Які три етапи типового циклу ПЛР з Taq?

Денатурація ДНК приблизно при 94–96°C, відпал праймерів часто близько 50–65°C і подовження близько 72°C. Фактичні температури залежать від праймерів, ферменту та протоколу.

Який апарат видаляє більшість інтронів ядерної пре-мРНК і які динуклеотиди зазвичай їх обмежують?

Мажорна сплайсосома використовує мяРНП U1, U2, U4, U5 і U6. Більшість її інтронів починаються з 5′-GU і закінчуються AG-3′; існують винятки та мінорна сплайсосома.

Чим відрізняються еухроматин і гетерохроматин?

Еухроматин зазвичай менш компактний і доступніший; гетерохроматин компактніший і зазвичай репресивний. Доступність дозволяє транскрипцію, але не означає активності кожного гена.

Як альтернативний сплайсинг може збільшувати різноманітність білків одного гена?

Різний вибір сайтів сплайсингу та комбінацій екзонів може створювати різні мРНК й ізоформи білка. Не кожен продукт сплайсингу дає стабільний функціональний білок.

Який поширений бактеріальний елемент зв'язування рибосоми допомагає розмістити стартовий кодон?

Послідовність Шайна–Дальгарно, часто представлена консенсусом AGGAGG, спарюється з 3′-кінцем рРНК 16S. Не всі бактеріальні мРНК використовують цей елемент.

Як SpCas9, спрямована РНК, створює дволанцюговий розрив ДНК?

Напрямна РНК позиціонує Cas9. Домен HNH розрізає комплементарний напрямній ланцюг, а домен RuvC — інший, зазвичай приблизно за три пари основ до PAM.

Що переважно транскрибують ядерні РНК-полімерази I, II та III у клітинах людини?

I: попередник рРНК 18S, 5.8S і 28S. II: пре-мРНК, що кодують білки, і багато малих ядерних РНК. III: тРНК, рРНК 5S та деякі інші малі РНК.

Який канонічний PAM часто використовуваної SpCas9 і що він робить?

Мотив ДНК 5′-NGG-3′, де N — будь-яка основа, розташований поряд із мішенню, комплементарною напрямній РНК. Розпізнавання PAM допомагає SpCas9 зв'язувати й розрізати ДНК; вимоги до PAM відрізняються між білками Cas та варіантами.

Чи всі рестриктази типу II розпізнають паліндромні послідовності?

Ні. EcoRI розпізнає паліндром 5′-GAATTC-3′, який однаково читається в напрямку 5′→3′ на обох ланцюгах. Ферменти типу IIS належать до типу II, розпізнають асиметричні послідовності та розрізають поза ними.

Як триптофан знижує ініціацію транскрипції trp-оперона E. coli?

Він діє як корепресор: зв'язується з TrpR, дозволяючи репресору зв'язати оператор і знизити ініціацію транскрипції.

Чому ДНК рухається до анода в агарозному гелі і як розділяються лінійні фрагменти?

Фосфатний остов ДНК заряджений негативно. За звичайних умов менші порівнянні лінійні фрагменти мігрують швидше; конформація й умови гелю також впливають на міграцію.

Який комплекс використовує напрямні мікроРНК або siRNA для пригнічення мРНК-мішеней?

RISC, РНК-індукований комплекс сайленсингу, містить білок Argonaute, який зв'язує напрямну РНК. Пригнічення може охоплювати розрізання РНК, розпад або репресію трансляції; не кожен Argonaute має різальну активність.

Який компонент РНК-полімерази розпізнає звичайні елементи промотора −10 і −35 в E. coli?

Сигма-фактор σ⁷⁰, який допомагає голоферменту бактеріальної РНК-полімерази розпізнавати ці промотори.

Чи суперечить зворотна транскрипція первісній центральній догмі Кріка?

