RNA

Question 1

Er RNA et enkelt- eller dobbeltstrenget molekyle?

Answer 1

Enkeltstrenget
Svarende til én DNA streng

Question 2

RNA står for?

Answer 2

Ribonucleic acid

Question 3

RNAs nucleotider indeholder et andet kulhydrat end DNA (deraf også hvorfor de hedder DNA og RNA).
Hvad hedder det kulhydrat der er i DNA?
og hvad hedder det i RNA?

Answer 3

RNAs nucleotider indeholder ribose.
DNAs nucleotider indeholder deoxyribose.

Question 4

I RNA er der en af baserne der er anderledes?
Hvad hedder den og hvilken base er den i stedet for?

Answer 4

I RNA findes U som hedder Uracil
(i stedet for T thymin)

Dvs. der er A , U, G, C

Question 5

Enzymer er bygget op af ..?

Answer 5

Proteiner! som er bygget op af amino acids som er i codons dvs 3 baser

Question 6

Hvor bliver proteiner dannet henne? I cellekernen ligesom DNA eller?

Answer 6

Nej, proteiner dannes i cellens cytoplasma.

Question 7

RNA er bindeled mellem DNA og dannelsen af proteiner.
Hvor dannes RNA?
Og hvor bliver det så transporteret hen?

Answer 7

Både DNA og RNA dannes i cellekernen.
Når RNA skal ud og hjælpe med at være opskrift for proteiner og enzymer osv.
så transporteres det fra cellekernen ud i cellens ribosomer i cytoplasma, hvor proteiner dannes.

Det kaldes det centrale dogme

Question 8

Forklar det centrale dogme

Answer 8

Det kan egentlig beskrives med to sætninger

• Den genetiske information i DNA overføres fra celle til celle ved DNA’s replikation
• Den genetiske information i DNA overføres i cellen til RNA som omsætter informationerne til dannelse af protein

Dvs. det centrale dogme:

DNA transskripteres til RNA
og
RNA translateres til protein

Question 9

Hvad er transkription?

Answer 9

Det betyder “omskrivning”
Det er informationsoverførsel fra DNA til RNA, hvor en RNA streng laves ud fra DNA’et

Transkription:
Inde i cellekernen bliver et gen (et bestemt stykke DNA) kopieret til mRNA.

Question 10

Hvilke to processer indgår i det man kalder protein syntese?
Hvor foregår disse to processer henne i eukaryote celler?

Answer 10

Transskription og translation.

I eukaryote celler foregår transskription i cellekernen og translation i ribosomerne i cytoplasma.

Question 11

Hvad menes med den kodende streng ift translation?

Hvad bruges den modsatte streng til / altså det komplementære dna stykke til et gen? Hvad kaldes dette.

Og hvad betyder det for RNA molekylet at det bliver brugt til det?

Answer 11

Når informationerne ved transskription skal overføres fra DNA til RNA så er det kun den ene DNA-streng der fungerer som et gen. Denne kaldes den kodende streng.

Den modsatte streng / det komplementære DNA-stykke end genet - fungerer som skabelon til RNA.
Dette kaldes skabelon strengen.

Det betyder, at det RNA-molekyle der dannes, er en ægte og ikke komplementær afskrift af genet.

Question 12

Hvad er translation?

Answer 12

Det betyder “oversættelse”.
Det er informationsoverførsel fra RNA til protein dannelse.
Hvor et RNA molekyle oversættes til hvilket protein der skal laves.

Translation:
Ribosomerne (som består af rRNA og proteiner) “læser” mRNA’et — tre bogstaver (nukleotider) ad gangen — og sætter aminosyrer sammen i den rækkefølge, som mRNA’et foreskriver.
→ resultatet er et protein.

Question 13

Hvad er et gen?

Answer 13

En del af en DNA streng. Dvs. et gen består af et vist antal baser, ofte flere tusinde i en bestemt rækkefølge.

Question 14

Hvilken retning foregår syntesen af RNA?

Hvad hedder det enzym der hjælper til med syntesen af RNA?

Answer 14

Det foregår ligesom i DNA replikation fra 5’ - enden mod 3’ enden.

Det hedder en RNA polymerase.

Question 15

Har RNA polymerase brug for en primer for at starte eller hvad har de brug for?

Answer 15

Nej, RNA polymerase har i modsætning til DNA polymerase, ikke brug for primere for at starte.
De har til gengæld brug for en række “generelle transskriptionsfaktorer” for at starte.

Question 16

Er det mange af menneskets gener der transskriberes i alle celler?

