Reading...
Play button
Play button
Use LEFT and RIGHT arrow keys to navigate between flashcards;
Use UP and DOWN arrow keys to flip the card;
H to show hint;
A reads text to speech;
65 Cards in this Set
- Front
- Back
|
Varför är genreglering viktig?
|
Energisparande, ger cellen möjlighet att köra på bästa möjliga strategi för stunden
|
|
|
På vilka nivåer sker genreglering?
|
Transkriptions kontroll, RNA stabilitet, translationskontroll, global reglering
|
|
|
För och nackdelar med reglerad enzymaktivitet?
|
Energisnålt, inget onödigt läses av, fortare reglering och fel avläses tidigare
|
|
|
Sigmafaktor
|
Sigmafaktorn binder till RNA polymeraset och känner av vart promotorn (startsekvensen) sitter och ser till att polymeraset börjar där.
|
|
|
Transkriptionsstart hos Bacteria
|
Sigmafaktorn binder till RNA polymeraset och olika sigmafaktorer styr vilka gener som läses av beroende på förhållandena. Används även i global reglering.
|
|
|
Operon
|
Operon är ett kluster av gener med samma promotor och är en enhet av transkriptionsregulatorer hos prokaryoter.
|
|
|
Allosteriska protein och deras användning
|
Allosteriska protein binder till DNA och har en till bindningsport för regulatormolekyler ex repressor stänger av transkriptionen och en aktivator aktiverar transkriptionen
|
|
|
Positiv och negativ kontroll av transkriptionsinitiering
|
Positiv kontroll = aktivering (inducering) /inaktivering (nedreglering) av aktivatorn
Negativ kontroll = aktivering (inducering) /inaktivering (nedreglering) av repressorn |
|
|
Reglering av laktosoperonet hos E.coli
|
Glukos hämmar cAMP som då inte aktiverar CRP vars funktion är att underlätta avläsning av lac. operonet.
Glukos fungerar som en repressor för cAMP som är en aktivator för CRP som i sin tur är en aktivator som gör avläsning av lac. operonet bättre. |
|
|
Transkriptionsstart hos Eucarya och Archaea
|
Flera olika transkriptionsfaktorer som hittar promotorn (startsekvensen) och hjälper till att reglera genuttrycket
|
|
|
Genreglering hos Eucarya
|
Eucarya reglerar sina gener genom proteinbindande sekvenser på andra ställen på genomet, ex kan en aktivator sätta sig på en enhancer/silencer-bit DNA och RNA-polymeraset attraherar aktivatorn/repressorn vilket får DNAt att böja sig och leder till en aktivering/avstängning av genavläsningen
|
|
|
Flergen reglering hos Eucarya
|
Eucarya reglerar storskaligt genom regulatorprotein som kan sätta sig på flera olika gener och kontrollerar deras användning.
|
|
|
mRNAs stabilitet
|
mRNAs begränsade livslängd regleras på transkriptionsnivå vilket gör att cellen snabbt kan anpassa sig efter förhållanden. Nedbrytningen till nukeaser kan ske snabbt eller så kan livslängden förlängas vid tex svält. mRNA är skyddat när det är bundet till ribosomen.
|
|
|
miRNAs reglering av transkriptionen
|
microRNA klipps av från en dubbelvikt RNAsträng och guidas till sitt mål-mRNA m.h.a ett protein som separerar den dubbelvikta strängen och fäster ena biten på mRNAt och hindrar translationen och mRNAt bryts ned.
|
|
|
Alternativ splitsning påverkan på translationskontrollen hos Eucarya
|
Alternativ slitsning kan leda till att en bit eller hela intronet kommer med när exonerna splitsas av vilket kan leda till kodning för annat protein eller att proteinet bryts ned.
|
|
|
Epigenetik
|
G-C basparet kan inaktiveras genom att man kopplar på en metylgrupp (CH3) och används ofta under utveckling från ägg till embryo. Metyleringen kan påverkas av miljön och deras avläsningsmönster kan ärvas
|
|
|
Två-komponents transduktionssystem hos Bacteria
|
Cellen kan uppfatta miljöskillnad genom ett receptor-protein som sitter i det inre membranet och har kontakt med både intermembran-utrymmet och cytoplasman och kan vid tex ökad salthalt fosforylera sig själv och gör att cellen kan kompensera för den ökade salthalten genom upp och nedreglering av OmpR/OmpC protein som täpper till porerna i yttermembranet och kompenserar för ökad salthalt.
|
|
|
Qorum Sensing (QS) och Diffusion Sensing
|
QS: Bakterier släpper ut autoinducers (AI) som passerar fritt över cellmembranet och låter bakterien avgöra om det finns fler bakterier i närheten och om de är tillräckligt många för att göra något större, tex flouroscera.
