Bioinformatics

Front 1

What is bioinformatics?

Back 1

Bioinformatics are the information technologies and methodologies that supports the research of the functions of living organisms on a cellular level and especially on a molecular genetics level.

It is also the research and developmen of tools ways which widen the biological, medical and health care and the using off methods and tools so that the structures and sequences of biological macromolecules can be analyzed.

Front 2

What is bio-calculation?

Back 2

The set of structures and procedures that are being found to enable the biological processes of living organisms..

Front 3

Who are the most basic organisms?

Back 3

Prokaryotecells which do not have a nucleotide nor organelles, Archaeawhich do not have a nucleotide but do have a more complex system and were a precursor to eukaryote cells and Eukaryotecells which have both nucleotide and organelles.

Front 4

What is the difference between genomics bioinformatics and post genomics bioinformatics?

Back 4

The genomics bioinformatics goal is to find all genes and sequences of the DNA of living creatures, post genomics bioinformatics through synthesis tries to find the relations between the genes and the biological functions.

Front 5

What else is being searched for?

Back 5

Other than genes, bioinformatics also looks for proteins and metabolic processes in a cell.

Front 6

What are polymers?

Back 6

Polymers are long chain-like molecules, they are made out of units called monomers which connect to each other in series.

Front 7

What is the most basic monomer of the DNA?

Back 7

The nucleotide, made up of sugar, nitrogen-based base and a phosphorus component.

Front 8

How do nucleotide connect with each other?

Back 8

Via sugars and phosphates.

Front 9

Name the Nucleotide of DNA, and which connects to whom

Back 9

Adenine, Thymine, Cytosine and Guanine.

Adenine - Thymine

Cytosine - Guanine

Front 10

What creates chemical polarity, how is it marked and why is it marked like so?

Back 10

The way in which the nucleotide in the DNA strand are connected creates polarity. The polarity of the DNA strands are marked with 3' and 5' and it is because of how the chemical structure looks that this is so.

Front 11

When is a stable double-helix DNA formed?

Back 11

When two complementary DNA strands are connected.

Front 12

How many letters are needed for DNA, RNA and Proteins?

Back 12

DNA - 4

RNA - 4

Proteins - 20

Front 13

What is the DNA?

Back 13

A molecule which contains all the information for behaviors, material processing and etc

Front 14

What is a gene?

Back 14

A segment of the DNA that contains information on protein or RNA synthesis.

Front 15

What are chromosomes?

Back 15

In eukaryotic cells the nucleotide contains DNA strands organized in chromosomes.

The complete DNA is stored in every cell.

Front 16

What is the function of the gene?

Back 16

Creation of proteins.

Front 17

What is the difference between DNA and RNA?

Back 17

RNA uses Ribose sugar instead of Deoxyrebose sugar, it uses Uracil instead of Thymine and usually is single-stranded. RNA also has more functions while DNA has only one. There are 3 types of RNA tRNA (Transfer RNA), mRNA (Messenger RNA) and rRNA (Ribosomal RNA)

Front 18

What are proteins?

Back 18

Proteins are polymers, made up of connected amino acids. Most proteins can have up to 2000 amino acids in their structure and are much shorter than the molecules in the nucleic acid.

Front 19

How are polymeric structures formed?

Back 19

Polymeric structures are formed by connecting a series of amino acids via peptic links by connecting one carboxylic group from one amino acid to another amino group of another amino acid

Front 20

Describe the various layers of the protein molecule

Back 20

The primary structure describes just the amino acid sequence, the secondary structure is a regular structure of the protein (amino acid) backbone and it introduces two secondary structures the α (Alpha helix) and the β (Beta strand), the former of which is more prevalent. The spatial arrangement of secondary structure elements results in the formation of the tertiary structure or fold of a protein. The quaternary structure happens when several proteins form units with each other.

Front 21

What is a polypeptide?

Back 21

Polypeptides are chains of amino acids.

Front 22

Explain protein synthesis

Back 22

The tRNA molecule is first activated by attaching to its corresponding amino acid. This happens inside an enzyme called Aminoacyl tRNA synthetase which charges the tRNA after which a ribosome transfers the amino acid from the tRNA to a growing peptide.

Front 23

What are codons?

Back 23

Codons are a group of 3 nucleotides that together form a genetic code unit. Because the RNA needs to translate its code formed from 4 letters into Proteins formed from 20 letters, 4*4*4 > 20 they do so with the help of codons.