Answer 16

Nej faktisk ikke.
De der bliver transskriberes er typisk gener der koder for proteiner der er fuldstændig nødvendige for at opretholde cellerne og deres stofskifte. Fx enzymer der medvirker i respirationsprocessen.
Langt de fleste gener transskriberes kun i særligt væv på særlige tidspunkter - selvom de er tilstede i alle celler.
For at det kan lade sig gøre reguleres generne transskription nøje og det er her de forskellige specielle transkriptionsfaktorer spiller deres helt afgørende rolle.

Question 17

Hvad er ribosomalt RNA (rRNA)?

Answer 17

Ribosomalt RNA — forkortet rRNA — er en type RNA, der udgør selve “skeletstrukturen” i ribosomer, altså de små “fabrikker” i cellen, hvor proteiner bliver dannet.
Ribosomer består af:
* rRNA → som danner størstedelen af ribosomet og fungerer som en slags “arbejdsbænk”, der holder det hele sammen og hjælper med at katalysere proteinsyntesen.
* ribosomale proteiner → som stabiliserer strukturen og hjælper med funktionen.
Så rRNA er ikke en skabelon for et protein (som mRNA er), men en funktionel del af ribosomet selv.

Question 18

RNA polymerase har brug for en række “generelle transskriptionsfaktorer” for at starte.
Hvad er de?
Hvad binder de til? og hvor?

Answer 18

Det er små dimser, der sætter sig fast lidt før genet og når der så kommer en RNA polymerase, så grabber de den og aktiverer den.

Disse transskriptionsfaktorer binder sig til basepar (på DNA molekylet). Basepar der ligger en smule opstrøms genet. Dvs. foran 5’ enden set fra den kodende streng.

Sådan et område kaldes en promoter (initiativ-tager).

Transskriptionsfaktorerne binder RNA polymerasen og aktiverer den.

Question 19

Der findes flere specielle transskriptionsfaktorer som påvirker RNA-polymerasen på forskellige måder.

Hvad er den specielle transskriptionsfaktor kaldet en “enhancer?”

Hvad med dem der hedder “silencers”?

Hvad med en terminator?

Answer 19

En “enhancer” er en speciel transskriptionsfaktor der fremmer aktiviteten af RNA-polymerasen.

Silencers betyder, at de hæmmer aktiviteten af RNA polymerasen.

En region nedstrøms genet der kaldes en terminator, hvor når RNA polymerasen når dertil så stoppes transskriptionen der. Og enzymet (RNA polymerasen) frigøres fra DNA molekylet som det lavede præ-mRNA på.

Question 20

Hvad sker der, når RNA polymerasen binder sig til genets promoter region?

Answer 20

Så brydes hydrogenbindingerne mellem de to DNA strenge.
Derefter bevæger RNA polymerasen sig hen ad DNA molekylet samtidig med at den sammenkæder RNA nukleotider efterhånden som de baseparer med skabelonstrengens baser.
Det minder meget om DNA replikation - dog er der jo U i stedet for T.

Når RNA polymerasen har passeret et område, så genetableres hydrogenbindingerne i DNA molekylet.,
Transskriptionen fortsætter indtil RNA polymerasen når til det der kaldes en terminator (en region nedstrøms genet) og RNA polymerasen frigøres fra DNA molekylet igen.

Question 21

Hvad er præ-mRNA?

og hvad kræves for at det bliver klar til at kunne komme ud i cytoplasmaet?
Hvad sættes på?

Answer 21

Efter RNA syntesen:
Det dannede RNA-molekyle kaldes for præ-messenger-RNA (præ-mRNA).
Præ-mRNA er endnu ikke klar til at forlade kernen.
For at kunne blive transporteret ud til cytoplasmaet kræver det, at :

• der bliver påsat et guanin-nucleotid som “hætte” i begyndelsen af den dannede RNA-streng
• og en hale, der består af 50-250 adenin nucleotider (en poly-A hale)

Question 22

Hvad er tRNA?

Answer 22

tRNA står for transfer RNA (på dansk: “transport-RNA”). Det er en type RNA, som spiller en central rolle i proteinsyntesen, altså når cellen laver proteiner ud fra DNA-opskriften.

Her er de vigtigste ting om tRNA:

1. Funktion
   - tRNA fungerer som en adapter, der oversætter mRNA’s nukleotid-sekvens (codons) til aminosyrer, som sættes sammen til et protein.

Hvert tRNA-molekyle har:
- En anticodon – en sekvens af tre nukleotider, der passer til et specifikt codon på mRNA.
- En aminosyre bundet i den anden ende.