DS: AI molekylerna kan också användas till att kolla om ämnen försvinner så fort de släpps ut eller om det är värt att släppa ut nedbrytningsämnen och bryta ned saker. Systemet fungerar så att cellen har en viss konc av AI och ex när det är mycket bact. så höjs koncentrationen av AI på utsidan av cellen och börjar då vandra in i cellen igen. Detta känns av och kan användas till individens fördel. |
|
|
Punktmutationer
|
Missense mutation: En ny aminosyra i proteinet, kan ge funktionsändring och beror på baser som byter plats med sitt komplement.
Nonsense mutation: Basparet ändras, kodar för ett stop-kodon istället och proteinet blir ofärdigt Tyst mutation: Det ändrade basparet leder till kodning av samma protein, inget händer. Frameshift: Ett baspar försvinner eller läggs till vilket gör att kodningen, som läser 3 baspar åt gången, blir helt åt fanderns. |
|
|
Fel bas-parning
|
Om det blir fel i basparningen rättas det till antingen när polymeraset kontrollerar eller under senare kontroll. Cellen vet vilken sträng som är rätt då metylering sker en stund efter syntetiseringen. Annars gissar den bara.
|
|
|
Kromosala mutationer/rekombineringar
|
Deletion: Kromosomfragment försvinner ABCD blir AB
Duplication: Kromosomfragment läggs till ABCD blir ABCDCD Ovanstående sker när homologa kromosomer bryts på olika punkter under rekombineringen Inversion: Kromosomfragment blir insatt i omvänd ordning ABCD blir ADCB Translokering: Kromosomfragmenten byter plats ABCD blir CDAB, sker när icke homologa kromosomer rekombineras. |
|
|
Transposoner
|
Hoppande gener, gener som är till för genutbyte
Insertion sequenses(IS) har bara gener för transposition Transposoner(Tn) har gener för transposition och andra gener. |
|
|
Transposition
|
Genutbyte med transposoner
Replikativ transposition: Transposonen kopieras över till mål-DNAt Konservativ transposition: Transposonsegmentet klipps ut och överförs till mål-DNAt |
|
|
Horisontell genöverföring
|
Prokaryoter byter gener genom överföring från cell till ickebesläktad cell:
Transformation Transduktion Konjugation |
|
|
Transformation
|
Fritt DNA i havsvatten kan tas upp av cellen, men när de kommer in måste det hitta någon form av sammanhang för att inte brytas ned vilket den kan göra om DNAt är likt den nya cellens DNA, då kan den koppla in sig i den nya cellens DNA (homolog rekombination)
|
|
|
Transduktion
|
En bit av värdcellens DNA packas in i en viruspartikel av misstag, när denna felaktiga viruspartikel infekterar en ny cell överförs DNAt och kan inkorporeras i kromosomen genom homolog rekombination
|
|
|
Konjugation
|
Konjugation I: Två celler kopplar ihop sig med pili och den enas plasmid replikeras och överförs till mottagarcellen.
Konjugation 2: Plasmidcirkeln rullas upp och in i mottagarcellen medan den omsyntetiseras i donator-cellen. Plasmider som är för lika varandra är inkompatibla då deras kopie-antal blir fel och replikeringen innan överföring går inte alls eller blir fel |
|
|
Plasmid
|
Som kromosomer fast oftast cirkulära, ibland linjära, ger cellen extra och fördelaktiga gener tex toxin resistens
Kan oftast inte interageras i kromosomen |
|
|
Mobilisering av plasmider
|
En liten plasmid kan åka snålskjuts under konjugationen av en stor plasmid och behöver då inte alla överförings-gener (tra-gener)
|
|
|
F-plasmiden
|
Världens första plasmid
Episom= kan integreras i kromosomen (ovanligt) Kan därför också dra med sig kromosomgener när den konjugerar från kromosomen |
|
|
Evolution på plasmider
|
Plasmider är inte nödvändiga för cellen utan beter sig som snälla virus och har ofta med sig extra funktioner som ger cellen fördelar och har därför bara en del gener, gener som ger cellen fördelar så cellen tolererar den och gener för delning och överföring.
|
|
|
Mäta antalet microorganismer i havet
|
Mäter man biomassan får man ut ett antal. Detta kan göras mer eller mindre specifikt:
Filtrering - separerar i storleksfraktioner Kemisk detektion - ATP detektion ger alla celler, klorofyll ger fotosynt. celler, LPS = gramnegativa, lipider = bact. och achaea Fluoroscensfärgning och partikelräknare - räkna ljusa prickar Att veta antalet microorganismer är viktigt därför...? |
|
|
EPI-fluoroscensmikroskop
|
Man skickar in filtrerat ljus på objektet och leder sedan det reflekterade ljuset till okularet/kameran
|
|
|
Nucleporefilter
|
Nucleopore filtret var ett bättre filter till mikroskopen vilket gjorde att antalet bakterier man kunde se med det var 1000 gånger fler, vilket ändrade uppfattningen om hur havet fungerade helt.
