DNA Replication & Transcription
In principle: DNA-replikation er semi – konservativ
H-bindinger ‘udpakke’, tråde slappe af,
komplementære nukleotider tilføjet til eksisterende tråde
efter replikation har hver dobbeltspiral en “gammel” & en “ny” streng
DNA er ikke den “genetiske kode” for proteiner
information i DNA skal først transkriberes til RNA
messenger RNA-transkription er base for DNA-replikation-komplementær til skabelonstreng af DNA
& derfor Co-lineær med sense-streng af DNA
DNA & RNA-synteser forekommer kun i retningen 5′ 
3′
DNA-syntese i prokaryoter:
nukleotider tilsættes samtidigt til begge tråde, men
DNA vokser kun i retningen 5′ 3′
( online mga2 animation)
skelne:
replikation: duplikering af et dobbeltstrenget DNA (dsDNA) molekyle
en nøjagtig ‘kopi’ af det eksisterende molekyle (jf. 6676 > syntese: biokemisk oprettelse af et nyt enkeltstrenget DNA (ssdNA) molekyle
en base-komplementær ‘kopi’ af en eksisterende streng (jf. silly putty copy)
forekommer kun i 5′ 3 ‘retning
hjemmearbejde #5
DNA-syntese i prokaryoter
dannelse af replikationsgaffel ved replikationens oprindelse
tilvejebringer to enkeltstrengede DNA-skabelon (ssDNA)
multiple replikationsgafler (replikoner)
syntese af RNA-primer
tilsætning af dNTPs med DNA-Polymerase (DNAPol III) kun ved 3′ ende
kontinuerlig syntese på førende streng
diskontinuerlig syntese på laggende streng
fragmenter
korrekturlæsning af 3′5′ eksonukleaseaktivitet
førende & lagging strengsyntese samtidigt
en enkelt, dimerisk DNAPol III replikerer begge tråde
udskæring af RNA-primer ved DNAPol i
ligering (forbindelse) af fragmentender ved huller med DNA-ligase
DNA-syntese i eukaryoter
eukaryote genomer er meget større 
eukaryot DNA-syntese er mere effektiv til at:
flere dnapol-molekyler, langsommere syntesehastighed, flere replikoner på flere kromosomer
transskription: syntese af messenger RNA (mRNA) (online mga2 animation)
Hvad er et “gen”
RNA transkriberet fra DNA med RNA – Polymerase (RNAPol i)
(1) genkendelse af transkriptionsenhed: ~ ‘gen’
promotorer-korte DNA-sekvenser, der regulerer transkription
typisk ‘opstrøms’ = ‘venstre’ fra 5′ ende af sense-streng
(2) initiering & forlængelse
mRNA syntetiseret 5′3′ fra DNA-skabelonstreng
mRNA-sekvens derfor homolog til DNA sense streng
colinear: mRNA og DNA sense streng “line up”
(i prokaryoter, men ikke eukaryoter: se nedenfor)
proces svarende til DNA-replikation , undtagen
ingen primer er påkrævet
transkription kan forekomme fra begge strenge
det meste DNA transkriberes ikke til RNA
(3) Afslutning
regulering af transkription
i prokaryoter, transkription & oversættelse kan forekomme samtidigt
i eukaryoter forekommer transkription i kerne
oversættelse forekommer i cytoplasma (se næste afsnit): RNA skal krydse nuklear membran
transkription & oversættelse er fysisk adskilt
primær RNA-transkription behandles udførligt
heterogen nuklear RNA (hnRNA) mRNA
post-transkriptionel behandling af eukaryot RNA er kompleks
promotorer & forstærkere bestemmer initiering & kontrolhastighed
‘cap’ (7-methyl guanosin, 7 mg) tilføjet til 5′ ende
‘hale’ af poly-a (5′-~~~aaaaaaaaaa-3′) tilføjet til 3′ ende
‘splejsning’ af hnrna : eukaryote gener er “splittet”
intron DNA-sekvensækvivalenter fjernet fra hnrna : “intervenerende”
ekson DNA-sekvensækvivalenter repræsenteret i mRNA: “udtrykt” i protein
1 ~ 12 ‘er af eksoner / ‘gen ‘
>90% af transkriptet kan være’splejset ud’
Splejsningsmekanisme bruger donor-og acceptorsteder
eukaryote gener & mRNA er ikke colinear!
DNA / RNA hybridisering producerer heteroduplekser
DNA-introner ‘loop out’
DNA-eksoner par med mRNA
eukaryote eksoner kan være vidt adskilt
alternativ splejsning af det samme transkript producerer forskellige produkter
forskellige eksonregioner kombineres som forskellige mRNA ‘er
Alternative eksonkombinationer adskiller sig funktionelt
hjemmearbejde # 6: problemløsning med DNA & RNA
igangværende hjemmearbejde problem:
Hvad er et’gen’? Hvordan ændrer opdagelserne af (1) introner og eksoner amd (2) alternativ splejsning i eukaryote genomer konceptet?