Ні. Звичайний шлях експресії — ДНК → РНК → білок, а зворотна транскриптаза копіює РНК у ДНК. Догма Кріка виключає передавання інформації про послідовність із білка назад у нуклеїнову кислоту або в іншу білкову послідовність.

Що каталізує утворення пептидного зв'язку в рибосомі?

Пептидилтрансферазний центр великої субодиниці — РНК-каталізатор: його каталітичне ядро утворює рРНК 23S у бактерій та рРНК 28S у цитоплазматичних рибосомах людини.

Як метилювання промоторних CpG-острівців ссавців може пригнічувати транскрипцію?

Воно може залучати репресори, що зв'язують метильовані CpG, та білки, які модифікують хроматин, часто знижуючи доступність промотора й транскрипцію. Ефект залежить від геномного та клітинного контексту.

Який зв'язок утворює ласо під час сплайсосомного сплайсингу?

5′-кінець інтрона з'єднується з аденозином точки розгалуження 2′–5′-фосфодіестерним зв'язком, утворюючи розгалужений проміжний продукт у формі ласо.

Що розпізнає TBP у промоторі РНК-полімерази II, який містить TATA-бокс?

TATA-бокс, часто приблизно за 25–30 пар основ до точки старту. TBP входить до TFIID; не всі промотори полімерази II містять TATA-бокс.

Що дозволяє неоднозначне спарювання у wobble-позиції під час трансляції?

Гнучке спарювання третьої основи кодона з першою основою антикодона (5′) дозволяє одній тРНК розпізнавати кілька синонімічних кодонів. Інозин у цій позиції може спарюватися з U, C або A.

Які стоп-кодони стандартного коду спричиняють вивільнення поліпептиду і що їх розпізнає?

UAA, UAG і UGA розпізнають білкові фактори термінації в A-сайті рибосоми. Вони сприяють гідролізу зв'язку між поліпептидом та його тРНК.

Як велика кількість зарядженої тРНКᵀʳᵖ сприяє атенюації trp-оперона E. coli?

Рибосома транслює Trp-кодони лідерної ділянки без затримки. Це сприяє термінаторній шпильці 3–4 замість антитермінаторної 2–3 і спричиняє передчасну термінацію транскрипції.

Що є репресором і фізіологічним індуктором lac-оперона E. coli?

LacI — репресор, що зв'язує оператор. Алолактоза, утворена з лактози β-галактозидазою, зв'язується з LacI та послаблює його зв'язування з оператором.

Як гістонові ацетилтрансферази та деацетилази впливають на хроматин?

HAT приєднують ацетильні групи до лізинів, нейтралізуючи їхній позитивний заряд і часто підвищуючи доступність. HDAC видаляють ці групи та часто сприяють репресії. Жодна з модифікацій не гарантує активності певного гена.

Що означає виродженість стандартного генетичного коду?

Різні кодони можуть визначати ту саму амінокислоту; наприклад, лейцин кодують шість кодонів. Це не означає, що кожний кодон зазвичай визначає кілька амінокислот.

Як еукаріотичний енхансер може посилити транскрипцію з віддаленого промотора?

Білки-активатори зв'язуються з цією цис-регуляторною ДНК. Укладання хроматину може наблизити пов'язані з енхансером білки до промотора; кофактори, як-от Mediator, допомагають регуляції. Механізм залежить від контексту.

Чому Taq-полімераза дозволяє повторювати температурні цикли ПЛР?

Термостабільність дозволяє зберігати достатню активність після повторних коротких високотемпературних етапів денатурації, не замінюючи фермент у кожному циклі. Термічна інактивація все одно можлива.

Які три процеси зазвичай забезпечують дозрівання еукаріотичної пре-мРНК з інтронами?

Додавання 5′-кепа із 7-метилгуанозину, видалення інтронів зі з'єднанням екзонів і розщеплення 3′-кінця з подальшим додаванням полі(А)-хвоста. Це поширені шляхи, а не вимоги до кожного транскрипту.