|
|
|
Konfokalt laser scanning microskop (CLSM)
|
Påminner om epi-fluoroscensmikroskopet, men man skickar in laser istället som reflekteras på en dikroisk spegel vilket bildar ett två-färgat spektrum som skickas genom provet och sedan upp till en detektor som skapar en bildserie
|
|
|
Identifiera microorganismer
|
Man kan identifiera microorganismer genom att antingen odla dom på agarplattor, vilket inte är bästa metoden, då det inte är många arter som går att odla. Man kan även använda DNA-baserade metoder. Identifiering är bra därför man får en uppfattning av diversiteten mellan och inom arter. Fylogeni från identifiering kan säga vad en organism kan göra.
|
|
|
DNA baserade metoder och full circle 16SrRNA analys
|
Om man går tillbaka till miljön och identifierar och kvantifierar de olika bakterierna direkt i microskop har man gjort en full circle
|
|
|
DNA sekvensering och dess användning
|
När man DNA sekvensiserar vill man veta vilken ordning basparen sitter i och detta fås genom att man blandar in lite stoppbaser (ddNTP) för varje bas märkta i olika färger tillsammans med överskott av alla baser (dNTP), ett DNA polymeras, och sitt okända DNA i enkelsträngat format. Man får då ut komplementären av sitt sökta DNA, som man kan storlekssortera och läsa av de färgade baserna på. Detta kan användas till att bestämma art eller DNA för organismer, metagenom.
|
|
|
PCR
|
Polymerase Chain Reaction, Man får en exponentiell ökning av det sökta DNAt då man kopierar en definerad bit av DNA med hjälp av värmecykler, polymeras och primers.
|
|
|
tRFLP
|
Terminal Restriction Length Polymorphism är när man extraherar allt DNA, amplifierar det med generella fluoroscensmärkta primers, klyver PCR produkterna med restriktionsenzym som klipper strängarna i olika längder och sedan gelforeserar dom. Man ser bara ändarna och i gelen blir de storleksfördelade efter art vilket kan användas till analys av diversitet och artrikedom
|
|
|
DGGE
|
Denaturerande Gradient Gel Elektrofores:
En DNA fingerprint metod där man lägger till gradient över gelelektrofores, tex temperatur vilket gör att DNA spricker upp till primern och då de olika paren har olika starka bindningar (G-C > A-T) spricker A-t först och fastnar i gelen och detta regleras ned till basparsnivå och varje band i gelen representerar då en art vilket man kan skära ut och sekvensera vilket kan användas för att sekvensera prober i FISH m.m |
|
|
FISH
|
Fluorescense In Situ Hybridization:
Man gör en probe av ett komplementärt DNA och sätter på en fluoroscerande flagga. Hybridiseringen är när DNA sätter sig på RNA. Man kan designa proben för att märka ut allt från alla baktereier till en specifik art |
|
|
qPCR
|
När man kör PCR skickar man in en probe som inte lyser pga ett inhibitor-protein, men när polymeraset bryter ned proben för att kunna sekvensera, släpper inhibitorn och molekylen börjar fluorscera. Detta används bland annat för att kvantifiera organismgrupper
|
|
|
TdR
|
Mäter tillväxthastigheten genom tillsats av en radioaktiv T-bas som då låter en mäta radioaktiviteten över tid. Man måste veta hur många bact man hade från början och hur många nya som bildats för att kunna räkna ut tillväxthastigheten då alla nya celler är radioaktiva.
My=N/(t*Ntot), Ntot=totalt antal celler från början, N = antal radioaktiva celler. |
|
|
FISH-MAR
|
Man märker odlingar med radioaktiva isotoper specifika för bact. funktion och lägger odlingen på fotografisk film som reagerar med radioaktiviteten.
|
|
|
Bakteriers utseende
|
Bakterierna ser olika ut på grund av
1) Predation - Högt predationstryck ger selektion på stora och små celler då de lagom stora blir uppätna 2) Celldifferentiering - En koloni av systerceller kan få fördel av att en ombildas till ex en kvävefixerare. 3) Näringsupptag - En mindre cell har större yta relativt omgivningen och näringsupptag ger selektion på storlek och form då långsmall eller liten ger större yta än en stor rund cell |
|
|
Cellvägg hos prokaryoter
|
Cellen består av en lösning som är mer koncentrerad än den i miljön och cellväggen låter den ha det då trycket är 2 atm i cellen vilket cellväggen ska stå emot.
