Nukleotidstoffwechsel, DNA-Replikation, Reperaturmechanismen at Universität Marburg

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HRR (Homologe-Rekombinations-Reperatur) 

- Erkennung des Schadens

- Regulatoren

- Helikasen

- Abbau (Nukleasen) 

- Polymerasen

- Ligasen

- Merkmale?

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NHEJ

- Erkennung des Schadens

- Regulatoren

- Helikasen

- Abbau (Nukleasen) 

- Polymerasen

- Ligasen

- Merkmale? 


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Welche Enzyme sind für die direkte Reparatur zuständig?

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Was korrigiert Replikationsfehler?

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Wie kommen Xanthin, Hypoxanthin und Uracil in die DNA? Reperatur?

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Wie kommen Doppelstrangbrüche in die DNA? Wie werden sie repariert?

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Was sind DNA-Addukte?

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Was versteht man unter Interkalation? Wozu führt Interkalation?

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Wodurch kann es zu Fehlpaarungen der Basen kommen?

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Welche Aufgabe hat die

- DNA-Pol Alpha

- DNA Pol Delta

- DNA Pol Eta

- DNA Pol Beta

(Eukaryonten)

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Funktion der Topoisomerase II?

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Wie synthetisiert die Telomerase die Telomere?

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Exemplary flashcards for Nukleotidstoffwechsel, DNA-Replikation, Reperaturmechanismen at the Universität Marburg on StudySmarter:

Nukleotidstoffwechsel, DNA-Replikation, Reperaturmechanismen

HRR (Homologe-Rekombinations-Reperatur) 

- Erkennung des Schadens

- Regulatoren

- Helikasen

- Abbau (Nukleasen) 

- Polymerasen

- Ligasen

- Merkmale?

- Erkennung des Schadens: MRN

- Regulatoren: BRCA1/BRCA2

- Helikasen: BLM

- Abbau (Nukleasen): MRE11(MRN), EXO1

- Polymerasen: Polymerase Delta

- Ligasen: Ligase 1


Merkmale: 

  •  meist fehlerfreie Reparatur unter Benutzung des

Schwesterchromatids als Template

  •  weitreichende Homologiebereiche zur Reparatur nötig
  • beschränkt auf S- und G2-Phase 

Nukleotidstoffwechsel, DNA-Replikation, Reperaturmechanismen

NHEJ

- Erkennung des Schadens

- Regulatoren

- Helikasen

- Abbau (Nukleasen) 

- Polymerasen

- Ligasen

- Merkmale? 



- Erkennung des Schadens: Ku70/80

- Regulatoren: DNA-PKs

- Helikasen -

- Abbau (Nukleasen): Artemis

- Polymerasen: Polymerase my, Lamda

- Ligasen: Ligase 4


Merkmale: 

  • Template-unabhängige Reparatur,  keine Homologiebereiche nötig
  •  schnell (t ½ = 10-20 min) ⇢ wichtig für Genomintegrität
  •  Dennoch: häufig verbunden mit kleinen Sequenzänderungen an der Bruchstelle bis hin zu Translokationen



Nukleotidstoffwechsel, DNA-Replikation, Reperaturmechanismen

Welche Enzyme sind für die direkte Reparatur zuständig?

O6-Methylguanin: O6-Methylguanin-Alkyltransferase

Mechanismus: suizidaler kovalenter Alkylgruppentransfer


1-Methyl-Adenin, 3-Methyl-Cytosin: Alpha-Ketoglutarat abh. Dioxygenase

Mechanismus: a-KG-abh. Hydroxylierung und Abspaltung als Formaldehyd

Nukleotidstoffwechsel, DNA-Replikation, Reperaturmechanismen

Was korrigiert Replikationsfehler?

Mismatch-Reparatur

Nukleotidstoffwechsel, DNA-Replikation, Reperaturmechanismen

Wie kommen Xanthin, Hypoxanthin und Uracil in die DNA? Reperatur?

Uracil durch ox. Desaminierung von Cytosin 


Hypoxanthin -> ox. Desaminierung von Adenin


Xanthin -> ox. Desaminierung von Guanin 


Verursacher von ox. Desaminierung: Nitrosamine, z.B. salpetrige Säure HNO

Reperatur: Basen-Excisions-Reperatur

Nukleotidstoffwechsel, DNA-Replikation, Reperaturmechanismen

Wie kommen Doppelstrangbrüche in die DNA? Wie werden sie repariert?

- Ionisierende Strahlung, nicht reparierte SSB

- NHEJ, HRR

Nukleotidstoffwechsel, DNA-Replikation, Reperaturmechanismen

Was sind DNA-Addukte?

Heterozyklische Amine und polyzyklische
Kohlenwasserstoffe (z.B. Benzpyren) bilden
DNA-Addukte, die durch sterische Behinderung
lokal zum Abbruch der DNA-Replikation führen.

Nukleotidstoffwechsel, DNA-Replikation, Reperaturmechanismen

Was versteht man unter Interkalation? Wozu führt Interkalation?

Bei der Interkalation lagern sich Moleküle ohne kovalente Bindung in
die Doppelhelix der DNA zwischen benachbarte Basenpaare ein.
Diese Einlagerung stört die DNA-Replikation und kann zu
Rasterschubmutationen führen.

Nukleotidstoffwechsel, DNA-Replikation, Reperaturmechanismen

Wodurch kann es zu Fehlpaarungen der Basen kommen?

- Amino-Imino-Tautomerie (Adenin-Cytosin) 


- Keto-Enol-Tautomerie (Guanin-Thymin)


Deshalb 3'-5' Proofreading-Exonuklease-Aktivität der Polymerase Eta. 


5'-Exonukleaseaktivität wird bei der Reparatur der
Okazaki-Fragmente in Prokaryonten benötigt.

Nukleotidstoffwechsel, DNA-Replikation, Reperaturmechanismen

Welche Aufgabe hat die

- DNA-Pol Alpha

- DNA Pol Delta

- DNA Pol Eta

- DNA Pol Beta

(Eukaryonten)

- DNA-Pol Alpha: Primersynthese

- DNA Pol Delta: Folgestrangsynthese, DNA-Reperatur

- DNA Pol Eta: Leitstrangsynthese

- DNA Pol Beta: Verknüpfung einzelner Stellen in der DNA-Reperatur

Nukleotidstoffwechsel, DNA-Replikation, Reperaturmechanismen

Funktion der Topoisomerase II?

Einfügen von Doppelstrangbrüchen um Verkettung von DNA (z.b. bei Chromosomentrennung in der Mitose) zu verhindern.

Nukleotidstoffwechsel, DNA-Replikation, Reperaturmechanismen

Wie synthetisiert die Telomerase die Telomere?

-  reverse Transkriptase mit einem RNA-Bestandteil, der
komplementär zu den repetitiven Sequenzen am 3'-Ende des Leitstrangs ist

-  RNA der Telomerase als Matrize
für die Verlängerung des (intakten) 3'-Endes des Telomers.

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