Genetik PDF: DNA-struktur, replikation och RNA

Repetion: DNA-struktur och funktion DNA är en dubbelhelix bestående av två komplementära polynukleotidsträngar med en socker-fosfat-ryggrad. Strängarna är antiparallella (5’ → 3’ och 3’ → 5’) och hålls samman av vätebindningar mellan kvävebaserna: Cytosin (C) → Guanin (G) (3 vätebindningar, star...

Repetion: DNA-struktur och funktion DNA är en dubbelhelix bestående av två komplementära polynukleotidsträngar med en socker-fosfat-ryggrad. Strängarna är antiparallella (5’ → 3’ och 3’ → 5’) och hålls samman av vätebindningar mellan kvävebaserna: Cytosin (C) → Guanin (G) (3 vätebindningar, starkare) Adenin (A) → Tymin (T) (2 vätebindningar, svagare) DNA innehåller den genetiska informationen som bestämmer proteins struktur, uttryck och funktion. DNA:s fysiska egenskaper DNA har två fåror: Major groove – bredare, där DNA-bindande proteiner oftast fäster. Minor groove – smalare, kan också binda proteiner men i mindre utsträckning. Från DNA till protein – den centrala dogmen Genetisk information ödar enligt principen: DNA → RNA → Protein 1. Transkription: DNA används som mall för att skapa mRNA. 2. Translation: Ribosomer översätter mRNA till proteiner. Gen = DNA-segment som kodar för ett protein eller en RNA-molekyl. Mallsträng (icke-kodande) används för att skapa RNA. Kodande sträng har samma sekvens som mRNA (förutom att T ersätts med U). RNA fungerar både som informationsbärare och byggställning i cellen. Eukaryota cellers genom och kromosomer Människan har 46 kromosomer (22 autosomala par + könskromosomer XX eller XY). Histoner packar DNA runt sig och bildar kromatin. Icke-histonproteiner reglerar genuttryck, kromatinstruktur och DNA-reparation. Genernas organisation i kromosomer Exoner – kodande delar som används vid proteinsyntes. Introner – icke-kodande delar. Genfördelning varierar mellan kromosomer, men genomets storlek och antal kromosomer varierar mellan arter. Cellcykeln och DNA-replikation. Kromosomers specialiserade sekvenser Cellcykeln består av: * Telomerer - skyddar kromosomändar, förkortas vid celldelning (kopplat till åldrande). 1. Interfas (G1, S, G2). * Replikationsstart - plats där DNA-replikationen börjar. * Centromerer - fäste för miktrotubuli vid celldelning G1: Tillväxt, förberedelse för replikation. S: DNA-replikation (skapar två kopior). G2: Förberedelse för celldelning. 2. Mitos (M-fas) DNA kondenseras till mitopisk kromosom. Mikrotubuli fäster vid centromererna och drar isär systerkromatiderna, mitopisk kromosom. Varje ny cell får en identisk uppsättning av DNA, med en kromosom från vardera föräldern (paternell och maternell). & Stasm e2 Mason fl Histoner och DNA-packning DNA måste komprimeras för att få plats i cellkärnan. Detta sker genom att DNA lindas runt histoner, som bildar nukleosomer. Histonernas struktur Varje nukleosom består av en histonoktamer (8 histoner): 2x H2A, 2x H2B, 2x H3, 2x H4 Histoner är positivt laddade och binder till det negativt laddade DNA:t. Histoner har N-terminala svansar som kan modi eras för att påverka DNA:s tillgänglighet. DNA-packning Nukleosomer = DNA lindat runt histoner. 