Genom Bakterii i Translacja
48 Questions
1 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Jaką rolę pełni czynnik inicjacji translacji IF2?

  • Wiąże aminoacylo-tRNA z rybosomem
  • Wiąże fMet-tRNA i wspomaga jego przyłączenie do małej podjednostki rybosomu (correct)
  • Katalizuje reakcję tworzenia wiązań peptydowych
  • Umożliwia hydrolizę peptydylo-tRNA

Kodon inicjujący AUG jest rozpoznawany przez tRNA w miejscu A rybosomu.

False (B)

Jakie są główne miejsca w rybosomie, w których może znajdować się tRNA?

A, P, E

Czynnik elongacji translacji __________ bierze udział w związaniu się aminoacylo-tRNA z miejscem A.

<p>EF-Tu</p> Signup and view all the answers

Sparuj czynniki terminacji translacji z kodonami, które rozpoznają:

<p>RF1 = UAA, UAG RF2 = UAA, UGA</p> Signup and view all the answers

Jaka rola należy do rybozymu peptydylotransferazy?

<p>Tworzy wiązania peptydowe między aminokwasami (D)</p> Signup and view all the answers

Terminacja translacji u prokariontów zachodzi po rozpoznaniu kodonu UGA przez tRNA.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Jaki jest efekt działania czynników RF1 i RF2?

<p>Hydroliza wiązania estrowego peptydylo-tRNA</p> Signup and view all the answers

Co to jest operon kataboliczny?

<p>Produkcja enzymów w obecności substratu (B)</p> Signup and view all the answers

Operon tryptofanowy jest operonem katabolicznym.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Gdzie rozpoczyna się replikacja bakteryjnego DNA?

<p>w miejscu OriC</p> Signup and view all the answers

Nić DNA ‚____’ jest syntetyzowana w sposób ciągły.

<p>wiodąca</p> Signup and view all the answers

Sparuj enzymy z ich funkcjami:

<p>Helikaza = Rozplata nić DNA Prymaza = Syntetyzuje startery Polimeraza DNA = Syntetyzuje nową nić DNA Ligaza = Łączy fragmenty Okazaki</p> Signup and view all the answers

Jakie są fazy wzrostu bakterii, gdy są wprowadzone do nowego środowiska?

<p>Faza lag, faza logarytmicznego wzrostu, faza stacjonarna (C)</p> Signup and view all the answers

Fragmenty Okazaki są łączone przez enzym erazę.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Jak długo trwa jeden cykl replikacji DNA?

<p>około 40 minut</p> Signup and view all the answers

Jakie czynniki mogą zwiększyć częstość mutacji?

<p>Czynniki mutagenne (C)</p> Signup and view all the answers

Mutacje spontaniczne są rzadkie i występują ze stałą dużą częstością.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Czym są plazmidy?

<p>Małe elementy genetyczne niezależne od chromosomu bakteryjnego.</p> Signup and view all the answers

Bakterie z korzystnymi mutacjami namnażają się szybciej niż te bez tych __________.

<p>mutacji</p> Signup and view all the answers

Jakie z poniższych zastosowań mają plazmidy w inżynierii genetycznej?

<p>Wektory (B)</p> Signup and view all the answers

Który z poniższych procesów nie jest formą rekombinacji DNA?

<p>Koniugacja (A)</p> Signup and view all the answers

Sparuj procesy z ich opisami:

<p>Transformacja = Bakteria pobiera DNA ze środowiska Koniugacja = Bezpośredni transfer DNA między komórkami Transdukcja = Transfer DNA przez wirusy Wymiana wertykalna = Przekazywanie DNA z pokolenia na pokolenie</p> Signup and view all the answers

Plazmidy zawsze niosą geny podstawowego metabolizmu bakterii.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Czynnik F w bakteriach jest odpowiedzialny za proces transpozycji.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie enzymy są niezbędne do rekombinacji homologicznej w E. coli?

<p>Enzymy kodowane przez geny rec</p> Signup and view all the answers

Jakie mutacje mogą wpłynąć na wzrost wirulencji bakterii?

