ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Πρόγραμμα Σπουδών ΣΠΟΥΔΕΣ ΣΤΙΣ ΦΥΣΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ

Transcript

1 ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΣΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΤΕΝΟΛΟΓΙΑΣ Πρόγραμμα Σπουδών ΣΠΟΥΔΕΣ ΣΤΙΣ ΦΥΣΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΦΥΕ31: Δομή και Λειτουργία του Κυττάρου ΤΕΛΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Μέρος 1 ο Κυτταρική βιολογία Απαντήστε τις παρακάτω ερωτήσεις* 1. Σημειώστε αν οι παρακάτω προτάσεις είναι σωστές ή λάθος και αναδιατυπώστε όσες είναι λάθος 1. Όσο αυξάνεται το μήκος της αλυσίδας των λιπαρών οξέων τόσο μειώνεται η θερμοκρασία μετάπτωσης της μεμβράνης 2. Όσο αυξάνεται ο βαθμός κορεσμού των λιπαρών οξέων τόσο μειώνεται η θερμοκρασία μετάπτωσης της μεμβράνης 3. Η ασυμμετρία των μεμβρανών αφορά μόνο τις πρωτεΐνες 4. Οι φλιπάσες βοηθούν στη μετακίνηση πρωτεϊνών στη μεμβράνη 5. Τα ιόντα νατρίου δεν μπορούν να περάσουν τη κυτταρική μεμβράνη με διάχυση (5 μονάδες) 1. Όσο αυξάνεται το μήκος της αλυσίδας των λιπαρών οξέων τόσο αυξάνεται η θερμοκρασία μετάπτωσης της μεμβράνης 2. Όσο αυξάνεται ο βαθμός κορεσμού των λιπαρών οξέων τόσο αυξάνεται η θερμοκρασία μετάπτωσης της μεμβράνης 3. Η ασυμμετρία των μεμβρανών αφορά τις πρωτεΐνες, τα λιπίδια και τους υδατάνθρακες 4. Οι φλιπάσες βοηθούν στη μετακίνηση λιπιδίων στη μεμβράνη 5. Σωστό (5 μονάδες) 2. Δίπλα από κάθε κυτταρικό οργανίδιο γράψτε την(τις) κύρια(ες) λειτουργία(ες) που επιτελεί Αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο: σύνθεση πρωτεϊνών και λιπιδίων Σύμπλεγμα Golgi: κέντρο διαλογής και ωρίμανσης πρωτεϊνών Μιτοχόνδριο: παραγωγή ενέργειας Λυόσωμα: πέψη Υπεροξειδιόσωμα: οξείδωση λιπαρών οξέων, μεταβολισμός υπεροξειδίου του υδρογόνου, αποτοξίνωση από τοξικές ουσίες, σύνθεση πλασμαλογόνων, χοληστερίνης και χολικών αλάτων.

2 (10 μονάδες) 3. Συμπληρώστε τις πιο κάτω προτάσεις Οι πρωτεΐνες που θα εκκριθούν συντίθονται στο αδρό ΕΔ. Οι πρωτεΐνες των μιτοχονδρίων συντίθονται στα ελεύθερα ριβοσώματα. Οι πρωτεΐνες της πλασματικής μεμβράνης συντίθονται στο αδρό ΕΔ. Οι πρωτεΐνες του κυτταροσκελετεού συντίθονται στα ελεύθερα ριβοσώματα. (4 μονάδες) 4. Τι περιλαμβάνει η λειτουργική ωρίμασνη των πρωτεϊνών; (7 μονάδες) γλυκοζυλίωση, πρωτεόλυση, σχηματισμός