30-nm- ber = tätare packning, stabiliseras av histon H1 (linker-histon). Y Loopar och proteinkomplex hjälper till att organisera DNA: Kohesin – skapar större loopar. Clamp-proteiner – stabiliserar loopstrukturen. Interfas Kondensiner – ersätter kohesin vid celldelning och packar DNA tätare. När DNA går från interfas till mitos, sker ytterligare packning genom att: 1. Kondensin 2 - skapar stora loopar med hjälp av ATP 2. Kondensin 1 - skapar mindre loopar inom de större Reglering av kromosomstruktur ATP-beroende kromatinremodelleringskomplex Flyttar DNA runt histoner för att göra vissa områden mer eller mindre tillgängliga för transkription. Modi ering av histonsvansar Histoner kan modi eras genom kemiska förändringar: Acetylering (på lysiner) → löser upp kromatin och ökar genuttryck. Fosforylering och metylering → påverkar DNA:s tillgänglighet och genaktivitet. Dessa modi eringar fungerar som “ aggor” för om en gen ska vara aktiv eller inaktiv. Kromatinets organisation i interfas Eukromatin – löst packat, aktivt transkriberat DNA. Heterokromatin – tättpackat DNA som är inaktivt och inte läses av. Heterokromatin kan öppnas upp genom kromatinremodelleringskomplex eller modi ering av histonsvansar. Snabb repetion - viktiga nyckelbegrepp. ✅ DNA-struktur: Dubbelhelix, antiparallella strängar, vätebindningar mellan kvävebaser. ✅ Centrala dogmen: DNA → RNA → Protein. ✅ Kromosomer: 46 stycken, organiserade i kromatin med histoner. ✅ Cellcykeln: Interfas (G1, S, G2) + mitos. ✅ DNA-packning: Histoner, nukleosomer, 30-nm- ber, loopar. ✅ Genreglering: Modi ering av histoner och kromatinremodelleringskomplex. fi fi fi fi fi fl fi fi fi DNA-replikation – hur celler kopierar sin kod Vad är DNA-replikation? DNA-replikation är processen där cellen kopierar sitt DNA inför en celldelning. Denna process är semikonservativ, vilket betyder att varje ny DNA-molekyl består av en gammal sträng från modercellen och en nybildad sträng. Hur många dotterceller har kvar original-DNA efter två celldelningar? Första delningen: De två dottercellerna får varsin gammal DNA-sträng. Andra delningen: En av dottercellerna från första delningen behåller den ursprungliga DNA-strängen. Resultat: Två av de fyra dottercellerna har en av modercellens ursprungliga DNA-strängar. Starten på DNA-replikationen 1. DNA-helikas öppnar upp DNA-helixen som en dragkedja. 2. En replikationsbubbla bildas där DNA-strängarna separeras och blir redo att kopieras. 3. Replikationen är bidirektionell, vilket betyder att kopieringen sker åt båda hållen. DNA-polymeras – kopieringsmaskinen DNA-polymeras är enzymet som bygger den nya DNA-strängen. Det fungerar så här: 1. Läser av templatsträngen och bygger en ny, komplementär sträng. 2. Kan bara lägga till nukleotider i 5’ → 3’-riktning. 3. Använder nukleosidtrifosfater som byggstenar – när de läggs till frigörs energi! Bindningen mellan nukleotiderna kallas fosfodiesterbindning, och skapas genom att vatten avges i en kondensationsreaktion. Ledande vs. släpande sträng – asymmetrisk replikation Eftersom DNA-polymeras bara kan arbeta i 5’ → 3’-riktningen sker kopieringen olika på de två DNA-strängarna: Ledande strängen byggs kontinuerligt i samma riktning som replikationsgaffeln öppnas. Släpande strängen byggs i korta bitar, kallade Okazaki-fragment, eftersom den går i motsatt riktning 3´ →5´. Men hur byggs den släpande strängen? 1. Helikas öppnar DNA. 2. RNA-primas skapar korta RNA-primers. 3. DNA-polymeras bygger DNA från primern. 4. Nukleas tar bort RNA-primern. 