Test na Regulácia génovej expresie u prokaryotov a eukaryotov

Otázka 1: V prostredí s nedostatkom laktózy sa represor naviaže na operátor lac operónu, čím zabráni syntéze mRNA.

A. Ano

B. Ne

Vysvetlenie: V prostredí s nedostatkom laktózy má ničím neinhibovaný represor silnú afinitu k operátoru lac operónu. Jeho naviazanie na operátor znemožňuje postupovanie RNA-polymerázy a bráni syntéze mRNA, čím sa šetrí energia tým, že bunka nevyrába enzýmy na štiepenie laktózy, ak nie je prítomná.

Otázka 2: Represor trp operónu je aktivovaný naviazaním tryptofánu, ktorý pôsobí ako korepresor.

A. Ano

B. Ne

Vysvetlenie: Represor trp operónu sa aktivuje len vtedy, ak je k dispozícii korepresor – tryptofán. Akonáhle tryptofán ako korepresor nasadne na molekulu represora, aktivuje ho.

Otázka 3: Ktoré tvrdenie najlepšie vystihuje mechanizmus negatívnej kontroly génovej expresie prostredníctvom represora u prokaryotov, ako je popísané v študijných materiáloch?

A. Represor sa naviaže na promótor a tým uľahčí naviazanie RNA-polymerázy.

B. Aktívny represor sa viaže na operátor, čím fyzicky bráni postupu RNA-polymerázy po reťazci DNA a syntéze mRNA.

C. Negatívna kontrola sa vždy uskutočňuje pomocou aktivátorov, ktoré zvyšujú expresiu génov.

D. Represor po naviazaní na štruktúrne gény mení ich sekvenciu, čím znemožňuje transkripciu.

Vysvetlenie: Negatívna kontrola génovej expresie prostredníctvom molekuly represora spočíva v tom, že hotový a ničím neinhibovaný (aktívny) represor má silnú afinitu k špecifickej sekvencii nukleotidov v DNA medzi promótorom a začiatkom prvého štruktúrneho génu, nazývanej operátor. Následným naviazaním represora na operátor sa znemožní postupovanie RNA-polymerázy po reťazci DNA, čím sa bráni syntéze mRNA (ako je opísané pre lac operón a trp operón). Preto je tvrdenie, že aktívny represor sa viaže na operátor a tým bráni postupu RNA-polymerázy, správne. Represor sa nenasadzuje na promótor a neuľahčuje naviazanie RNA-polymerázy, ani nemení sekvenciu štruktúrnych génov. Negatívna kontrola sa uskutočňuje represormi, nie aktivátormi, ktoré sú spojené s pozitívnou reguláciou.

Otázka 4: Ktoré z nasledujúcich tvrdení o regulácii génovej expresie prostredníctvom tryptofánového (trp) operónu sú správne, ak je v bunke nedostatok tryptofánu?

A. Represor sa aktivuje a naviaže sa na operátor, čím zablokuje postup RNA-polymerázy.

B. Gén trpR kóduje neaktívny represor, ktorý bez korepresora nemá afinitu k operátoru.

C. RNA-polymeráza sa môže voľne pohybovať po štruktúrnych génoch trp operónu a syntetizovať mRNA.

D. Tryptofán pôsobí ako induktor, ktorý inaktivuje represor a uvoľňuje cestu pre transkripciu.

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov, gén trpR kóduje neaktívny represor. Ak je v bunke nedostatok tryptofánu, represor nemá nič, čo by ho aktivovalo (tryptofán je korepresor, nie induktor), a nedokáže sa udržať na operátore. Preto je cesta pre RNA-polymerázu po štruktúrnych génoch trp operónu voľná, čo umožňuje syntézu enzýmov produkujúcich tryptofán. Tvrdenie, že sa represor aktivuje a naviaže na operátor, je nesprávne, pretože na aktiváciu potrebuje tryptofán. Tryptofán tiež nepôsobí ako induktor, ale ako korepresor, ktorý represor aktivuje.

Otázka 5: Všeobecné aj špecifické transkripčné faktory sa v bunke za normálnych okolností nachádzajú v aktívnom stave, pripravené okamžite spustiť transkripciu.

A. Ano

B. Ne

Vysvetlenie: Študijné materiály uvádzajú, že všeobecné aj špecifické transkripčné faktory sa v bunke za normálnych okolností nachádzajú v neaktívnom stave a aktivujú sa až fosforyláciou alebo naviazaním ligandu.