δισουλφιδικών δεσμών 5. Μετά τη σύνθεσή τους πως κατευθύνονται οι πρωτεΐνες α) στον πυρήνα, β) στα λυοσώματα, γ) στα υπεροξεδιοσώματα; Οι πρωτεΐνες με NLS (πυρηνικό σήμα τοποθέτησης) πάνε στον πυρήνα, η 6- φωσφορική μαννόζη οδηγεί τις πρωτεΐνες στα λυοσώματα, ενώ η αλληλουχία SKL οδηγεί τις πρωτεΐνες στα υπεροξιδιοσώματα. (12 μονάδες) 6. Αντιστοιχήστε τους όρους της δεξιάς στήλης με αυτούς της αριστερής. Η αντιστοίχηση δεν είναι ένα προς ένα Α. Μικροσωλινίσκοι 1. διαχωρισμός χρωμοσωμάτων Β. Μικροϊνίδια 2. ATP Γ. Ενδιάμεσα ινίδια 3. συσταλτός δακτύλιος Δ. ασματοσύνδεσμοι 4. GTP Ε. Σύνδεσμοι πρόσδεσης 5. μαστίγια 6. κεντρόσωμα 7. F-ακτίνη 8. κινεσίνη 9. ινίδια κερατίνης (8 μονάδες) Α 1, 4, 5, 6, 8 Β 3, 2, 7 Γ 9 ΔΕ - 7. Τι είναι η απόπτωση και τι συμβαίνει κατά τη διάρκειά της; (8 μονάδες) Βλέπε βιβλίο ΕΑΠ Κυτταρικής Βιολογίας σελίδες Τοποθετείστε τα παρακάτω γεγονότα με βάση τη χρονική σειρά που πραγματοποιούνται: Α. Ο παράγοντας επαγωγής της ωρίμανσης (MPF) εμφανίζει τη μέγιστη ενεργότητα. Β. Πραγματοποιείται ο διπλασιασμός του DNA. Γ. Πραγματοποιείται η κίνηση των χρωματοσωμάτων προς τους κυτταρικούς πόλους. Δ. Αρχίζει η σύνθεση της κυκλίνης. (4 μονάδες) Δ-Β-Α-Γ

3 9. Σημειώστε αν οι παρακάτω προτάσεις είναι σωστές ή λάθος και αναδιατυπώστε όσες είναι λάθος. (5 μονάδες) Α. Οι πρωτεογλυκάνες αποτελούν σύμπλοκα πρωτεϊνών με βιολογικές μεμβράνες. Β. Η κυτταρίνη είναι πολυμερές της Ν-ακετυλογλυκοζαμίνης. Γ. Τα ζωϊκά κύτταρα περιβάλλονται από εξωκυτταρική ύλη. Δ. Η προσκόλληση του κυττάρου σε ακυτταρική επιφάνεια γίνεται με τη βοήθεια των σελεκτινών. Ε. Η φιμπρονεκτίνη ανήκει στις προτεογλυκάνες της εξωκυτταρικής ύλης. Α. Οι πρωτεογλυκάνες αποτελούν σύμπλοκα πρωτεϊνών με πολυσακχαρίτες. Β. Η κυτταρίνη είναι πολυμερές της γλυκόζης. Γ. ΣΩΣΤΟ Δ. Η προσκόλληση του κυττάρου σε ακυτταρική επιφάνεια γίνεται με τη βοήθεια των ιντεγκρινών. Ε. Η φιμπρονεκτίνη ανήκει στις ινώδεις πρωτεΐνες της εξωκυτταρικής ύλης. 10. Συμπληρώστε τα κενά Τα κύτταρα ενός φυτικού οργανισμού έχουν 28 ζεύγη χρωμοσωμάτων. Μετά τη μίτωση κάθε θυγατρικό κύτταρο θα έχει χρωμοσώματα. Μετά την 1 η μειωτική διαίρεση κάθε θυγατρικό κύτταρο θα έχει χρωμοσώματα και μετά την 2 η μειωτική διαίρεση χρωμοσώματα. (9 μονάδες) 56, 28, Συμπληρώστε τα κενά Οι χλωροπλάστες διαθέτουν μεμβράνη και περιέχουν ανεξάρτητους πακεταρισμένους