Front 24

Објасни ја контролата на лактоза кај E. Coli

Back 24

E. Coli се наоѓа кај голем дел од населението во цревата и помага при разградување на лактозата. Лактозата е составена од два едноставни шеќери: Глукоза и Галактоза. При влегувањето на лактозата во бактеријата, дел од неа се претвора во нејзин изомер наречен алолактоза кој се врзува врз репресорот и го отргнува од промотерот па полимеразата може да продолжи. При полимеразата се прават три ензими. lacA - трансацетилаза, помага при разделувањето на глукозата и галактозата, lacY - Пармеаза, која служи за донесување на лактозата во клетката и lacZ - галактосидаза, која служи за разделување на глукозата и галактозата. Кога ќе нема више алолактоза, репресорот ги губи тие молекули па повторно се мести на промотерот.

Front 25

Објасни ја контролата на лактоза кај E. Coli преку катаболички активаторен протеин

Back 25

CAP протеинот се сврзува за CAP местото во оперонот само ако има доволно cAMP молекули. cAMP молекулите ги има во голем број доколку нема многу гликоза а ги има во мал број доколку има многу гликоза. При мал број на гликоза cAMP се сврзува за CAP, и CAP се закачува за оперонот при што му оневозможува на репресорот да се сврзе.

Front 26

Што е мутација?

Back 26

Секоја промена во DNA секвенцата која се пренесува на следната генерација се нарекува мутација.

Front 27

Колку е често случувањето на мутација?

Back 27

Еднаш во 10^9 базни парови. Еден ген со големина 10^3 добива една мутација на секои 10^9 клеточни делби.

Front 28

Што е replication origin?

Back 28

Местото од каде што почнува репликацијата.

Front 29

Како се врши репликацијата на една DNA молекула?

Back 29

Најпрвин ензимот хеликаза ги разделува двете DNA дршки со тргање на водородните врски помеѓу нив, потоа две спротивно ориентирани репликациски виљушки (хеликс-дестабилизирачки протеини) ги држат овие две DNA дршки а на секоја дршка се формира репликациска машина која ги синтетизира новите ланци.

Front 30

Што е прајмер?

Back 30

Краток почетен ланец направен од нуклеотиди на кој се врзува DNA полимеразата

Front 31

Како работи DNA репликацијата?

Back 31

DNA полимеразата се врзува на двете виљушки, онаа виљушка која оди од 3' до 5' се синтетизира директно, а онаа која оди од 5' до 3' се дели на помали оказаки фрагменти кои потоа се читаат дел по дел од 3' до 5' и се составуваат преку DNA лигаза

Front 32

Што е Mismatch Repair System?

Back 32

Систем кој прави проверка на DNA репликацијата

Front 33

Што е централната догма?

Back 33

Фундаменталниот принцип низ кој клетките на сите живи организми, ја транскрибираат својата DNA во RNA кој потоа се преведува во Протеини, со што ја изразуваат својата генетска информација.

Front 34

Што е промотор?

Back 34

DNA секвенца која го сигнализира стартот за RNA синтеза.

Front 35

Што е примарен транскрипт?

Back 35

Свежо транскрибираната RNA се нарекува примарен транскрипт.

Front 36

Што е RNA Splicing?

Back 36

Кај еукариотите DNA секвенцата е организирана во интрони и егзони, кои мора да се организираат на посебен начин за да направат протеин.

Front 37

Што се интрони и егзони?

Back 37

Интроните се нефункционални делови од DNA-то а Егзоните се функционални делови од DNA-то

Front 38

Како се препознава стартниот кодон кај бактериите и еукариотите?

Back 38

Кај бактериите mRNA содржи 6 нуклеотиди кои се сместени пред AUG кодонот. Оваа секвенца се препознава од малата рибозомалната подединица.
Кај еукариотите рибозомалната подединица ја препознава 5' cap на mRNA и се врзува за неа и се лизга се додека не наиде на првиот AUG кодон.

Front 39

Кои се различните типови на гени?

Back 39

Одржувачки (Housekeeping) на кои не им треба сигнал за да се активираат.

Гени кои реагираат на околината.

Гени кои одговараат на клетка-кон-клетка сигнали, Гени кои реагираат на настани за време на развој.

Специјализирани гени како дел од ткиво.

Front 40

Објасни ги гените кои одговараат на клетка-кон-клетка сигнали

Back 40

Сигналите од другите клетки се нарекуваат лиганди. Тие се делат на хормони и трансмитери. Хормоните се пренесуваат преку течностите во организмот, Трансмитерите се користат за да се пренесат сигнали меѓу нервните клетки. Постојат 3 вида на хормони: пептидни кои доаѓаат до клеточната мембрана, Стероидни кои доаѓаат до цитоплазмата, Јадрени хормони кои навлегуваат во јадрото.