Bacteria har fyra olika typer av cellväggar, alla bygger sin rigida del på murein. |
|
|
Murein
|
Murein molekylen är den största kända molekylen och är en peptidglykan. Den ligger tvärflätat runt hela cellen som en hel molekyl, där tvärflätningen byggs upp av peptidsidokedjorna genom transpeptidation där den extra aminogruppen på lysin kopplas till det nästsista alaninet på motstående mureinsträng och det sista alaninet klipps av. Den använder D-formen av bindningen eftersom den är ovanligare och svårare att bryta upp.
|
|
|
Grampositiv cellvägg
|
Ingen periplasma eftersom det bara finns ett membran.
Tjockt murein lager Teichoinsyror som ev påverkar autolysiner (som klipper upp murein så att nytt material kan sättas in vid cellväxt) |
|
|
Gramnegativ cellvägg
|
Dubbelt membran
Enkelt lager av murein Periplasma |
|
|
Planctomyces cellvägg
|
Ingen periplasma eller murein
Lager av protein ovanför membranet |
|
|
Deinoccoccus cellvägg
|
Dubbelt membran
Periplasman har ett tjockt mureinlagger |
|
|
Cellvägg hos Archaea
|
Proteinlager (Vanligast)
Pseudomurein (metanogener) Komplexa polysacharider som påminner om G+ väggar Inga av cellväggarna påverkas av lysozym eller penicillin |
|
|
Effekter av lysozym och penicillin på Bacteria, Archaea och Eukaryota
|
Lysozym bryter tvärbindningen mellan murein, påverkar därför bara bacteria.
Penicillin binder till och inaktiverar transpeptidaser och påverkar därför bara växande celler |
|
|
Prokaryota cellmembran
|
Stor andel proteiner, prokaryoter har inte flera olika organeller med membran utan allt sker i cellmembranet.
Ett fåtall har membranomslutna organeller - thylakoider hos cyanobact En del Archaea har monolager av membranlipider |
|
|
Enkel transport
|
Drivs av protongradienten och består av tre system:
Uniport - Ingen aktiv transport Antiport - transporterar en transportjon åt motsatt håll som ämnet Symport - transporterar transportjonen åt samma håll som ämnet |
|
|
Grupptranslokation
|
Drivs av kemisk energi och används ofta för sockerarter. En fosfatgrupp sätts på sockerarten vilket undviker konc.gradienten och förbereder för glykolys.
|
|
|
ABC systemet
|
Atp Binding Cassette, drivs av ATP.
Bindningsprotein binder till substrat och levererar till transportproteinet. Gram- har det i periplasman, Gram+ har det bundet i cellmembranet |
|
|
Strukturer i cytoplasman(periplasman) hos Bacteria och Archaea
|
Upplagrad näring - granuler (klumpar)
Gasvesiklar för att kunna flyta Magnetosomer - låter cellen orientera sig i magnetfält |
|
|
MreB protein
|
Bestämmer form på cellen - utan MreB coccusform, påverkar mureintillväxt och medverkar i DNA replikation så att kromosomerna kan fördelas åt båda dottercellerna
|
|
|
FtsZ
|
Sitter som en ring i mitten av cellen och samlar på sig de enzym som behövs för cellvägg och membrantillväxt, snörper av cellen vid delning
|
|
|
Uttskott och ytlager hos prokaryoter
|
Kapsel - polysackaridlager runt cellen som skyddar mot uttorkning, kan expanderas till biofilm.
Pili - proteinhår som används för att sätta sig fast på ytor eller dra ihop två celler. EPS= extracellulära polysackarider, slemlager runt cellen som kan bilda biofilm |
|
|
Mikrobiella biofilmer
|
Består av polysackarider, protein, DNA och vatten.
Organismsamhällen som geggar ihop sig, kan vara bra (nitrifierande biofilmer i reningsverk), dåligt (tänder) eller farligt (biofilm på proteser) |
|
|
Celldifferentiering hos prokaryoter
|
En cell ger upp sin standardfunktion och förökningsförmåga för att göra något annat som gynnar sina systerceller. Ex heterocyster hos cyanobacterier som kan kvävefixera men då ger upp förmågan att fotosyntetisera eftersom kvävefixering måste ske i en syrefri miljö.
|
|
|
Bakteriers känsel och rörelse mot en gradient av attraktanter
|
Bakterier kan dra sig fram med polysackarid-snören, glida på slem eller vifta med flageller. Efter ett stopp (tumble) börjar cellen köra åt slumpvis håll (run) men rör sig längre åt det håll där den känner att det blir bättre eftersom den känner skillnad i koncentrationen av ämnen.
|
