Prokaryoter
Prokaryoter 2
Eukaryoter
Alt blandet...
Fælles
100
Hvad består 30S subunit af i ribosomet?
What is 21 forskellige proteiner (S1-S21) + 16S RNA molekyle
100
Hvordan dannes 5S, 16S og 23S?
Ud fra kløvning af et 30S primært transkript og yderligere behandling (processing). Bonus: De folder herefter op i nogle strukturer som tillader dannelse af interne basepar. Ribosomal RNA er foldet op i strukturer, som har mange små duplex-regioner.
100
Hvordan er initiator tRNA'et i eukaryoter forskellig fra bakteriens tRNA
Der sidder et normalt methionin på ved eukaryoter frem for N-formylmethionin på bakteriens initiator-tRNA
100
Hvad er der specielt ved en prokaryots transkription og translation (helt generelt) modsat eukaryoter
De er koblet i tid og rum (dvs. begge ting sker i cytoplasma, og dermed kan der translateres så snart det første stykke er blevet transkrioberet, da prokaryoter ikke har nogen cellekerne...)
100
Hvad øger præcisionen af proteinsyntese, udover de aminosyrer som er for store og fravælges allerede i aminosyre-bindingssitet i tRNA-synthetasen?
Et ekstra funktionelt site hydrolyserer de aminosyrer, som er for små. -CCA armen kan svinge over ud af aktiveringssitet og ind i et redigeringssite. Bonus: Her kan aminoacyl-tRNA ændres uden at skulle dissociere væk fra synthetasen. Korrekturlæsningen afhænger altså af et kort stykke, som er fleksibelt.
200
Hvad initierer translationen i prokaryoter?
Et initiatorcodon, som oftest er AUG + en Shine Dalgarno sekvens ca. 10 baser upstream, som er rig på puriner (A og G). Derudover så initieres det også af parring mellem codon og anticodon. Bonus: 3' enden af 16S rRNA indeholder en sekvens som er komplementær med Shine Dalgarno sekvensen og binder altså stærkt hertil.
200
Hvilken elongeringsfaktor sørger for at "resette" EF-Tu til dens GTP form?
EF-Ts - som får GDP til at dissociere væk fra EF-Tu og herefter kan nyt GTP molekyle binde til EF-Tu
200
Hvad hedder de elongeringsfaktorer i eukaryoter som er homologe med EF-Tu, EF-Ts og EF-G?
EF1-alfa, EF1betagamma og EF2 Bonus: EF1alfa afleverer aminoacyl tRNA til A-site i ribosomet EF1betagamma katalyserer udskiftning af det bundne GDP med GTP EF2 medierer den GTP-drevne translokation, meget lig mekanismen for EF-G.
200
IF-2, EF-Tu og EF-G er allesammen en del af G-protein familien, men hvad betyder det egentlig?
De er aktive, når GTP er bundet (pga. en konformationsændring), og GTP bliver hydrolyseret til GDP når de har udøvet deres funktion. Dermed bruger de jo så også energi.
200
Hvad hedder termineringsfaktoren i eukaryoter?
eRF1. Bonus: kan en anden releasefactor kaldet eIF-3 accelerere aktiviteten af eRF1
300
Hvad hedder det enzym, som katalyserer dannelse af peptidbindingen?
Peptidyl transferase Bonus: Dannelse af peptidbinding er en termodynamisk spontan reaktion, som er katalyseret af 23S rRNA (fra 50S subuniten). Det katalytiske center ligger dybt i 50S subunit nær tunellen hvor peptidkæden vokser ud igennem.
300
Hvilke 2 funktioner har EF-Tu ved binding af aminoacyl-tRNA?
