5:1 ( DNA-reparation)
Vilka tre mutagena faktorer kan skada DNA?
1. UV-strålning gör att två tyminbaser binder ihop (tymindimerer) vilket stör DNA-läsningen.
2. Fria radikaler oxiderar och förstör baser.
3. Kemikalier som benso(a)pyren binder kovalent till DNA och orsakar fel vid replikation.
Skillnad mellan läsramförskjutning och missense-mutation?
Läsramförskjutning ändrar hela kodonläsningen så proteinet blir nästan helt fel. En missense-mutation ändrar bara en bas vilket leder till byte av en enda aminosyra.
Skillnad mellan DNA-skada och mutation? En DNA-skada är en
tillfällig förändring (till exempel bruten bas) som kan repareras. En mutation är en permanent förändring i DNA-sekvensen som blir kvar efter replikation.
Fyra reparationsmekanismer?
- Felparningsreparation rättar fel insatta baser vid replikation.
- Base-excision repair tar bort en skadad bas.
- Nucleotide-excision repair tar bort större skador som flera baser eller tymindimerer.
- Dubbelsträngsbrottsreparation lagar brott i båda DNA-strängarna
Vilken skada lagar de?
- Felparningsreparation lagar felaktiga baspar.
- Base-excision lagar till exempel uracil i DNA.
- Nucleotide-excision lagar UV-skador.
- Dubbelsträngsbrottsreparation lagar brutna kromosomer.
Vilken DNA-skada orsakas av fria radikaler, UV, gamma och spontant?
Fria radikaler oxiderar baser. UV-strålning ger tymindimerer. Gamma orsakar dubbelsträngsbrott. Spontant kan depurinering (förlust av en bas) eller deaminering (C blir U) ske.
Hur lagas en tymindimer?
Med nucleotide-excision repair som klipper ut en hel DNA-sträcka runt skadan och fyller i nytt DNA.
Varför är dubbelsträngsbrott farliga?
De kan bryta kromosomen så att gener förloras eller omarrangeras, vilket ofta leder till celldöd eller cancerutveckling.
Skillnad mellan NHEJ och homolog rekombination?
- NHEJ (Non-Homologous End Joining) lagar snabbt men ofta slarvigt genom att sätta ihop ändarna direkt.
- HR (Homologous Recombination) använder en identisk DNA-mall från systerkromatiden och blir därför exakt, men kan bara ske efter DNA-replikation.
Vad händer med proteinet vid en stor deletion i en gen?
En stor deletion gör att flera aminosyror saknas och proteinet blir kortare, vilket ofta minskar dess funktion.
Hur lagas en skada med 5 felaktiga nukleotider?
Med nucleotide-excision repair som tar bort hela den skadade sekvensen och bygger in en korrekt DNA-sträcka.
Hur lagas dubbelsträngsbrott i G1?
Med NHEJ eftersom ingen systerkromatid finns tillgänglig som mall.
Hur lagas dubbelsträngsbrott i G2?
Med homolog rekombination eftersom systerkromatiden är tillgänglig efter DNA-replikation.
Varför kan en deletion på 7 baser ge större konsekvens än en på 30?
En deletion på 7 baser ändrar läsramen och gör proteinet felaktigt. En deletion på 30 baser är delbar med tre och tar bara bort 10 aminosyror men bevarar resten av proteinet.
Vad händer om cytosin deamineras till uracil och inte repareras?
Vid nästa replikation paras U med A i stället för G, vilket ger en punktmutation (C→T). Bara en av de två dottercellerna ärver mutationen.
Vilken reparation används för oxiderad bas, tymindimer och dubbelsträngsbrott?
- Oxiderad bas lagas av base-excision repair.
- Tymindimer lagas av nucleotide-excision repair.
- Dubbelsträngsbrott lagas med NHEJ eller HR beroende på cellcykelfas.
Varför är dubbelsträngsbrott farligast?
Eftersom båda DNA-strängarna bryts samtidigt kan cellen förlora hela genregioner eller kromosombitar om reparationen misslyckas.
Var får substitution, deletion och insertion konsekvens eller inte?
I icke-kodande DNA har de ofta ingen effekt. I kodande DNA kan substitution byta aminosyra, deletion förskjuta läsramen och insertion av tre baser lägga till en extra aminosyra.
Varför kan deletion uppstå vid reparation av dubbelsträngsbrott?
För att reparationen ofta kräver att enzymer klipper bort några baser innan ändarna sätts ihop, vilket leder till små deletioner.
Exempel på naturlig DNA-skada?
Hur lagas det?
Deaminering av cytosin till uracil sker spontant på grund av kemisk instabilitet.
Med base-excision repair som tar bort uracil, klipper bort socker-fosfat och bygger in cytosin igen.
Är en felinsatt bas vid replikation en mutation?
Inte direkt. Den blir bara en mutation om den inte repareras innan nästa replikation, då den blir permanent i arvsmassan.
Ge exempel på tre mutationstyper.
Substitution byter en bas mot en annan. Insertion av tre baser lägger till en extra aminosyra utan att förstöra läsramen. Deletion av en bas förskjuter läsramen och gör hela proteinet fel.
Vilka skador kan UV orsaka?
Hur lagas de?
UV orsakar tymindimerer som gör att DNA inte kan läsas korrekt och indirekt bildas fria radikaler som skadar baser.
- Tymindimerer lagas av nucleotide-excision repair. Fria radikalskador lagas av base-excision repair.
Vilken mekanism lagar replikationsfel?
Mismatch repair (felparningsreparation) känner igen felinsatta baser, klipper bort dem och fyller i korrekt DNA.
Varför är dubbelsträngsbrott farliga?
För att de kan orsaka kromosombrott, genförlust och felaktiga omarrangemang som driver cancerutveckling.
Vad är läsramförskjutning och vad orsakar det?
Det är när kodonläsningen ändras, oftast av en insertion eller deletion som inte är delbar med tre. Då blir hela proteinet fel.
Vilka konsekvenser får det i kodande, regulatoriska och icke-kodande delar?
I kodande DNA blir proteinet felaktigt. I regulatoriska DNA kan det påverka hur mycket protein som bildas. I icke-kodande DNA blir det ofta ingen effekt.
Vilken mekanism lagar dubbelsträngsbrott i alla faser?
NHEJ, eftersom den inte kräver systerkromatid.
Vilken mutation kan uppstå vid NHEJ?
Små deletioner eller insertioner kan uppstå. Om detta sker i en gen kan proteinet förstöras.
Två exempel på naturliga nukleotidskador?
Hur lagas de?
- Deaminering av cytosin till uracil och depurinering där en bas försvinner spontant.
-
Med base-excision repair där den skadade basen klipps bort och ersätts med en korrekt bas.
Vad är tyst, missense och nonsense-mutation?
En tyst mutation byter en bas men ger samma aminosyra, så proteinet fungerar. En missense-mutation byter en aminosyra och kan påverka funktionen olika mycket. En nonsense-mutation ger ett stoppkodon som gör proteinet kort och oftast obrukbart.