<p>Mutacje zwiększające wirulencję.</p> Signup and view all the answers

Rekombinacja niehomologiczna prowadzi do powstania __________ lub __________.

<p>insercji, delecji</p> Signup and view all the answers

Dopasuj procesy do ich opisów:

<p>Rekombinacja homologiczna = Wymiana podobnych sekwencji DNA Koniugacja = Transfer genów między bakteriami Transpozycja = Przemieszczanie się sekwencji w genomie Rekombinacja niehomologiczna = Wymiana niespokrewnionych sekwencji DNA</p> Signup and view all the answers

Jakie elementy genetyczne są zdolne do transpozycji?

<p>Sekwencje insercyjne IS (C)</p> Signup and view all the answers

Wszystkie bakterie mają naturalną zdolność do wprowadzania plazmidów bez użycia dodatkowych czynników.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Co oznacza skrót Hfr w kontekście bakterii?

<p>Wysoka częstość rekombinacji</p> Signup and view all the answers

Co powoduje wprowadzenie induktora w operonach indukowanych?

<p>Powoduje ekspresję genów odpowiedzialnych za jego metabolizm (B)</p> Signup and view all the answers

Operony indukowane działają tylko w wysokim stężeniu produktu końcowego.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie miejsce rozpoznaje polimeraza RNA w operonie?

<p>promotor</p> Signup and view all the answers

Operon laktozowy jest odpowiedzialny za degradację ______.

<p>laktozy</p> Signup and view all the answers

Dopasuj elementy operonu do ich funkcji:

<p>promotor = Miejsce, gdzie przyczepia się polimeraza RNA operator = Miejsce, gdzie łączy się regulator terminator = Miejsce zakończenia transkrypcji geny strukturalne = Geny kodujące białka i enzymy</p> Signup and view all the answers

Co to jest atenuator w kontekście operonu?

<p>Sekwencja między promotorem a genami struktury (C)</p> Signup and view all the answers

Regulacja transkrypcji polega tylko na włączaniu genów.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie czynniki mogą wpływać na ekspresję genów w operonach?

<p>temperatura, osmolarność, pH, dostępność składników odżywczych</p> Signup and view all the answers

Jakie czynniki mogą bakterie produkować dla polimerazy RNA do regulacji odpowiedzi na stres?

<p>Do 6 czynników sigma (C)</p> Signup and view all the answers

Bakterie mają błonę jądrową, która oddziela ich DNA od rybosomów.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Jak nazywa się zjawisko, w którym białko represora hamuje transkrypcję genów?

<p>Kontrola negatywna</p> Signup and view all the answers

Geny zjadliwości bakterii mogą być włączane przez ______ z małych cząsteczek sygnałowych.

<p>stężenie</p> Signup and view all the answers

Dopasuj mechanizm kontrolujący ekspresję genów do jego opisu:

<p>Kontrola negatywna = Transkrypcja jest zahamowana przez białko represora Kontrola pozytywna = Transkrypcja nie zachodzi bez aktywnego białka regulatorowego Regulowanie transkrypcji przez translację = Rybosomy łączą się z mRNA, gdy trwa jego transkrypcja Wyspy patogeniczności = Zgrupowane geny pod kontrolą jednego promotora</p> Signup and view all the answers

Jakie funkcje pełnią autoinduktory w bakteriach?

<p>Włączają geny zjadliwości (C)</p> Signup and view all the answers

W bakteriach mechanizm, w którym brak aktywnego białka regulatorowego prowadzi do braku ekspresji genów, nazywa się ______.

<p>kontrolą pozytywną</p> Signup and view all the answers

Ruch rybosomów może prowadzić do powstania pętli na mRNA, co nie wpływa na transkrypcję.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

IF2

Czynnik inicjacji translacji, który łączy się z fMet-tRNA i pomaga mu związać się z małą podjednostką rybosomu.

Miejsce A w rybosomie

Miejsce w rybosomie, przez które wchodzi aminoacylo-tRNA, z wyjątkiem fMet-tRNA, które wchodzi przez miejsce P.

