aine oksüdatsioonil Metabolism-kõik organismis asetleidvad sünteesi-jalagudamisprotsesse, mis tagavad selle organismi aine-ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga Dissimilatsioon- nim.kõiki organismis toimuvaid ainete lagundamisprotsesse.Assimilatsioon-nim.kõiki organismis toimuvaid biosünteesiprotsesse ATP-universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõige rakkude metabolismis. moodustunud lämmastikualuse adeniini, riboosi ja kolme fosfaatrühma ühinemisel. Makroergilisedühendid-ATP,GTP,CTP,UTP Etnanoolkäärimine-pärmseened ja mõned bakterid teostavad anaeroobsetes tingimustes .
2. renaturatsioon: kõrgemat järku struktuuride taastumine 8. DNA ehitus ja ülesanded. DNA - desoksüribonukleiinhape - mitokondrites, rakutuumas, kloroplastides Ehitus: kaks heeliksisse keerdunud ahelat, mis on kokku pandud nukleotiididest. Nukleotiidid on moodustunud desoksüriboosist, fosfaatrühmast ja lämmastikualusest. Nukleotiidid omakorda sisaldavad 4 lämmastikalust: adeniin, guaniin, tsütosiin, tümiin. (adeniini ja tümiini vahel on kaksikside, tsütosiini ja guaniini vahel kolmikside -- nukleotiidid on seotud vesiniksidemetega). DNA ülesanded: päriliku info säilitamine ja täpne edasiandmine 9. RNA ehitus ja ülesanded. RNA - ribonukleiinhape - mitokondris, rakutuumas, tsütoplasmas, ribosoomis, kloroplastis Ehitus: 1 ahel, kohati 2 ahelat, koosneb nukleotiididest, mis koosnevad samuti kolmest osast nagu DNA: lämmastikalusest, fosfaatrühmast ja riboosist
Nukleiinhapped – DNA ja RNA, nukleotiidide polümeerid; päriliku info kandjad e pärilikkusained Monomeer – polümeeri ehitusüksus; moodustab teiste omasugustega liitunult polümeerse molekuli Nukleotiid – nukleiinhappe ehitusüksus; koosneb suhkrust, fosfaatrühmast ja lämmastikalusest; suhkruks on RNA koostises riboos ja DNA-l desoksüriboos Komplementaarsusprintsiip – lämmastikaluste paardumise seaduspära; (nt ühe DNA-ahela adeniini vastas on alati teise ahela tümiin ja guaniini vastas tsütosiin) Kromosoom – terviklik DNA-molekul ja sellega seotud valgud Kromatiin – rakutuumas asuv pärilikkusaine koos selle pakkimises osalevate valkudega Tuumake – rakutuuma piirkond, kus sünteesitakse ribosoomi-RNAd(rRNA) ja moodustuvad ribosoomid Geen - DNA-molekuli lõik, mis kodeerib valku või määrab mingi RNA-molekuli sünteesi. Valku kodeerivate geenide järgi sünteesitakse mRNA. Geenid asuvad kromosoomides.
