1. Αναφέρατε τις φάσεις της μίτωσης καθώς και τα κύρια συμβάντα κάθε φάσης: (13 μονάδες)

Transcript

1 ΦΥΕ31: Δομή και Λειτουργία του Κυττάρου ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ Μέρος 1 ο Κυτταρική βιολογία 1. Αναφέρατε τις φάσεις της μίτωσης καθώς και τα κύρια συμβάντα κάθε φάσης: (13 μονάδες) Οι φάσεις της μίτωσης είναι: πρόφαση, προμετάφαση, μετάφαση, ανάφαση και τελόφαση. Στην πρόφαση γίνεται συσπείρωση των χρωμοσωμάτων και αρχίζει η συγκρότηση της μιτωτικής ατράκτου. Η δυναμική αστάθεια των μικροσωληνίσκων αυξάνεται σημαντικά. Ο πυρηνίσκος αρχίζει να εξαφανίζεται και τα οργανίδια κομματιάζονται και σχηματίζουν κυστίδια. Στην προ-μετάφαση η πυρηνική μεμβράνη αποδιοργανώνεται. Στη μετάφαση τα χρωματοσώματα έχουν δεσμευτεί στα ινίδια της ατράκτου και έχουν ευθυγραμμισθεί στον ισημερινό του κυττάρου. Στην ανάφαση οι αδελφές χρωματίδες αρχίζουν να αποχωρίζονται και να κινούνται προς τους πόλους της ατράκτου. Στην τελόφαση τα χρωματοσώματα φθάνουν στους πόλους, η πυρηνική μεμβράνη επανασχηματίζεται και εξαφανίζεται το μεγαύτερο μέρος της ατράκτου. Δημιουργείται ο συσταλτός δακτύλιος για να διαιρεθεί το κυτταρόπλασμα. 2. Τι από τα πιο κάτω διαχωρίζει τους προκαρυωτικούς από τους ευκαρυωτικούς οργανισμούς α. Το DNA, το κυτταρόπλασμα και η κυτταροπλασματική μεμβράνη β. Η χημική δομή των πρωτεϊνών, RNA και DNA γ. Η πυρηνική μεμβράνη και η ύπαρξη μεμβρανών γύρω από τα υποκυτταρικά οργανίδια δ. η δομή και η λειτουργία των ενζύμων ε. Όλα τα πιο πάνω είναι λάθος (5 μονάδες) Απάντηση γ 3. Τα ζωικά κύτταρα έχουν κυστίδια που ονομάζονται και συμμετέχουν στην ανακύκλωση των οργανιδίων. Το αντίσοτιχο οργανίδιο στα φυτικά κύτταρα είναι. α. μιτοχόνδρια, χλωροπλάστης β. υπεροξυδιοσώματα, γλυόσωμα γ. λείο ενδοπλασματικό δίκτου, πλαστίδιο δ. λυοσώματα, κενοτόπιο ε. κεντριόλια, πλασμόδεμα (6 μονάδες) Απάντηση δ 4. Οι πιο κάτω προτάσεις είναι σωστές ή λάθος; Αναδιατυπώστε όσες είναι λάθος α) Οι υποδοχείς με επτά διαμεμβρανικές περιοχές σχηματίζουν ομοδιμερή όταν προσδεθεί σε αυτούς το μηνυματοφόρο μόριο-προσδέτης τους.

