×
Log in to StudySoup

Forgot password? Reset password here

OSU - MICRBIO 4000 - Microbio 4000- Exam 2 Study Guide - Study Guide

Created by: Grace Campbell Elite Notetaker

Schools > Ohio State University > Microbiology > MICRBIO 4000 > OSU - MICRBIO 4000 - Microbio 4000- Exam 2 Study Guide - Study Guide

OSU - MICRBIO 4000 - Microbio 4000- Exam 2 Study Guide - Study Guide

School: Ohio State University
Department: Microbiology
Course: Basic and Practical Microbiology
Professor: Tammy Madhura Pradhan
Term: Summer 2015
Tags: Microbiology, microbio, and Biology
Name: Microbio 4000- Exam 2 Study Guide
Description: This study guide covers everything that was gone over in lecture on chapters 7, 8, 13, and 20; including all Top Hat questions.
Uploaded: 02/26/2018
0 5 3 77 Reviews
This preview shows pages 1 - 8 of a 62 page document. to view the rest of the content
background image Exam 2 Study Guide  Chapters 7, 8, 13, and 20    Chapter 7: Bacterial Genetics 1    A. Genome  a. Complete set of genetic information  i. For cells, double stranded (dsDNA)​ ​is the genetic material  ii. Some viruses use single strands (ss) or RNA as their genome  iii. Functional unit of the genome is a Gene  b. Genomes In ​Bacteria:  i. Chromosome + plasmids (if present)  ii. Most are single, circular DNA molecules  c. Viruses have their own genomes  
d. Gene expression = transcription and translation 
i. But does not always end in a protein  e. Humans have 1000x the amount of DNA as a bacterial cell  i. We have a lot of DNA that isn’t used in expression (is not transcribed)  B. Questions  a. DNA replication:   i. What enzyme synthesizes new DNA? When does this occur and what 
determines ​where 
replication of DNA will begin?  1. DNA polymerase 
2. Occurs before cell division 
3. Origin of replication determines where this begins (Site where 
DNA polymerase/other proteins bind and begin replication)  ii. DNA replication is​ semiconservative, bidirectional​, and 
semi-discontinuous​. What do each of these descriptions mean?  
1. Semiconservative = DNA has one original and one newly  synthesized strand  2. Bidirectional = 2 replication forks 
3. Semi-discontinuous = leading strand is continuous, lagging 
strand is discontinuous   b. Transcription:   i. What enzyme synthesizes RNA? When does this occur and what 
determines where transcription will begin and end?  
1. RNA polymerase 
2. Promoter determines where it begins and terminators determine 
where it ends  ii. What roles do RNA transcripts have?  1. Code for proteins, regulatory roles, transfer  c. Translation: 
background image
background image i. How is a molecule of mRNA (nucleic acid) ​“translated​” into a peptide 
(protein) sequence of amino acids. What is needed to do this “decoding” 
ii. What is a ​codon ​and what is meant by “​reading frame​”?  C. DNA Replication  a. Occurs prior to cell division 
b. Produces two copies of a DNA molecule 
c. Each daughter cell receives one copy 
d. In bacteria, replication is often slower than the generation time 
e. Origin of Replication 
i. Site in genomes where DNA polymerase and other replication proteins 
bind and begin replication 
ii. Plasmids   f. DNA Polymerase:  i. Synthesize DNA 5’ 3’  ii. DNA template strand is needed  iii. Also used in DNA repair  g. Bidirectional  i. 2 replication forks; replicating 2 new strands at each  ii. Forks ultimately meet at terminating site and process complete 
(bacterial have circular genomes) 
h. Semiconservative   i. DNA contains one original strand and one newly synthesized strand   ii. Most important to us  i. Semi-Discontinuous  i. New DNA is synthesized​ only in the 5’ 3’ direction​; But the rep. forks are 
bidirectional 
ii. The ​leading ​strand is made ​continuously  1. fork and replication are moving in the same direction.  iii. The other ​lagging ​strand is synthesized ​discontinuously ​as short 
“Okazaki” ​fragments 
1. fork and replication are moving in opposite directions  iv. Top strand = continuous, bottom strand = discontinuous, fragments   D. Transcription  a. New RNA sequence is made ​Complementary ​and ​Antiparallel ​to the DNA  template strand  i. Complementary = C to G, G to C, A to U, U to A  b. RNA transcript is the same sequence as the coding DNA strand (except U  instead T)  c. RNA Polymerase:  i. Synthesize RNA 5’ 3’  ii. DNA template ​is needed  iii. Bind ​promoters ​(start)  iv. Stopped by ​terminators 
background image