5. Reparationspolymeras ersätter den med DNA. 6. DNA-ligas limmar ihop fragmenten. Telomerer och telomeras – DNA:s skydd mot slitage Vid celldelning förkortas telomerer. Därför har vi telomeras som är ett enzym som förlänger telomernerna genom att: 1. Binda till 3’-änden av DNA. 2. Använda sin egen RNA-mall för att förlänga telomersekvensen. 3. Möjliggöra för DNA-polymeras att komplettera den släpande strängen. Telomerer och cellens livslängd Telomerer förkortas med tiden, vilket bidrar till åldrande och celldöd. För att skydda kromosomändarna från att förväxlas med trasigt DNA bildar de en T-loop, där DNA- strängen viker sig och binder till sig själv – ett inbyggt skydd! DNA-reparation – cellens korrekturläsning DNA-polymeras bygger inte DNA bara utan har en proofreading-funktion, vilket betyder att den kan rätta fel under replikationen: 1. Om en felaktig nukleotid adderas, stoppar enzymet. 2. Det tar bort felet med exonukleasaktivitet (3’ → 5’). 3. En ny, korrekt nukleotid sätts in. Mismatch repair – extra kvalitetskontroll Om ett fel passerar korrekturläsningen har cellen mismatch repair där: 1. DNA-polymeras hittar felet. 2. Nukleas klipper bort den felaktiga nukleotiden. 3. Reparations-DNA-polymeras fyller i rätt bas. 4. DNA-ligas limmar ihop DNA:t. Om felet inte rättas innan nästa replikation blir det en permanent mutation! Exempel på DNA-skador och deras effekter - mutationer Deaminering – när C blir U Cytosin (C) kan förlora en aminogrupp och omvandlas till uracil (U). Om detta inte xas i tid, kommer U att paras med A istället för G vid nästa replikation → mutation! Depurinering – DNA tappar en bokstav En purinbas (A eller G) kan lossna, vilket skapar en lucka i DNA:t. DNA-polymeras kan då: Hoppa över basen → deletion → Infoga en felaktig nukleotid → mutation. Tymindimerer – UV-strålningens skada på DNA UV-strålning kan få två tyminbaser (T) att binda till varandra. Detta stör DNA-strukturen och gör det svårare att kopiera korrekt → hudcancer. Mutationer – när DNA får en ny kod Sammanfattning – DNA-replikation i ett nötskal DNA-replikation är semikonservativ – varje ny DNA-sträng är halv gammal, halv ny. Mutationer är permanenta förändringar i DNA-sekvensen. DNA-polymeras kopierar DNA men behöver en RNA-primer för att starta. Ledande strängen byggs kontinuerligt, släpande i Okazaki-fragment. Exempel: Sickelcellanemi Telomerer skyddar kromosomerna från att slitas ner vid replikation. Orsakas av en enda mutation i β-globingenen. Proofreading och mismatch repair håller mutationen på låg nivå. Gör att röda blodkroppar får en onormal form, vilket försämrar deras förmåga att Mutationer kan orsaka genetiska sjukdomar, som sickelcellanemi. transportera syre. För att sjukdomen ska uppstå krävs att båda kopiorna av genen är muterade. fi Tre viktiga RNA-typer 1. mRNA (messenger-RNA) → bär den genetiska koden för att skapa proteiner. 2. tRNA (transfer-RNA) → transporterar aminosyror till ribosomen. 3. rRNA (ribosomalt-RNA) → bygger upp ribosomer och katalyserar proteinsyntesen. Transkription – Från DNA till RNA Transkriptionen sker i cellkärnan (eukaryoter) eller cytoplasman (prokaryoter) och delas in i tre steg: Initiering → RNA-polymeras börjar läsa av DNA. Elongering → RNA-strängen byggs upp. Terminering → Transkriptionen avslutas. Transkription i prokaryoter Transkriptionen sker i cytoplasman där ett enda RNA-polymeras används. Transkription är snabb för prokaryoter eftersom mRNA kan direkt börja translateras. 