2 β) Οι ετεροτριμερείς G πρωτεΐνες υφίστανται μερική διάσταση όταν η α υπομονάδα συνδεθεί με το GDP. γ) Τα δευτερογενή λυοσώματα περιέχουν υδρολυτικά ένζυμα, δεν έχουν όμως ακόμη εμπλακεί στη διαδικασία της πέψης δ) Το σωματίδιο αναγνώρισης σήματος συμμετέχει στην τοποθέτηση νεοσυντιθέμενων πρωτεϊνών στο αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο ε) Η καντερίνη και η οκλουδίνη συμμετέχουν σε ομοφιλικές συνδέσεις ζ) Το κολλαγόνο είναι είναι μέρος του γλυκοκάλυκα (6 μονάδες) α) Οι υποδοχείς με ενεργότητα τυροσινοκινάσης σχηματίζουν ομοδιμερή όταν προσδεθεί σε αυτούς το μηνυματοφόρο μόριο-προσδέτης τους. β) Οι ετεροτριμερείς G πρωτεΐνες υφίστανται μερική διάσταση όταν η α υπομονάδα συνδεθεί με το GΤP. γ) Τα πρωτογενή λυοσώματα περιέχουν υδρολυτικά ένζυμα, δεν έχουν όμως ακόμη εμπλακεί στη διαδικασία της πέψης δ) Σωστό ε) Η καντερίνη συμμετέχει σε ομοφιλικές συνδέσεις ζ) Το κολλαγόνο είναι ινώδης γλυκοπρωτεΐνη της εξωκυτταρικής ύλης 5. Ποιο συστατικό του κυττάρου οργανώνει τη μιτωτική άτρακτο; α. κεντρόσωμα β. κεντριόλιο γ. κεντρομερίδιο δ. κινητοχώρος ε. ατρακτόσωμα (5 μονάδες) Απάντηση α 6. Τα λυοσώματα δημιουργούνται από: α) τον πυρήνα, β) το ενδοπλασματικό δίκτυο, γ) το σύμπλεγμα Golgi, δ) την κυτταρική μεμβράνη (6 μονάδες) Απάντηση γ 7. Περιγράψτε τη δομή των μεμβρανών αναφέροντας όλες τις χημικές ενώσεις που συμμετέχουν στη συγκρότησή τους (9 μονάδες) Οι μεμβράνες αποτελούνται απο πρωτεΐνες και λιπίδια η αναλογία των οποίων ποικίλει ανάλογα με το είδος της μεμβράνης. Τα λιπίδια περιλαμβάνουν φωσφολιπίδια, χοληστερίνη και γκυκολιπίδια. Τα φωσφολιπίδια είναι η κύρια κατηγορία λιπιδίων των μεμβρανών. Λόγω των χημικών τους ιδιοτήτων αυτοσυγκροτούνται σε διπλοστοιβάδα με την οποία αλληλεπιδρούν οι πρωτεΐνες της μεμβράνης (ενσωματωμένες, περιφερειακές ή συνδεδεμένες με λιπίδια). Οι μεμβράνες των ευκαρυωτικών κυττάρων φέρουν ολιγοσακχαρίτες ομοιοπολικά συνδεδεμένους με πρωτεΐνες ή σπανιότερα με λιπίδια. 8. Ποιό(ά) από τα πιο κάτω ΔΕΝ είναι αληθές για τα ριβοσώματα;

3 α. Τα ελεύθερα ριβοσώματα συμμετέχουν στη σύνθεση μιτοχονδριακών πρωτεΐνων β. Τα ελεύθερα ριβοσώματα έχουν διαφορετική δομή από αυτά που απαντώνται στο αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο γ. Κύτταρα με πολλά ριβοσώματα έχουν και πολλούς/μεγάλους πυρηνίσκους δ. Τα δεσμευμένα ριβοσώματα συνθέτουν λυοσωματικές πρωτεΐνες (5 μονάδες) Απάντηση β 9. Ποιό από τα πιο κάτω είναι το κύριο δομικό συστατικό των βλεφαρίδων; α) μικροσωληνίσκοι, β) μικροϊνίδια, γ)ενδιάμεσα ινίδια, δ) ινίδια ακτίνης (6 μονάδες) Απάντηση α 10. Γράψτε «μικροσωληνίσκοι», «μικροϊνίδια», «και τα δύο» ή «τίποτε» για κάθε πρόταση ανάλογα με το αν η πρόταση αφορά τους μικροσωληνίσκους, τα μικροϊνίδια, και τα δύο ή κανένα από τα δύο. _ και τα δύο μικροσωληνίσκοι μικροϊνίδια (6 μονάδες) αποτελούν τον κυτταροσκελετό μεταφέρουν οργανίδια από το κέντρο στην περιφέρεια του κυττάρου συμμετέχουν στην μυική συστολή 11. Ποιό(α) από τα παρακάτω οργανίδια περιβάλλεται από κυτταρική μεμβράνη; α) λυοσώματα, β) ριβοσώματα, γ) μιτοχόνδρια, δ) χυμοτόπια, ε) κεντροσώματα. (6 μονάδες) Απάντηση α, γ, δ 12. Περιγράψτε πως γίνεται η επικοινωνία των κυττάρων με μηνυματοφόρα μόρια που διαπερνούν την κυτταροπλασματική μεμβράνη (8 μονάδες) Βλ. Βιβλίο Κυτταρικής Βιολογίας σελ Ποιές είναι ονομαστικά οι λειτουργίες των υπεροξειδιοσωμάτων; (10 μονάδες) Τα υπεροξειδιωσώματα περιέχουν ένζυμα που συμμετέχουν στην αποικοδόμηση του H 2 O 2 και άλλων τοξικών ενώσεων συμβάλλοντας στη αποτοξίνωση του κυττάρου, στην οξείδωση των λιπαρών οξέων, στη σύνθεση χοληστερόλης, χολικών οξέων και πλασμαλογόνων. Στα φυτά τα υπεροξειδιοσώματα των φύλλων συμμετέχουν στη φυτοαναπνοή. 14. Δώστε τον ορισμό του χρωματοσώματος, της χρωματίνης και του κεντρομεριδίου. (9 μονάδες)

4 Το DNA του κυττάρου μαζί με τις πρωτεΐνες με τις οποίες συμπλέκεται (ιστόνες και μη ιστόνες) κατά τη διάρκεια της μεσόφασης βρίσκεται σε αποσυσπειρωμένη μορφή σχηματίζοντας ινίδια χρωματίνης. Κατά τη μίτωση το ακανόνιστο δίκτυο της χρωματίνης συμπυκνώνεται και εμφανίζεται με τη μορφή των χρωματοσωμάτων. Το κεντρομερίδιο είναι η δομή που συγκρατεί τις αδελφές χρωματίδες των διπλασιασμένων κατά τη μίτωση χρωματοσωμάτων.

5 ΦΥΕ31: Δομή και Λειτουργία του Κυττάρου ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Μέρος 2 ο Βιοχημεία 1. Σε ποια από τις παρακάτω μορφές (A, B, C, D, ή Ε) βρίσκεται το γλουταμινικό οξύ σε ph > 10. Αιτιολογήστε με συντομία την απάντησή σας. (μονάδες 8). Σωστή απάντηση είναι το Ε. Σε ph > 10, και οι τρεις ιονιζόμενες ομάδες του γλουταμινικού οξέος έχουν χάσει το πρωτόνιό τους. Επομένως η αμινομάδα βρίσκεται στη μορφή ΝΗ 2 και οι δυό καρβοξυλομάδες (κανονικά και πλευρική) στη μορφή -COO Ποιο(α) είδος δεσμού(ων) δεν συμμετέχει (ουν) στην αλληλεπίδραση μεταξύ των υπομονάδων της αιμοσφαιρίνης Α) Δεσμοί υδρογόνου Β) Ηλεκτροστατικοί δεσμοί Γ) Υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις Δ) Πεπτιδικοί δεσμοί (μονάδες 6) Σωστή απάντηση είναι το Δ. 3. Το ένζυμο που καταλύει την παρακάτω αντίδραση είναι μια: α) Ισομεράση β) λιγάση γ) λυάση

6 δ)τρανσφεράση ε) υδρολάση (μονάδες 6) Σωστή απάντηση είναι το Α. 4. Γράψτε την εξίσωση των Michaelis και Menten (μονάδες 7) V max [S] V = K m + [S] 5. Πως εξασφαλίζεται η επανοξείδωση του NADH που σχηματίζεται κατά τη γλυκόλυση στον α) αερόβιο και β) αναερόβιο καταβολισμό. (μονάδες 12) Α) Παρουσία οξυγόνου (αερόβιες συνθήκες). Επειδή το NADH που σχηματίζεται κατά τη γλυκόλυση δεν μπορεί να περάσει την μιτοχονδριακή μεμβράνη για να επανοξειδωθεί μέσω της αναπνευστικής αλυσίδας και