- 1 g -17,6kJ *Mitu kJ energiat vabaneb valkude dissimilatsioonil? - 1 g -17,6kJ *Mitu kJ energiat vabaneb lipiidide dissimilatsioonil? - 1 g -38,9kJ *Mis on makroergiline ühend? - Orgaanilised ained, millesse salvestatud energiat saab kasutada biosünteesireaktsioonides *Millest koosneb ATP? - Lämmastikalusest, adeniin , riboosist ja kolmest fosfaatrühmast *Mille poolest erinevad ADP ja ATP? - Lämmastikalusena kuulub GTP koostisse adeniini asemel guaniin. *Milleks kasutatakse organismis makroergilisi ühendeid? - Valkude sünteesiks, RNA sünteesiks, DNA sünteesiks *Milliste polüsahhariididena talletatakse erinevates organismides glükoosivarusid? - Tärklise või glükogeeni kujul *Palju energiat saadakse 1 glükoosi molekuli täielikul lagundamisel? - Kuni 38 ATP molekuli *Millised etapid on eristatavad glükoosi lagundamisel? - Glükolüüsi , tsitraaditsükli ja hingamisahela reaktsioon *Kus toimub glükolüüs
b) sekundaarstruktuur - kaksikspiraal ehk biheliks: olulised on: lämmastikalused on suunatud struktuuri sisse, pentoosid ja fosforhappejäägid on väliskülgedel ; omavahel paarduvad alati kindlad lämmastikalused A ja T kahe vesiniksidemega, G ja C kolme vesniksidemega - seda printsiipi nim komplementaarsuseks, mis võimaldab: teades ühte ahelat koostada teise, ja teades ühe nukleotiidi hulka võib leida ka teiste nukleotiidide hulgad, nt DNAs on 30% adeniini A - tümiini on ka 30%, G-d on 20% ja C-d on 20% ; sekundaarstruktuuris naaberahelate keemiliste sidemete suund on vastupidine - nim antiparalleelsuseks c) kolmandat järku struktuur - DNA molekuli seostumine valkudega, seos põhineb ioonsetel sidemetel, kus DNAl on negatiivne laeng, aga histoonvalkudel on positiivne laeng. DNA seostumine valkudega võimaldab 1) kaitset lagundavate faktorite eest -
valgud , Transportvalgud , valgulise koostisega on küüned , karvad , sõrad , sarved , kõõlused , kaitse antikehad verehüümimisvalgud .valgud annavad energiat . NUKLEIINHAPPED DNA desoksüribonukleiinhape ,asub rakutuumas , kannab geenilist infot RNA Ribonukleiinhape , kopeerib ja salvestab DNA infot . Koosnevad mõlemad nukeotiididest . DNA ehitus · Sõltub nukeotiidide järjekorrast ja arvust . · On 4 erinevat nukeotiidi A sisaldab adeniini G- sisaldab guaniini C sisaldab tsütosiini T- sisaldab sümiini DNA molekul koosneb kahest ahelast , mis püsib koos üksteisele vastavuse põhimõtte alusel A -> T G -> C Selline ehitus muudab nad vastupidavaks ning tagab päriliku info esinemise vähemalt kahes koopias Nt : A C C T G G - A | | | | | | | T G G A C C T
ensüüm, mis seostub RNAPolII fosforüülitud CTDgaPolI- sünteesib ribosomaalset RNAd. CTD saba polII´l karboksüterminaalne domään, PolII- võib reguleerida väikesi tuuma RNAsid.PolII omab forforüleerivat karboksüterminaalset domääni.Osaleb lühikeste RNAde sünteesis( U6, 7s) Poly(A) saidid- elemendid ( konkreetsed järjestused) mille peale istub RNA sünteesi lõpetav/termineeriv kompleks lisatakse u 200bp adeniini saba. Pre-mRNA- 5'müts, eksonid, intronid, kaitsev 3' saba millel Poly(A) järjestus. Pre-mRNA allutatakse splaissingule-tekib küps mRNA mille tunnuseks on 5' cap ja 3' saba. RNProteins tunnevad ja detekteerivad RNAd tekib RNParticle. AG reegel- Ülavoolu: Intron algab GUga, ekson lõppeb AGga; Alavoolu: ekson algab Gga, intron lõppeb Agga. Splaissosoom- kompleks mis peab moodustuma 5 ´3' liidesesse. Selleks on eksonitel mingid järjestused mille splaissosoomi valgud
Mitu kJ energiat vabaneb valkude dissimilatsioonil?1 g -17,6kJ Mitu kJ energiat vabaneb lipiidide dissimilatsioonil?1 g -38,9kJ Mis on makroergiline ühend?Orgaanilised ained, millesse salvestatud energiat saab kasutada biosünteesireaktsioonides Millest koosneb ATP (oska joonistada ATP molekuli)?Lämmastikalusest, adeniin, riboosist ja kolmest fosfaatrühmast Nimeta veel makroergilisi ühendeidGTP, CTP, UTP, TTP Mille poolest erinevad ADP ja ATP?Lämmastikalusena kuulun GTP koostisse adeniini asemel guaniin Milleks kasutatakse organismis makroergilisi ühendeid?Valkude sünteesiks, RNA sünteesiks, DNA sünteesiks Milliste polüsahhariididena talletatakse erinevates organismides glükoosivarusid?Tärklise või glükogeeni kujul Kuidas saadakse polüsahhariididest energiat?Lagundatakse esmalt ensüümide abil monomeerideks. Seejärel toimub glükoosi järkjärguline oksüdatsioon, mille käigus vabanev energia salvestatakse ATP molekulidesse.
