DNA Replication & Transcription
In principle: DNA-replikation är semikonservativ
H – bindningar ’unzip’, strängar varva ner,
komplementära nukleotider läggs till befintliga strängar
efter replikering har varje dubbelhelix en ”gammal” & en ”ny” sträng
DNA är inte den ”genetiska koden” för proteiner
information i DNA måste först transkriberas till RNA
messenger RNA-transkript är bas-komplementär till Mallsträng av DNA
& därför Co-linjär med sense sträng av DNA
DNA & rna-synteser förekommer endast i 5′ 
3′ riktning
DNA-syntes i prokaryoter:
nukleotider läggs samtidigt till båda strängarna ,men
DNA växer endast i 5′ 3 ’ – riktningen
(online mga2 animation)
Skilj:
replikering: duplicering av en dubbelsträngad DNA-molekyl (dsDNA)
en exakt ’kopia’ av den befintliga molekylen (jfr. xerox copy)
syntes: biokemisk skapande av en ny enkelsträngad DNA-molekyl (ssdNA)
en baskomplementär ’kopia’ av en befintlig sträng (jfr. silly putty copy)
förekommer endast i 5′ 3 ’riktning
läxor #5
DNA-syntes i prokaryoter
bildning av replikeringsgaffel vid Replikeringens Ursprung
ger två enkelsträngade DNA-mall (ssDNA)
multipla replikeringsgafflar (replikoner)
syntes av RNA-primer
tillsats av dNTPs med DNA-polymeras (DNAPol III) vid 3′ – änden endast
kontinuerlig syntes på ledande sträng
diskontinuerlig syntes på eftersläpande sträng
diskontinuerlig syntes på eftersläpande sträng
Okazaki-fragment
korrekturläsning med 3′5′ exonukleasaktivitet
ledande & släpande strängsyntes samtidigt
en enda, dimerisk DNAPol III replikerar båda strängarna
Excision av RNA-primer med DNAPol i
ligering (anslutning) av fragmentändar vid luckor med DNA-ligas
DNA-syntes i eukaryoter
eukaryota genom är mycket större 
eukaryota DNA-syntes är mer effektiv:
fler dnapolmolekyler, långsammare synteshastighet, fler replikoner på flera kromosomer
transkription: syntes av messenger RNA (mRNA) (online mga2 animation)
Vad är en ”gen”
RNA transkriberas från DNA av RNA – polymeras (RNAPol I)
(1) erkännande av transkriptionsenhet: ~ ’gen’
promotorer-korta DNA-sekvenser som reglerar transkription
typiskt ’uppströms’ = ’vänster’ från 5′ slutet av sense-strängen
(2) initiering & töjning
mRNA syntetiserad 5′3′ från DNA-Mallsträng
mRNA-sekvens därför homolog till DNA sense strand
colinear: mRNA och DNA sense strand ”line up”
(i prokaryoter, men inte eukaryoter: se nedan)
Process som liknar DNA-replikation , utom
ingen primer krävs
transkription kan ske från endera strängen
de flesta DNA transkriberas inte till RNA
(3) uppsägning
reglering av transkription
i prokaryoter, transkription & översättning kan förekomma samtidigt
i eukaryoter sker transkription i kärnan
översättning sker i cytoplasma (se nästa avsnitt): RNA måste korsa kärnmembran
transkription & översättning är fysiskt separerade
primärt RNA-transkript bearbetas i stor utsträckning
heterogent nukleärt RNA (hnRNA) mRNA
posttranskriptionell bearbetning av eukaryot RNA är komplex
promotorer & förstärkare bestämmer initiering & kontrollhastighet
’cap’ (7-metyl guanosin, 7 mg) tillsatt till 5′ End
’Tail’ av poly-a (5′-~~~aaaaaaaaa-3′) tillsatt till 3′ end
’splitsning’ av hnrna : eukaryota gener är ”split”
intron DNA sekvens ekvivalenter avlägsnas från hnrna : ”intervenerande”
exon DNA-sekvensekvivalenter representerade i mRNA: ”uttryckt” i protein
1 ~ 12-tal av exoner / ” gen ”
>90% av transkriptet kan ”splitsas ut”
Splitsningsmekanism använder donator-och acceptorställen
eukaryota gener & mRNA är inte kolinära!
DNA / RNA-hybridisering producerar heteroduplexer
DNA-introner ’loop out’
DNA-exoner parar med mRNA
eukaryota exoner kan separeras i stor utsträckning
alternativ skarvning av samma transkript producerar olika produkter
olika exonregioner kombineras som olika mRNA
alternativa exonkombinationer skiljer sig funktionellt
läxa # 6: problemlösning med DNA & RNA
pågående Läxproblem:
Vad är en ’gen’? Hur ändrar upptäckterna av (1) introner och exoner amd (2) alternativ skarvning i eukaryota genom konceptet?