μεμβρανικούς επιμηκυσμένους σάκους που ονομάζονται. Η υδάτινη φάση του χλωροπλάστη ονομάζεται και περιέχει κυκλικό, RNA και ριβοσώματα τύπου. (5 μονάδες) διπλή, θυλακοειδή, στρώμα, DNA, προκαρυωτικού 12. Συμπληρώστε τον πίνακα βάζοντας ένα στη φάση που αντιστοιχεί κάθε μία από τις παρακάτω διεργασίες. Ανάφαση Ι Προμετάφαση Πρόφαση Τελόφαση Μετάφαση Ανάφαση ΙΙ Επιτελείται η βράχυνση των μικροσωληνίσκων του κινητοχώρου Τα χρωμοσώματα βρίσκονται ευθυγραμμισμένα στον ισημερινό του κυττάρου Σχηματίζεται πλήρως η μιτωτική άτρακτος

4 Πραγματοποιείται η συσπείρωση των ήδη διπλασιασμένων χρωματοσωμάτων Οι μικροσωληνίσκοι της ατράκτου επιμηκύνονται με αποτέλεσμα την απομάκρυνση των πόλων του κυττάρου Δημιουργείται η πυρηνική μεμβράνη (6 μονάδες) 13. Αντιστοιχίστε κάθε πρωτεΐνη της στήλης Α με τη λειτουργία της που αναφέρεται στη στήλη Β. (8 μονάδες) Στήλη Α Στήλη Β Α. Ιστόνες 1. Αποτελούν δομικό συστατικό του πυρηνικού ελάσματος Β. Ριβοσωματικές πρωτεΐνες 2. Συνθέτονται στον πυρηνίσκο Γ. Μη ιστόνες 3. Αλληλεπιδρούν με το RNA Δ. Λαμίνες 4. Αποτελούν δομικό συστατικό των νουκλεοσωμάτων 5. Εντοπίζονται στην πυρηνική μεμβράνη 6. Συμμετέχουν στην ρύθμιση της έκφρασης των γονιδίων 7. Αποτελούν δομικό συστατικό του πυρηνικού πόρου Α, 4 Β,3 Γ, 6 Δ, Τι καλείται αποδιάταξη των πρωτεϊνών και πότε παρατηρείται; (5 μονάδες) Καλείται η απώλεια της τριτοταγούς δομής των πρωτεϊνών και παρατηρείται μετά από έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες, κατεργασία με χημικές ουσίες ή έκθεση σε ακραία ph 15. Συμπληρώστε τα κενά: Τα υδρολυτικά ένζυμα που περιέχονται στα απελευθερώνονται όταν το κύτταρο πεθαίνει και πέπτουν το κύτταρο. Στους μονοκύτταρους οργανισμούς τα.πέπτουν την τροφή. (4 μονάδες) λυοσώματα, φαγοσώματα Καλή Επιτυχία!! * Για τα παραπάνω θέματα δεν δίνεται καμιά επιπλέον διευκρίνιση.

5 ΦΥΕ31: Δομή και Λειτουργία του Κυττάρου ΤΕΛΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Μέρος 2 ο Βιοχημεία Απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις* 1. Σε ένα αερόβιο οργανισμό πόση είναι η συνολική ενέργεια δημιουργείται κατά τη μετατροπή οξαλοηλεκτρικού σε οξαλοξικό; (8 μονάδες) 7.5 ΑΤΡ (2ΝΑDH X 2.5 ATP=5), 1 FADH 2 (1 FADH 2 X 1.5 ATP=1.5 ATP), 1GTP 2. Τι από τα πιο κάτω είναι αληθές; Η γλυκόλυση: α. Απαιτεί οξυγόνο β. Γίνεται στα μιτοχόνδρια γ. Οδηγεί σε δημιουργία πυροσταφυλικού δ. Αποτελεί αντίστροφη διαδικασία της β-οξείδωσης ε. Αποδίδει 2 ΑΤΡ απο φωσφορυλίωση σε επίπεδο υποστρώματος (6 μονάδες) γ, ε 3. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασμένες προτάσεις. (5 μονάδες) α. Τα φωσφογλυκερίδια αποικοδομούνται από φωσφολιπάσες β. Η καρνιτίνη μεταφέρει ακετυλομάδες από τα μιτοχόνδρια στο κυτταρόπλασμα γ. Οι συνθάσες των άκυλο-συνενζύμων Α είναι ένζυμα που συμμετέχουν στη σύνθεση λιπαρών οξέων δ. Η θειολάση καταλύει τη μετατροπή της 3-φωσφορική γλυκεραλδεΰδης σε 1,3 διφωσφογλυκερινικό οξύ ε. Τα κετονοσώματα δημιουργούνται σε περιπτώσεις νηστείας και περιλαμβάνουν την ακετόνη, το ακετοξικό και το ακετοακέτυλο CoA α. Τα φωσφολιπίδια αποικοδομούνται από φωσφολιπάσες β. Η καρνιτίνη μεταφέρει ακυλομάδες από τα κυτταρόπλασμα στα μιτοχόνδρια γ. Οι συνθετάσες των άκυλο-συνενζύμων Α είναι ένζυμα που συμμετέχουν στη β- οξείδωση. δ. Η θειολάση καταλύει τη τελευταία αντίδραση της β-οξείδωσης ε. Τα κετονοσώματα δημιουργούνται σε περιπτώσεις νηστείας και περιλαμβάνουν την ακετόνη, το ακετοξικό και το υδρόξυβουτυρικό 4. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασμένες προτάσεις. (5 μονάδες) α. Η ουβικιτίνη συμμετέχει στο μεταβολισμό των λιπών β. Οι αμινοπεπτιδάσες είναι ενδοπεπτιδάσες γ. Ο κύκλος της ουρίας αποτελεί τμήμα του μεταβολισμού των υδατανθράκων

6 δ. Οι οξειδάσες των L-αμινοξέων καταλύουν την αντίδραση σχηματισμού βιογενών αμινών. α. Η ουβικιτίνη συμμετέχει στην αποικοδόμηση των πρωτεϊνών β. Οι αμινοπεπτιδάσες είναι εξωπεπτιδάσες γ. Ο κύκλος της ουρίας αποτελεί τμήμα του μεταβολισμού των πρωτεϊνών και αμονιξέων δ. Οι οξειδάσες των L-αμινοξέων καταλύουν τις αντιδράσεις απαμίνωσης των αμινοξέων. 5. Αντιστοιχήστε τους όρους της δεξιάς στήλης με αυτούς της αριστερής. Η αντιστοίχηση δεν είναι ένα προς ένα (10 μονάδες) Μεταβολίτης Οδός που συμμετέχει Ι. φουμαρικό οξύ A. γλυκόλυση ΙΙ. 5 φωσφορική ριβουλόζη B. κύκλος ουρίας ΙΙΙ. 3 φωσφογλυκερινικό οξύ Γ. κύκλος τρικαρβονικών οξέων ΙV. NADPH Δ. σύνθεση λιπαρών οξέων V. 6- φωσφορική φρουκτόζη Ε. δρόμος φωσφορικών πεντοζών VI. 6-φωσφορική γλυκόζη VII. ουβικινόνη VIII. μηλονυλο CoA Ι Β, Γ, ΙΙ Ε, ΙΙΙ Α, ΙV Δ, Ε, V Α, VI Α, Ε, VII -, VIII Δ 6. Τι είναι η γλουταθειόνη και τι η κρεατίνη; Ποιός ο βιολογικός τους ρόλος; (8 μονάδες) Βλέπε Βιβλίο Βιοχημείας ΕΑΠ σελίδες 122 και 124 για τη γλουταθειόνη και την κρεατίνη αντίστοιχα. 