Front 41

Што се рецепторите?

Back 41

Рецепторите се протеини кои ги прифаќаат сигналите.

Front 42

Што е генска фамилија?

Back 42

Кластери од слични гени се нарекуваат генска фамилија.

Front 43

Објасни ги гените што реагираат на развој

Back 43

Овие гени се експресираат во различни фази на организмот.

Front 44

Објасни ги гените кај специјализираните ткива

Back 44

Кај еукариотите постојат клетки кои се специјализираат во зависност од тоа кои гени се експресирани.

Front 45

Генски промотер

Back 45

За да започне полимеразата таа се врзува за генскиот промотер, првиот сигнал е на -35 букви од почетокот на стартниот кодон а вториот на -10 букви пред стартниот кодон.

Front 46

Што е комбинаторијлана генска контрола?

Back 46

Кај еукариотите куп протеини работат заедно за да ја овозможат или оневозможат генската експресија, овие протеини работат како тим и овој начин се нарекува комбинаторијална генска контрола.

Front 47

Кои се двата извори на генетска варијабилност?

Back 47

Мутации и Полово размножување

Front 48

Како може да се промени геномот на мала скала?

Back 48

Со точкести мутации

Front 49

Како може да се промени геномот на голема скала?

Back 49

Со рекомбинации

Front 50

Објасни ја хомологната рекомбинација

Back 50

Кога две DNA молекули ќе се срамнат и ќе направат crossover помеѓу себе создавајки две нови DNA секвенци

Front 51

Што е локална рекомбинација

Back 51

Составувањето на мал DNA фрагмент во поголем DNA фрагмент. Малата молекула секогаш е циркуларна

Front 52

Како се викаат рекомбинантните ензими?

Back 52

Интергази

Front 53

Што е конјугација?

Back 53

Конјугацијата е механизам на пренос на DNA во кој со воспоставување на цитоплазмичен мост помеѓу две бактерии се пренесуваат DNA молекулите од една во друга. Можат да се пренесат плазмиди или фрагменти од DNA.

Front 54

Што е трансформација?

Back 54

Механизам во кој гените од распаднатите бактерии се интегрираат во геномот на некоја бактерија.

Front 55

Што е трансдукција?

Back 55

Механизам во кој се пренесува ген од една во друга клетка со помош на вируси.

Front 56

Кои вируси се нарекуваат бактериофаги или фаги?

Back 56

Оние кои влијаат со бактериите

Front 57

Објасни ги литичката и лизогената фаза

Back 57

Литичката фаза на еден вирус е фазата во која таа се инсертира во бактеријата и користејки ги нејзините механизми се репродуцира и потоа ја уништува бактеријата. Лизогената фаза е онаа во која еден вирус се инсеертира во бактеријата и го дава својот геном во геномот на бактеријата. Кога сака се пренесува во литичка фаза и се трга од бактеријата.

Front 58

Што е селективниот притисок?

Back 58

Менувањето на однесувањето и составот на организмите во некоја средина

Front 59

Што е Хомологна Рекомбинација?

Back 59

Размената на две DNA фрагменти кои имаат слични региони

Front 60

Што е Локална Рекомбинација?

Back 60

Интегрирањето на мала DNA молкеула во по голема DNA молекула обично со помош на ензимот интергаза

Front 61

Што е интересното за локалната рекомбинација?

Back 61

Тоа што процесот работи и во обратен правец

Front 62

Што е конјугација?

Back 62

Процесот на пренос на DNA со правење на мост помеѓу двете клетки при што се пренесува плазмид или геномска DNA

Front 63

Што е плазмид?

Back 63

Плазмид е мала кружна DNA секвенца која што постои независно од главната геномска DNA во некој организам

Front 64

Што е трансформација?

Back 64

Пренесувањето на DNA молекулите од распадната клетка во нова клетка при што новата молекула се пренесува со рекомбинација

Front 65

Што е трансдукција?

Back 65

Пренесувањето на DNA молекула од една клетка во друга со помош на вируси

Front 66

Што е DNA-то според метафората за системски софтвер?

Back 66

Оперативен Систем

Front 67

Што се хромозомите и плазмидите според метафората за системски софтвер?

Back 67

Генетски Дискови

Front 68

Што е диск сегмент?

Back 68

Множество генетски датотеки кои ке бидат запишани на генетски диск

Front 69

Што е транспозиција?

Back 69

Преместување на еден сегмент од секвенцата на друго место

Front 70

Што е целта на генетското инжинерство?

Back 70

Креирањето на нова секвенца која би била запишана во некоја клетка

Front 71

Што прави рестрикцискиот ензим?