Як працює типовий внутрішній термінатор бактеріальної транскрипції?

Багата на GC шпилька РНК, за якою йде багата на U ділянка, сприяє паузі та дестабілізує транскрипційний комплекс, дозволяючи вивільнити РНК без фактора Rho.

Чому ddNTP припиняють синтез ДНК під час секвенування за Сенгером?

Вони не мають групи 3′-OH, потрібної для додавання наступного нуклеотиду. Звичайні нуклеотиди ДНК уже не мають 2′-OH, тому відсутність цієї групи не спричиняє обриву ланцюга.

Коли CAP–цАМФ сильно активує lac-оперон E. coli?

Мала доступність глюкози зазвичай підвищує цАМФ, дозволяючи CAP/CRP–цАМФ сприяти залученню РНК-полімерази. Сильна транскрипція також потребує зняття репресії LacI, зазвичай алолактозою; самої нестачі глюкози недостатньо.

Яка білкова мітка може спрямувати білок до протеасоми 26S?

Убіквітин, приєднаний шляхом E1–E2–E3. Відповідні поліубіквітинові ланцюги можуть сигналізувати про протеасомну деградацію; убіквітинування також має функції, не пов'язані з деградацією.

Який фермент обробляє пре-мікроРНК після експорту до цитоплазми в канонічному шляху тварин?

Dicer розрізає попередник-шпильку, утворюючи короткий дуплекс РНК, зазвичай близько 21–23 нуклеотидів на ланцюг. РНК-інтерференція використовує малі напрямні РНК для зниження експресії генів; не всі мікроРНК проходять цей шлях.

Молекулярна біологія, епігенетика, регуляція генів та біотехнологія

32 картки для повторення транскрипції, процесингу РНК, трансляції, регуляції генів і молекулярних лабораторних методів. Передбачено базові знання клітинної біології та генетики.

Level: advanced
Languages: uk → uk
Cards: 32
Markdown: Молекулярна біологія, епігенетика, регуляція генів та біотехнологія (.md)

Flashcards (32)

