DNA Replication, Repair, and Recombination
20 belangrijke vragen over DNA Replication, Repair, and Recombination
Leg de assymetrische structuur van de replicatievork uit, en hoe DNA toch aan beide strengen gesynthetiseerd wordt ondanks de symmetrie.
Aan de lagging strand wordt DNA gesynthetiseerd in korte Okazaki fragmenten die later worden samengevoegd.
Wat wordt bedoeld met de uitspraak: The DNA replication fork is asymmetrical?
Naast complementaire basenparing zijn er twee proofreading mechanisms die fouten bij DNA replicatie voorkomen. Beschrijf deze.
- eerst: voordat de nieuwe nucleotide covalent gebonden wordt aan de keten. Het correcte nucleotide heeft een hogere affiniteit voor het polymerase, maar ook moet het enzym een conformationele verandering ondergaan voor de covalente binding, wat makkelijker gaat bij het correcte nucleotide.
- exonucleolytic proofreading: als het foute nucleotide al covalent gebonden is. DNA polymerase heeft een speciale site, 3'to 5'proofreading exonuclease, die foute nucleotiden wegknipt (hydrolyse) aan de primer terminus. DNA polymerase kan niet vanaf verkeerde streng (niet complementair)
--> RNA polymerase heeft geen primers, maar dus ook meer fouten
- Hogere cijfers + sneller leren
- Niets twee keer studeren
- 100% zeker alles onthouden
Voor mijn 1e tentamen haalde ik een 6. Toen ben ik gaan zoeken naar manieren om beter te leren en ben ik Study Smart tegen gekomen. Sindsdien heb ik een 9,0 - 8,0 - 7,6 - 8,0 - 8,0 gehaald. Ik raad het echt íédereen aan die het maar horen wil. Ik ben er zo blij mee!!
Met mijn oude methode was ik geslaagd voor maar 3 van de 8 vakken. Sinds ik mijn aantekeningen digitaal maak in study smart, ben ik voor alle vakken de éérste keer geslaagd. StudySmart neemt voor mij de stress van slagen of niet slagen weg.
Door StudySmart gaat het op zo veel vlakken beter met mij. Eerst had ik continu studiestress en ik had nergens tijd voor. Nu voel ik mij rustig en zelfverzekerd (door gebruik van het programma). Eerst haalde ik meestal een 7, nu vaak een 8 of zelfs een 9.
Hey Chris, ik wil je echt hartelijk danken voor het ontwikkelen van het platform. Ik haalde hiervoor altijd rond de 6/10 voor m'n tentamens, nu een 8,6, een 7,9 en een 7,6!!
Sinds ik Study Smart gebruik, is mijn gemiddelde 1 punt gestegen. Ik heb zelfs een statistisch vak met een 10/10 afgerond terwijl ik slecht ben in statistiek. Nu volg ik extra vakken omdat vorig jaar zo goed ging door Study Smart. Veel dank!
Sinds ik ben gaan leren met StudySmart ben ik geslaagd voor al mijn examens!!! Geen herexamens!! Eerst was ik al blij met een voldoende en nu haal ik alleen maar goede cijfers. Veel dank!
Ik heb alle vakken die ik met Study Smart heb geleerd gehaald. Met rechten ben ik van een 5 naar een 8 gegaan! Ik weet nu zeker dat ik al mijn vakken gewoon ga halen.
Ik dacht altijd dat ik goed studeerde. Mijn cijfers waren ook prima. Ik had mij nooit kunnen voorstellen dat ik zo veel beter en sneller zou studeren door het toepassen van deze vaardigheden.
Ik voel mij voor het eerst 100% zeker over de manier waarop ik leer. Ik heb nu het complete overzicht en de structuur die ik nodig had
Door Study Smart kreeg ik weer plezier in het studeren en haalde ik direct betere cijfers. Alles ging ineens beter. Ik raad Study Smart enorm aan aan scholieren en studenten.
Met dit plaform kan ik super snel en gestructueerd studeren. Ik ben nooit meer de weg kwijt in de stof of in mijn aantekeningen en maak veel sneller goede samenvattingen.
