Podcast
Questions and Answers
Co je to genom?
Co je to genom?
Celková sekvence nukleové kyseliny, která je charakteristická pro daný organismus. Obsahuje veškeré genetické informace organismu.
Jakých typů nukleových kyselin se může vyskytovat v genomech? (Vyberte všechny správné možnosti)
Jakých typů nukleových kyselin se může vyskytovat v genomech? (Vyberte všechny správné možnosti)
Jaká hlavní složka má pangenom konkrétního druhu?
Jaká hlavní složka má pangenom konkrétního druhu?
Core - jádro
Pangenom je soubor genů vlastní jednomu konkrétnímu organismu.
Pangenom je soubor genů vlastní jednomu konkrétnímu organismu.
Signup and view all the answers
Jaké hlavní parametry se obvykle používají pro popis genomů? (Vyberte všechny správné možnosti)
Jaké hlavní parametry se obvykle používají pro popis genomů? (Vyberte všechny správné možnosti)
Signup and view all the answers
Obsah GC párů v genomu koreluje s velikostí genomu.
Obsah GC párů v genomu koreluje s velikostí genomu.
Signup and view all the answers
Počet strukturních genů koreluje s velikostí genomu i u komplexních eukaryot.
Počet strukturních genů koreluje s velikostí genomu i u komplexních eukaryot.
Signup and view all the answers
Jak se dá určit velikost genomu?
Jak se dá určit velikost genomu?
Signup and view all the answers
V jakých jednotkách lze vyjadřovat velikost genomu?
V jakých jednotkách lze vyjadřovat velikost genomu?
Signup and view all the answers
Co vyjadřuje C-hodnota?
Co vyjadřuje C-hodnota?
Signup and view all the answers
C-hodnota koreluje s předpokládanou genetickou komplexitou organismu.
C-hodnota koreluje s předpokládanou genetickou komplexitou organismu.
Signup and view all the answers
Jaká je řádová velikost genomu bakterií?
Jaká je řádová velikost genomu bakterií?
Signup and view all the answers
Co udává chromozómové číslo u eukaryot?
Co udává chromozómové číslo u eukaryot?
Signup and view all the answers
Co znamená codon usage bias?
Co znamená codon usage bias?
Signup and view all the answers
Co je to genová hustota?
Co je to genová hustota?
Signup and view all the answers
Jak se dají rozlišit unikátní a repetitivní sekvence DNA?
Jak se dají rozlišit unikátní a repetitivní sekvence DNA?
Signup and view all the answers
Které sekvence DNA jsou rozptýlenz po genomu?
Které sekvence DNA jsou rozptýlenz po genomu?
Signup and view all the answers
Co jsou to paralogy?
Co jsou to paralogy?
Signup and view all the answers
Co je to genová rodina?
Co je to genová rodina?
Signup and view all the answers
Který z procesů může vést ke změnám v organizaci a struktuře genomu? (Vyberte všechny správné možnosti)
Který z procesů může vést ke změnám v organizaci a struktuře genomu? (Vyberte všechny správné možnosti)
Signup and view all the answers
Jaké jsou typy virových genomů podle Baltimorovy klasifikace? (Vyberte všechny správné možnosti)
Jaké jsou typy virových genomů podle Baltimorovy klasifikace? (Vyberte všechny správné možnosti)
Signup and view all the answers
RNA viry napadají spíše eukaryota než bakterie.
RNA viry napadají spíše eukaryota než bakterie.
Signup and view all the answers
Které biologické entity, kromě virů, mají RNA genom?
Které biologické entity, kromě virů, mají RNA genom?
Signup and view all the answers
Genomy virů jsou obvykle větší než genomy bakterií.
Genomy virů jsou obvykle větší než genomy bakterií.
Signup and view all the answers
Co je to provirus?
Co je to provirus?
Signup and view all the answers
Jaké jsou hlavní výhody segmentovaného genomu pro viry?