Miejsce P w rybosomie

Miejsce w rybosomie, gdzie tworzy się peptydylo-tRNA.

Miejsce E w rybosomie

Miejsce w rybosomie, przez które tRNA opuszcza rybosom po oddaniu aminokwasu.

Signup and view all the flashcards

EF-Tu

Czynnik elongacji translacji, który pomaga w wiązaniu kolejnego aminoacylo-tRNA w miejscu A.

Signup and view all the flashcards

Peptydylotransferaza

Enzym w rybosomie (23S rRNA), który katalizuje tworzenie wiązania peptydowego między aminokwasami.

Signup and view all the flashcards

Kodon terminacyjny

Kodon w mRNA, który sygnalizuje zakończenie translacji.

Signup and view all the flashcards

Czynniki uwalniające

Czynniki, które rozpoznają kodony terminacyjne i powodują uwolnienie nowo powstałego białka z rybosomu.

Signup and view all the flashcards

Co dzieje się z rybosomem po zakończeniu translacji?

Po zakończeniu translacji, mRNA i tRNA są uwalniane z rybosomu, który rozpada się na podjednostki. Te podjednostki mogą być następnie ponownie użyte do rozpoczęcia translacji nowego mRNA.

Signup and view all the flashcards

Jak bakterie reagują na zmieniające się środowisko?

Bakterie potrafią szybko dostosować się do zmiennych warunków otoczenia dzięki specjalnym mechanizmom regulującym ekspresję genów.

Signup and view all the flashcards

Do czego służą czynniki sigma w bakteriach?

Bakterie wykorzystują różne czynniki sigma (dla polimerazy RNA) do regulowania reakcji na stres, szok, głód i do skoordynowania produkcji złożonych struktur, np. rzęsek.

Signup and view all the flashcards

Jak autoinduktory wpływają na bakterie?

Określone stężenie autoinduktorów, cząsteczek sygnałowych produkowanych przez bakterie, aktywuje ekspresję genów zjadliwości, np. w przypadku tworzenia biofilmu przez Pseudomonas spp.

Signup and view all the flashcards

Co to są wyspy patogeniczności?

Geny niektórych mechanizmów zjadliwości są zgrupowane w wyspach patogeniczności, znajdujących się pod kontrolą jednego promotora. Pozwala to na jednoczesną ekspresję genów w sprzyjających warunkach.

Signup and view all the flashcards

Jak działa regulacja transkrypcji przez translację?

U bakterii istnieje mechanizm kontroli ekspresji genów zwany regulacją transkrypcji przez translację. Brak błony jądrowej u Prokaryota pozwala rybosomom na wiązanie się z mRNA, które wciąż ulega transkrypcji z DNA.

Signup and view all the flashcards

Jak działa kontrola negatywna ekspresji genów?

Geny podlegające kontroli negatywnej ulegają ekspresji dopóki nie zostaną zahamowane przez białko represora. Białko represora wiąże się z sekwencją operatorową, blokując wiązanie polimerazy RNA z promotorem i rozpoczęcie transkrypcji.

Signup and view all the flashcards

Jak działa kontrola pozytywna ekspresji genów?

Geny podlegające kontroli pozytywnej nie ulegają ekspresji przy braku aktywnego białka regulatorowego.

Signup and view all the flashcards

Operator

Sekwencja DNA, do której wiąże się białko regulujące ekspresję genów.

Signup and view all the flashcards

Promotor

Odcinek DNA, do którego przyłącza się polimeraza RNA, rozpoczynając transkrypcję.

Signup and view all the flashcards

Operon

Zbiór genów, które są transkrybowane i regulowane wspólnie, znajdują się obok siebie na DNA.

Signup and view all the flashcards

Geny strukturalne

Geny kodujące białka i enzymy w operonie.

Signup and view all the flashcards

Operon indukowany

Typ operonu, którego ekspresja jest aktywowana przez induktor, np. substrat metabolizowany przez geny operonu.

Signup and view all the flashcards

Operon represowany

Typ operonu, którego ekspresja jest zablokowana przez represor, np. produkt końcowy metabolizowanego szlaku.