της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, τα ηλεκτρόνια και το υδρογόνο του μεταφέρονται σε άλλες ενώσεις, γνωστές ως μεταφέροντες μεταβολίτες, οι οποίοι με τη σειρά τους παραδίδουν τα αναγωγικά δυναμικά τους σε συνένζυμα NAD + ή FAD που βρίσκονται μέσα στο μιτοχόνδριο και συνεπώς μπορούν να επανοξειδωθούν μέσω της αναπνευστικής αλυσίδας. Β) Απουσία οξυγόνου (αναερόβιες συνθήκες) Το NADH επανοξειδώνεται με βάση την αντίδραση μετατροπής του πυροσταφυλικού οξέος σε γαλακτικό οξύ (γαλακτική ζύμωση) ή σε άλλους αναερόβιους οργανισμούς μέσω της μετατροπής του πυροσταφυλικού οξέος σε αιθανόλη (αλκοολική ζύμωση). 6. Τα δομικά συστατικά του ΑΤΡ είναι: Α) Αδενίνη, θυμίνη και ανόργανο φωσφορικό. Β) Αδενίνη και τρία ανόργανα φωσφορικά Γ) Αδενίνη, ριβόζη και τρία ανόργανα φωσφορικά Δ) Αδενίνη, θρεονίνη και ανόργανο φωσφορικό. Ε) Αλανίνη και τρία ανόργανα φωσφορικά α) Επιλέξτε τη σωστή απάντηση ( 4 μονάδες) β) Αναφέρετε ονομαστικά το φαινόμενο στο οποίο στηρίζεται ο μηχανισμός σύνθεσης του ΑΤΡ α) στη φωτοσύνθεση και β) στην οξειδωτική φωσφορυλίωση. (6 μονάδες) α) Σωστή απάντηση είναι το Γ.

7 β) Ο μηχανισμός σύνθεσης του ΑΤΡ είναι κοινός και στις δύο περιπτώσεις και στηρίζεται στο χημειωσμωτικό φαινόμενο. 7. Τοποθετείστε τα γράμματα που αντιστοιχούν στις παρακάτω αντιδράσεις του κύκλου του κιτρικού οξέος, σύμφωνα με τη σειρά με την οποία επιτελούνται. Α. μηλικό οξύ οξαλοξικό οξύ Β. ακέτυλο-coa + οξαλοξικό οξύ κιτρικό οξύ Γ. ηλεκτρυλο-coa ηλεκτρικό οξύ Δ. ισοκιτρικό οξύ οξαλοηλεκτρικό οξύ Ε. φουμαρικό οξύ μηλικό οξύ (μονάδες 10) Η σωστή σειρά είναι: Β, Δ, Γ, Ε, Α. 8. Αναφέρατε ονομαστικά τα γενικά χαρακτηριστικά του γενετικού κώδικα (10 μονάδες) Βλέπε βιβλίο ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ: σελ Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος (μονάδες 7) Α. Τα προϊόντα αποκαρβοξυλίωσης των αμινοξέων είναι γνωστά ως βιογενείς αμίνες. Β. Η σύνθεση των λιπαρών οξέων απαιτεί NADH. Γ. Ο εγκέφαλος μπορεί να αξιοποιήσει το ακετοξικό οξύ ως πηγή ενέργειας. Δ. Το ραδιοσημασμένο με 15 Ν, άζωτο της αλανίνης θα βρεθεί στο πυροσταφυλικό οξύ κατά την αντίδραση της τρανσαμίνωσης. Ε. Tα μη απαραίτητα αμινοξέα δεν χρειάζονται για την επιβίωση και ομαλή λειτουργία του οργανισμού. ΣΤ. Η συνθάση του γλυκογόνου καταλύει την αντίδραση: γλυκόζη + γλυκονόνο ν γλυκογόνο ν+1. Ζ. Οι πολυμεράσες του RNA δρουν χωρίς να χρειάζονται εκκινητήρα. Α. Σωστό Β. Λάθος Γ. Σωστό Δ. Λάθος Ε. Λάθος ΣΤ. Λάθος Ζ. Σωστό 10. Σε ποιες κατηγορίες κατατάσσονται οι ορμόνες με βάση τη χημική τους φύση. Αναφέρετε από ένα παράδειγμα (μονάδες 12) Πεπτιδορμόνες π.χ. Θυροτροπίνη, κορτικοτροπίνη, ινσουλίνη, γλυκαγόνο Ορμόνες-παράγωγα αμινοξέων π.χ. αδρεναλίνη, επινεφρίνη, θυροξίνη Στεροειδείς ορμόνες π.χ. κορτικοστεροειδή, τεστοστερόνη, προγεστερόνη, οιστρογόνα, οιστραδιόλη Ορμόνες-παράγωγα λιπαρών οξέων π.χ. προσταγλαδίνη, αιθυλένιο