background image v. RNAP  d. Promoter: ​signals start of transcription  i. upstream DNA sequence where RNA polymerase binds  ii. Promoter sequence orientation determines the ​direction​ ​of transcription 
and which DNA strand will be the ​template​ ​strand 
iii. Different promoter sequences have different​ “strengths” ​or affinities for 
RNAP (affects how often transcription occurs) 
e. Terminator​: signals end of transcription  i. disrupts RNAP and transcription ends  ii. Often a sequence of RNA that forms a structure (hairpin)  f. Products of transcription = ​transcripts  i. Messenger RNA (mRNA) - codes for proteins  ii. Ribosomal RNA (rRNA)  1. Stable  iii. Transfer RNA (tRNA)   1. Stable  iv. Regulatory RNAs  E. Translation  a. Ribosome  i. Large complex of ​proteins and rRNA  ii. Catalyzes ​peptide bond ​formation between amino acids   1. “Polypeptide” 
2. That peptide folds into a protein 
iii. RNA template ​is needed  iv. Ribosome maintains the correct ​Reading Frame ​and aligns ​tRNAs  1. So the proper amino acid is made   v. Finds ​Start codon​ ​(often AUG)​, moves along the mRNA template ​5′ to 
3′ 
b. Transfer RNAs (tRNAs)   i. deliver correct amino acids to the ribosome (tRNA sare recycled)  c. The Genetic Code  i. 3 DNA bases = ​1 Codon  ii. Each codon codes for an ​amino acid ​(or a ​start ​or ​stop​ iii. 3 base code does not overlap in the message  1. (ATG CGT CAT TTA…)  iv. Degenerate- ​redundancy, or several codons code for the same amino 
acid 
d. Open Reading Frame (ORF) ​- the region to be translated and is defined by  sequences in the mRNA  i. Designated start and stop  e. Ribosome Binding Site (RBS)   i. Sequence in the mRNA that defines the ​correct start codon​ ​and sets the 
reading frame 
background image
background image f. Reading frame  i. 3 reading frames are possible on ​each​ strand of mRNA  1. Top strand AND bottom strand can each give rise to 3 reading  frames (6 total)  ii. If the reading frame is incorrect, translation will yield a different, often 
nonfunctional, protein 
F. Summary   a. Replication  i. Enzyme →  DNA polymerase  ii. Template →  DNA  iii. Recognition sequence →  origin of replication  iv. Functional unit (what gets replicated) →  genome   v. Product → DNA  b. Transcription and translation = gene and protein expression 
c. Transcription 
i. Enzyme → RNA polymerase  ii. Template → DNA  iii. Recognition sequence → promoter   iv. Functional unit (what gets transcribed) → gene   v. Product → RNA (mRNA, tRNA, rRNA, regulatory RNA)  d. Translation  i. Enzyme → ribosome   ii. Template → mRNA  iii. Recognition sequence → start codon and RBS (ribosome binding site)  iv. Functional unit (what gets translated) → open reading frame  v. Product → peptide/protein   G. Top Hat  a. What would happen if the only promoter sequence of a gene was deleted?  i. The encoded protein would not be produced   b. The template strand of a gene reads: 3’ ATGCGTAGGACTAAG 5’. What is the  sequence of the RNA transcribed from this gene?  i.  5’ UACGCAUCCUGAUUC 3’  H. Gene Expression: Prokaryotic vs Eukaryotic  a. Location/timing:   i. In prokaryotes, transcription and translation are ​coupled  1. transcription/translation coupling​- Translation begins before  transcription is complete  a. Important for gene regulation in prokaryotes   ii. In eukaryotes, they occur in separate locations in the cell  b. Genes per transcript:  i. In prokaryotes, genes are often arranged in ​operons ​and the mRNA is 
polycistronic 
background image

This is the end of the preview. Please to view the rest of the content
Join more than 18,000+ college students at Ohio State University who use StudySoup to get ahead
62 Pages 98 Views 78 Unlocks
  • Better Grades Guarantee
  • 24/7 Homework help
  • Notes, Study Guides, Flashcards + More!
Join more than 18,000+ college students at Ohio State University who use StudySoup to get ahead
School: Ohio State University
Department: Microbiology
Course: Basic and Practical Microbiology
Professor: Tammy Madhura Pradhan
Term: Summer 2015
Tags: Microbiology, microbio, and Biology
Name: Microbio 4000- Exam 2 Study Guide
Description: This study guide covers everything that was gone over in lecture on chapters 7, 8, 13, and 20; including all Top Hat questions.
Uploaded: 02/26/2018
62 Pages 98 Views 78 Unlocks
  • Better Grades Guarantee
  • 24/7 Homework help
  • Notes, Study Guides, Flashcards + More!
Join StudySoup for FREE
Get Full Access to OSU - MICRB 4000 - Study Guide - Midterm
Join with Email
Already have an account? Login here