Signup and view all the flashcards

Regulator

Białko regulujące ekspresję operonu, które wiąże się z operatorem, włączając lub wyłączając transkrypcję genów.

Signup and view all the flashcards

Atenuator

Sekwencja DNA w operonie, która może tworzyć strukturę RNA, działającą jako sygnał do zakończenia transkrypcji.

Signup and view all the flashcards

Mutacje spontaniczne

Mutacje spontaniczne pojawiają się z małą częstotliwością - rzędu 10^-4 do 10^-10 na jeden podział komórki. Czynniki wpływające na częstotliwość mutacji to cechy komórki, środowisko, wiek hodowli i inne.

Signup and view all the flashcards

Mutacje w koloniach bakteryjnych

W koloniach bakteryjnych zawierających miliardy komórek (≥10^9) istnieją tysiące mutacji w różnych genach.

Signup and view all the flashcards

Skutki mutacji

Mutacje mogą prowadzić do bardziej intensywnego wzrostu w organizmie gospodarza np. poprzez odporność na antybiotyki, zwiększenie wirulencji lub zmianę antygenów powierzchniowych.

Signup and view all the flashcards

Selekcja naturalna

Bakterie z korzystnymi mutacjami namnażają się szybciej, co prowadzi do dominacji tych komórek w populacji. Nazywa się to selekcją naturalną.

Signup and view all the flashcards

Plazmidy

Plazmidy to małe elementy genetyczne niesiące geny niekonieczne do podstawowego metabolizmu komórki. Często kodują cechy, które są korzystne w specyficznych warunkach, np. oporność na antybiotyki.

Signup and view all the flashcards

Przenoszenie plazmidów

Plazmidy mogą być przenoszone pomiędzy komórkami bakteryjnymi podczas podziału komórki lub procesu horyzontalnego transferu genów, takich jak koniugacja, transdukcja i transformacja.

Signup and view all the flashcards

Transformacja

Transformacja to proces, w którym bakteria pobiera fragmenty DNA ze środowiska i wbudowuje je do swojego genomu. Niektóre bakterie mają naturalną zdolność do transformacji, nazywaną kompetencją.

Signup and view all the flashcards

Czynniki mutagenne

Czynniki mutagenne zwiększają częstotliwość mutacji. Mogą nimi być czynniki chemiczne, fizyczne i biologiczne.

Signup and view all the flashcards

Transpozycja

Transpozycja to proces, w którym fragmenty DNA, zwane sekwencjami insercyjnymi (IS), przemieszczają się w obrębie genomu bakteryjnego bez konieczności homologii sekwencji.

Signup and view all the flashcards

Sekwencje insercyjne (IS)

Sekwencje insercyjne (IS) to krótkie fragmenty DNA (800-1400 par zasad), posiadające gen transpozazy i odwracalne sekwencje powtarzalne. Mogą włączać się w różne miejsca genomu, wpływając na ekspresję genów.

Signup and view all the flashcards

Czynnik F

Czynnik F to kolista cząsteczka DNA (plazmid), obecna w niektórych bakteriach, która odpowiada za proces koniugacji, czyli transferu genów między bakteriami. Zawiera geny, które umożliwiają jednoczesny kontakt dawcy z kilkoma biorcami.

Signup and view all the flashcards

Komórki Hfr

Komórki Hfr to takie, w których czynnik F został zintegrowany z chromosomem bakteryjnym. Komórki Hfr mają wysoki stopień rekombinacji genetycznej.

Signup and view all the flashcards

Rekombinacja homologiczna

Rekombinacja homologiczna to wymiana fragmentów DNA między dwoma podobnymi sekwencjami. Wymaga specyficznych enzymów.

Signup and view all the flashcards

Rekombinacja niehomologiczna

Rekombinacja niehomologiczna to wymiana fragmentów DNA między niespokrewnionymi sekwencjami. Prowadzi do insercji lub delecji w genomie.

Signup and view all the flashcards

Koniugacja

Koniugacja to proces transferu genów między bakteriami, w którym DNA dawcy jest przenoszone do komórki biorcy za pomocą pilusów F.