8 11. Κατατάξτε τα παρακάτω λιπαρά οξέα σύμφωνα με την ποσότητα ΑΤΡ που αποδίδουν κατά την πλήρη οξείδωσή τους σε CO 2 και H 2 O. Τεκμηριώστε με συντομία την απάντησή σας. (μονάδες 10) Α. Στεαρικό οξύ (C 18 H 36 O 2 ) Β. Παλμιτικό οξύ (C 16 H 32 O 2 ) Γ. Ελαϊκό οξύ (C 18 H 34 O 2 ) Δ. Λινελαϊκό οξύ (C 18 H 32 O 2 ) Α > Γ > Δ >Β Η οξείδωση των λιπαρών οξέων γίνεται στο μιτοχόνδιο με την αλληλουχία των αντιδράσεων που είναι γνωστές ως β-οξείδωση. Σε κάθε κύκλο αντιδράσεων της β-οξείδωσης παράγονται 1 μόριο ακέτυλο-coa, το οποίο οξειδώνεται πλήρως μέσω των αντιδράσεων του κύκλου του κιτρικού οξέος, δίνοντας 10 μόρια ΑΤΡ και από 1 μόριο των ανηγμένων συνενζύμων FADH 2 και NADH τα οποία επανοξειδώνονται στην αναπνευστική αλυσίδα σε συνδυασμό με την οξειδωτική φωσφορυλίωση παράγοντας 1,5 και 2,5 μορίων ΑΤΡ αντίστοιχα. Επομένως όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος της ανθρακικής αλυσίδας του λιπαρού οξέος, τόσο περισσότερα μόρια ΑΤΡ θα παραχθούν. Η διαφορά στην παραγωγή ενέργειας μεταξύ του στεαρικού, του ελαϊκού και του λινελαϊκού οξέος, που έχουν τον ίδιο αριθμό ατόμων άνθρακα, οφείλεται στην παρουσία διαφορετικού αριθμού διπλών δεσμών στο μόριό τους. Για κάθε διπλό δεσμό που υπάρχει στο μόριο του λιπαρού οξέος χάνεται και από ένα μόριο FADH 2 (δηλαδή 1,5 μόριο ΑΤΡ) αφού δεν πραγματοποιείται η πρώτη από τις τέσσαρες αντιδράσεις της β-οξείδωσης.

9 ΦΥΕ31: Δομή και Λειτουργία του Κυττάρου ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Μέρος 3 ο Μοριακή βιολογία 1. Συγκρίνετε την αντιγραφή και τη μεταγραφή απαριθμώντας τις βασικές ομοιότητες και διαφορές. (12 μονάδες) Και στις δύο διεργασίες το εκμαγείο είναι το DNA και η κατεύθυνση της σύνθεσης είναι 5-3. Στη μεταγραφή η σύνθεση είναι συντηρητική ενώ στη αντιγραφή ημισυντηριτική. Στη μεταγραφή οι RNA πολυμεράσες δεν διορθώνουν λανθασμένες βάσεις που ίσως τοποθετούνται στο νεοσυντιθέμενο RNA ενώ οι DNA πολυμεράσες διορθόνουν έχουν και δράση εξωνουκλεάσης. Η αντιγραφή συμβαίνει μία φορά στη ζωή ενός κυττάρου, ενώ η μεταγραφή διαρκώς. Η αντιγραφή χρειάζει την ύπαρξη εκκινητήρων, ενώ η μεταγραφή όχι. Στην αντιγραφή χρησιμοποιούντια 5- τριφωσφορικοί εστέρες δεοξυνουκλεοζιτών, ενώ στη μεταγραφή 5-τριφωσφορικοί εστέρες νουκλεοζιτών. Αντιγράφεται όλο το γενετικό υλικό, μεταγράφεται όμως μόνο μέρος αυτού. 