mRNA 5'otsa.(transkriptsiooni ajal, kui on sünteesitud 20-30 nukleotiidi pikkune pre-mRNA fragment) 2. Splaising, mille käigus pre-mNA koostisest lõigatakse välja nitronid ja soovimatud eksonid (introni 5'otsa lahtilõikamine,lõigatakse lahti ka introni 3' ots, ensüüm ligaaside abil eksonite alad ühendatakse, vaba nitron lagundatakse tuumas splaisosoomide; . 3. Polüadenüleerimissaidi (polyA- saba) lisamist pre-MRNA 3'otsa, lisatakse pärast transkriptsiooni 50-250 adeniini. Kuna eukarüootidel pole väga kindlat struktuuri, siis kulgeb tranripstioon sageli üle kodeeritava ala. Liigne ala eemaldatakse RNA endonukleaasi poolt ja tekkinud 3'-OH rühmitusele lisatakse polü(A)- polümeraasi poolt polü(A) - saba 9. Iseloomusta üldiselt eukarüootset translatsiooni? Põhimõtteliselt on protsess sarnane pro- ja eukarüootidel, kuid eukarüootide translatsioonil osaleb rohkem valke. Üldiseloomustus: Vajab väga
DNA tertsiaarstruktuur - nukleiinhappe ruumiline struktuur DNA kvaternaarstruktuur- kompleksid valkudega (kromatiin), kõrgemat järku nukleiinhapete organisatsioon Lämmastikalused paarduvad omavahel vesiniksidemete kaudu. Paarid moodustuvad puriinide ja pürimidiinide vahel komplementaarsusprintsiibi alusel. A=T(DNA) või U(RNA), G=C. A ja T kaks H-sidet, G ja C kolm. G:C piirkonnad on stabiilsemad. Chargraffi reeglid Adeniini hulk võrdub tümiini hulgaga, samamoodi guaniini hulk tsütosiiniga Adeniini ja guaniini hulk moodustab 50% kogu lämmastikaluste hulgast 4. RNA struktuurielemendid lämmastikalus (A, C, G või U) riboos, mille 2’ –OH rühm muudab RNA reaktiivsemaks kui DNA fosfaatrühm RNA võib moodustuda üheahelalise (nt hairpin) või kaheahelalise sekundaarstruktuuri või hoopis DNA-RNA dupleksi. Esineb ka tertsiaarstruktuuri.
· Lämmastikalustest:Adeniin (A), Guaniin (G), Tsütosiin (C), Tümiin - uratsiil (T=U) (loeng 3 genoom, ploidsus) Replikatsiooni ja transkriptsiooni erinevused: · RNA molekuli lülitatakse ribonukleosiid trifosfaate (DNA puhul desoksüribonukleosiid trifosfaate). · Iga konkreetse geeni puhul kasutatakse RNA sünteesiks matriitsina vaid ühte DNA ahelatest. RNA ahela pikendamine toimub lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttel, kuid erinevalt DNA sünteesist lülitatakse adeniini vastu mitte tümiin-nukleotiid vaid uratsiil- nukleotiid. · RNA sünteesiks ei ole vaja praimerit. Iga RNA molekuli süntees algab de novo, uue molekuli sünteesiga päris algusest. (loeng 4) Erinevad RNA molekulid · mRNA (messenger RNA) kodeerib valke (translatsioon - DNA nukleotiidses järjestuses salvestatud geneetilise informatsiooni vahendamine translatsiooniaparaadile). · tRNA - (transfer RNAs) on väikesed RNA molekulid, mis toimivad adapteritena
ja RNA. Olenevalt sellest, kas nukleiinhapete koostisse kuulub riboos või desoksüriboos, jaotatakse neid ribonukleiinhapeteks (RNA) ja desoksüribonukleiinhapeteks (DNA). Nad erinevad üksteisest ka nende koostises leiduvate lämmastikaluste poolest. Lämmastikaluseid on kokku viis: puriinalused - adeniin (A) ja guaniin (G); pürimidiinalused - tümiin (T), tsütosiin (C) ja uratsiil (U). Lämmastikalustest esineb RNA molekulis adeniini (A), guaniini (G), tsütosiini (C) ja uratsiili (U), kuid puudub tümiin (T). 4.DNA ja RNA ehituse põhiprintsiibid. DNA paikneb rakutuumas kromosoomides. Erandiks on munarakud, kus osa DNA-st paiknebka tsütoplasmas. DNA sisaldab adeniini, guaniini, tsütosiini ja tümiini (puudub uratsiil). DNA on biheeliksi kujuline (kujutab endast kaksikspiraali, mis on pöördunud kellaosuti liikumise suunas) ning üksikute molekulide vahekaugus on konstantne (0,34 nm)