1) beskytter esterbindingen i aminoacyl-tRNA fra hydrolyse. 2) fungerer som en ekstra korrekturlæsning, fordi GTP hydrolyse og dermed fraspaltning af EF-Tu-GDP komplekset kun sker hvis antikodon og kodon passer sammen. Bonus: Derudover så interagerer EF-Tu med 16S RNA som kigger efter præcision af basepar på position 1 og 2 af codon (og derfor er 3. position på codon en "wobble" position, som ikke nødvendigvis er afgørende for, hvilken aminosyre som sættes på, men ofte kan have betydning for, hvilken tRNA som bruges, da der kan være flere tRNA til en aminosyre, dog ikke 1 tRNA pr. codon, pga. 1. position på antikodon kan være et I som kan binde til 3 forskellige baser på 3. position på antikodon.)
300
Hvordan er eukaryoters ribosom forskellig fra bakteriers ribosom?
Består af en 60S og 40S subunit som danner en 80S partikel mod 70S subuniten i iribosomet som består af en 30S og en 50S subunit 40S består af 18S RNA (meget lig bakteriens 16S) 60S består af 3 RNA - 5S (lig 5S i bakterien), 28S RNA (lig 23S i bakterien) og 5,8S (som er lig 5' enden af 23S RNA). Bonus: Den har en masse på 4200 kDa fremfor bakteriens ribosom på 2700 kDa.
300
Hvad er det præcise navn for formyl-donoren til methionin som danner N-formylmethionin til initiering af bakteriens proteinsyntese?
N10-formyltetrahydrofolate. Bonus: Det er en folate afledning, som bærer aktiverede enheder som består af 1 carbon.
300
Hvorfor er deltaG' næsten 0 ved dannelse af aminoacyl-tRNA fra aminosyre+ATP+tRNA?
Det skyldes, at den frie energi ved hydrolyse af aminoacyl-tRNA er lig energien ved hydrolyse af ATP til AMP og PPi. Bonus info: Reaktionen drives desuden af hydrolyse af pyrofosfat. Summen af disse 3 reaktioner er meget exergon (negativ Gibbs-energi og dermed forløber det spontant).
400
Hvad gør hhv. RF1, RF2 og RF3?
RF1 genkender UAA og UAG stop codons RF2 genkender UAA og UGA stop codons. RF3 katalyserer fjernelsen af RF1 og RF2 fra ribosomet og nu frigøres peptiden fra ribosomet - ud gennem tunnellen. Bonus: I eukaryoter ligner RF1 og RF2 de normale tRNA molekyler. Når de er bundet til ribosomet, så udfoldes proteinet og danner et hul mellem stopkodon på mRNA og peptidyltransferasen i 50S. RF interagerer med peptidyl transferasen via et loop bestående af Gly-Gly-Gln, og det methylerede Gln øger sandsynligheden for, at et vand molekyle angriber esterbindingen mellem tRNA og polypeptidkæden, hvilket frigør polypeptidkæden.
400
Hvad sker der med PIC (43S præinitierings komplekset) efter at dette binder med mRNA?
eIF-4G binder eIF-4E til et protein som er i forbindelse med poly (A) halen kaldet poly(A)-bindende protein-1 (PABP1). Cap og hale bringes sammen og danner en cirkel af mRNA. Det er et krav, at mRNA kan cirkulariseres for, at mRNA'et kan translateres, så hvis mRNA'et mister sin poly(A)-hale, så kan det ikke translateres.
400
Hvilke 3 steder genkender syntetaser deres specifikke tRNA partner i højere grad end andre?
Ved tRNA'ets 5' ende, 3' CCA terminal og anticodon.
400
Hvordan bliver en aminosyre aktiveret?
Første step er dannelse af aminoacyl-AMP og pyrofosfat dannet ud fra kobling af en aminosyre og ATP. (Dette er en mixed anhydrid, hvor carbonyl gruppen af aa er bundet til fosfatgruppen på AMP). Næste step er flytning af aminoacyl gruppen til et tRNA, og aminoacyl-tRNA dannes og AMP frigives. (Katalyseret af en specifik aminoacyl tRNA synthetase.)
500
Forklar hvordan translokationen foregår.
