DNA-Replikation Quiz: Teste dein Wissen

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Questions and Answers

Welche Funktion hat die Helicase während der DNA-Replikation?

Sie verhindert die Bildung von DNA-Primer.

Sie verknüpft die Okazaki-Fragmente.

Sie synthetisiert DNA-Nukleotide.

Sie öffnet die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den DNA-Strängen. (correct)

DNA-Polymerase III kann neue Stränge in 3'-5'-Richtung synthetisieren.

False

Was ist die Rolle der SSB-Proteine während der DNA-Replikation?

Sie verhindern, dass sich die Stränge wieder zur Doppelhelix zusammenlagern.

Die _____ entfernt RNA-Primer und ersetzt diese durch DNA-Nukleotide.

DNA-Polymerase I Signup and view all the answers

Ordne die folgenden Enzyme ihren Funktionen zu:

Topoisomerase = Entspiralisiert die Doppelhelix Primase = Stellt RNA-Primer her DNA-Ligase = Verknüpft Okazaki-Fragmente DNA-Polymerase III = Synthetisiert neue DNA-Stränge Signup and view all the answers

Was passiert am 3'-Ende der Matrizenstränge während der DNA-Synthese?

Hier werden neue Nukleotidmonomeren angeheftet. Signup and view all the answers

Okazaki-Fragmente entstehen während der kontinuierlichen Replikation des Leitstrangs.

False Signup and view all the answers

Die Stelle, an der Helicase wirkt, wird als __________ bezeichnet.

Replikationsgabel Signup and view all the answers

Was wird während der Transkription in der Proteinbiosynthese aus einer DNA-Sequenz erzeugt?

mRNA Signup and view all the answers

Die RNA-Polymerase benötigt einen Primer, um mit der Transkription zu beginnen.

False Signup and view all the answers

Was sind die beiden Hauptstränge von DNA?

codogener Strang und nicht codogener Strang Signup and view all the answers

Die Basen der DNA sind A, T, G und ___.

C Signup and view all the answers

Ordne die passenden Begriffe der Proteinbiosynthese zu:

Transkription = Übertragung von DNA zu mRNA Translation = Umwandlung von mRNA in Protein Spleißen = Entfernung von Introns Terminator-Sequenz = Signal zum Stoppen der Transkription Signup and view all the answers

Welche Zuckervariante hat RNA?

Ribose Signup and view all the answers

Die tRNA trägt immer die Aminosäure Methionin, wenn sie an die mRNA bindet.

False Signup and view all the answers

Was passiert während der Elongation in der Translation?

Die Aminosäuren werden durch Peptidbindungen verknüpft. Signup and view all the answers

Die kleine Untereinheit des Ribosoms bindet an das ___ Ende der mRNA.

5' Signup and view all the answers

Ordne die Begriffe den jeweiligen Mutationen zu:

Insertion = Einschub einer Base Deletion = Verlust einer Base Missense-Mutation = Austausch einer Base Nonsense-Mutation = Erzeugt ein Stoppcodon Signup and view all the answers

Was ist die Hauptfunktion der Poly-A-Schwanz an der mRNA?

Schutz vor enzymatischem Abbau Signup and view all the answers

Stumme Mutationen führen immer zu einer funktionellen Veränderung des Proteins.

False Signup and view all the answers

Was bildet sich zuerst bei Eukaryoten während der Proteinbiosynthese?

prä-mRNA Signup and view all the answers

Die Aminosäurekette wird nach Erreichen eines ___ gestoppt.

Stoppcodons Signup and view all the answers

Study Notes

DNA-Replikation

Topoisomerase: Entspiralisiert die DNA-Doppelhelix, indem sie die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basenpaaren löst und die Helix entwendet. Die Basen der Matrizenstränge bleiben über Wasserstoffbrücken zusammengehalten.
Helicase: Löst die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den DNA-Strängen, um die Doppelhelix zu öffnen. Die Matrizenstränge werden für die neue Basenpaarung freigegeben und lösen die Wasserstoffbrückenbindungen für die komplementären DNA-Stränge. Die Replikationsgabel ist die Stelle, wo die Helicase wirkt. Die Entwindung der DNA ermöglicht die erneute Synthese. Helicase arbeitet kontinuierlich.
SSB-Proteine: Verhindern, dass sich die entspiralisierten DNA-Stränge wieder zu einer Doppelhelix zusammenlagern, indem sie sich an die einzelnen Stränge anheften.
Primase: Stellt kurze RNA-Abschnitte (Primer) her und befestigt diese am 3'-Ende der Matrizenstränge. Diese Primer dienen als Startsignal für die DNA-Polymerase.
DNA-Polymerase III: Befestigt sich an den Primern und synthetisiert neue komplementäre DNA-Nukleotide in 5' → 3'-Richtung. Dies geschieht an der freien OH-Gruppe am 3'-Ende des Zuckers. Die Replikation erfolgt am Leitstrang kontinuierlich in der 5' → 3'-Richtung hinter der Helicase. Am Folgestrang, der antiparallel verläuft, werden in kurzen Abschnitten (Okazaki-Fragmente) neue Primer gesetzt. Die Replikation verläuft hier diskontinuierlich.
DNA-Polymerase I: Entfernt die RNA-Primer und ersetzt sie durch DNA-Nukleotide, wobei Uracil durch Thymin ersetzt wird.
DNA-Ligase: Verknüpft die Okazaki-Fragmente.