7. Σε 5 γραμμές περιγράψτε τη δομή του DNA (7 μονάδες) Τo DΝΑ είναι ένα δίκλωνο μόριο που αποτελείται από δύο αντιπαράλληλες αλυσίδες με συμπληρωματική αλληλουχία βάσεων. Συγκροτείται από επαναλαμβανόμενες μονάδες (νουκλεοτίδια) που περιέχουν δεοξυριβόζη, φωσφορικό και μία βάση. Οι βάσεις είναι αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη και θυμίνη. Η ραχοκοκκαλιά αποτελείται από δεοξυριβόζη και φωσφορικά, ενώ στο εσωτερικό του μορίου υπάρχουν οι βάσεις. Το δίκλωνο μόριο συγκρατείται με δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των βάσεων. Η έλικα του DNΑ είναι δεξιόστροφη. 8. Ποιο από τα παρακάτω τριπεπτίδια: Α: Tyr-Lys-Arg Β: Met-Pro-Arg Γ: Asp-Trp-Tyr Δ: Asp-His-Glu και Ε: Leu-Val-Phe 1. Εμφανίζει το μεγαλύτερο θετικό φορτίο σε ph Περιέχει τον μεγαλύτερο αριθμό υδρόφοβων πλευρικών ομάδων 3. Περιέχει θείο 4. Εμφανίζει την μεγαλύτερη απορρόφηση στα 280 nm 5. Περιέχει κυκλικό αμινοξύ

7 (5 μονάδες) 1.A 2.Ε 3.B 4.Γ 5.Β 9. Στο παρακάτω διάγραμμα παρουσιάζεται η ταχύτητα μιας συγκεκριμένης ενζυμικής αντίδρασης σε συνάρτηση με τη συγκέντρωση του υποστρώματος της. 1. Το Km του ενζύμου που καταλύει την παραπάνω αντίδραση έχει την τιμή Α: 1, Β:10, Γ: 25, Δ: 50 Ε:>100 (5 μονάδες) 2. Εξηγείστε με συντομία γιατί η ταχύτητα της συγκεκριμένης αντίδρασης ουσιαστικά δεν μεταβάλλεται όταν η συγκέντρωση του υποστρώματος ξεπεράσει τα 100mM. (5 μονάδες) 1. Γ 2. Διότι το ένζυμο έχει κορεσθεί με αποτέλεσμα να μην μπορεί να προσδεθεί άλλο υπόστρωμα προκειμένου να μετατραπεί σε προϊόν αφού έχουν καταληφθεί όλες οι θέσεις δέσμευσης στο ενεργό κέντρο του ενζύμου. 10. Αντιστοιχίστε (έναν προς έναν) τους όρους της αριστερής στήλης με τους όρους της δεξιάς στήλης. (7 μονάδες) Α. Κύκλος Krebs 1. παραγωγή πυροσταφυλικού B. Κύκλος Calvin 2. ενσωμάτωση CO 2 Γ. Οξειδωτική φωσφορυλίωση 3. παραγωγή ATP και ΝADPH Δ. ημειόσμωση 4. παραγωγή CO 2 Ε. Κύκλος γλυοξυλικού οξέος 5. παραγωγή ΑΤΡ ΣΤ. Γλυκόλυση 6. διαβάθμιση πρωτονίων Ζ. Φωτοσύνθεση 7. παραγωγή οξαλοξικού Α4, Β2, Γ5, Δ6, Ε7, ΣΤ1, Ζ3 11. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. Αναδιατυπώστε σωστά τις λανθασμένες προτάσεις. (5 μονάδες) Α. Το φουμαρικό οξύ αποτελεί παραπροϊόν του κύκλου της ουρίας. Β. Το ασπαραγινικό μετατρέπεται σε πυροσταφυλικό μέσω τρανσαμίνωσης.