Signup and view all the flashcards

Integracja DNA

Integracja DNA do chromosomu bakteryjnego to proces rekombinacji, który pozwala na stabilne przekazanie nowo nabytego materiału genetycznego.

Signup and view all the flashcards

Operony indukowane (kataboliczne)

Operony to grupy genów, które są regulowane wspólnie i kodują enzymy uczestniczące w tym samym szlaku metabolicznym. W operonach indukowanych (katabolicznych) synteza enzymów rozpoczyna się tylko wtedy, gdy w środowisku obecny jest substrat, np. laktoza w operonie laktozowym.

Signup and view all the flashcards

Operony podlegające represji (anaboliczne)

Operony podlegające represji (anaboliczne) kodują enzymy związane z biosyntezą związków. Ich aktywność jest hamowana, gdy produkt końcowy szlaku metabolicznego jest obecny w komórce.

Signup and view all the flashcards

Regulacja pozytywna

W regulacji pozytywnej białko regulatorowe (aktywator) wiąże się z DNA, aby zwiększyć transkrypcję genu. Aktywator działa jako „włącznik” transkrypcji.

Signup and view all the flashcards

Regulacja negatywna

W regulacji negatywnej białko regulatorowe (represor) wiąże się z DNA, aby zablokować transkrypcję genu. Represor działa jako „wyłącznik” transkrypcji.

Signup and view all the flashcards

Gdzie rozpoczyna się replikacja DNA w komórkach bakteryjnych?

Replikacja DNA w komórkach bakteryjnych rozpoczyna się w specyficznym miejscu na chromosomie - OriC (Origin of Replication).

Signup and view all the flashcards

Jakie enzymy biorą udział w replikacji DNA?

W procesie replikacji DNA uczestniczy szereg enzymów, takich jak helikaza rozplatająca nić DNA, prymaza syntetyzująca startery i polimeraza DNA syntetyzująca nową nić.

Signup and view all the flashcards

Jak jest syntetyzowana nowa nić DNA?

Nowa nić DNA jest syntetyzowana w sposób semikonserwatywny, co oznacza, że każda nowa nić zawiera jedną nić macierzystą i jedną nowo syntetyzowaną.

Signup and view all the flashcards

Opisz syntezę nici DNA w widełkach replikacyjnych.

Replikacja DNA zachodzi w widełkach replikacyjnych, gdzie dwie nici DNA są rozplatane i tworzone są dwie nowe nici. Nić „wiodąca” jest syntetyzowana ciągle, a nić „opóźniona” nieciągle, tworząc fragmenty Okazaki, które są następnie łączone przez ligase.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Genom Bakterii

  • Genom bakterii to zbiór wszystkich genów znajdujących się w bakterii na chromosomie i pozachromosomalnych elementach genetycznych (np. plazmidy).
  • Chromosom bakteryjny to haploidalny, kolista nić DNA, w przeciwieństwie do eukariontów, które posiadają zazwyczaj dwie kopie każdego chromosomu.
  • Nukleoid to obszar cytoplazmy komórek prokariotycznych, zawierający kolistą nić DNA (genofor).

Translacja

  • Translacja to proces syntezy łańcucha polipeptydowego białek na podstawie informacji z mRNA.
  • Proces polega na przeniesieniu informacji genetycznej z DNA na strukturę białka, poprzez ułożenie aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym.
  • Translacja zachodzi w cytoplazmie lub na błonach siateczki śródplazmatycznej szorstkiej.
  • Proces translacji jest katalizowany przez rybosomy, składające się z podjednostek małej i dużej, zbudowanych z białek i rRNA.
  • Rybozymy w dużej podjednostce rybosomu pełnią funkcję katalityczną
  • Jeden łańcuch mRNA może być przetwarzany przez wiele rybosomów jednocześnie.