Proteinbiosynthese

Transkription (im Zellkern): Der erste Schritt der Proteinbiosynthese ist die Übertragung der Informationen eines DNA-Abschnitts (Gens) in eine mRNA.
- Initiation: RNA-Polymerase benötigt keinen Primer, aber einen Promotor (spezifische DNA-Sequenz) für den Bindung. Die RNA-Polymerase bindet an die TATA-Box, einer speziellen DNA-Sequenz, an welche die Transkriptionsfaktoren binden können um die räumliche Struktur des Promotors zu verändern.
- Elongation: RNA-Polymerase verknüpft komplementäre RNA-Nukleotide an das 3'-Ende des entstehenden mRNA-Stranges und bewegt sich in 3'→5' Richtung über den Matrizenstrang (codogener Strang, Antisense-Strang), wodurch mRNA in 5'→3' Richtung synthetisiert wird.
- Termination: Die Synthese stoppt, wenn die RNA-Polymerase eine Terminator-Sequenz erreicht.
- Unterschiede DNA/RNA: DNA hat Desoxyribose, RNA Ribose. DNA-Basen: A, T, G, C. RNA-Basen: A, U, G, C (U ist komplementär zu A)
Prozessierung bei Eukaryoten: Vor der Translation durchläuft die prä-mRNA eine Prozessierung:
- Spleißen: Introns (nicht-codierende Abschnitte) werden herausgeschnitten, Exons (codierende Abschnitte) verbunden.
- 5'-Cap: Ein methyliertes Guanin wird am 5'-Ende befestigt, um die mRNA zu schützen und das Anheften an die Ribosomen zu erleichtern.
- 3'-Poly-A-Schwanz: Eine Kette von Adenin-Nukleotiden wird am 3'-Ende angehängt, um den Transport ins Cytoplasma zu erleichtern und vor dem Abbau zu schützen.
Translation (im Cytoplasma): Übersetzung der mRNA-Information in ein Protein durch Ribosomen, mithilfe von tRNA-Molekülen, Aminosäuren, und Enzymen.
- Initiation: Das Ribosom bindet an das 5'-Ende der mRNA. Die erste tRNA (mit Methionin) bindet an das Startcodon (AUG). Die Ribosomen-große Untereinheit setzt sich an.
- Elongation: tRNAs, jeweils mit einer spezifischen Aminosäure beladen, binden an die mRNA-Codons, die Aminosäuren werden verknüpft. Die tRNA verlässt dann das Ribosom. Dieser Zyklus wiederholt sich, bis das Protein komplett ist.
- Termination: Das Ribosom erreicht ein Stopcodon (UAA, UAG oder UGA), die Translation stoppt, das Ribosom löst sich auf und das Protein wird freigesetzt.

Gel-Elektrophorese

Trennung und Analyse von DNA-, RNA- oder Protein-Molekülen nach Größe durch ein Gel. Kürzere Fragmente wandern schneller durch das Gel. Das Gel gibt ein Bandenmuster.

Genmutation (Punktmutation)

Änderung der Basensequenz eines Gens.
Beispiele: Insertion, Deletion, Basensubstitution.
Auswirkungen: Rastermutation, Missense-Mutation (Aminosäurewechsel) Nonsense-Mutation (Stoppcodon), stumme Mutation (keine Änderung der Aminosäure).

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Description

Teste dein Wissen über die DNA-Replikation und die Funktionen verschiedener Enzyme wie Topoisomerase, Helicase und Primase. Dieses Quiz hilft dir, die wesentlichen Schritte und Mechanismen der DNA-Synthese zu verstehen. Überprüfe deine Kenntnisse über die Replikationsgabel und die Rolle von SSB-Proteinen.