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Biologie (Subject) / Molekulare Biologie - Mikrobiologie - Vorlesung 1 (Lesson)
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- WAS SIND DNA-HELIKASEN UND DNA-TOPOISOMERASEN UND WIE FUNKTIONIEREN SIE? - Typ I Topoisomerase: Top A · Bindung an die negativ superhelikale DNA · Öffnung von einem der beiden Stränge (Einzelstrangbruch) · intakter Strang wird durch den DNA-Spalt geführt · Abtrennung des Enzyms und gleichzeitiger Wiederverschluss der Phosphodiesterbindung · entfernt negative Supercoils - Typ II Topoisomerase: Gyrase · Bindung an die DNA · gebundener DNA-Doppelstrang wird gebrochen · die nichtgespaltene Helix wird durch die Bruchstelle gezogen · Doppelstrangbruch wird geschlossen · führt negative Supercoils ein - Helikase: entspiralisiert die DNA-Doppelhelix an der Replikationsgabel, indem sie die dsDNA unter ATP-Verbrauch aufschmilzt
- WIE IST DAS REPLISOM VON BAKTERIEN AUFGEBAUT? - Helikase - Primase: erzeugt RNA-Primer - RNA-Primer: Olgonukleotid, das als Startpunkt für die DNA-Polymerase dient (DNA-Polymerasen benötigen eine Hydroxygruppe als Startpunkt für ihre erste Verknüpfungsreaktion, diese stellt der Primer zur Verfügung) - Clamp-loading-Komplex: der Ladungkomplex besteht aus mehreren Proteinen und platziert die Klammern sowie die Polymerasen auf der DNA - 3 Pol III Enzyme: lagern neue Nukleotide komplementär an den Matrizenstrang an; Korrekturlesefunktion - 3 Sliding Clamps: bindet mit der DNA-Pol III an die DNA à starke Wechselwirkung
- NENNEN SIE DIE GRUNDLEGENDEN SCHRITTE DER REPLIKATIONSINITIATION UND DIE BETEILIGTEN FAKTOREN! - DnaA (nur aktiv, wenn es an ATP gebunden ist) bindet an DnaA-Boxen des oriC - zusätzliche DnaA-Proteine binden, wodurch ein DnaA-Komplex entsteht → bewirkt Windung des oriC - dies Windung bewirkt das Öffnen des DUE (DNA unwinding element → AT-reiche Region, lässt sich leicht aufschmelzen, weil nur zwei H-Brücken zwischen A und T) - DnaB-Helikase (gebunden an Ladungsfaktor DnaC) erkennt die einzelsträngigen DNA-Bereiche und wird von DnaC auf diese Bereiche aufgeladen - DnaC dissoziiert durch ATP-Hydrolyse - DnaB assoziiert mit DnaG (Primase), um den einzigen Primer für den Leitstrang und den ersten Primer für den Folgestrang zu bilden - DNA Pol III kann dann die Replikation starten
- WIE FUNKTIONIERT DER METHYL-DIRECTED MISMATCH REPAIR (MMR) UND WELCHE ROLLE SPIELT ER? - Funktion: DNA-Reparatur während der Replikation (ohne MMR: 1000fach höhere Fehlerrate) - MutS bindet spezifisch ein nicht zusammenpassendes Basenpaar - MutL bindet an MutS - die Endonuklease MutH bindet direkt neben einer GATC-Sequenz (neu synthetisierter Strang wird dadurch erkannt, dass in diesem Motiv Adenin nicht methyliert vorliegt; Methylierung erfolgt zeitverzögert durch die DAM-Methylase) - Endonuklease-Aktivität von MutH wird stimuliert von MutS/MutL à Spaltung der Phosphodiesterbindung 5´zur GATC-Sequenz - 3´-Exonuklease entfernt den Tochterstrang bis zum Mismatch - die Lücke wird durch die DNA-Polymerase III gefüllt - Ligation der Strangenden
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