1. Initiering (starten på transkriptionen) RNA-polymeras kan inte själv hitta var genen börjar. Därför behövs en sigma-faktor, som hjälper RNA-polymeras att binda till en promotor. När RNA-polymeras har bundit, öppnas DNA-strängen upp och en transkriptionsbubbla bildas. RNA-polymeras börjar syntetisera en RNA-sträng, och när processen stabiliserats släpper sigma-faktorn. 2. Elongering (RNA-strängen byggs upp) RNA-polymeras läser av DNA-mallen i 3’ → 5’-riktning och bygger mRNA i 5’ → 3’-riktning. Uracil (U) ersätter tymin (T). Kvävebaserna paras enligt följande: DNA → RNA. DNA-mall: G → C. 3’-TACGGTACG-5’ C → G. mRNA-sträng: A → U. 5’-AUGCCAUGC-3’ T→A Eftersom prokaryoter inte har en cellkärna, kan ribosomer börja translatera mRNA redan medan det transkriberas! 3. Terminering (stopp på transkriptionen) Transkriptionen avslutas när RNA-polymeras når en terminatorsekvens. Det nns två sätt detta kan ske på: Rho-oberoende terminering → RNA bildar en hårnålsstruktur, vilket gör att RNA-polymeraset lossnar. Rho-beroende terminering → Ett Rho-protein binder till RNA och knuffar bort RNA-polymeraset. Ett färdigt mRNA som direkt kan translateras till protein! -terminery. sigmar fi Transkription i eukaryoter Transkriptionen för eukaryoter sker i cellkärnan, där det nns tre olika typer av RNA-polymeras. Translationen för eukaryoter tar längre tid eftersom mRNA måste processas innan den kan lämna cellkärnan. 1. Initiering (starten på transkriptionen) RNA-polymeras II kan inte starta på egen hand. Transkriptionsfaktorer (exempel: TFIID) binder till TATA-boxen i promotorn och hjälper RNA-polymeras att hitta rätt plats. RNA-polymeras II stabiliseras av ett mediator-komplex. En fosforylering aktiverar RNA-polymeras II → transkriptionen startar! 2. Elongering (RNA-strängen byggs upp + mRNA-processning!) RNA-polymeras II bygger pre-mRNA i 5’ → 3’-riktning. prokaryota ↑ , Kvävebaserna paras ihop på samma sätt som hos prokaryoter: G→C C→G A→U T→A Under elongeringen sker en mRNA-processning i eukaryoter, vilket gör att mRNA måste modi eras innan det kan användas. mRNA-processning i eukaryoter: 1. 5’-capping → En modi erad guaninmolekyl sätts på 5’-änden för att skydda RNA:t och underlätta transport. 2. Splicing → Introner (icke-kodande delar) klipps bort och exoner (kodande delar) sätts ihop. 3. 3’-polyadenylering → En poly-A-svans sätts på 3’-änden för stabilitet och export ut ur kärnan. 3. Terminering (stopp på transkriptionen) RNA-polymeras II känner igen en polyadenyleringssignal. Ett klyvningskomplex klipper RNA-strängen. En poly-A-svans läggs till på 3’-änden. RNA-polymeras II släpper från DNA:t. Ett moget mRNA som kan transporteras ut ur kärnan till ribosomerna i cytoplasman. Sammanfattning: prokaryoter och Eukaryotet fi fi fi Reglering av transkription - hur celler kan vara olika Genomet och genuttryck Det mänskliga genomet består av cirka 21 000 gener, men i en differentierad cell uttrycks endast 5 000–15 000 av dem. Vissa gener uttrycks i nästan alla celler – dessa kallas “housekeeping genes” och kodar för proteiner som behövs för cellens grundläggande funktioner, såsom energiomsättning och DNA-reparation. Genuttryck kan regleras på många nivåer, men för de esta gener sker den huvudsakliga regleringen vid transkriptionen. Hur transkriptionsregulatorer påverkar genuttryck Transkriptionsregulatorer är proteiner som binder till DNA och påverkar transkriptionen. De känner igen speci ka DNA-sekvenser och binder genom vätebindningar med