Jaké jsou hlavní výhody segmentovaného genomu pro viry?
Signup and view all the answers
Jaké mechanizmy používají viry k rekombinaci svého genomu? (Vyberte všechny správné možnosti)
Jaké mechanizmy používají viry k rekombinaci svého genomu? (Vyberte všechny správné možnosti)
Signup and view all the answers
Co je to pseudodiploidie u retrovirů?
Co je to pseudodiploidie u retrovirů?
Signup and view all the answers
Co jsou to virofágy a jaký mají genom?
Co jsou to virofágy a jaký mají genom?
Signup and view all the answers
Které z následujících subvirálních agens nekóduje vlastní proteiny? (Vyberte všechny správné možnosti)
Které z následujících subvirálních agens nekóduje vlastní proteiny? (Vyberte všechny správné možnosti)
Signup and view all the answers
Jaký typ nukleové kyseliny tvoří genom viroidů?
Jaký typ nukleové kyseliny tvoří genom viroidů?
Signup and view all the answers
Jakou formu má bakteriální chromozom?
Jakou formu má bakteriální chromozom?
Signup and view all the answers
Co jsou to plazmidy a jaký je jejich význam pro bakterie?
Co jsou to plazmidy a jaký je jejich význam pro bakterie?
Signup and view all the answers
Jak se dají klasifikovat bakteriální plazmidy? (Vyberte všechny správné možnosti)
Jak se dají klasifikovat bakteriální plazmidy? (Vyberte všechny správné možnosti)
Signup and view all the answers
Jaké vlastnosti dodává bakteriím fertilitní plazmid?
Jaké vlastnosti dodává bakteriím fertilitní plazmid?
Signup and view all the answers
Jaké vlastnosti dodávají bakteriím rezistenční plazmidy?
Jaké vlastnosti dodávají bakteriím rezistenční plazmidy?
Signup and view all the answers
Jaké vlastnosti dodávají bakteriím kolicinogení plazmidy?
Jaké vlastnosti dodávají bakteriím kolicinogení plazmidy?
Signup and view all the answers
Jaké vlastnosti musí plazmid splňovat, aby se dal využít jako klonovací vektor?
Jaké vlastnosti musí plazmid splňovat, aby se dal využít jako klonovací vektor?
Signup and view all the answers
Z čeho se skládá eukaryotický genom? (Vyberte všechny správné možnosti)
Z čeho se skládá eukaryotický genom? (Vyberte všechny správné možnosti)
Signup and view all the answers
Eukaryotické jaderné genomy jsou kružnicové.
Eukaryotické jaderné genomy jsou kružnicové.
Signup and view all the answers
Jaké jsou hlavní charakteristiky eukaryotických jaderných genomů?
Jaké jsou hlavní charakteristiky eukaryotických jaderných genomů?
Signup and view all the answers
Co jsou homologické chromozomy?
Co jsou homologické chromozomy?
Signup and view all the answers
Jaké jsou hlavní typy repetitivních sekvencí v jaderném genomu eukaryot? (Vyberte všechny správné možnosti)
Jaké jsou hlavní typy repetitivních sekvencí v jaderném genomu eukaryot? (Vyberte všechny správné možnosti)
Signup and view all the answers
K čemu se dají prakticky využít minisatelity a mikrosatelity?
K čemu se dají prakticky využít minisatelity a mikrosatelity?
Signup and view all the answers
Jaká je funkce telomer?
Jaká je funkce telomer?
Signup and view all the answers
Kde se v eukaryotických chromozomech nachází histonová varianta CENP-A/CenH3?
Kde se v eukaryotických chromozomech nachází histonová varianta CENP-A/CenH3?
Signup and view all the answers
Jak jsou v jaderném genomu eukaryot organizovány kopie genů pro rRNA?
Jak jsou v jaderném genomu eukaryot organizovány kopie genů pro rRNA?