Metülaasid – modifitseerivad nukleotiide restriktaaside poolt äratuntavatest 4 – 6 bp pikkustest DNA järjestustest, kaitstes DNA-d restriktaasi eest Rakus lagundatakse võõrast DNA-d, mis ei ole antud bakteritüve restriktaasi eest kaitstud E. coli tüves RI on kirjeldatud restriktaas EcoRI ja sellele vastav metülaas, mis metüleerib adeniini restriktaasi poolt äratuntavast järjestusest GAATTC Bakterifaagi DNA modifitseerimine Vahetult pärast faagi varajaste geenide avaldumist lagundatakse bakteri DNA faagi poolt kodeeritud endonukleaaside abil Faagi enda DNA on lagundamise eest kaitstud, kuna sisaldab hüdroksümetüültsütosiini (HMC) tsütosiini (C) asemel
Nukleotiidide omavahelise liitumise tulemusel tekib üks DNA ahel. organismi koostisosana kasvada, areneda ja paljuneda. Kõrvaloleval joonisel on Kahe omavahel koos püsiva ahela aluseks on DNA komplementaarsusprintsiip kujutatud loomaraku ehitus. Raku erinevate osade ehituse ja ülesannetega võib DNA-molekuli moodustavad nukleotiidahelad püsivad koos kindla reegli kohaselt huviline tutvuda näiteks 12. klassi bioloogia õpiku või siis mõne teatmeteose ühe ahela adeniini vastas on teises ahelas alati tümiin ja guaniini vastas tsütosiin vahendusel, lühike selgitus on toodud ka ajakirja "Eesti Loodus" 2000. a. (A-T, G-C, T-A, C-G). Järelikult, teades ühe ahela nukleotiidset järjestust ehk aprillikuu numbris (vt. linki joonise 1 all) ja üksikasjalik õpetus Tartu Ülikooli primaarstruktuuri, saame määrata ka teise ahela nukleotiidse järjestuse. DNA
DNA JA RNA ON PÄRILIKU INFO KANDJAD Nukleiinhapped DNA ja RNA, nukleotiidide polümeerid; päriliku info kandjad e pärilikkusained Monomeer polümeeri ehitusüksus; moodustab teiste omasugustega liitunult polümeerse molekuli Nukleotiid nukleiinhappe ehitusüksus; koosneb suhkrust, fosfaatrühmast ja lämmastikalusest; suhkruks on RNA koostises riboos ja DNA-l desoksüriboos Komplementaarsusprintsiip lämmastikaluste paardumise seaduspära;(nt ühe DNA-ahela adeniini vastas on alati teise ahela tümiin ja guaniini vastas tsütosiin) Kromosoom terviklik DNA-molekul ja sellega seotud valgud Kromatiin rakutuumas asuv pärilikkusaine koos selle pakkimises osalevate valkudega Tuumake rakutuuma piirkond, kus sünteesitakse ribosoomi-RNAd(rRNA) ja moodustuvad ribosoomid Genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal Genotüüp organismi kõigi pärilike tegurite kogu ja koostoime
teatav sümbol. Kõik kodeeritavad aminohapped on -aminohapped. Kodeeritavad aminohapped jagunevad asendamatuteks ja asendatavateks aminohapeteks. Asendamatud aminohapped. Evolutsiooni käigus on kõrgemad loomad,sealhulgas inimene,loobunud mõndade aminohapete valmistamisest ning hangivad need toiduga. Kokku on neid 8. asendamatuid aminohappeid sünteesivad taimed ja bakterid. Puriin-kahe aromaatse tuumaga orgaaniline alus, mh. nukleiinhapetes esineva adeniini ja guaniini struktuurne osa. Puriinaluste formaalne lähteühend, millest adeniin ja guaniin kuuluvad nukleiinhapetesse Pürimidiin-kuulub rakkude geneetilise materjali (DNA ja RNA). Hulka. Pürimidiinaluste formaalne lähteühend, millest tsütosiin, tümiin ja uratsiil kuuluvad nukleiinhapetesse. 14. Valkude klassifikatsioon: Lihtvalgud e proteiinid (koosnevad ainult aminohapetest) a) Fibrillaarsed valgud ehk skleroproteiinid- lahustumatud loomsed valgud tugi- ja
