×
Log in to StudySoup

Forgot password? Reset password here

Penn State - MICRB 201 - Micro Exam 4 Study Guide - Study Guide

Created by: Swapna Vasudevan Elite Notetaker

Schools > Pennsylvania State University > Microbiology > MICRB 201 > Penn State - MICRB 201 - Micro Exam 4 Study Guide - Study Guide

Penn State - MICRB 201 - Micro Exam 4 Study Guide - Study Guide

This preview shows pages 1 - 4 of a 20 page document. to view the rest of the content
background image Micro Exam 4 Study Guide Transcription Introduction o DNA to RNA to protein­ the central dogma o RNA is often the final product of genes (non­protein coding) o Gene = sequence of DNA that is transcribed into RNA; some conventions We refer to the orientation of a gene based on the RNA that is 
produced (5’ to 3’)
Technically Coding strand has the gene oriented properly 
on it… the template strand is what is used to actually 
transcribe the RNA in the proper orientation of the gene
Promoter is at the 5’ end of the gene and “upstream” of the start of
the mRNA
Terminator at the 3’ end of the gene and “downstream” of the start
of the mRNA
Genes in organisms­ long string off alternating short exons and 
long introns
Some parts of the genome lack genes Lots of DNA is ‘meaningless’ From DNA to RNA RNA Single stranded,  can also be double stranded A, U (absence of methyl group from T), C, G ribonucleotides G occasionally pairs with U Linked by phosphodiester bonds, covalent A and G purines (two rings) C and T/U pyrimidines (one ring) Made by DNA transcription Open and unwind DNA Template strand­ synthesized strand created by 
complementary base pairing
Difference between transcription and replication RNA strand  does not remain hydrogen bonded to the DNA  strand DNA helix reforms after RNA is displaced RNA molecules are shorter than DNA Most no more than a few thousand nucleotides long RNA polymerase carries out transcription RNA Poly. transcribes genes into (unprocessed RNAs in Euk.) 
RNAs from a DNA template   ALL kinds of RNA are processed in
Euk.  Mechanism is reminiscent of DNA polymerase All types RNA have post­transcriptional modifications Primase is an RNA polymerase 
background image Promoter ­ a DNA sequence that recruits the RNA polymerase 
complex and trigger the start of transcription
Transcription proceeds through 3 stereotypes phases: Initiation  Elongation Termination Multiple RNA polymerases can transcribe one gene 
simultaneously 
Regulating RNA levels is one way to regulate protein levels  Read Out = the actual amount of protein made  Gene expression   measured by how much protein is  made  The level of transcription occurring is a major way of 
impacting gene expression
Catalyze formation of phosphodiester bonds Unwinds the DNA helix ahead of the active site to expose more of 
the template strand for complementary base­pairing
Has “helicase­like activity” 5’ to 3’ direction  RNA Polymerase is driven by the  hydrolysis of pyrophosphate  due to the 3’ OH group.  The template strand sits in RNA polymerase The orientation of RNA polymerase determines the strand which is
synthesized 
An RNA polymerase that moves from left to right makes 
RNA by using the bottom strand as a template 
An RNA polymerase that moves from right to left by using 
the top strand as a template 
Transcription occurs at active genes (that is, at many places 
simultaneously)
RNA polymerase complex in Eukaryotes is much more complex 
than the one in prokaryotes
In eukaryotes three RNA polymerases split the jobs of making 
rRNA (vast majority of cellular RNA), tRNA, and mRNA.
RNA molecules can begin to be synthesized from the same gene 
before the previous RNA molecules are completed
Almost immediate release of RNA from DNA Types  (There are 3 different types in Eukaryotes ONLY) RNA polymerase I: 5.8S, 18S, and 28S  rRNA, tRNA, some small RNAs RNA polymerase II:  all protein­coding genes, plus  snoRNA genes, miRNA genes, siRNA genes, and most  snRNA genes RNA polymerase III:  tRNA genes, 5S rRNA genes, some  snRNA genes and genes for other small RNAs
background image rRNAs are named according to “S” value, larger S value 
