×
Log in to StudySoup
Get Full Access to USC - BIOL 302 - Class Notes - Week 3
Join StudySoup for FREE
Get Full Access to USC - BIOL 302 - Class Notes - Week 3

Already have an account? Login here
×
Reset your password

USC / Biology / BIOL 302 / What is the difference between dna & rna?

What is the difference between dna & rna?

What is the difference between dna & rna?

Description

2/16/16


What is the difference between dna & rna?



DNA Repair Mechanisms

 ­protect germ + somatic cells

 ­all cells have repair mechanisms

DNA Mechanisms

 ­fixes errors from replication

1. DNA Polymerase w/o proofreading: 1 in 10^5 nucleotides 

2. DNA Polymerase w/ proofreading: 1 in 10^7 nucleotides

3. DNA Polymerase w/ proofreading plus mismatch repair: 1 in 10^9 nucleotides (100  times better)

** DNA mismatch fixes 99% of errors that make it past proofreading

Errors in DNA Replication

 ­result is a mismatch (structural abnormality)

 ­if you repair using new strand as template both molecules have mutation  ­if you repair using parental strand as a template both will be correct


­what is a nucleotide sequence in dna to which rna polymerase binds to begin transcription?



**repair system must be able to recognize the new strand

­>recognize new strand because it has nicks

­> differences in chemical modifications

Steps in Mismatch Repair

**Recognize error in new strand

 1) removal: of newly synthesized strand in region of mismatch

 2) resynthesis: of missing strand

­>DNA Polymerase fills in gap

 3) Ligate: DNA Ligase seals nicks left in sugar­phosphate backbone

DNA mismatch repair proteins

DNA Damage

 ­damage: chemicals, UV light

 ­different types of DNA damage

1) Depurination­spontaneous loss of a purine (A,G)


What are the steps in transcription in prokaryotes?



Don't forget about the age old question of What is the precursor for glycogen synthesis?

­sugar­phosphate backbone is left intact, but base is lost

­>often results in a deletion

2) Deamination­spontaneous loss of an amino group (usually loss C­­> U) 3) Thymine Dimer­covalent linkage between 2 adjacent pyrimidine bases (UV radiation exposure)

­­> blocks DNA replication

**recognition of damaged DNA

1) exasion of damaged DNA

 ­leaves small gap

2) resynthesis repair DNA polymerase fills in gap

3) ligate DNA ligase seals nick left in backbone

CH 7 Outline

How is the info encoded in DNA used to make protein?

DNA (replication) ­> transcription­> RNA­> translation­> protein

1) DNA­> RNA

2) mRNA processing

3) mRNA export from nucleus to cytosol

4) RNA ­> proteins

Gene expression­­>regulation of the processes Don't forget about the age old question of What wealth can do is bring leisure, audience, peers, train experts, readers, who place social value?

Transcription: the copying of one strand of DNA into a complementary RNA sequence by  enzyme RNA polymerase

Genome Facts:

 1) DNA molecule­> many RNA copies (amplify genetic info)

­> some RNAs are very abundant

­> some RNAs are very rare If you want to learn more check out What is the purpose of offering an argument?

*regulation­homeostatic mechanisms that ensure proper amounts of each RNA

Differences Between DNA & RNA

DNA  RNA 

deoxyribose  ribose

ACGT  ACGU

double­stranded  single­stranded

overall structure of RNA is different from DNA If you want to learn more check out What is an absolute space?

 ­RNA molecules tend to fold up into a variety of different shapes

 ­RNA can form intramolecular base pairs

­short stretches of nucleotides can base pair with complementary stretches found  elsewhere in same molecule

­>30 structures

­>stem loop structure

Roles in RNA in cells

 1) Information carrier

 2) structural roles   } ex 2,3 ribose, splicing, tRNA

 3) catalytic roles

All RNA is made by transcription (trxn)

DNA 5' ATG   CAG   GAT   TAG  3'   sense strand

 3' TAC GTC  CTA ATC  5'   template strand (anti­sense strand)

RNA 5' AUG   CAG  GAU  UAG  3'

­RNA is identical to sense strand (top strand) except u in place of t

 ­ribose in place of deoxyribose

­RNA is complementary to template strand (it is made out of template strand) We also discuss several other topics like What do conceptual scheme relativists believe?

Facts about transcription reaction

 ­double stranded DNA molecule

 ­enzyme RNA polymerase (DNA dependent, RNA polymerase)

­catalyzes formation of phosphodiester bones between ribonucleotides

Transcription reaction

 ­begins with the opening and unwinding of a short stretch of DNA (exposes bases_  ­only 1 of 2 strands is used as a template

 ­nucleotide sequence of RNA is determined by complementary base­pairing of incoming  ribonucleotides on DNA template

 ­RNA synthesis proceeds 5'­­>3' end adds ribonucleotides at 3' end of a chain  ­ATP, CTP, GTP, UTP

 ­RNA is a chain of ribonucleotides (transcript)

2/18/16

Differences Transcription and DNA

­Transcription is conservative process

 ­**parental DNA helix is preserved

­RNA molecules are much shorter than DNA molecules

 Ex: human chromosome ~250million nucleotide pairs long

 ~RNA molecule few thousand nucleotides long

­may see many RNA polymerases on a single stretch of DNA at one time  ~1000 transcripts per gene per hour

RNA polymerase (versus DNA polymerase) We also discuss several other topics like What is the meaning of duration in music?