#	Front (Term / Question)	Back (Definition / Answer)
1	Які три етапи типового циклу ПЛР з Taq?	Денатурація ДНК приблизно при 94–96°C, відпал праймерів часто близько 50–65°C і подовження близько 72°C. Фактичні температури залежать від праймерів, ферменту та протоколу.
2	Який апарат видаляє більшість інтронів ядерної пре-мРНК і які динуклеотиди зазвичай їх обмежують?	Мажорна сплайсосома використовує мяРНП U1, U2, U4, U5 і U6. Більшість її інтронів починаються з 5′-GU і закінчуються AG-3′; існують винятки та мінорна сплайсосома.
3	Чим відрізняються еухроматин і гетерохроматин?	Еухроматин зазвичай менш компактний і доступніший; гетерохроматин компактніший і зазвичай репресивний. Доступність дозволяє транскрипцію, але не означає активності кожного гена.
4	Як альтернативний сплайсинг може збільшувати різноманітність білків одного гена?	Різний вибір сайтів сплайсингу та комбінацій екзонів може створювати різні мРНК й ізоформи білка. Не кожен продукт сплайсингу дає стабільний функціональний білок.
5	Який поширений бактеріальний елемент зв'язування рибосоми допомагає розмістити стартовий кодон?	Послідовність Шайна–Дальгарно, часто представлена консенсусом AGGAGG, спарюється з 3′-кінцем рРНК 16S. Не всі бактеріальні мРНК використовують цей елемент.
6	Як SpCas9, спрямована РНК, створює дволанцюговий розрив ДНК?	Напрямна РНК позиціонує Cas9. Домен HNH розрізає комплементарний напрямній ланцюг, а домен RuvC — інший, зазвичай приблизно за три пари основ до PAM.
7	Що переважно транскрибують ядерні РНК-полімерази I, II та III у клітинах людини?	I: попередник рРНК 18S, 5.8S і 28S. II: пре-мРНК, що кодують білки, і багато малих ядерних РНК. III: тРНК, рРНК 5S та деякі інші малі РНК.
8	Який канонічний PAM часто використовуваної SpCas9 і що він робить?	Мотив ДНК 5′-NGG-3′, де N — будь-яка основа, розташований поряд із мішенню, комплементарною напрямній РНК. Розпізнавання PAM допомагає SpCas9 зв'язувати й розрізати ДНК; вимоги до PAM відрізняються між білками Cas та варіантами.
9	Чи всі рестриктази типу II розпізнають паліндромні послідовності?	Ні. EcoRI розпізнає паліндром 5′-GAATTC-3′, який однаково читається в напрямку 5′→3′ на обох ланцюгах. Ферменти типу IIS належать до типу II, розпізнають асиметричні послідовності та розрізають поза ними.
10	Як триптофан знижує ініціацію транскрипції trp-оперона E. coli?	Він діє як корепресор: зв'язується з TrpR, дозволяючи репресору зв'язати оператор і знизити ініціацію транскрипції.
11	Чому ДНК рухається до анода в агарозному гелі і як розділяються лінійні фрагменти?	Фосфатний остов ДНК заряджений негативно. За звичайних умов менші порівнянні лінійні фрагменти мігрують швидше; конформація й умови гелю також впливають на міграцію.
12	Який комплекс використовує напрямні мікроРНК або siRNA для пригнічення мРНК-мішеней?	RISC, РНК-індукований комплекс сайленсингу, містить білок Argonaute, який зв'язує напрямну РНК. Пригнічення може охоплювати розрізання РНК, розпад або репресію трансляції; не кожен Argonaute має різальну активність.
13	Який компонент РНК-полімерази розпізнає звичайні елементи промотора −10 і −35 в E. coli?	Сигма-фактор σ⁷⁰, який допомагає голоферменту бактеріальної РНК-полімерази розпізнавати ці промотори.
14	Чи суперечить зворотна транскрипція первісній центральній догмі Кріка?	Ні. Звичайний шлях експресії — ДНК → РНК → білок, а зворотна транскриптаза копіює РНК у ДНК. Догма Кріка виключає передавання інформації про послідовність із білка назад у нуклеїнову кислоту або в іншу білкову послідовність.
15	Що каталізує утворення пептидного зв'язку в рибосомі?	Пептидилтрансферазний центр великої субодиниці — РНК-каталізатор: його каталітичне ядро утворює рРНК 23S у бактерій та рРНК 28S у цитоплазматичних рибосомах людини.
16	Як метилювання промоторних CpG-острівців ссавців може пригнічувати транскрипцію?	Воно може залучати репресори, що зв'язують метильовані CpG, та білки, які модифікують хроматин, часто знижуючи доступність промотора й транскрипцію. Ефект залежить від геномного та клітинного контексту.