2. Hvordan det virker i translation
   - Ribosomet læser mRNA ét codon ad gangen.
   - tRNA med det matchende anticodon binder til codonet.
   - tRNA afleverer sin aminosyre til den voksende polypeptidkæde.
   - Ribosomet bevæger sig til næste codon, og processen gentages, indtil proteinet er færdigt.
3. Struktur
   - tRNA har typisk en kløverbladslignende struktur i 2D.
   - Den ene “arm” binder til aminosyren, den anden “arm” indeholder anticodonet.

Kort opsummering
- tRNA = transport-RNA
- Formål: bringe den rigtige aminosyre til ribosomet baseret på mRNA-sekvensen
- Nøgleord: anticodon, aminosyre, adapter mellem mRNA og protein

Question 23

What is the result of translation?

Answer 23

The result of translation is that you build a chain of amino acids, that were brought in certain sequences, based on the coding of the mRNA.

Question 24

Hvor mange aminosyrer har et menneske?

Answer 24

20 aminosyrer.

Question 25

Først laves der en præ-mRNA før vi får mRNA. præ-mRNA er ikke klar til at forlade kernen endnu, der skal lige sættes hætte og hale på. Ud over "hætte" og "hale" skal præ-mRNA modificeres yderligere inden det forlader kernen og kan bruges som skabelon til proteindannelse. Hvad hedder det store enzymkompleks i kernen der gør dette klar? Og hvad gør de?

Answer 25

Splice-osomer. De splejser store områder af molekylets oprindelige nucleotider væk. De fjerner: introns Beholder: exons (som koder for ting! exons koder for proteiner bl.a.) Når denne modifikation er sket, så kan mRNA forlade kernen.

Question 26

The conventional method of RNA extraction is called ... og hvad sker der? ift proteiner ift hydrogen bonding

Answer 26

The conventional method of RNA extraction is called the guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction. Guanidinium thiocyanate denatures proteins. Moreover, it disrupts hydrogen bonding of water molecules and serves as the chaotropic agent and therefore weakening the hydrophobic effect of the water.

Question 27

A special reagent is used in the RNA extraction. Hvad hedder det?? Hvad indeholder det?

Answer 27

A special reagent is used in the RNA extraction called the Tri-reagent (or Trizol). It contains guanidinium thiocyanate, phenol, and sodium acetate. The purpose of the basic steps of RNA extraction is similar to that of DNA extraction.

Question 28

I eukaryote celler (som fisk, mennesker, planter osv.) udgør to typer ribosomalt RNA mere end 80 % af alt RNA i prøven. Hvad hedder disse?

Answer 28

28S og 18S rRNA De er de mest rigelige RNA-typer og derfor tydeligt synlige, når man fx kører RNA’et på en gel eller analyserer det i en Bioanalyzer.

Question 29

Hvad er RNA quality-capillary electrophoresis Hvad bruges det til at undersøge?

Answer 29

Det er en metode til at undersøge kvaliteten af RNA — om RNA’et i en prøve stadig er intakt eller nedbrudt. - vurdere RNA-kvalitet og integritet, fx før man laver cDNA-syntese eller RNA-sekventering.

Question 30

Why we need to quantify RNA?

Answer 30

- Reactions that use RNA often require particular amounts and purity for optimum performance. - To check concentration and purity of RNA present in the solution and to determine if samples are useful for downstream applications - The process of determining the concentration of RNA and its purity in a mixture is called Nucleic acid quantification. - One of the more commonly used practices to quantify RNA is the use of spectrophotometric analysis using a spectrophotometer or a spectrofluorometer (see lecture 4)

Question 31

Ift til Quality of RNA: Når man arbejder med RNA, er det meget vigtigt, at det ikke er nedbrudt — altså at det stadig er intakt. Hvis RNA’et er delvist ødelagt, kan det give dårlige eller misvisende resultater i fx qPCR, RNA-sekventering eller cDNA-syntese, fordi man ikke længere måler det reelle udtryk af gener. Derfor tjekker man RNA’ets integritet (kvalitet), og det gør man som regel ved at kigge på .. hvad?

Answer 31

rRNA (ribosomalt RNA). Kort sagt: * Ribosomalt RNA (rRNA) = den vigtigste strukturelle og funktionelle del af ribosomer. * 28S og 18S er to typer af rRNA, der bruges som indikatorer for RNA-kvalitet. * Hvis de ser pæne ud → RNA’et er i orden. Hvis de er smadret → RNA’et er nedbrudt.