Back 71

Препознава одредена секвенца и прави место и прави место таму за нова секвенца

Front 72

Што е геномска библиотека?

Back 72

Геномска библиотека е низа на трансгенетски дискови кои содржат геном на некој организам зачувани во некој друг организам

Front 73

За што се користат трансгенетските дискови?

Back 73

Трансгенетските дискови се користат за достап до одреден сегмент од некој геном на некој организам

Front 74

Што се прави во DNA нанотехнологијата?

Back 74

Се користат автономните структури на нуклеинските киселини за контролирање на процеси

Front 75

Кои се посакуваните особини на нанороботите?

Back 75

Интелигенција на рој, Кооперативно однесување, Само-создавање и репликација, Обработка на информации и програмирање на нано ниво, Нано до макро свет интерфејсна архитектура

Front 76

Зашто се бара сличност на гени?

Back 76

Кога ќе се најде нов ген се бара и неговата функција, па најпрвин се бара сличност со гени чии функционалности се познати

Front 77

Кои се фундаменталните пристапи за компјутерската анализа на генетските податоци?

Back 77

Порамнувањето на секвенци и пребарувањето на генетски бази

Front 78

Кои особености се утврдуваат од компјутерската анализа?

Back 78

Структурните, функционалните и еволуциските

Front 79

Што е порамнувањето на секвенци?

Back 79

Порамнувањето на секвенци е процес на преуредување на содржината за наоѓање на слични фрагменти

Front 80

Зошто се користат порамнувањата?

Back 80

За наоѓање на филогенетски врски, земање на резултатите како хипотеза за хомологија, определување на сличностите и разликите

Front 81

Што е филогенија?

Back 81

Науката која ги бара еволуциските врски помеѓу организмите

Front 82

Што е хомологија?

Back 82

Хомологијата е барањето на заеднички предок помеѓу два организми

Front 83

Како се делат алгоритмите за порамнување на DNA-то според бројот на секвенции?

Back 83

Ако се две секвенци тогаш ова порамнување се нарекува pairwise-alignment а ако се повеќе од две секвенци тогаш се нарекува повеќекратно порамнување

Front 84

Како се делат алгоритмите за порамнување на DNA-то според опсегот?

Back 84

Се делат на локални порамнувања каде што се порамнуваат делови од секвенции и глобални порамнувања каде се порамнува целата секвенца

Front 85

Рачно Порамнување vs Точкеста Матрица

Back 85

Рачното порамнување со ставанје на низите една по друга и со точкеста матрица која е подобра за визуелизација

Front 86

Како се делат алгоритмите за порамнување според оптималноста?

Back 86

Според оптималноста алгоритмите се делат на детерминистички и хеуристички

Front 87

Што е разликата помеѓу локалното и глобалното порамнување?

Back 87

Глобалното порамнување почнува од почетокот и ги проверува секвенците и додава празни места се додека не се дојде до едната од нив, локалното порамнување го наоѓа регионот кој е нај сличен во секвенците

Front 88

Што се транскрипциски фактори?

Back 88

Протеини кои се врзуваат за посебни мотиви во секвенцата и помагаат да се започне RNA полимеразата

Front 89

Каде се врзуваат регулаторните протеини?

Back 89

Регулаторните протеини се врзуваат во upstream деловите од гените за да ја блокираат или овозможат RNA транскрипцијата

Front 90

Што прави алгоритмот за наоѓање мотиви?

Back 90

Алгоритмот за дадено множество гени бара кратки секвенци кои се содржат во сите гени

Front 91

Што е DNA Microarray?

Back 91

Вид на DNA Chip кој овозможува симултано мерење на транскрипција за секој ген во некој геном

Front 92

Што значат боите во DNA Microarray?

Back 92

Зелената боја означува репресиран ген, црвената активиран, а црната нема промена

Front 93

Кои се позитивните страни на DNA Microarrays?

Back 93

Со оваа технологија може да се идентификуваат различни ефекти од лековите и креирање на нови лекови, Да се види експресијата на гените кај патогените, каква е експресијата кога има вирус, Да се види различноста меѓу организмите, прогноза и превенција

Front 94

Што е генската онтологија?

Back 94

Биолошки термини кои се додадени на некои гени

Front 95

Што можеме да дознаеме преку генската онтологија?

Back 95

Што прави некој ген, кога и каде делува и зашто делува

Front 96

На што е поделена генската онтологија?

Back 96

На клеточни компоненти (Каде генот делува во клетката), молекуларни функции (Различните реакции во клетката) и биолошки процеси