2. Ποιες είναι οι τρεις φάσεις της μετάφρασης, και τι συμβαίνει περιληπτικά σε κάθε μία από αυτές στους προκαρυωτικούς οργανισμούς; (10 μονάδες) Βλέπε βιβλίο ΕΑΠ Μοριακής Βιολογίας σελ Ποια από τα παρακάτω χρησιμοποιούνται στις αντιδράσεις προσδιορισμού της αλληλουχίας του DNA (5 μονάδες) α. DNA πολυμεράση β. 2 3 τριφωσφορικό διδεοξυνουκλεοσίδιο γ. 2 τριφωσφορικά δεοξυνουκλεοσίδια δ. 3 τριφωσφορικά διδεοξυνουκλεοσίδια ε. ATP και GTP στ. εκμαγείο DNA ζ. RNA Απαντήσεις α, β, γ, στ. 4. Ποιο από τα παρακάτω ΔΕΝ είναι σωστό; Αιτιολογήστε με συντομία την απάντηση σας. (8 μονάδες) α. Κατά τη διάρκεια της μεταγραφής, το εκμαγείο DNA μεταγράφεται κατά την κατεύθυνση 3' 5. β. Κατά τη διάρκεια της μεταγραφής, το mrna συντίθεται κατά την κατεύθυνση 3'-5. γ. Κατά τη διάρκεια της μετάφρασης, το mrna μεταφράζεται στη κατεύθυνση 5'-3. δ. Κατά τη διάρκεια της μετάφρασης, οι πολυπεπτιδικές αλυσίδες συντίθενται από το αμινοτελικό προς το καρβοξυτελικό άκρο. Μόνο το β δεν είναι σωστό. Τόσο το DNA όσο και το mrna συντίθεται κατά την κατεύθυνση 5'-3

10 5. Σημειώστε αν οι παρακάτω προτάσεις είναι σωστές ή λάθος και αναδιατυπώστε όσες είναι λάθος. (10 μονάδες) 1. Στον πυρήνα του ευκαρυωτικού κυττάρου το DNA συμπλοκοποιείται στη μορφή των νουκλεοσωμάτων με τις ριβοσωμικές πρωτεΐνες. 2. Το ένζυμο που χρησιμοποιείται για τη σύνθεση του μονόκλωνου DNA που είναι συμπληρωματικό του mrna στην κατασκευή μιας cdna βιβλιοθήκης είναι η RNA πολυμεράση. 3. Το κωδικόνιο τερματισμού της μετάφρασης στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς αναγνωρίζεται από τον πρωτεϊνικό παράγοντα erf. 4. To ανοικτό πλαίσιο ανάγνωσης στο mrna ξεκινά πάντα με το κωδικόνιο UGA. 5. O παράγοντας σ συμμετέχει στο στάδιο της επιμήκυνσης κατά την μεταγραφή. 1. Στον πυρήνα του ευκαρυωτικού κυττάρου το DNA συμπλοκοποιείται στη μορφή των νουκλεοσωμάτων με τις ιστόνες. 2. Το ένζυμο που χρησιμοποιείται για τη σύνθεση του μονόκλωνου DNA που είναι συμπληρωματικό του mrna στην κατασκευή μιας cdna βιβλιοθήκης είναι η αντίστροφη μεταγραφάση. 3. Σωστό 4. To ανοικτό πλαίσιο ανάγνωσης στο mrna ξεκινά πάντα με το κωδικόνιο AUG. 5. O παράγοντας σ συμμετέχει στην αναγνώριση του προαγωγού και την έναρξη της μεταγραφής. 6. Εξηγήστε τι εννούμε όταν λέμε ότι το οπερόνιο της λακτόζης είναι επαγώγιμο. (12 μονάδες) Η έκφραση των γονιδίων του οπερονίου της λακτόζης είναι υπο αρνητικό έλεγχο. Αυτό σημαίνει ότι το προϊόν του γονιδίου του καταστολέα δεσμεύεται στο χειριστή και εμποδίζει τη μεταγραφή. Όταν όμως στο περιβάλλον κάνει την εμφάνισή του ο επαγωγός (λακτόζη) τότε δεσμεύει τον καταστολέα με τον τρόπο αυτό απευλευθερώνεται ο χειριστής. Η απελευθέρωση αυτή επιτρέπει στην RNA πολυμεράση να προσδεθεί στον προαγωγό και να ξεκινήσει η έκφραση των γονιδίων του οπερονίου. 7. Όταν το ώριμο mrna που κωδικοποιεί την γλοβίνη υβριδοποιηθεί με το τμήμα του χρωμοσωμικού DNA που αντιστοιχεί στο γονίδιο αυτό, προκύπτει η δομή που απεικονίζεται στο σχήμα. Με βάση τη δομή αυτή πόσα ιντρόνια έχει το γονίδιο της γλοβίνης; (3 μονάδες). Σε ποιο(α) τμήμα(τα) του DNA αντιστοιχεί(ουν) το(τα) ιντρόνιο(α) αυτό(α) (A, B, C, D, ή Ε); (3 μονάδες). Έχει δυο ιντρόνια. Τα B και D του DNA τα οποία δεν υβρυδοποιούνται με το mrna.