17	Який зв'язок утворює ласо під час сплайсосомного сплайсингу?	5′-кінець інтрона з'єднується з аденозином точки розгалуження 2′–5′-фосфодіестерним зв'язком, утворюючи розгалужений проміжний продукт у формі ласо.
18	Що розпізнає TBP у промоторі РНК-полімерази II, який містить TATA-бокс?	TATA-бокс, часто приблизно за 25–30 пар основ до точки старту. TBP входить до TFIID; не всі промотори полімерази II містять TATA-бокс.
19	Що дозволяє неоднозначне спарювання у wobble-позиції під час трансляції?	Гнучке спарювання третьої основи кодона з першою основою антикодона (5′) дозволяє одній тРНК розпізнавати кілька синонімічних кодонів. Інозин у цій позиції може спарюватися з U, C або A.
20	Які стоп-кодони стандартного коду спричиняють вивільнення поліпептиду і що їх розпізнає?	UAA, UAG і UGA розпізнають білкові фактори термінації в A-сайті рибосоми. Вони сприяють гідролізу зв'язку між поліпептидом та його тРНК.
21	Як велика кількість зарядженої тРНКᵀʳᵖ сприяє атенюації trp-оперона E. coli?	Рибосома транслює Trp-кодони лідерної ділянки без затримки. Це сприяє термінаторній шпильці 3–4 замість антитермінаторної 2–3 і спричиняє передчасну термінацію транскрипції.
22	Що є репресором і фізіологічним індуктором lac-оперона E. coli?	LacI — репресор, що зв'язує оператор. Алолактоза, утворена з лактози β-галактозидазою, зв'язується з LacI та послаблює його зв'язування з оператором.
23	Як гістонові ацетилтрансферази та деацетилази впливають на хроматин?	HAT приєднують ацетильні групи до лізинів, нейтралізуючи їхній позитивний заряд і часто підвищуючи доступність. HDAC видаляють ці групи та часто сприяють репресії. Жодна з модифікацій не гарантує активності певного гена.
24	Що означає виродженість стандартного генетичного коду?	Різні кодони можуть визначати ту саму амінокислоту; наприклад, лейцин кодують шість кодонів. Це не означає, що кожний кодон зазвичай визначає кілька амінокислот.
25	Як еукаріотичний енхансер може посилити транскрипцію з віддаленого промотора?	Білки-активатори зв'язуються з цією цис-регуляторною ДНК. Укладання хроматину може наблизити пов'язані з енхансером білки до промотора; кофактори, як-от Mediator, допомагають регуляції. Механізм залежить від контексту.
26	Чому Taq-полімераза дозволяє повторювати температурні цикли ПЛР?	Термостабільність дозволяє зберігати достатню активність після повторних коротких високотемпературних етапів денатурації, не замінюючи фермент у кожному циклі. Термічна інактивація все одно можлива.
27	Які три процеси зазвичай забезпечують дозрівання еукаріотичної пре-мРНК з інтронами?	Додавання 5′-кепа із 7-метилгуанозину, видалення інтронів зі з'єднанням екзонів і розщеплення 3′-кінця з подальшим додаванням полі(А)-хвоста. Це поширені шляхи, а не вимоги до кожного транскрипту.
28	Як працює типовий внутрішній термінатор бактеріальної транскрипції?	Багата на GC шпилька РНК, за якою йде багата на U ділянка, сприяє паузі та дестабілізує транскрипційний комплекс, дозволяючи вивільнити РНК без фактора Rho.
29	Чому ddNTP припиняють синтез ДНК під час секвенування за Сенгером?	Вони не мають групи 3′-OH, потрібної для додавання наступного нуклеотиду. Звичайні нуклеотиди ДНК уже не мають 2′-OH, тому відсутність цієї групи не спричиняє обриву ланцюга.
30	Коли CAP–цАМФ сильно активує lac-оперон E. coli?	Мала доступність глюкози зазвичай підвищує цАМФ, дозволяючи CAP/CRP–цАМФ сприяти залученню РНК-полімерази. Сильна транскрипція також потребує зняття репресії LacI, зазвичай алолактозою; самої нестачі глюкози недостатньо.
31	Яка білкова мітка може спрямувати білок до протеасоми 26S?	Убіквітин, приєднаний шляхом E1–E2–E3. Відповідні поліубіквітинові ланцюги можуть сигналізувати про протеасомну деградацію; убіквітинування також має функції, не пов'язані з деградацією.
32	Який фермент обробляє пре-мікроРНК після експорту до цитоплазми в канонічному шляху тварин?	Dicer розрізає попередник-шпильку, утворюючи короткий дуплекс РНК, зазвичай близько 21–23 нуклеотидів на ланцюг. РНК-інтерференція використовує малі напрямні РНК для зниження експресії генів; не всі мікроРНК проходять цей шлях.