 ­adds ribonucleotides

 ­no primer needed

 ­no proofreading

 ­transcription is not as accurate as DNA replication; error rates:

1 in 10^4­10^5 nucleotide transcription and

 1 in 10^7 nucleotide replication and proofreading and

1 in 10^9 replication+proofreading+mismatch repair

*Not all RNAs are the same

 1) mRNA (messenger RNA)

 ­code for protein

**other RNAs: final product is RNA (non­coding RNAs)

 2) rRNAs (ribosome RNA)

 ­form core of ribosome

 3) tRNAs (transfer RNA)

 ­translation, form the adapters that select an amino acid hold them in place on  ribosome for incorporation into a new polypeptide chain

 4) small RNAs

 ­splicing, gene regulation (micro RNAs, siRNAs)

Transcription in Eukaryotes   v  Prokaryotes

 ­3 RNA polymerases   ­1 RNA polymerase

 ­each RNA carries info  ­a set of a adjacent genes transcribed as a unit

from single gene.   (Transcript is one strand to form RNA (Operon set of

 (transcript is 3 segments.   Genes transcribed as unit) then 3 separate  proteins)

 To form RNA and 3 separate

 Proteins; no operons)

3 RNA Polymerases in Eurkaryotes

 RNA polymerase 1­­> involved in synthesis of most rRNA

 RNA polymerase 2­­> involved in synthesis of most mRNA and some small RNAs  RNA polymerase 3­­> involved in synthesis of most tRNAs and some rRNAs and some  small RNA

Transcription

 1) Initiation

 2) Elongation.  } a) prokaryotes

 3) Termination.   b) eukaryotes

Transcription in Prokaryotes

 ­Promotor ­ nucleotide sequence in DNA to which RNA polymerase binds to begin  transcription

 ­­>correctly orients RNA Polymerase on DNA

 ­RNA Polymerase ­ special subunit in prokaryotes

 ­sigma factor (s.f) is important for transcription initiation

 ­recognizes the Promotor

 Steps in Transcription in Prokaryotes

 1) RNA polymerase with sigma factor binds weakly to DNA

 2) slides along double stranded DNA until it reaches Promotor (transcription  initiation site)

 ­Promotor has ­35 to ­10 pribnow box

 3) opens up helix

 4) exposes the nucleotides on the template for RNA synthesis

 ­­> RNA polymerase then synthesizes a short (~10 nucleotide long) 

RNA

 ­­> sigma factor no longer needed falls off (dissociates from complex)  5) RNA polymerase synthesis RNA until it reaches a terminator sequence  6) RNA Polymerase will fall off DNA and may reassociate with sigma factor and  start process again

Transcription in Eukaryotes

 Eukaryotic Transcription Initiation

 3 basic requirements

 1) RNA polymerase (RNA polymerase 2)

 2) general transcription factors

 3) Promotor element TATA box (region of the Promotor) (rich in T and A)  ­specific DNA sequence

RNA Polymerase 2 and the General Transcription Factors (T.F)

 ­"General" because they assemble at all promotors transcribed by RNA polymerase 2  1) help position RNA polymerase 2 correctly at the Promotor

 2) help RNA polymerase 2 to pull apart 2 DNA strands

 3) help RNA Polymerase 2 to leave Promotor as transcription begins TATA Box

 ­DNA sequence composed of adenine and thymine

 ­found in promoters of most eukaryotic genes that are transcribed by RNA polymerase  2

 ­specifies where transcription begins

 ~25 base pairs upstream (­25) of transcription start site

Transcription Initiation in Eukaryotes ­Mechanism

 ­assembly of general transcription factors on the Promotor (RNA polymerase 2)***  1) Binding of TF II D (General Transcription Factor) to the TATA Box  (TF II D­ Transcription Factor II because RNA polymerase 2 D)

 ­TF II D­ has a subunit called TBP

 ­TBP­ TATA Binding Protein

 ­TBP binds to the TATA box and causes DNA to bend

 ­bending of the DNA attracts (recruits) other general transcription factors  2) Binding of TF II B

 3) Binding of TF II E, TF II F, and TF II H and binding of RNA polymerase 2  **complete transcription initiation complex **

 4) TF II H uses ATP to pry apart the DNA double helix

 ­>TF II H Helicase activity

 ­> this allows transcription to begin

Page Expired
5off
It looks like your free minutes have expired! Lucky for you we have all the content you need, just sign up here