Vypracovane-otazky-ke-zkousce

• reprodukce: nepohlavní dělení

  • bakterie jsou schopné velmi rychlého množení  délka 1 reprodukčního cyklu při příznivých podmínkách – asi 20 min.

  • množení je regulováno množstvím živin a koncentrací produktů jejich metabolismu

  • nepohlavní dělení začíná prodlužováním buňky a replikací kruhového chromosomu bakterie  replikace je zahájena v místě OriC = místo připojení chromosomu na plazmatickou membránu  tvorba nového úseku membrány mezi těmito dvěma úpony posunuje nově vzniklé dceřinné chromosomy od sebe  až se vzdálí dostatečně  vytvoří se septum až se nakonec obě dceřinné buňky od sebe oddělí = tzv. přehrádečné dělení

85. REGULACE GENOVÉ FUNKCE U PROKARYOT

• exprese genu je u prokaryot.buněk regulována:

1. regulací transkripce

2. stabilitou mRNA

3. regulací translace

4. posttranslační modifikací polypeptidů

   • na úrovni:

1. DNA

   • přestavba molekul DNA, modifikací bazí

2. Transkripce = přenos genetické informace z DNA do RNA

   • ovlivnění transkripce: a) pozitivní  zvýšení

b) negativní  represe daného genu

• na regulaci se podílí řasa bílkovinných faktorů  musí rozeznat určitý úsek na molekule DNA – a to v místech hlubokého žlábku DNA

  • I. HTH (helix – turn – helix) a HLH (helix – loop – helix) = 2 α-helixy spojené krátkým řetězcem AMK  vytvářejí „otáčku“

II. Homeodomény  HTH – uplatňující se v ontogenezi

III. Steroidní receptory

IV. Zinc – fingers (zinkové prsty)  1β-helix a 1β-hřeben  drženy v konstantní poloze atomem Zn

V. Leucinové zipy  spojují 2 α-helixy vazbami mezi molekulami leucinu

VI. β - hřebeny (β - sheet)

• operonový systém: a) katabolický

b) anabolický

• regulačním proteinem je tzv. represor  váže se na promotor daného genu na pozici tzv. operátoru  blokuje transkripci; aktivita represoru je závislá na produkci daného genu

1. Posttranskripční úpravy

2. Translace = přenos genetické informace z mRNA do pořadí AMK v polypeptidu

3. Posttranslační úpravy

   • odstranění prvního methioninu z N-konce polypeptidu

   • odstranění signálního peptidu z N-konce

   • Kaskádová regulace:

 geny exprimovány v určitém pořadí  nejprve geny časné transkripce  později geny pozdní transkripce  geneticky naprogramovaná kaskáda

• promotory genů časné transkripce mají signální sekvence na které se váže sigma-faktor RNA-polymerasy hostitelské buňky  iniciuje jejich transkripci  další regulace:

1. mezi geny časné transkripce je gen pro virovou RNA-polymerasu, která se specificky váže na promotory virových genů pozdní transkripce

2. mezi geny časné transkripce je gen pro protein, který nahradí hostitelské RNA-polymerase sigma-faktor a zajistí specifitu vazby bakterie na promotory genů pozdní transkripce

85. REGULACE GENOVÉ FUNKCE U PROKARYOT

• proteosyntéza je energeticky náročný proces, proto se organismus musí chovat „ekonomicky“

• tvorba určitého enzymu, jehož substrát není přítomen v prostředí buňky, by byla ztrátou energie

• → proto jsou v bb. trvale exprimovány jen geny, které zajišťují základní funkce („housekeeping genes“) – např. geny pro tRNA, rRNA a proteiny katalyzující transkripci a translaci → těmto produktům se říká konstitutivní

• produkty většiny genů jsou pro buňku přínosem jen tehdy, pokud jejich funkci potřebuje

• → proto vznikly mechanizmy schopné rychle aktivovat nebo utlumit produkci určitého proteinu (enzymu)

• takto regulovanými geny produkované proteiny se nazývají adaptivní

• exprese genu u prokaryot je regulována: 1) regulací transkripce