Signup and view all the answers
Z čeho se skládá chromatin? (Vyberte všechny správné možnosti)
Z čeho se skládá chromatin? (Vyberte všechny správné možnosti)
Signup and view all the answers
Které z následujících proteinů jsou core histony? (Vyberte všechny správné možnosti)
Které z následujících proteinů jsou core histony? (Vyberte všechny správné možnosti)
Signup and view all the answers
Jak se liší histonové varianty od "kanonických" histonů?
Jak se liší histonové varianty od "kanonických" histonů?
Signup and view all the answers
Co je nukleozóm?
Co je nukleozóm?
Signup and view all the answers
Co je chromatozóm?
Co je chromatozóm?
Signup and view all the answers
Chromatin je rigidní struktury.
Chromatin je rigidní struktury.
Signup and view all the answers
Které z následujících proteinů jsou nehistonové proteiny chromatinu? (Vyberte všechny správné možnosti)
Které z následujících proteinů jsou nehistonové proteiny chromatinu? (Vyberte všechny správné možnosti)
Signup and view all the answers
Jaké jsou funkce HMG proteinů?
Jaké jsou funkce HMG proteinů?
Signup and view all the answers
Jaké jsou funkce histonových chaperonů?
Jaké jsou funkce histonových chaperonů?
Signup and view all the answers
Jaké jsou dvě hlavní skupiny SMC proteinů?
Jaké jsou dvě hlavní skupiny SMC proteinů?
Signup and view all the answers
Jaké jsou tři hlavní funkce kohezinů v bun. Cyklu?
Jaké jsou tři hlavní funkce kohezinů v bun. Cyklu?
Signup and view all the answers
Které z následujících typů proteinů jsou součástí systému modifikujících chromatin? (Vyberte všechny správné možnosti)
Které z následujících typů proteinů jsou součástí systému modifikujících chromatin? (Vyberte všechny správné možnosti)
Signup and view all the answers
Které z následujících posttranslačních modifikací histonů se týkají Lysinu? (Vyberte všechny správné možnosti)
Které z následujících posttranslačních modifikací histonů se týkají Lysinu? (Vyberte všechny správné možnosti)
Signup and view all the answers
Co je de novo metylace DNA?
Co je de novo metylace DNA?
Signup and view all the answers
Co je udržovací metylace DNA?
Co je udržovací metylace DNA?
Signup and view all the answers
Jak metylace DNA obvykle ovlivňuje kompaktnost chromatinu?
Jak metylace DNA obvykle ovlivňuje kompaktnost chromatinu?
Signup and view all the answers
Co jsou Polycomb komplexy?
Co jsou Polycomb komplexy?
Signup and view all the answers
Co jsou Trithorax komplexy?
Co jsou Trithorax komplexy?
Signup and view all the answers
Jaké jsou typy akcí ATP-dependentních proteinů remodelujících chromatin? (Vyberte všechny správné možnosti)
Jaké jsou typy akcí ATP-dependentních proteinů remodelujících chromatin? (Vyberte všechny správné možnosti)
Signup and view all the answers
Co je euchromatin?
Co je euchromatin?
Signup and view all the answers
Flashcards
Genom
Genom
Celková sekvence nukleové kyseliny specifická pro daný organismus, zahrnuje všechny genetické informace organismu. Může být DNA nebo RNA (jen u virů), jednořetězcová nebo dvouřetězcová, lineární nebo kružnicová a segmentovaná nebo nesegmentovaná.
Pangenom
Pangenom
Soubor genů sdílených skupinou organismů na úrovni druhu, rodu nebo vyšší taxonomické skupiny. Zahrnuje geny přítomné ve všech jedincích (jádro pangenomu) a geny, které se vyskytují jen u části jedinců.
Metagenom
Metagenom
Souhrnné genetické informace veškeré komunity organismů. Často se používá pro studium mikrobiálních společenstev.