Eerst waren mijn aantekeningen een zooitje. Nu gebruik ik Study Smart en studeer ik super gestructureerd. Het helpt mij om tijd te besparen waardoor ik ook andere dingen kan doen die ik belangrijk vind.
Leerlingen die met het systeem hebben gewerkt hebben gewoon een beter resultaat behaald. Het systeem past alle leertrucjes zo toe, dat zowel de kinderen die goed scoren, maar ook zij die minder scoren, aan hun trekken komen.
Hey Chris, ik wil je enorm bedanken. Het vak waar ik vorig jaar nog net een 5,5 voor haalde, heb ik nu voor ditzelfde vak maar liefst een 9,7 gehaald! Mede dankzij jouw methode! Heel erg bedankt!
Het grootste effect is dat mijn kind veel enthousiaster is over school! Elke ouder wilt graag dat zijn kind het goed doet op school, en Study Smart draagt daar aan bij.
Dankzij StudySmart heb ik vorig jaar al mn examens gehaald en ook veel betere punten gehaald. Maar bovenal heb ik nu gewoon een heel goede studiemethode onder de knie, waarmee ik zeker weet dat ik de rest van mijn studie gewoon ga halen.
Waarom heeft DNA polymerase een primer nodig? EN waarom is dit RNA ipv DNA?
- self correcting polymerase kan geen de novo synthese beginnen (het correctiemechanisme is zo dat de polymerase begint als de strengen goed georiënteerd zijn, en dus is een primer nodig: twee strengen)
- primers van RNA worden de novo gemaakt door DNA primase. is dus niet precies! Daarom worden deze primers weer vervangen, door DNA. RNA wordt dus gemarkeerd als "verdacht", onveilig, moet verwijderd worden (te herkennen aan ribose)
Welke enzymen zijn betrokken bij het vormen van een replication fork?
- DNA helicases: verbreken waterstofbruggen
- SSB proteins (single strand DNA-binding): stabiliseren het enkelstrengs DNA, zonder de basen af te dekken.
Wat is de functie van PCNA?
Het DNA proofreading mechanisme vervangt één van de 2 nucleotiden bij een mismatch. Maar hoe wordt ervoor gezorgd dat de goede vervangen wordt?
eukaryoten: labeling met nicks
Aan welke drie dingen voldoet een DNA sequentie die dienst doet als origin of replication meestal?
- binding site voor een initatior protein genaamd ORC (origin recognition complex)
- sequentie is rijk in A en T en daardoor makkelijk om te smelten (helixstructuur verbreken)
- minstens 1 binding site voor eiwitten die de binding van ORC faciliteren (door de structuur van chromatine te veranderen).
Het DNA is gewikkeld om histonen. Wanneer het DNA gerepliceerd wordt zijn er dus ook veel nieuwe histonen nodig. Hoe vindt dit plaats?
Wanneer de replicatievork het nucleosoom passeert destabiliseert het DNA-histon complex (dfoor chromatin remoddeling complexes) zodat DNA polymerase door kan. Een deel van het histoncomplex blijft vast aan een van de twee strands, een ander deel wordt helemaal losgekoppeld. nieuwe en oude histonen worden toegevoegd. Dit gebeurt door histone chaperones, die een interactie aan gaan met de sliding clamp, PCNA .
Hoe wordt de lengte van elk Okazaki fragment bepaald?
De laatste RNA primer van de lagging strand kan niet vervangen worden door een DNA sequentie. Waarom niet? Hoe wordt dit opgelost?
- Er is geen 3'OH uiteinde meer beschikbaar (bij fragmenten zit het los dus kun je van de andere kant bij de primer. Hier alleen bij de 5 kant erbij)
- bacterien hebben circulair DNA
- eukaryoten hebben telomeren aan het einde van de chromosomen: repetitieve sequenties, GGGTTA. telomerase vult deze sequentie elke keer weer aan.
Waarom beschermt telomerase het uiteinde van het chromosoom? Hoe doet telomerase dit?
- Als een chromosoom breekt wordt het snel gerepareerd. Het uiteinde mag niet herkend worden als breuk, want dan kan fusie met andere chromosomen etc plaatsvinden.