Question 32

Hvilket instrument bruges i RNA quality-capillary electrophoresis? Som er metoden til at undersøge kvaliteten af RNA. Hvad hedder den type elektroforese maskinen laver? Hvad kan man se i den?

Answer 32

Det gøres med et instrument kaldet et Bioanalyzer, som analyserer RNA ved hjælp af kapillær-elektroforese på en mikrochip. Bioanalyzeren bruger en mikrochip til at adskille og analysere RNA-fragmenter efter størrelse. Den viser, om RNA’et i prøven er i god stand (intakt) eller er blevet nedbrudt. Man kan bl.a. se: * Om RNA’et er intakt (fx tydelige 18S og 28S rRNA-toppe). * Om det er degraderet (flad eller ujævn kurve uden klare toppe).

Question 33

Man antager, at hvis 28S- og 18S-rRNA ser skarpe, tydelige og ikke-nedbrudte ud, så er resten af RNA’et (fx mRNA) også i god stand. Det bygger på den antagelse, at ....

Answer 33

Det bygger på den antagelse, at kvaliteten af rRNA afspejler kvaliteten af det øvrige RNA i prøven — fordi alle RNA’er normalt nedbrydes på samme måde. Hvis disse to bånd er tydelige og intakte: RNA’et er ikke er nedbrudt.

Question 34

Hvordan virker en Bioanalyzer der bruges til RNA quality-capillary electrophoresis (Mere hvordan elektroforesen fungerer)

Answer 34

1. Bioanalyzeren fungerer lidt ligesom en klassisk gelelektroforese (hvor man adskiller DNA/RNA på en gel), men her sker det inde i en lille chip med bittesmå kanaler — kaldet mikrofluidiske kanaler. 2. Hver prøve (RNA eller DNA) blandes med nogle reagenser og standarder og lægges i chippen. 3. Når strøm sendes igennem chippen, vil fragmenterne bevæge sig gennem kanalerne: - Små fragmenter bevæger sig hurtigere. Store fragmenter bevæger sig langsommere. → På den måde adskilles fragmenterne efter størrelse og ladning. 4. Instrumentet måler, hvornår hvert fragment kommer frem, og laver et elektroferogram — en graf, der viser mængden og størrelsen af RNA’et.

Question 35

Hvad betyder 28S og 18S rRNa?

Answer 35

De betegnelser refererer til to forskellige typer rRNA i eukaryote celler (dyr, planter, svampe osv.). Tallene (28S og 18S) henviser til, hvor hurtigt molekylet bevæger sig i et centrifugeringsfelt — et mål kaldet Svedberg-enheden (S). Det siger altså noget om størrelsen og massen af RNA’et. I eukaryote celler findes ribosomer i to dele: * Den lille ribosomale underenhed (40S) → indeholder 18S rRNA * Den store ribosomale underenhed (60S) → indeholder 28S rRNA, samt to mindre rRNA’er (5.8S og 5S) Når de to underenheder samles, dannes et komplet ribosom (80S), som laver proteiner ud fra mRNA.

Question 36

Kan RNA bruges generelt i lab til ting eller skal man lave det om til noget andet?

Answer 36

In the majority of the application, RNA can not be used as it is and it is normally converted in a more stable form. The form is called complementary DNA or cDNA.

Question 37

Hvad er cDNA?

Answer 37

cDNA står for complementary DNA — altså komplementært DNA. Det er DNA, der er lavet ud fra et RNA-molekyle (typisk mRNA). cDNA er en DNA-kopi af et RNA-molekyle (typisk mRNA), lavet med enzymet reverse transcriptase. Det bruges, fordi DNA er mere stabilt og lettere at analysere end RNA, og fordi det repræsenterer de gener, der faktisk er aktive i en celle.

Question 38

Hvorfor laver man cDNA? cDNA syntese

Answer 38

RNA er ustabilt og svært at arbejde med i laboratoriet, men mange analyser (fx PCR) kræver DNA som udgangspunkt. Derfor laver man en kopi af RNA’et i form af DNA — det kaldes cDNA-syntese. På den måde kan man studere hvilke gener der er blevet udtrykt (transkriberet til RNA) i en celle, men i en stabil DNA-form. Hvordan laver man cDNA? 1. Man starter med mRNA (messenger RNA) fra en celle eller et væv. 2. Enzymer kaldet reverse transcriptase bruges til at omskrive RNA → DNA. 3. Det resulterende DNA kaldes cDNA – fordi det er komplementært til det oprindelige mRNA.