Jádro pangenomu (Core)
Jádro pangenomu (Core)
Signup and view all the flashcards
Dispensable část pangenomu
Dispensable část pangenomu
Signup and view all the flashcards
Unikátní geny pangenomu
Unikátní geny pangenomu
Signup and view all the flashcards
Základní charakteristiky genomu
Základní charakteristiky genomu
Signup and view all the flashcards
Paradox c-hodnoty
Paradox c-hodnoty
Signup and view all the flashcards
c-hodnota
c-hodnota
Signup and view all the flashcards
Chromozomové číslo
Chromozomové číslo
Signup and view all the flashcards
Kodonový bias
Kodonový bias
Signup and view all the flashcards
Genová hustota
Genová hustota
Signup and view all the flashcards
Unikátní sekvence
Unikátní sekvence
Signup and view all the flashcards
Repetitivní sekvence
Repetitivní sekvence
Signup and view all the flashcards
Sekvenční podobnost
Sekvenční podobnost
Signup and view all the flashcards
Homologie
Homologie
Signup and view all the flashcards
Paralogy
Paralogy
Signup and view all the flashcards
Ortology
Ortology
Signup and view all the flashcards
Xenology
Xenology
Signup and view all the flashcards
Genová rodina
Genová rodina
Signup and view all the flashcards
Mechanismy změn genomu
Mechanismy změn genomu
Signup and view all the flashcards
Bakteriální chromozom
Bakteriální chromozom
Signup and view all the flashcards
Plazmidy
Plazmidy
Signup and view all the flashcards
Měření velikosti genomu
Měření velikosti genomu
Signup and view all the flashcards
Viry s dsDNA genomem
Viry s dsDNA genomem
Signup and view all the flashcards
Viry s ssDNA genomem
Viry s ssDNA genomem
Signup and view all the flashcards
Charakteristiky virových genomů
Charakteristiky virových genomů
Signup and view all the flashcards
Provirus
Provirus
Signup and view all the flashcards
Segmentovaný virový genom
Segmentovaný virový genom
Signup and view all the flashcards
Multipartitní virový genom
Multipartitní virový genom
Signup and view all the flashcards
Virofágy
Virofágy
Signup and view all the flashcards
Satelitní viry a satelitní NK
Satelitní viry a satelitní NK
Signup and view all the flashcards
Viroidy
Viroidy
Signup and view all the flashcards
Study Notes
Genom, Pangenom a Metagenom
- Genom: Celková sekvence nukleové kyseliny daného organismu (všechna genetická informace). Obsahuje DNA/RNA (u virů, RNA), dvouřetězcovou/jednořetězcovou, lineární/kruhovou, segmentovanou/nesegmentovanou.
- Pangenom: Soubor genů (genetických informací) společný pro určitou taxonomickou skupinu (druh, vyšší skupina). Obsahuje jádro(core) genů společných všem a variabilní (dispensable/unique) geny, nenalezené ve všech variantách.
- Metagenom: Soubor genetické informace celé komunity organizmů (často mikroorganismů).
Složky Pangenomu
- Core: Společné všem organismům v dané skupině.
- Dispensable: Společné některým.
- Unique: Unikátní jen pro některé organismy.
Charakteristiky Genomů
- Velikost (párů bází, chromozomy, plazmidy, ploidie): Nekoreluje vždy s komplexitou u eukaryot, ale ano u některých virů.
- Obsah GC párů: Nekoreluje s velikostí genomu
- Geny (počet, délka, exony, introny): Počet strukturních genů koreluje s velikostí u virů, bakterií, archeí, ale ne pro komplexní eukaryota.
- Repetitivní sekvence: Koreluje s velikostí genomu.
- Regulační sekvence: Metylace DNA, modifikace histonů, enhancery, represory.
- Srovnání s příbuznými genomy (homologie).
- Diverzita (DNA polymorfismy, haplotypy, pangenom).
Virové Genomy
- Mohou obsahovat jednořetězcovou DNA/RNA.
