Limited time offer 20% OFF StudySoup Subscription details

UD - BISC 403010 - Study Guide

Created by: Udbluehen03 Elite Notetaker

UD - BISC 403010 - Study Guide

0 5 3 13 Reviews
This preview shows pages 1 - 5 of a 25 page document. to view the rest of the content
background image DNA: The Fundamental Information Molecule of Life  -  Deoxyribonucleic acid   o  Composed of sugar called  deoxyribose    o  Mainly found in cell nuclei 
o  Acidic 
-  Consists of  nucleotides    o  Each nucleotide is made of the sugar ribose 
o  Bonds connecting nucleotides are covalent 
phosphodiester bonds   o  Four nitrogenous bases (A, T, G, C)  -  A polymer of nucleotides joined by phosphodiester bonds 
Biological information  is encoded in the nucleotide sequence of DNA  -  The two complementary strands of DNA provide a mechanism for  copying  biological  information  -  DNA is localized almost exclusively in the chromosomes within the nucleus of a cell  o  DNA molecules and proteins assemble into  chromosomes   -  Each chromosome contains many  genes   Genetics then vs now   -  Then - > Genetics: Genes  o  The study of genes and inheritance   -  Now -> Genomics   o  Examines all of the genetic information to determine biological markers  predisposing an individual to disease  o  Mapping, sequencing, functional analysis  The human genome  -  A genome is the  entire collection of chromosomes  in each cell of an organism  -  The human genome includes  o  24 kinds of chromosomes   All organisms alive use the same molecular specialization  -  DNA to store and replicate biological information  
-  RNA as an intermediate in the production of proteins  
-  Proteins to catalyze biological processes 
The amino acid sequence determines the three-dimensional shape of the protein  Different amino acid sequence= different three-dimensional shape    Different three-dimensional shape= different protein function   All organisms use essentially the same genetic code 
background image Bases are read as  triplets  to encode amino acid subunits of proteins   Genes in different organisms   -  Genes with similar functions in different organisms often have similar gene products 
-  A gene from one organism can often functionally replace a gene in another organism 
o  The  Pax6  gene is required for eye development in insects, mice, and humans  o  Expression of human Pax6 in Drosophila can induce eye development  Identifying human disease genes by exome sequencing  -  Exome   o  Portion of the genome that encodes exons  
o  1% of genome  
o  Contains most disease gene mutations  
o  Exome sequencing identified the gene that causes microcephaly, a brain 
malformation disease  Bacterial transformation leads to DNA discovery  Griffith  discovered two bacterial forms   o  S and R  -  S – wild type, smooth   o  Deadly   -  R – mutation in S, rough    Griffith experiment   -  Injected mice with S bacteria -> mice dead  
-  Injected mice with R bacteria -> mice alive  
-  Injected mice with heat-killed S -> mice alive  
-  Injected mice with R bacteria and heat-killed S -> mice dead  
Griffith Experiment Analysis   -  Something from the heat-killed S must have transformed the living R bacteria into S  o  What is the thing? Still unknown  
o  This transformation was permanent and most likely genetic 
-  Transformation   o  The ability of a substance to  change  the genetic characteristics of an organism   DNA as the active agent of transformation (Avery)   -  Using S bacteria,  Avery  purified the transforming principle  -  Treatment of purified DNA with a DNA-degrading enzyme destroys its ability to cause  bacterial transformation  
background image o  Meaning the mice injected with R bacterial and heat-killed S would not have  transformed to S -> mice alive   -  Treatment with enzymes that destroy other macromolecules (RNA, proteins or  polysaccharide) has no effect on the transforming principle   o  Meaning mice injected with R bacteria and heat-killed S -> transformed to S ->  mice dead   Viral studies point to DNA in replication   Hershey and Chase  infected bacterial cells with viruses called  phages  (short for  bacteriophages)  -  Viruses hijack the molecular machinery of their host cell to carry out growth and  replication   -  The entire phage does not enter the bacterium it infects. Instead, a viral shell called  ghost  remains attached to the outer surface of the bacterial wall  -  Hershey and Chase’s idea -> ghost left on the cell is composed of protein, while the  injected material consists of DNA  -  Used two sets of  T2 (a type of phage)   o  One infused with 32P, the other 35S   -  Note: DNA – contains P (phosphorus) and not S (sulfur), while Protein contains S and not  -  Result: Most of the 35S-labeled proteins remained with the ghosts  o  Most of the 32P-labeled DNA was found in the sediment with the T2 gene- containing infected cells  -  This confirms Hershey and Chase’s idea about ghost and protein   o  And that phage genes are made up of DNA  Watson and Crick Double Helix Model of DNA  -  DNA helix is antiparallel  
-  The sugar-phosphate faces 
outside  the helix   -  The base points toward the center of the helix 
-  Two forms of DNA  
o  B-DNA    Spiral to the right   o  Z-DNA     Spiral to the left  
  Backbone takes on a zigzag shape  
-  DNA is composed of nucleotides   o  Each consists of a deoxyribose sugar, a phosphate, and one of four nitrogenous  bases  
background image o  Covalent attachment of a base to the 1’ carbon of deoxyribose forms a  nucleoside . The addition of a phosphate group to the 5’ carbon form a complete  nucleotide   o  The  phosphodiester bonds  between nucleotides form a covalent link between  the 3’ carbon of one nucleotide and the 5’ carbon of the following nucleotide   o  A DNA chain composed of many nucleotides has  polarity ; the overall direction    -  Nitrogenous bases   o  Purines     Adenine (A) 
  Guanine (G) 
o  Pyrimidines     Thymine (T) 
  Cytosine (C)  
-  Complementary base pairing   o  A and T (2 hydrogens)  
o  G and C (3 hydrogens) 
-  The displacement of DNA helix backbones generates  two grooves    o  Major groove  
o  Minor groove  
-  DNA direction ->  5’ to 3’ direction   -  DNA molecules may be linear (most are linear) or circular, double-stranded (most are  double-stranded) or single-stranded   Genetic Information in DNA Base Sequence   -  The information center of DNA resides in the  sequence of its bases    -  Most genetic information is “read” from unwound DNA chains  
-  In some viruses, 
RNA  is the repository of genetic information   o  For example, polio and AIDS  Differences between RNA and DNA  -  RNA contains sugar  ribose  (compared to DNA that has deoxyribose)  -  RNA contains (U)  uracil  (instead of thymine (T) in DNA)  -  Most RNA are single-stranded and contain far fewer nucleotides than DNA  
-  RNA has the same ability as DNA to carry information in the sequence of its bases, but it 
is much less stable than DNA   The three possible models of DNA replication   -  Semi-conservative   o  One strand of each new double helix is conserved from the parent molecule, and  the other is newly synthesized   o  New daughter DNA (1 strand – parent DNA) (2   strand – new DNA) 
background image o  Meselson-Stahl experiment confirmed the semi-conservation  nature  of DNA  replication  -  Conservative   o  The parental double helix remains  intact    o  Both strands of one daughter double helix are newly synthesized  
o  New daughter strand (1 strand – new DNA) (2 strand – new DNA) 
-  Dispersed   o  Both strands of both double helixes contain both original and newly synthesized  material   o  New daughter DNA (1 strand – both parent and new DNA intertwined together),  (2 stand - both parent and new DNA  intertwined  together  The mechanism of DNA replication   -  Initiation   o  Initiation begins with the unwinding of the double helix at a particular short  sequence of nucleotides known as the origin of replication   o  A DNA-bound initiator attracts an enzyme called  DNA helicase      The main enzyme that unwinds the DNA   o  This creates two Y-shaped areas  
o  Each Y is called a replication fork  
DNA polymerase (pol) III  adds nucleotides, one after the other, to the end of a  growing DNA strand     DNA pol III functions in only one direction 5’ to 3’  o  An enzyme called primase synthesizes the RNA primer at the replication fork   -  Elongation   o  Once complementary base pairing has determined the next nucleotide to be  added, DNA pol III catalysis the joining of this nucleotide to the preceding 
o  As DNA replication proceed, helicase progressively unwinds the double helix,  DNA pol III can then move in the same direction as the fork to synthesize one of 
the two new chains under construction 
o  Two types of chains     Leading strand  
  Lagging strand  
o  Leading strand     No issue because it’s in the 5’ to 3’ direction   o  Lagging strand     Problem for synthesis. DNA pol III can’t add nucleotide in 3’ to 5’  direction     Solution: the lagging strand is synthesized discontinuously as small  fragments of about 1000 bases called  Okazaki fragments   