means larger rRNA
These three are only in eukaryotes Differences between RNA and DNA polymerase RNA links ribonucleotides not deoxyribonucleotides RNA polymerase can unzip DNA RNA polymerase can start RNA chain without a primer Transcription does not need to be as accurate Mistake 1 in 10^4 nucleotides (DNA polymerase is 
1 to 10^7)
Mistakes are not permanently stored in the genetic 
information of cells
RNA polymerase is completely processive­ start 
and finish without dissociating
RNA have proofreading mechanism Excision in which water replaces pyrophosphate and a 
nucleoside monophosphate is released 
Although both contain a critical Mg2+ ion at the 
catalytic site both of the structures are very different
Two different evolutionary lineages Cells produce different categories of RNA molecules Humans produce on the order of 10,000 noncoding 
RNAs
Enzymatic, structural, and regulatory components for cell 
processes
Types mRNAs: Messenger RNAs, code for proteins rRNAs **mostly** Ribosomal RNAs, form the basic 
structure of the ribosome and catalyze protein synthesis
tRNAs: Transfer RNAs, central to protein synthesis as 
adaptors between mRNA and amino acids
snRNAs: Small nuclear RNAs, function in a variety of 
nuclear processes, including the splicing of pre­mRNA
snoRNAs: Small nucleolar RNAs, help to process and 
chemically modify rRNAs
miRNAs: MicroRNAs, regulate gene expression by 
blocking translation of specific mRNAs and cause their 
degradation
siRNAs: Small interfering RNAs, turn off gene expression 
by directing the degradation of selective mRNAs and the 
establishment of compact chromatin structures piRNAs: Piwi­interacting RNAs, bind to piwi proteins and 
protect the germ line from transposable elements
lncRNAs: Long noncoding RNAs, many of which serve as 
scaffolds; they regulate diverse cell processes, including X­
chromosome inactivation
background image Transcription unit­ each transcribed segment of 
DNA
Eukaryotes: information of 1 gene Bacteria/Prokaryotes: set of adjacent genes often 
transcribed as a unit
Signals in DNA tell RNA polymerase where to start and 
stop
Promoters often have conserved sequences 
(especially in prokaryotes: e.g. the “TATA box”)
Genes have 1 functional strand (the coding strand) 
while promoters have two
Bacteria Promoter   TATA Box  Sigma factor associated with the core RNA polymerase to
help it read the signals in the DNA and tell it where to start 
transcription
Sigma Factors bind to TATA box (Promoter/­35) to 
recruit RNA polymerase
Together known as RNA polymerase holoenzyme Adheres weakly to bacteria unless hits a 
promoter
RNA polymerase  binds tightly to promoter  due to sigma factor, opens the double helix 
to create a transcription bubble 
(transcription bubble = ~ 12 nucleotides) Bubble is stabilized as the sigma 
factor binds to the unpaired bases 
on one of the exposed strands   
coding strand  Other strand is the template Polymerase moves down the DNA,  breaking free  of sigma factor when leaving the promoter Transcription bubble expands but also 
closes behind
Continues transcription until encounters terminator  (terminator =a sequence that forms a hairpin) Polymerase releases the new RNA and 
DNA template
Free polymerase then re­associates with 
free sigma factor
AT nucleotide pairs and a hairpin structure Hairpin causes  the RNA polymerase to fall off

This is the end of the preview. Please to view the rest of the content
Join more than 18,000+ college students at Pennsylvania State University who use StudySoup to get ahead
School: Pennsylvania State University
Department: Microbiology
Course: Introductory Microbiology
Professor: Olanrewaju Sodeinde
Term: Fall 2016
Tags:
Name: Micro Exam 4 Study Guide
Description: Covers the lecture notes, notes from the in class review, and comprehensive notes from the textbook.
Uploaded: 04/10/2018
20 Pages 73 Views 58 Unlocks
  • Better Grades Guarantee
  • 24/7 Homework help
  • Notes, Study Guides, Flashcards + More!
Join StudySoup for FREE
Get Full Access to Penn State - MICRB 201 - Study Guide - Final
Join with Email
Already have an account? Login here