EF-G katalyserer bevægelse af mRNA'et ved hydrolyse af GTP, og mRNA'et bliver altså flyttet 3 nukleotider. EF-G med GTP bundet, binder til ribosomet tæt på A-sitet og interagerer med 23S i 50S subunit. Dette stimulerer GTPase aktivitet, og GTP bliver hydrolyseret hvilket gør, at EF-G undergår konformationsændringer, og dermed "skubber" til peptidyl tRNA'et som tager mRNA'et samt de det deacylerede tRNA med sig. Nu er det næste codon placeret i A-site og klar til at interagere med et nyt aminoacyl-tRNA. Peptidyl-tRNA bevæger sig ud fra A-sitet og ind i P-site og på samme tid er det tRNA som er blevet deacyleret (som har afgivet peptidkæden til det indkomne tRNA i A-sitet) vil nu flyttes ud i E-sitet og frigøres. Bonus: Ribosomet kan godt selv lave denne elongering, men EF-G accellererer denne translokering.
500
Hvordan dannes 70S initiator komplekset (og dermed også 30S initiator komplekset, selvfølgelig)
30S subunit danner et kompleks med IF1 og IF3. (Dette forhindrer en for tidlig sammenkoblingen af 30S med 50S, da det så vil danne en 70S enhed som ikke indeholder mRNA og fMet-tRNA.) IF1 binder tæt på A site, og dirigerer fMet-tRNA til P-site. IF2 binder GTP og efterfølgende konformationsændringer fører til, at den kan binde til fMet-tRNA, som binder til mRNA. Nu er 30S komplekset dannet. Strukturelle ændringer fører til frigivelse af IF1 og IF3. IF2 stimulerer nu sammenkoblingen af 50S subunit til komplekset (hvorefter GTP hydrolyseres og frigiver IF2). Nu er 70S komplekset dannet.
500
Hvordan begynder initiering af eukaryoter (detaljer påkrævet, da det jo er en 500'ere.).
1) Dannelse af et kompleks bestående af 40S ribosomet og Met-tRNA som er bundet til eIF-2, og komplekset kaldet 43S præinitierings komplekset (PIC). 2) eIF-4E som binder til 5' cap af mRNA samt binder PIC og begynder søgning efter et kodon, en ad gangen. 3) Scanningsprocessen er katalyseret af helikaser som bevæger sig langs mRNA drevet af ATP hydrolyse. 4) Parring af anticodon på Met-tRNA med AUG codon signallerer at målet er fundet. Bonus: selvom dette sker ved de fleste eukaryote mRNA er der også nogle mRNA som kan rekruttere ribosomer til initiering uden brug af 5'cap og capbindende proteiner. Her er det nogle RNA sekvenser (IRES) som faciliterer binding af 40S ribosom til mRNA. Man kender dog ikke helt til, hvordan IRES initierer proteinsyntesen..
500
Forklar detaljeret om klasse 1 og klasse 2 synthetaser
Hver klasse inkluderer enzymer som er specifikke for 10 af de 20 aminosyrer. Klasse 1 synthetaser acylerer 2'OH gruppen på den terminale adenosine af tRNA. Klasse 1 er monomere og CCA-armen er i hårnåle konformation Klasse 2 synthetaser acylerer 3'OH. Klasse 2 er dimere og CCA armen er i helisk konformation.
500
Hvordan dannes bindingen mellem den indkomne aminosyre og peptidkæden?
1) Ribosomet orienterer og positionerer de 2 substrater således, at de kan drage fordel af amine-gruppens (i ikke-protoneret stadie) naturlige reaktivitet. 2) Amin-gruppen angriber nukleofilt på esterbindingen mellem initiator-tRNA og formylmethionin, som sidder i P-site. Bonus. Hernæst er der stadig diskussion omkring hvad der sker, men et transitionsstadie kollapser i hvert fald og dannelse af peptidbindingen tillader protonering af 3'OH i det nu tomme tRNA, og nu kan translokation ske og efterfølgende dannelse af ny peptidbinding.