11 8. Επιλέξτε ποιο από τα παρακάτω ολιγονουκλεοτίδια θα χρησιμοποιηθεί ως ιχνηλάτης (probe) για την ανίχνευση ενός τμήματος DNA που περιέχει την αλληλουχία 5'-GTTGACTGCA- 3' σε ανάλυση κατά Southern (μονάδες 5) και υπολογίστε των αριθμό των δεσμών υδρογόνου του υβριδίου που σχηματίζεται (μονάδες 5). α. 5' CAACTGACGT 3'. β. 5' TGCAGTCAAC 3'. γ. 5' CAACGGGCGT 3'. δ. 5' TGCGGGCAAC 3'. ε. 5' ACGTCAGTTG 3'. Ως ιχνηλάτης πρέπει θα χρησιμοποιηθεί το β. Δεδομένου ότι μεταξύ ΑΤ σχηματίζονται 2 δεσμοί υδρογόνου και μεταξύ GC 3 θα σχηματιστούν 25 συνολικά δεσμοί υδρογόνου. 9. Αντιστοιχείστε τους όρους της αριστερής στήλης με αυτούς της δεξιάς. Οι αντιστοιχίσεις δεν είναι μία προς μία.(13 μονάδες) Α. Διασπά φωσφοδιεστερικούς δεσμούς 1. Νουκλεάση Β. Συμμετέχει στην αντιγραφή 2. Ένζυμο περιορισμού Γ. Τρυψίνη 3. Πολυμεράση DNA Δ. Εισαγωγή DNA σε κύτταρα ξενιστές 4. Aντίστροφη μεταγραφάση Ε. Διασπά μια συγκεκριμένη ακολουθία DNA 5. Πλασμίδιο ΣΤ Αντιγράφει DNA σε DNA 6. Ριβόσωμα Ζ. Αντιγράφει DNA σε RNA 7. Μετασχηματισμός Η. Αντιγράφει RNA σε DNA 8. RNA Πολυμεράση Θ. Περιέχει RNA Ι. EcoRI Κ. Βακτηριοφάγος 1. Ι, Α 6. Θ 2 Ι, Ε, Α 7. Δ 3. Β, ΣΤ 8. Ζ 4. Η 5. Δ 10. Αναφέτε ονομαστικά τα δομικά μοτίβα που απαντώνται σε πρωτεΐνες που αλληλεπιδρούν με το DNA. (8 μονάδες) Έλικα-βρόγχος-έλικα, έλικα-στροφή-έλικα, φερμουάρ λευκίνης και δάκτυλο ψευδαργύρου. 11. Εξηγήστε τι επίπτωση έχει η μεθυλίωση στη γονιδιακή έκφραση. Πως ρυθμίζεται η μεθυλίωση; (6 μονάδες) Η μεθυλίωση του DNA σε βάσεις κυτοσίνης καταστέλλει τη γονιδιακή έκφραση. Οι μεθυλιωμένες κυτοσίνες απαντώνται σε αλληλουχίες CG οι οποίες είναι παλινδρομικές. Απομεθυλίωση ιδιαίτερα στη περιοχή του προαγωγού συνεπάγεται αυξημένη έκφραση του αντίστοιχου γονιδίου. Η απομεθυλίωση γίνεται με ειδικές απομεθυλάσες.