Question 39

Hvad er : reverse transcriptase eller også kaldet : Recombinant RNA-dependent DNA polymerases Og hvordan kan den ændre en mRNA

Answer 39

Et enzym. Rekombinante RNA-afhængige DNA-polymeraser (også kaldet reverse transcriptases) er enzymer, der omdanner RNA til DNA i den første del af cDNA-syntesen. I denne proces dannes et RNA-DNA dobbeltstrengs hybridmolekyle — altså et molekyle, hvor den ene streng er RNA, og den anden er den nye DNA-kopi. cDNA er en DNA-kopi af et RNA-molekyle (typisk mRNA), lavet med enzymet reverse transcriptase. Hvis du har et mRNA, der siger: 5' – AUG GGC UAA – 3' Så laver reverse transcriptase et cDNA med den komplementære sekvens: 3' – TAC CCG ATT – 5'

Question 40

Hvad er et RNA-DNA dobbeltstrengs hybridmolekyle

Answer 40

Et molekyle, hvor den ene streng er RNA, og den anden er den nye DNA-kopi.

Question 41

Rekombinante RNA-afhængige DNA-polymeraser (også kaldet reverse transcriptases) har de brug for en template ? Hvad er deres template? Hvad har de ellers brug for for at lave en single strand DNA?

Answer 41

RNA a template (in this case RNA), a primer, the right buffer and dNTPs. This will generate a single strand DNA, that will have thymin instead of the uracile.

Question 42

Reverse transcriptase har også et område (RNase H-domæne) med evne til at nedbryde RNA, når det sidder bundet til DNA. Hvad gør denne nedbrydning ??

Answer 42

Denne nedbrydning sikrer, at RNA’et kun bliver kopieret én gang, hvilket forhindrer fejl og bias i syntesen.

Question 43

Kort Hvad er en Oligo(dT) primer

Answer 43

En oligo(dT) primer er en kort DNA-sekvens, der består af mange thymidin-baser (T’er) — fx noget i stil med TTTTTTTTTTTT.

Question 44

Hvad kaldes "Random primers” også

Answer 44

Random examer (random hexamer)

Question 45

Hvad amplifyer en En oligo(dT) primer ?

Answer 45

The oligo (dT) primers are specially designed to amplify the mRNA - fordi den sætter sig på eukaryot mRNAs poly-A hale (en lang række adeniner, A’er) i enden.

Question 46

Hvad er en En random hexamer / random primers i RNA

Answer 46

En random hexamer er en blanding af tilfældige korte DNA-stykker på 6 baser (hexamer betyder “seks”). Octamers = 8

Question 47

Hvornår bruger man typisk Oligo(dT) primers?

Answer 47

The oligo (dT) primers are specially designed to amplify the mRNA - fordi den sætter sig på eukaryot mRNAs poly-A hale (en lang række adeniner, A’er) i enden. Den bruges typisk, når man laver cDNA-syntese ud fra mRNA. However, the oligo (dT) primers can not synthesize RNA other than mRNA because the tRNAs, rRNAs, and microRNA do not have the poly-A tail.

Question 48

Hvad binder "random primers" / random hexamer sig til? Hvad syntetiserer de?

Answer 48

De binder sig til tilfældige steder på RNA’et — både på mRNA, rRNA og andre RNA-typer. Når reverse transcriptase så arbejder, kan den starte kopieringen mange steder langs RNA’et. * Binder tilfældigt på RNA’et. * Giver mere fuldstændig dækning af hele RNA’et (ikke kun mRNA). * Synteserer cDNA The random primers work finely for prokaryotic RNA, tRNA, rRNA, and other smaller RNAs. But as it can’t bind to a polyA tail, it is less preferred for eukaryotic RNA amplification.

Question 49

Oligo(dT)-primeren binder sig specifikt til denne hale og gør det muligt for reverse transcriptase at begynde at kopiere RNA’et til DNA. Opsummér 2 ting ved processen - binder til hvad - skaber syntese af hvad

Answer 49

- Binder til poly-A-halen på mRNA. - Giver en målrettet syntese af mRNA (og ikke rRNA eller tRNA).

Question 50

Ved at kombinere begge typer får man både fuld længde cDNA og ensartet dækning af hele RNA’et. Uddybet forklaring kan læses

Answer 50

Oligo(dT)-primere binder til poly-A-halen i 3’-enden af mRNA og laver cDNA derfra, men hvis RNA’et har meget sekundær struktur, kan syntesen stoppe for tidligt, så 5’-enden mangler. Random primere binder tilfældigt på RNA’et og giver dækning af hele molekylet, men kan skabe for mange korte fragmenter og overvurdere genmængden i qPCR.