Srovnání bakteriálních a eukaryotických genomů
- Velikost: Bakterie 100kpb - 16Mbp, eukaryota 2.3 – 670,000Mbp.
- Struktura: Kruhová (bakterie) vs. lineární (eukaryota).
- Členění: Jeden chromozom + plazmidy (bakterie); více chromozomů + organelární genomy (eukaryota).
- Hustota genů: Vysoká u bakterií, nízká u eukaryot.
- Introny: Méně u bakterií, více u eukaryot.
- Replikační počátky (ori): Jeden (bakterie), vícenásobné (eukaryota).
- Pangenomy: Rozdíly v kód. I nekód. DNA.
Měření Velikosti Genomů
- Sekvenování
- Průtoková cytometrie (s fluorescencí).
C-hodnota a Paradox C-hodnoty
- C-hodnota: Celkový obsah DNA v haploidním genomu (n).
- Paradox C-hodnoty: Velikost genomu nekoreluje s komplexitou organismů.
Řádové Velikosti Genomů
- Viry: 0,01–0,04 Mb
- Bakterie: 1,2–3,2 Mb (chromozom)
- Archea: 1,6 Mb
- Eukaryota: Široký rozsah.
Chromozómové Číslo
- Celkový počet chromozomů v haplofázi (n) nebo diplofázi (2n).
Codon Usage Bias
- Četnost různých synonymních kodonů v kódující DNA.
Genová Hustota
- Počet genů na jednotku délky.
Repetitivní a Unikátní Sekvence
- Unikátní: 1–10 kopií na haploidní genom.
- Repetitivní: >10 kopií na haploidní genom.
- Kinetika renaturace DNA: Rychlost renaturace odlišuje repetitivní sekvence od unikátních.
Repetitivní Sekvence - Typy
- Středně repetitivní
- Vysoce repetitivní
- Tandemové
- Disperzní/intersperzní
Sekvenční Podobnost a Homologie
- Sekvenční podobnost: Podobnost nukleotidových sekvencí.
- Homologie: Podobnost vyplývající ze společného původu.
- Paralogy: Homologické geny vzniklé duplikací.
- Ortology: Homologické geny vzniklé po speciaci.
- Xenology: Homologické geny získané horizontálním přenosem.
- Genová rodina: Skupina genů vzniklých evolucí z jednoho předka.
Změny Genomů
- Mutace
- Transponovatelné prvky
- Rekombinací
- Horizontální přenos
- Eliminace částí DNA
- I nkorporace volné DNA
Virové Genomy - Baltimorova Klasifikace
- Různé typy: dsDNA, ssDNA, dsRNA, +ssRNA, -ssRNA, retroviry.
- Rozdíly: Typ nukleové kyseliny, struktura, segmentovanost, multipartitní genom, multipartitní viry.
RNA Viry
- Napadají eukaryoty i bakterie (a další).
Virové Genomy - Charakteristiky
- Malý počet genů (desítky, jednotky).
- Vysoká genová hustota.
- Polyproteiny.
- Strukturní proteiny viru.
Provirus
- Integrovaný virus v genomu hostitelské buňky.
Segmentované a Multipartitní Genomy
- Segmentovaný: Všechny segmenty v jedné virové částici.
- Multipartitní: Segmenty v různých virových částicích.
- Výhody: Rekombinací, genetická diverzita, rychlá evoluce.
- Nevýhody: Problém se správným seskupením segmentů.
Rekombinací u virů
- Reassortment (přeuspořádání segmentů).
- Nereplikativní rekombinace.
- Replikativní rekombinace (změna templátu při replikaci).
Pseudodiploidie u retrovirů
- Dvě kopie virového genomu v jedné virové částici.
Virofágy
- Viry infikující viry (obvykle velké dsDNA viry).
Subvirální Agens (Satelity, Viroidy)
- Satelity: RNA/DNA, enkapsidované, závisí na pomocném viru.