8 Γ. Η ακυλοφέρουσα πρωτεΐνη (ACP) συμμετέχει στη μεταφορά του ακετυλοcoa διαμέσου της εσωτερικής μιτοχονδριακής μεμβράνης. Δ. Η ισταμίνη είναι το προϊόν αποκαρβοξυλίωσης της ιστιδίνης. Ε. Ο μηχανισμός σύνθεσης του RNA είναι ημισυντηρητικός. Α. Σωστό. Β. Η αλανίνη μετατρέπεται σε πυροσταφυλικό μέσω τρανσαμίνωσης. Γ. Η Το κιτρικό συμμετέχει στη μεταφορά του ακετυλοcoa διαμέσου της εσωτερικής μιτοχονδριακής μεμβράνης Δ. Σωστό Ε. Ο μηχανισμός σύνθεσης του RNA είναι συντηρητικός 12. Συμπληρώστε τον πίνακα βάζοντας ένα στη στήλη που αντιστοιχεί κάθε μία από τις παρακάτω έννοιες. (5 μονάδες) DNA RNA Δίκλωνο Μονόκλωνο Περιέχει αδενίνη Περιέχει ουρακίλη Είναι φορτισμένο αρνητικά Φέρει ΟΗ-ομάδα στο C 2 της πεντόζης Φέρει φωσφορική ομάδα στο 5 άκρο 13. Ταιριάξτε τα επίπεδα οργάνωσης της δομής των πρωτεϊνών στην αριστερή στήλη με τα χαρακτηριστικά της δεξιάς στήλης (5 μονάδες) Α. Πρωτοταγής Β. Δευτεροταγής Γ. Τριτοταγής Δ. Τεταρτοταγής 1. Απαραίτητη για την καταλυτική δραστικότητα μιας πρωτεΐνης (ένζυμο) 2. Τοπική οργάνωση αμινοξέων τα οποία είναι το ένα κοντά στο άλλο στην γραμμική αλληλουχία 3. Οργάνωση α-ελίκων και β-πτυχωτών επιφανειών 4. Γραμμική αλληλουχία αμινοξέων 5. Σύνδεση των πρωτεϊνικών υπομονάδων Α 4, Β3, Γ1, Δ 1,5 14. Η διαβάθμιση πρωτονίων στο μιτοχόνδριο οδηγεί στην σύνθεση ΑΤΡ. Ποιο έζυμο είναι υπεύθυνο για την σύνθεση αυτή και τι γνωρίζετε για αυτό; (8 μονάδες) Η ΑΤΡ συνθετάση. Το ένζυμο περιγράφεται στις σελίδες του βιβλίου σας της Βιοχημείας. 15. Η βιοσύνθεση του DNA γίνεται με ημισυντηρητικό μηχανισμό. Τι σημαίνει αυτό; (6 μονάδες) Σημαίνει ότι το κάθε νέο μόριο DNA αποτελείται από μία αλυσίδα που μόλις έχει συντεθεί και μία πατρική αλυσίδα. Καλή Επιτυχία!!

9 * Για τα παραπάνω θέματα δεν δίνεται καμιά επιπλέον διευκρίνιση.

10 ΦΥΕ31: Δομή και Λειτουργία του Κυττάρου ΤΕΛΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Μέρος 3 ο Μοριακή Βιολογία Απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις* 1. Αντιστοιχήστε τους όρους της αριστερής με αυτούς της δεξιάς στήλης (7 μονάδες) 1. Αντιγραφή α. Παράγοντας ρ 2. Μεταγραφή β. Παράγοντας Τus 3. Μετάφραση γ. Τοποϊοσομεράση δ. Ελικάση ε. Λιγάση ζ. EF-Tu η. Αλληλουχία Kozak 1 β, γ, δ, ε, 2 α 3 ζ, η 2. Απο τι αποτελείται το πριμόσωμα και ποια η λειτουργία του; (8 μονάδες) Το πριμόσωμα αποτελείται από την πριμάση (RNA πολυμεράση που φτιάχει τον εκκινητήρα) και την ελικάση και η λειτουργία της είναι να βοηθά στην έναρξη της αντιγραφής. 