- een speciaal nuclease verwijdert een deel van het 5'uiteinde waardoor een uitstekende strand overblijtt. Dit uiteinde, in combinatie met de GGGTTA sequentie die zich steeds herhaalt, trekt een groep eiwitten aan die een chromosome cap vormen genaamd shelterin. Deze cap verstopt de telomeren van de detectoren voor celschade.
- ook t-loops
Waarom is de dubbele helixstructuur van DNA essentieel voor DNA-reparatie?
Er zijn twee pathways waarmee DNA schade gerepareerd kan worden. Wat zijn de overeenkomsten? En wat is het verschil?
- allebei hetzelfde principe: schade wordt verwijderd, DNA polymerase herstelt op basis van de template (onbeschadigde strand) en ligase maakt het oude en nieuwe stuk aan elkaar
- verschil: de manier waarop het beschadigde stuk wordt verwijderd
Leg uit hoe het eerste pathway voor DNA repair, base excision repair, werkt.
- verschillende glycosylases herkennen verkeerde basen in het DNA. Wanneer een bepaalde glycosylase een bepaalde verkeerde base ontdekt verwijdert het glycosylase de nucleotide (alleen het purine/pyrimidine deel!).
- De sugar-phospate wordt verwijderd door AP endonuclease (herkent een suiker-fosfaat zonder base) en phosphodiesterase.
- DNA polymerase voegt op basis van de template een nieuwe nucleotide toe
- ligase verbindt de suiker-fosfaat aan de backbone.
Leg uit hoe het tweede DNA repair pathway, nucleotide excision repair, werkt.
- Dit repair mechanism focust meer op verstoringen in de structuur dan op specifieke basen: een groot multi-enzymcomplex scant het DNA op een verstoring in de dubbele helix.
- Als er een lesie gevonden wordt, wordt de backbone aan beide kanten van de lesie geknipt door excision nuclease.
- in eukaryoten wordt door helicase ook de waterstofbruggen tussen de basen in het geknipte deel verbroken.
- DNA polymerase en ligase repareren het "gat"in het DNA>
Waarom is de scheikunde van de DNA bases essentieel voor het repair mechanisme?
C --> U
A --> hypoxanthine
G --> xanthine
T kan niet gedeamineerd worden.
Daardoor kan een gedeamineerde base altijd worden herkend in het DNA, en gerepareerd.
Wat zijn translesion DNA polymerases?
Ze repareren dus snel grote stukken DNA, maar er treden waarschijnlijk veel base-substitution en single-nucleotide deletion.
Op welke twee manieren kan DNA gerepareerd worden als beide strands verbroken zijn?
- nonhomologous end joining. Door DNA ligation worden de verbroken uiteinden weer samengebracht. gaat vaak samen met verlies van nucleotiden bij verbindingsplaats. ook wordt er niet gecheckt of de twee strengen die worden samengevoegd wel echt bij elkaar horen en dus kunnen er chromosomen ontstaan met twee centromeren of met geen centromeren, wat problemen oplevert bij de celdeling.
- homologous recombination. De reparatie vindt plaats met de zuster chromatide als template. Alleen gebruikt tijdens S en G2 fases, wanneer deze zuster chromatides aanwezig zijn.
Hoe vindt strand exchange plaats tijdens homologe recombinatie?
- Rec A bindt aan invading single strand. hierdoor ontstaat een DNA filament in bijzondere structuur:
- groepjes van 3 opeenvolgende nucleotiden behouden de structuur zoals in een normale helix, maar de backbone tussen de groepjes wordt ontwikkeld en uitgerekt.
- vervolgens bindt dit filament aan het duplex DNA, zodanig dat het duplex wordt uitgerekt en gedestibiliseerd.
- nu kan de single strand samplen door middel van gebruikelijke base pairing. In blokjes van triplets. Alleen bij een langer stuk (minstens 15 nucl) wordt de invading strand gestabiliseerd en kan uitwisseling plaatsvinden.
De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:
- Een unieke studie- en oefentool
- Nooit meer iets twee keer studeren
- Haal de cijfers waar je op hoopt
- 100% zeker alles onthouden