kvävebaserna. Det nns två huvudtyper av transkriptionsregulatorer: Aktivatorer – Stimulerar transkriptionen genom att rekrytera faktorer som gör DNA mer tillgängligt för transkriptionsmaskineriet (exempel: RNA-polymeras, kromatinremodulleringskomplex och histonmodi erande enzymer). Repressorer – Hindrar transkriptionen genom att blockera RNA-polymerasets tillgång till DNA. Transkriptionsreglering i prokaryoter (bakterier) I prokaryoter är gener organiserade i operon, där era gener styrs av en och samma promotor. Två viktiga exempel är tryptofanoperonet och lac-operonet. Tryptofanoperonet – negativ reglering med repressor: Tryptofanoperonet består av fem gener som kodar för enzymer som syntetiserar aminosyran tryptofan. Regleringen sker genom en repressor (TrpR) som binder till DNA vid höga tryptofannivåer: 1. Låga tryptofannivåer → Trp-repressorn är inaktiv → RNA-polymeras kan binda → Generna transkriberas → Tryptofan produceras. 2. Höga tryptofannivåer → Tryptofan binder till repressorn → Repressorn aktiveras och binder till DNA → RNA-polymeras blockeras → Transkriptionen stoppas. Lac-operonet – reglering beroende av laktos och glukos Lac-operonet kodar för enzymer som bryter ner laktos till glukos. Regleringen sker genom en kombination av repressorer och aktivatorer: Lac-repressorn binder till DNA och blockerar transkription om det inte nns laktos. Om laktos nns, binder allolaktos till repressorn, vilket gör att den lossnar från DNA Transkription sker. CAP-aktivatorn binder till DNA endast när glukosnivåerna är låga och cAMP-nivåerna är höga. Fyra olika scenarier för lac-operonet: 1. Glukos nns, laktos nns → Operonet är avstängt. 2. Glukos nns, laktos saknas → Operonet är dubbelavstängt. 3. Glukos saknas, laktos saknas → Ingen transkription (CAP aktiverar, men repressorn är fortfarande bunden). 4. Glukos saknas, laktos nns → Operonet är påslaget (CAP aktiverar transkription och repressorn lossnar). fi fi fi fi fi fi fi fl fl fi Transkriptionsreglering i eukaryoter Hos eukaryoter är gener inneslutna i kromatin, vilket måste packas upp för att transkriptionen ska ske. Kromatinremodellering och histonmodi ering 1. Kromatinremodellering – DNA är packat runt histoner, vilket kan göra det svårt för RNA-polymeras att nå promotorn. Aktivatorer rekryterar kromatinremodelleringskomplex som yttar histoner och gör promotorn (TATA-boxen) mer tillgänglig. Histonmodi erande enzymer (t.ex. HAT) acetylerar histoner, vilket öppnar upp kromatinet och gör DNA mer tillgängligt. Repressorer rekryterar enzymer som histon-deacetylaser (HDAC), vilka tar bort acetyleringen och packar kromatinet tätare, vilket minskar genuttrycket. 2. Enhancers och silencers – Regulatoriska DNA-sekvenser som kan vara långt från genen. Enhancers binder aktivatorproteiner → ökar transkriptionen. Silencers binder repressorer → minskar transkriptionen. 3. Mediator-komplexet – Förmedlar signaler från aktivatorer till transkriptionsmaskineriet vid promotorn. Transkriptionsfaktorer och Cellens Specialisering Transkriptionsfaktorer styr vilka gener som uttrycks och kan aktivera era gener samtidigt. Exempel: Kortisolreceptorn aktiveras av kortisol och påverkar uttrycket av era gener samtidigt. Vissa transkriptionsfaktorer kan omprogrammera celler, t.ex. omvandla en levercell till en nervcell genom att ändra vilka gener som är aktiva. fi fi fl fl fl Celler och Differentiering Celler