oligonukleotiidse RNA-praimeri süntees. DNA-ligaas mahajääva ahela fragmentide ühendamine. Kuna uute polünukleotiidahelate süntees toimub 5' 3' suunas, siis üks ahel kasvab pidevalt juhtiv ahel (leading strand), teine aga lühikeste fragmentidena mahajääv ahel (lagging strand, uurija nime järge tuntakse neid kui Okazaki fragmente), mis seejärel ühendatakse. RIBONUKLEIINHAPPED (RNA): Sisaldavad -D-riboosi suhkru molekuli jäägina; Lämmastikalustest sisaldavad adeniini (A), guaniini (G), tsütosiini (C) uratsiili (U); Üheahelalised molekulid. Kuna enamasti N-alused pole paardunud, ei sisaldu komplementaarseid aluseid ka võrdsetes hulkades; Molekulmassid oluliselt väiksemad kui DNA molekulidel. Nukleotiidide arv vahemikus 75 ... mõni tuhat. RNA liigid: Ribosoomi RNA (rRNA). Seostub valkudega kompleksideks RIBOSOOMIDEKS. Ribosoomide molekulmassid on suurusjärgus 3x106; Informatsiooni- e matriits-RNA (mRNA). Kannab geneetilist informatsiooni DNA-
Seejärel konverteerib faagi poolt kodeeritud ensüüm tsütosiini HMC-ks. Faagi genoomi replikatsioonil osaleb ka valk, mis takistab C lülitumist HMC asemel sünteesitavasse DNA ahelasse. Selline DNA jääb aga atakeeritavaks bakteriraku poolt kodeeritud restriktsioonisüsteemi poolt. Et seda vältida, on HMC alused lisaks veel faagi poolt kodeeritud glükosüültransferaasi poolt glükosüleeritud. T2 ja T4 (kuid mitte T6 DNA) on metüleeritud ka adeniini N6 positsioonist enamasti GATC järjestustest. Metülatsiooni läbiviiv ensüüm omab valgu tasemel sarnasust E. coli Dam metülaasiga. Bakteriofaagi genoomi kaardistamine. Suvalise organismi geneetilise kaardi koostamine eeldab ristamiskatseid nende isendite vahel, mis sisaldavad sama geeni erinevaid alleele. Faagide puhul saab erinevaid fenotüüpe kirjeldada ainult läbi faagi ja bakteriraku interaktsioonide
Seega ei saa päris kindel olla, et aknet põhjustab Propionibacterium. Alati leitakse aknega haigete nahalt ka Staphylococcust. · P. acnes't on nahal v. palju, eriti palju seal, kus on rohkesti rasunäärmeid: laubal ja ninakülgedel. · Propionibaktereid on leitud ka tupest, suust ja väljaheidetest. · Naha propioonhapebakterid on v. nõudlikud söötme suhtes: vajavad peaaegu kõiki aminohappeid, paljusid vitamiine ja paljud ka guaniini ja adeniini. Perekond Micromonospora Morfoloogia: · Esineb vaid substraadimütseel. Koloonia on pinnalt kurruline, spoorid paiknevad üksikult mütseelil. Elupaik looduses: · neid leidub mullas ja vees. Kodudes õhu saastajad, elavad ka konditsioneerides. · Lagundavad biopolümeere (tselluloosi, ksülaani, kitiini). Biotehnoloogiline rakendus: · mitmed Micromonospora toodetud antibiootikumid on kasvajavastased