3. Σημειώστε αν οι παρακάτω προτάσεις είναι σωστές ή λάθος και αναδιατυπώστε όσες είναι λάθος (5 μονάδες) Α. Η τελομεράση είναι ένα ένζυμο το οποίο συμμετέχει στην αντιγραφή των προκαρυωτικών χρωμοσωμάτων Β. Το θραύσμα Klenow προέρχεται από την DNA πολυμεράση ΙΙΙ και στερείται 3-5 εξωνουκλεοτιδικής δράσης Γ. Το μοτίβο που είναι γνωστό ως φερμουάρ λευκίνης σχηματίζεται από β-πτυχωτά φύλλα Δ. Η ενολική μορφή του γουανίνης ζευγαρώνει με θυμίνη αντί για την κυτοσίνη Ε. Κατά τη μεταγραφή χρησιμοποιείται ως εκμαγείο ο νοηματικός κλώνος Α. Η τελομεράση είναι ένα ένζυμο το οποίο συμμετέχει στην αντιγραφή των ευκαρυωτικών χρωμοσωμάτων Β. Το θραύσμα Klenow προέρχεται από την DNA πολυμεράση Ι και στερείται 5-3 εξωνουκλεοτιδικής δράσης Γ. Το μοτίβο που είναι γνωστό ως φερμουάρ λευκίνης σχηματίζεται από α-έλικες Δ. Σωστό. Ε. Κατά τη μεταγραφή χρησιμοποιείται ως εκμαγείο ο αντινοηματικός κλώνος 4. Τι είναι η Dam μεθυλάση και ποιός ο φυσιολογικός της ρόλος; (10 μονάδες)

11 Η Dam μεθυλάση είναι ένα ένζυμο που μεθυλιώνει αδενίνες σε αλληλουχίες GATC. Συμμετέχει στην άμυνα του οργανισμού απέναντι στις μεταλλάξεις. Οι μηχανισμοί επιδιόρθωσης του κυττάρου αναγνωρίζουν τη μη μεθυλιωμένη αλυσίδα του DNA ως αυτήν που συντέθηκε πρόσφατα και διορθώνουν σε αυτόν τον κλώνο την μετάλλαξη. 5. Σημειώστε αν οι παρακάτω προτάσεις είναι σωστές ή λάθος και αναδιατυπώστε όσες είναι λάθος (5 μονάδες) Α. Το οπερόνιο της λακτόζης ρυθμίζεται μέσω εξασθένησης της μεταγραφής. Β. Υψηλές συγκεντρώσεις camp οδηγούν σε αύξηση της έκφρασης του οπερονίου της λακτόζης. Γ.Ο καταστολέας είναι δεμένος με το χειριστή του οπερονίου της τρυπτοφάνης όταν στο περιβάλλον υπάρχει τρυπτοφάνη. Δ. Η β-γαλακτοζιδάση υπάρχει σε λιγότερα αντίγραφα από την περμεάση όταν εκφράζεται το οπερόνιο της λακτόζης. Ε. Το IRE είναι ένα στοιχείο που συμβάλλει στην αποσταθεροποίηση του mrna. Α. Το οπερόνιο της τρυπτοφάνης ρυθμίζεται μέσω εξασθένησης της μεταγραφής. Β. Σωστό. Γ. Σωστό. Δ. Η β-γαλακτοζιδάση υπάρχει σε περισότερα αντίγραφα από την περμεάση όταν εκφράζεται το οπερόνιο της λακτόζης. Ε. Το IRE είναι ένα στοιχείο που δεσμεύει μια πρωτεΐνη εμποδίζοντας την μετάφραση. 6. Εξηγείστε πως επηρεάζει η ακετυλίωση των ιστονών τη γονιδιακή έκφραση. (10 μονάδες) Η ακετυλίωση των ιστονών γίνεται από ειδικά ένζυμα (τις ακετυλάσες των ιστονών) σε υπολείματα λυσινών. Αυτά οδηγεί στην απώλεια του θετικού φορτίου των ιστονών και αυτό με τη σειρά του μειώνει την ισχυρή σύνδεση των ιστονών με το αρνητικά φορτισμένο DNA. Έτσι χαλαρώνει η δομή του DNA και μπορεί να ξεκινήσει η μεταγραφή. Η αποακετυλίωση γίνεται από άλλα ένζυμα που ονομάζονται αποακετυλάσες των ιστονών. 7. Εκτός από το μάτισμα πολύ σημαντικές μετα-μεταγραφικές τροποποιήσεις θεωρούνται η προσθήκη μεθυλογουανοσίνης στο 5 άκρο του mrna και η προσθήκη πολυαδενυλικής ουράς στο 3 άκρο του mrna. (4 μονάδες) 8. Σχεδιάστε την δευτεροταγή δομή ενός μορίου trna και σημειώστε τις χαρακτηριστικές δομικές του περιοχές (8 μονάδες) Βλέπε βιβλίο ΕΑΠ Μοριακής Βιολογίας στη σελίδα Σημειώστε αν οι παρακάτω προτάσεις είναι σωστές ή λάθος και αναδιατυπώστε όσες είναι λάθος (5 μονάδες) Α. Η σύνθεση όλων των πρωτεϊνών ξεκινά με το αμινοξύ λυσίνη. Β. Ο παράγοντας επιμήκυνσης της πρωτεϊνοσύνθεσης EFTu είναι ένας παράγοντας που υδρολύει ΑΤΡ για να μεταφέρει το mrna στο ριβόσωμα.