- Viroidy: Kruhová ssRNA, enkapsulace není potřeba, nekódují proteiny.
Bakteriální a Archeální Genomy
- Kruhová dsDNA (někdy lineární).
- Monoploidní nebo multipartitní.
- Chrmozóm-> esenciální geny, podíl.
- Plazmidy: Multipartitní genom.
- Plazmidy (low copy/ high copy, konjugativní/nekonjugativní, integrativní, rezistenční, fértilní).
- Typy plazmidů
Funkční Skupiny Plazmidů
- Fertilní: Konjugace.
- Rezistentní: Antibiotika, těžké kovy.
- Kolicinogení: Toxiny, bakteriociny.
- Virulenční: Patogenicita.
- Degradativní/metabolické: Degradace organických látek.
Plazmidy jako Klonovací Vektory
- Restrikční místa pro cizorodou DNA.
- Autonomní replikace.
- Selekční markery.
- Snadný přenos do hostitelủ.
Eukaryotický Genom
- Jaderný
- Mimojaderný (mitochondrie, plastidy).
- Nukleomorf: Zbytek jádra po sekundární endosymbióze.
- Plazmidy (u některých hub).
Jaderné Genomy Eukaryot
- Lineární dsDNA.
- Diploidní/haploidní/polyploidní.
- Široký rozsah velikosti.
- Nízká genová hustota.
- Introny (značné).
- Repetitivní (a unikátní) sekvence.
- Pangenomy: Možné rozdíly.
Homologické a Nehomologické Chromozomy
- Homologické: Stejný obsah a obecná struktura.
- Nehomologické: Liší se obsahem a strukturou.
Repetitivní Sekvence v jaderných genomech eukaryot
- Disperzní: Kopie rozptýlené po genomu.
- Tandemové: Kopie za sebou(shluky).
- Minisatelity: 10–100 bp.
- Mikrosatelity: 2-6bp.
- Satelity: <2 kb.
Telomery a Centromery
- Telomery: Konce chromozomů.
- Centromery: Střed chromozomů.
- Funkce: Ochrana chromozomů, regulace replikace, segregace chromozomů.
Histonové Varianty
- Liší se od kanonických histonů.
- Funkce v regulaci genové exprese, kompakce chromatinu.
- Lokální exprese daných variant.
Nukleozom a Chromozom
- Nukleozom: DNA ovinutá kolem histonového oktameru.
- Chromozom: Vyšší úrovně kompakce chromatinu, s linker histony.
Chromatin - Dynamický
- Není rigidní, proměnlivé asociace DNA s histony.
Nehistonové Proteiny
- HMG proteiny, chaperony, SMC proteiny, modifikační proteiny chromatinu ("writers", "erasers", "readers), ATP-dependentní remodelující proteiny.
HMG proteiny a histonové chaperony
- Strukturní role, regulují inkorporaci/výměnu histonů.
SMC proteiny
- Strukturní proteiny důležité pro organizaci a kondenzaci chromatinu.
Modifikace chromatinu
- Acetylace, metylace, fosforylace histonů.
- Metylace DNA.
- Regulační role - aktivní/inaktivní transkripce.
Polycomb a Trithorax komplexy
- Regulační komplexy – aktiv/inaktiv transkripce.
ATP-dependentní komplexy remodelující chromatin
- Působí mechanickými změnami v chromatinových strukturách- posuny, vyhazov histonů, změna rozmístění nukleozomů.
Euchromatin a Heterochromatin
- Euchromatin: Slabší barvení, rozvolněnější, transkripčně aktivní.
- Heterochromatin: Silnější barvení, zkompaktnější, obvykle neaktivní.
- Konstitutivní/fakultativní.
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
Description
Tento kvíz se zaměřuje na základní pojmy a charakteristiky genomů, pangenomů a metagenomů. Prozkoumejte klíčové komponente genotypu organismů a rozdíly mezi těmito pojmy. Pochopíte strukturu genetické informace a její variabilitu.