specialiseras genom att olika transkriptionsfaktorer aktiveras vid speci ka tidpunkter. Stamceller kan bli många olika celltyper. Differentierade celler är specialiserade och kan normalt sett inte återgå till stamcellsstadiet. Genom kontrollerad aktivering av transkriptionsfaktorer kan en cell differentieras till en annan celltyp. Differentierade celler. stamcell Cellminne och Epigenetik För att en cell ska behålla sin specialisering krävs mekanismer för cellminne: 1. Positiv feedback – en transkriptionsfaktor aktiverar sitt eget genuttryck. 2. DNA-metylering – kemisk modi ering av DNA som ärvs vid celldelning. 3. Histonmodi ering – påverkar kromatinets packning och därmed genuttryck. Epigenetiska förändringar påverkar genuttryck utan att ändra DNA-sekvensen. Omprogrammering av Differentierade Celler I laboratoriemiljö kan celler omprogrammeras genom att tillsätta speci ka transkriptionsfaktorer. Exempel: En bindvävscell ( broblast) kan omprogrammeras till en stamcell och sedan vidare till en annan differentierad cell. Microarray-teknik: Kartläggning av Genuttryck Microarry-teknik används för att analysera vilka gener som uttrycks i en cell. Steg för Microarray-experiment: 1. Extrahera mRNA från cellen och ta bort allt annat cellmaterial. 2. Omvandla mRNA till cDNA (complementary DNA) med enzymet reverse transkriptas. 3. Märk cDNA med uorescerande färg för att kunna detektera genuttryck. 4. Hybridisera cDNA till en microarray-platta som innehåller många små punkter av enkelsträngat DNA som är speci kt för kända gener. Analysera uorescenssignalen: Grönt → gen uttrycks i leverceller. Rött → gen uttrycks i nervceller. Sammanfattande Nyckelpunkter Gult → gen uttrycks i båda celltyperna. Genreglering sker på flera nivåer, men transkriptionskontroll är viktigast. Ingen färg → genen uttrycks inte. Transkriptionsfaktorer styr genuttrycket och kan fungera som aktivatorer eller repressorer. Prokaryoter reglerar genuttryck genom operon (t.ex. tryptofanoperonet, lac- operonet). Eukaryoter använder kromatinremodellering, histonmodifiering och enhancers/silencers för genreglering. Cellers specialisering styrs av transkriptionsfaktorer och epigenetiska förändringar. Omprogrammering av celler är möjlig genom att ändra genuttrycket i laboratoriemiljö. Microarray-teknik används för att studera genuttryck i olika celler. fl fi fl fi fi fi fi Translation - mRNA till proteiner tRNA och koppling till aminosyra tRNA fungerar som en adapter mellan mRNA och aminosyror under proteinsyntesen. Varje tRNA är laddat med en speci k aminosyra av enzymet aminacyl-tRNA-syntetas, vilket kräver ATP. Denna laddning säkerställer att rätt aminosyra placeras vid rätt kodon på mRNA-strängen. Den genetiska koden och läsramen Den genetiska koden består av 64 kodon (sekvenser av tre nukleotider) som kodar för 20 aminosyror. Av dessa kodon kodar 61 för aminosyror och 3 fungerar som stoppkodon (UAA, UAG, UGA). Translationen börjar vid startkodonet AUG (metionin) och sker i läsramen ( sekvensen från startkodon till slut kodon) från 5’ till 3’ änden på mRNA. tRNA binder til mRNA - X Ribosomens struktur och funktion: Ribosomen är cellens “proteinfabrik” och ansvarar för translationen. Ribosomen väljer rätt tRNA genom basparning mellan antikodonet på tRNA och kodonen på mRNA.Den består av två subenheter: 1. Lilla subenheten: Ansvarar för mRNA-avläsning. 