This is the end of the preview. Please to view the rest of the content
Join more than 18,000+ college students at University of Delaware who use StudySoup to get ahead
School: University of Delaware
Department: Biology
Course: Genetic and Evolutionary Biology
Professor: Erica Selva
Term: Fall 2015
Tags: Genetics and Biology
Name: Exam_1_Study_Guide.pdf
Description: These notes cover what's going to be in our next exam
Uploaded: 02/28/2017
25 Pages 61 Views 48 Unlocks
  • Better Grades Guarantee
  • 24/7 Homework help
  • Notes, Study Guides, Flashcards + More!
Join StudySoup for FREE
Get Full Access to UD - BISC 403010 - Study Guide
Join with Email
Already have an account? Login here
Log in to StudySoup
Get Full Access to UD - BISC 403010 - Study Guide

Forgot password? Reset password here

Reset your password

I don't want to reset my password

Need help? Contact support

Need an Account? Is not associated with an account
Sign up
We're here to help

Having trouble accessing your account? Let us help you, contact support at +1(510) 944-1054 or

Got it, thanks!
Password Reset Request Sent An email has been sent to the email address associated to your account. Follow the link in the email to reset your password. If you're having trouble finding our email please check your spam folder
Got it, thanks!
Already have an Account? Is already in use
Log in
Incorrect Password The password used to log in with this account is incorrect
Try Again

Forgot password? Reset it here