Translacja u prokariontów - inicjacja

  • Wymaga małej i dużej podjednostki rybosomu, czynników inicjacji translacji, GTP oraz inicjatorowego aminoacylo-tRNA (z formylometioniną).
  • Mała podjednostka rybosomu wiąże się z czynnikiem inicjacji IF3, 16S rRNA rozpoznaje komplementarną sekwencję Shine-Dalgarno w mRNA.
  • Czynnik inicjacji IF2 wiąże fMet-tRNA, umożliwiając mu połączenie z małą podjednostką rybosomu.

Translacja u prokariontów - elongacja i terminacja

  • Po przyłączeniu fMet-tRNA do miejsca P, miejsce A otwiera się na przyłączenie kolejnego aminoacylo-tRNA (z udziałem czynnika elongacji EF-Tu).
  • Następnie tworzy się wiązanie peptydowe pomiędzy aminokwasami, katalizowane przez rybozym peptydylotransferazę (23S rRNA w podjednostce 50S).
  • Rybosom przesuwa się o trzy nukleotydy, a nienaładowane tRNA trafia do miejsca E.
  • Proces kończy się, gdy rybosom napotka kodon terminacyjny na mRNA, rozpoznawany przez czynniki uwalniające (RF1 i RF2).
  • Czynniki uwalniające hydrolizują wiązanie peptydylo-tRNA, uwalniając nowo zsyntetyzowane białko, a rybosom rozpada się na podjednostki.

Ekspresja Genów u Drobnoustrojów

  • Bakterie wykształciły mechanizmy szybkiej adaptacji do zmiennych warunków środowiskowych, poprzez koordynowaną regulację ekspresji genów.
  • Bakterie mogą produkować wiele czynników sigma, używanych w regulacji odpowiedzi na stres, głód, a także koordynacji produkcji złożonych struktur (np. rzęsek).
  • Geny odpowiedzialne za zjadliwość są często zgrupowane w wyspach patogeniczności i regulują je jeden promotor.

Operony

  • Operon to zbiór genów transkrybowanych wspólnie, regulowanych przez jeden promotor i operator.
  • Operony dzielą się na indukowane (kataboliczne) i represowane (anaboliczne), zależnie od odpowiedzi na obecność substratu.
  • Geny w operonie kodują białka i enzymy, a operon zawiera również promotor, operator oraz (czasami) atenuator.

Replikacja DNA

  • Replikacja DNA w bakteriach zachodzi w miejscu OriC, w sposób semikonserwatywny (kopie zbudowane z jednej nici starej i jednej nowej).
  • Enzymy zaangażowane w replikację to helikaza, prymaza, polimerazy DNA.
  • Replikacja zachodzi w tzw. widełkach replikacyjnych.

Mutacje

  • Mutacje spontaniczne występują z niską częstością (zmiany w DNA).
  • Mogą być wywołane czynnikami zewnętrznymi (mutageny).
  • Mutacje mogą wpływać na wzrost, odporność na antybiotyki, wirulencje i inne cechy bakteryjne.

Plazmidy

  • Plazmidy to małe, dodatkowe cząsteczki DNA w bakteriach, niezależne od chromosomu.
  • Często kodują geny oporności na antybiotyki, toksyn, czynników wirulencji.
  • Plazmidy mogą być przenoszone między bakteriami poprzez koniugację, transformację lub transdukcję.

Horyzontalny Transfer Genów (TTG)

  • Procesy transferu genów między bakteriami, niezależne od reprodukcji (np. transformacja, koniugacja, transdukcja).

Transdukcja

  • Proces, w którym bakteryjne DNA jest przenoszone między komórkami przez wirusa bakteriofaga.
  • Może być specyficzna (tylko dla określonych genów) lub niespecyficzna (losowe fragmenty).

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

Materiały wykładowe Genetyka bakterii PDF 20.11.2024

Description

Quiz ten bada podstawowe informacje dotyczące genomu bakterii oraz procesu translacji. Uczestnicy powinni znać różnice między genomem prokariotycznym a eukariotycznym, a także zrozumieć mechanizmy syntezy białek z mRNA. Sprawdź swoją wiedzę na temat tych kluczowych procesów biologicznych!

More Like This

Use Quizgecko on...
Browser
Open
Browser
Browser