Nenne 5 verschiedene RNAs und ihre Aufgaben.
rRNA -> Strukturgebend, kaatalytisch im RIbosom
mRNA -> Vermiittelt Informationen zwischen DNA und Ribosom
tRNA -> Vermittelt Informationen zwischen mRNA-Codon und Aminosäuren
snRNA -> Strukturgebend, katalytisch im Splicosom
miRNA -> Blockieren Translation komplementärer mRNAs
Was sind die 3 häufigsten RNAs?
rRNA (80-85%)
tRNA (15-20%)
mRNA (1-3%)
Nenne die 3 wichtigsten Polymerasen, wo diese vorkommen und ihre synthetisierten RNAs.
RNA Pol I -> Nucleolus (rRNAs)
RNA Pol II -> Zellkern (Pre-mRNAs, miRNAs)
RNA Pol III -> Zellkern (tRNAs, 5S-rRNAs)
Nenne 3 weitere Polymerasen die schnell vergessen werden, wo kommen diese vor und welche RNAs werden synthetisiert?
RdRP -> Zytoplasma (Pflanzen) ( siRNAs)
Plastidäre RNA Pol -> Chloroplasten (Planzen) ( Chloroplasten RNA)
Mitoch. RNA Pol -> Mitochondrien (Eukaryoten) (Mitochondrien)
Nenne 3 Fakten zur Eukaryotischen RNA Polymerase.
(Tipp: Komplexität, konservierung, Initiation)
Komplexe Enzyme -> 12-17 Untereinheiten
9 konservierte Untereinheiten -> 5 mit bakterieller RNA-Pol verwand
Alle für die Initiation des TATA-Binding-Proteins nötig
Die RNA-Pol II synthetisiert 5 RNAs nenne diese.
mRNA
miRNA
LncRNA (Long non coding RNA)
snRNA (auch von Pol I und III)
scRNA (auch von Pol I und III)
Auf welchen Ebenen kann die Regulation der Expression erfolgen und wodurch?
(5 Oberpunkte)
Erkläre wie eine Signaltransduktionskette funktioniert.
Rezeptoraktivierung
extrazelluläres Signal bindet an einem Rezeptor
Signalkaskade
Rezeptoraktivierung löst Kaskade aus -> Aktivierung von Sigalproteinen
Signalverstärkung/Weiterleitung
Signalproteine verstärken Signal und leiten ans Zellinnere weiter
Zielreaktion
Signalweiterleitung führt zur Aktivierung von Zielproteinen die die Reaktion auslösen
Welche Unterschiede gibt es zwischen den Transkriptionen von Eukaaryoten und Prokaryoten?
Prokaryoten:
Grundstatus ist aktiv und muss aktiv unterdrückt werden
Eukaryoten:
Grundstatus ist aus und muss aktiv aktiviert werden
-> Es sind allg. und spez. Transkriptionsfaktoren nötig
-> Die DNA Konformation ist wichtig
-> Die Pol II bindet zuletzt
Was kennzeichnet spezifische und allgemeine Transkriptionsfaktoren?
Spezifisch Transkriptionsfaktoren:
nicht in allen Zellen
regulieren Expressionsstärke
Allgemein Transkriptionsfaktoren:
in allen Zellen
keine Regulation der Expressionsstärke
Beteiligt an Transkriptions Prä-Initiationskomplex
dirigiert RNA Pol II zum Startpunkt
bindet an konservierten Genen
Zeichne einen eukaryotischen Promotor
Was machen GC-Boxen und wo kommen diese vor?
Kommen in Genen ohne TATA-Box vor
Regulierungselement
bindet Transkriptionsfaktor Sp1
erhöht Transkriptionsrate
-> nmehrer Kopien in beide Richtungen möglich
-> oft im Intermediärstoffwechel
Wie häufig kommen folgende Elemente vor?
TATA-haltige Promotoren
Promotoren mit INR
Promotoren mit CpG-Inseln
Bidirektionale Promotoren
Promotoren mit CpG-Inseln -> 72%
Promotionen mit INR -> 46%
TATA-haltigr Promotoren 24%
Bidirektionale Promotoren -> 10%
Zeichne einen Core-Promotor, wozu dient dieser?
Wodurch wird die Transkription initiiert?
Allgemeine Transkriptionsfaktoren
Prä-Initiationskomplex -> RNA-Polymerasye-Core- Enzym + TFIIA,B,D,E,F,H
TPB (TATA-Binding-Protein) für alle Polymerasen nötig
Was machen Enhancer und woran binden diese?
Binden spezifische Transkriptionsfaktoren
-> erlaubt Transkription
Können zugehörige Promotoren aktivieren
durch reorganisation der Chromatins -> kommt in die Nähe des Promotors
Chromatin-Miniloops -> komplexe Regulation
Regulatorische Elemente in Chromatin-Konformation -> Faktoren diffundieren
Was machen Enhancosome?
Binden an Enhancer
sind Enhancer spezifisch
können Proteine rekrutieren
-> Reguliert Expression
Nenne gemeinsamkeiten von Enhancer und Promotoren (6Punkte)
Beides regulatorische DNA Sequenzen
Binden Transkriptionsfaktoren
Beide Einfluss auf Transkription (stimulieren oder hemmen)
Beide down- und Upstream möglich
DNA Sequenzvielfalt, können aus verschiedenen DNA Sequenzen bestehen
Regulieren Genexpressio
Beschreibe die Interaktion zwischen Promotoren und Enhancer
Die Interaktion von Promotoren und Enhancer werden durch Mediatoren und Cohesin-Komplexe ermöglicht.
-> sie stabilidieren Looping
Einige eRNAs erleichtern das Looping durch Chromatin Remodelietung
Eine Remodelierung kann auch durch Pol III passieren
Wie können Enhancer auf Promotor-Aktivität wirken? Also wie sind die Mechanismen die zu einer gesteigerten Transkription führen? (3 Mechanismen)
1) Enhancer-Transkription erhöht RNA Pol II am Promotor
2) Promotor-gebundene RNA-Pol II kolidiert mit Enhancer
3) Enhancer-Transkription remoduliert Chromatin
-> Es gibt weitere Mechanismen
Was sind TADs?
Genome werden in deskrete chromosomale Domänen unterteilt:
-> topologische assoziirte Domäne (TADs)
Innerhalb eines TADs interagieren Enhancer und Promotor häufig aber selten mit Elementen anderer Bereiche
TADs werden von Isolatoren getrennt
CCCTC-binding-factor (CTCF) ist das wichtigste Protein welches in Wirbeltieren welches an Isolatoren bindet
Wie können DNA-bindende Proteine gefunden werden?
Über eine Mobility Shift Elektrophorese
Was erkennen spezifische Transkriptionsfaktoren und was tun diese?
Erkennen meist kurze 6-10bp lange DNA
-> können degeneriert sein
-> Bioinformatisch schwer zu identifizieren
Haben 2 unabhängige Domänen
-> eine bindet die DNA
-> die andere stimmuliert die Transkription durch interaktion mit anderen Proteinen wie den Mediator
Nenne 4 häufige Domänen in speziellen TFs
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