kaudu. Need geeniekspressiooni muutused ei ole seotud muutustega genoomis. Epigeneetilised mehhanismid jagunevad neljaks: o DNA metülatsioon DNA metülatsioon on biokeemiline protsess, mis on olulise tähtsusega kõrgemate organismide normaalses arengus. See hõlmab metüülrühma lisamist tsütosiini pürimidiini 5' süsiniku või adeniini puriini kuuenda lämmastiku külge. Raku jagunemisel võib selline DNA modifikatsioon edasi kanduda. o RNA-ga seonduv vaigistamine (miRNA-d ja sRNA-d jt) o Histoonide modifikatsioon o Ema munarakuga kaasatulevad geeniproduktid, mis käivitavad loote arengu esimesed etapid Geenide vermimine „Vanemlik mälu“ Mendeli seadused Johann Gregor Mendel.
väiksed molekulid (näit. metaboliidid). Nad paiknevad vastsünteesitud mRNA 5´- otsa läheduses. * RNA alternatiivse splaissingu negatiivne ja positiivne kontroll Negatiivne kontroll-repressorvalk seostub pre-mRNA-l kindlala järjestusele ning blokeerib splaissingu valkudenligipääsu. Positiivne kontroll- splaissingu valgud ei suuda eraldada kindlat intronit ilma aktivaatorvalguabita RNA toimetamine A-st l-ks-adeniini desaineerimine inosiiniks (aDAR ensüüm) C-st U-ks tsütosiiini deamineerimine uratsiiliks mRNA transport tuumast tsütoplasmasse on rakus rangelt reguleeritud. * Kontroll translatsiooni tasemel sh Shine-Dalgarno järjestus, translatsiooni alustamise kaks mehhanismi (nt rakkudes ja viirustes) Bakterites kontrollib mRNA translatsiooni konserveerunud nukleotiidne järjestus (Shine-Dalgarno järjestus), mis asub alustava AUG koodoni ees 1
1) luhike elutsukkel (viirustel ja bakteritel 20...30 min, mikroseentel 1...2 tundi). See voimaldab uurida geneetilist sidet vaga paljude polvkondade jooksul. 2) suur paljunemiskiirus 3) suguta sigimise korval esineb ka suguline sigimine 4) lihtne kasvatada. Bakteritest koige enam on uurimistoos kasutanud soolekepikest Escherichia coli ja tema faage. DNA ehitus DNA paikneb rakutuumas kromosoomides. Erandiks on munarakud, kus osa DNA-st paikneb ka tsutoplasmas. DNA sisaldab adeniini, guaniini, tsutosiini ja tumiini (puudub uratsiil). E. Chargraff toestas1950.a, et puriin-ja purimidiinaluste suhe DNA-s on alati vordne: A+G=T+C ning adeniini hulk vordub tumiiniga (A=T) ja guaniini hulk tsutosiiniga (G=C). 1950-ndatel aastatel uuriti DNA struktuuri ja mitmed teadlaste toogrupid joudsid jareldusele, et DNA on biheeliksi kujuline (kujutab endast kaksikspiraali, mis on poordunud kellaosuti liikumise suunas) ning uksikute molekulide vahekaugus on konstantne (0,34 nm). DNA
Sünteesi käigus modifitseeritakse mRNA primaarseid transkripte kovalentselt nii 5'- kui 3'-otsast, muutes nad erinevateks teiste polümeraaside poolt toodetud RNA-dest. Kapseldamine ja metüleerimine. Primaarsed transkriptid varustatakse kõigepealt 5'-otsast 7-metüülguanosiin- rühmaga, mis seotud ebatavalise 5',5'-trifosfaatsidemega. G-jääk seejärel metüleeritakse 7-asendis. Järgnevalt metüleeritakse 2'-O asendid järgmisel kahel jäägil ning esimese adeniini 6-aminorühm. 3'-polüadenüleerimine. Primaarne transkript 3'-ots modifitseeritakse samuti kovalentselt: kui RNA polümeraas II on lõpetanud, lõigatakse sünteesitud ahel polüadenülaadi polümeraasi poolt lühemaks ning lisatakse polü(A) järjestus. Splaising. Kapseldatud, metüleeritud ja polüadenüleeritud RNA on splaisingu substraadiks. Splaisingu käigus lõigatakse välja intronid ning eksonid 'õmmeldakse' kokku küpseks mRNA-ks.
