Transskripts

- Transkription der DNA (Ablesen): ca. 40 Nukleotide

-> Bewegung RNA-Polymerase entlang kodogener Strang

-> Aneinanderreihung komplementäre RNA-Nukleotide an 3'-Ende der wachsenden mRNA-Kette 

-> hinter RNA-Polymerase: Ablösen Transskript von DNA -> Wiederherstellung Doppelhelixstruktur


3. Termination der Transkription 

- Ende der Transkription am Stoppsignal = Terminatorbereich

= Nukleotidsequenz, die Haarnadelschleife ausbildet (haarnadelförmigen Struktur)

(-> NICHT Stoppcodon!)

-> Behinderung weitere Transkription

-> Transkriptionsstopp durch Zusammenarbeit mit weiteren Terminationsproteinen 


4. Bildung rRNA & tRNA als größere Vorläufermoleküle

-> später in EInzelmoleküle zerschnitten


5. KEINE Modifikation der mRNA

-> sofort gebrauchsfähig 


6. Beginn Translation

-> Einleitung teilweise vor Abschluss der mRNA-Synthese

Q:

Was ist ein Promotor? Welche Aufgaben?

A:

Promotor/Promotorregion

= DNA-Sequenz, die vor eigentlicher genetischer Information positioniert ist (="upstream")


-> Schalter für das Ablesen eines Gens -> typische Nukleotidsequenz für Transkriptionsstart

-> Festlegung Bewegungsrichtung der RNA-Polymerase

Q:

Wie viele RNA-Polymerasen werden bei Eukaryonten für die Tanskription benötigt?

Wie werden sie gehemmt?

A:

drei Formen:

1. RNA-Polymerase I: 

- Katalyse zur Bildung von prä-rRNA


2. RNA-Polymerase II:

- Katalyse zur Bildung von prä-rRNA, snoRNA, snRNA, siRNA & miRNA

-> Hemmung durch Alpha-Amanitin (Knollenblätterpilz)


3. RNA-Polymerase III:

- Katalyse zur Bildung von tRNA, 5S-rRNA, 7SL-RNA & snRNA

-> Hemmung durch Alpha-Amanitin (Knollenblätterpilz)

Q:

Welche Aufgabe hat die mRNA?

A:

Transport der genetischen Information ins Zytoplasma

Biologie: Transkription

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