12 Γ. Οι μεταλλάξεις μετατόπισης πλαισίου στο DNA καλούνται και σιωπηλές μεταλλάξεις. Δ. Με την μέθοδο PCR μπορούμε να κλωνοποιήσουμε και μόρια RNA, αλλά σε αντίγραφα DNA. Ε. Τα φωσφορυλιωμένα μόρια CREB διμερίζονται, εισέρχονται στο πυρήνα και προσδένονται σε μια αλληλουχία που λέγεται CBP. Α. Η σύνθεση όλων των πρωτεϊνών ξεκινά με το αμινοξύ μεθειονίνη. Β. Ο παράγοντας επιμήκυνσης της πρωτεϊνοσύνθεσης EFTu είναι ένας παράγοντας που υδρολύει GΤΡ και βοηθά στην πρόσδεση του φορτισμένου trna στη θέση του Α του ριβοσώματος. Γ. Οι μεταλλάξεις μετατόπισης πλαισίου στο DNA είναι διαφορετικές από τις σιωπηλές μεταλλάξεις. Δ. Σωστό. Ε. Τα φωσφορυλιωμένα μόρια CREB διμερίζονται, εισέρχονται στο πυρήνα και προσδένονται σε μια αλληλουχία που λέγεται CRE. 10. Στο παρακάτω σχήμα τα βέλη δείχνουν την φορά σύνθεσης των τεμαχίων Okazaki. Προσδιορίστε τα 5 και 3 άκρα του μητρικού DNA και σχεδιάστε τον κλώνο που προηγείται με ένα βέλος που δείχνει τη φορά με την οποία συνθέτεται. (8 μονάδες) Απάντηση: Επιλέξατε από τους παρακάτω παράγοντες-συστατικά ποιοι απαιτούνται για τη σύνθεση δίκλωνων μορίων cdna. (6 μονάδες) Α. mrna B. S1 νουκλεάση Γ. DNA Δ. μείγμα τριφωσφορικών εστέρων δεοξυνουκλεοτιδίων Ε. θραύσμα Klenow ΣΤ. περιοριστική νουκλεάση EcoRI Z. ολιγο-dt H. ολιγο-dg Θ. θερμοάντοχη DNA πολυμεράση Ι. αντίστροφη τρανσκριπτάση Κ.λιγάση του DNA Λ. ειδικοί εκκινητήρες Α, Δ, Ε, Ζ, Η, Ι 12. Ποια συστατικά θα πρέπει να προσθέσετε σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα προκειμένου να μπορείτε να μεταφράσετε πρωτεΐνες; (8 μονάδες)

13 mrna, trna, ριβοσώματα, αμινοξέα, παράγοντες έναρξης επιμήκυνσης και λήξης καθώς και ΑΤΡ και GTP 13. Τι γνωρίζετε για το μηχανισμό επιδόρθωσης SOS; (7 μονάδες) Βλέπε βιβλίο ΕΑΠ Μοριακής Βιολογίας σελίδα Πόσες ευκαρυωτικές RNA πολυμεράσες υπάρχουν; Ποιά μόρια RNA συνθέτει η καθεμιά; (9 μονάδες) RNA πολυμεράση I: rrna 28, 18 και 5.8 S RNA πολυμεράση II: συνθέτει το RNA που κωδικεύει πρωτεΐνες RNA πολυμεράση III: rrna 5S, trna και snrna Καλή Επιτυχία!! * Για τα παραπάνω θέματα δεν δίνεται καμιά επιπλέον διευκρίνιση