2. Stora subenheten: Bildar peptidbindningar mellan aminosyror. Ribosomen har tre bindningställen för tRNA: A-position: Här binds inkommande tRNA med aminosyra. P-position: Här växer polypeptidkedjan. E-position: Här lämnar tRNA ribosomen efter att ha avgett sin aminosyra. Polyribosomer och effektivitet: Flertalet ribosomer kan binda till samma mRNA samtidigt, vilket skapar en polyribosom och gör proteinsyntesen mer effektiv. Reglering av proteinmängden och proteinnedbrytning: Proteiner bryts ned av proteasomen, ett komplex som fungerar som cellens “återvinningsstation”. Proteiner märks med polyubiquitin för nedbrytning, vilket möjliggör återanvändning av aminosyror. Translationens start (initiering) 1. Initiator-tRNA (AUG) och initieringsfaktorer binder till den lilla ribosomala subenheten. 2. Komplexet binder till 5´-änden av mRNA, som är märkt med en 5´-cap 3, Den lillla subenheten rör sig framåt längs mRNA tills den hittar AUG-kodonet 4, När kodonen hittas, släpps initeringsfaktorerna, och den stora ribosomala subenheten binder in - nu är ribosomen redo att börja translationen. Translationen cykliska process (Elongering) Steg 1: tRNA binder in Ett tRNA laddat med en aminosyra binder till den tomma A-positionen på ribosomen. Antikodonet på tRNA besparar med kodonen på mRNA. Steg 2: peptidbinding bildas karboxylgruppen (COO-) på den växande polypeptidkedjan lossnar från tRNA i p-positionen. En peptidbindning bildas mellan polypeptidkedjan och aminosyran i A-positionen. Steg 3: för yttning av ribosomen: Den stora subenheten för yttar sig, vilket yttar tRNA från A- till p-positionen. tRNA i p-positionen yttas till E-postionen. fl fl fl Steg 4: För yttning av den lilla subenheten Den lilla subenheten yttar exakt tre nukleotider framåt. Det tomma tRNA:t lämnar E-postionen och en ny cykel kan börja. Denna process upprepas till ribosomen når ett stoppkodon (UAA,UAG,UGA) Y Translationens avslutning (terminering) 1. Ett stoppkodon (UAA, UAG eller UGA) upptäcks. 2. Release-faktorer binder till A-positionen, vilket stoppar translationen. 3. En vattenmolekyl binds till den växande polypeptidkedjan och släpper den från ribosomen. 4. Hela translationskomplexet disassocieras och processen avslutas. intering eloeringen terminerg. Genteknik Verktyg och tekniker Restriktionsenzymer: klipper DNA vid speci ka sekvenser (ex. HaeIII, EcoRII, HindIII). DNA-ligas: Klistar ihop DNA-fragment som har klippts med samma eller olika restriktionsenzymer. Gelelektrofores: används för att separera DNA-fragment baserat på storlek (som SDS-page). Plasmider och kloning Plasmider, små cirkulära DNA-molekyler från bakterier, används som vektorer för att klona gener. Bakterier som E. coli används ofta för att producera stora mängder protein. Moderna gentekniker 1. PCR (Polymerase Chain Reaction): Kopierar speci ka DNA-sekvenser för att påvisa mutationer eller närvaro av speci ka gener. PCR använder Taq polymeras, en modi erad DNA-polymeras som fungerar vid höga temperaturer. 2. CRISPR/Cas9: En teknik baserad på bakteriers immunförsvar mot virus, används för att klippa och modi era DNA på speci ka ställen. 3. Sekvensering: Används för att identi era mutationer och spåra virusvarianter. Tekniken använder ddNTPs för att stoppa DNA-syntesen vid speci ka punkter. Sekvensering har använts för att upptäcka nya virusmutationer, skapa vacciner och följa spridningen av sjukdomar som COVID-19. mincyke PCR ene fi fl fl fi fi fi