Seega moodustuvad kõigepealt fosforiboosiga seotud tsütokiniinid ja vabad tsütokiniinid tekivad fosforhappe jäägi ja riboosi eemaldumisel vastavate ensüümide toimel. Tsütokiniinid lagunevad oksüdatiivselt tsütokiniini oksüdaasi toimel, mis eemaldab külgahela (aga mitte glükosüülunud külgahela). Võib öelda, et tsütokiniinid kuuluvad ka tRNA koostisesse, sest isopentenüüli jäägid kantakse üle tRNA antikoodon piirkonna kõrval oleva adeniini jäägi külge. Tsütokiniinide füsioloogilised toimed Rakkude jagunemise stimuleerimine (indutseerib rakutsüklis G2 faasist mitoosi sisenemist) Tsütokiniinid stimuleerivad KNAT1 ja STM transkriptsioonifaktorite ekspresseerumist SAM-is. Arabidopsis’es tsütokiniinid soodustavad CYCD3 sünteesi ja tagavad seega G1 S ülemineku. Samuti on leitud, et tsütokiniinid aktiveerivad CDK2, eemaldades inhibeeriva fosfaatrühma.
43. Restriktaasid. Paljud bakterid produtseerivad ensüüme, restriktsioonilisi endonukleaase e. klass II restriktaase, mis tunnevad kindlaid 4 8 aluspaari pikkusi DNA järjestusi ning lõikavad DNA d ainult nendest spetsiifilistest kohtadest. Nii kaitsevad restriktaasid baktereid näit faagide sissetungi eest, lagundades nende DNA enne, kui faag jõuab mikroobi kahjustada. Omaenese restriktaaside suhtes on bakterid resistentsed, sest bakteri enda genoomis on need järjestused kaitstud adeniini ja tsütosiini jääkide metüleerimisega. Paljude restriktaasidega lõikamise tulemusel tekivad DNA fragmendid, mille otstes on lühikesed, 2 4 nukleotiidi pikkused üheahelalised alad. Neid nimetatakse kohesiivseteks e kleepuvateks otsteks, kuna nad võivad paarduda teiste sama restriktaasiga lõigatud DNA üleulatuvate otstega. Mõned restriktaasid tekitavad 5' (EcoRI), teised 3' (PstI) üleulatuva otsaga fragmente. On ka restriktaase, mis tekitavad tömpotsalisi fragmente (SmaI). 44
Mikrobioloogia I 2017 Paneme Milleri artikli teaduses ajaloolisele taustale Miller, S. A production of amino acids under possible primitive Earth conditions. Science, 117:528, 1953 (esimene artikkel tulemuste kohta). Milleri töö ilmus mõni nädal pärast seda, kui Watson ja Crick avaldasid oma töö DNA kaksikahelalise struktuuri kohta ajakirjas Nature. Mõne aasta pärast (1961) näitas Juan Oró, et keemilise sünteesiga on vesiniktsüaniidist suhteliselt lihtne saada adeniini, see on nii DNA kui ka RNA ehituskivi. See kõik viis lõpuks RNA elu hüpoteesini. Mikrobioloogia I 2017 Jeffrey Bada oli Stanley Milleri doktorant Lihtsate orgaaniliste ühendite keemiline süntees Aastal 2003 (50 aastat pärast Milleri-Urey eksperimenti) korrati seda eksperimenti uuesti. Erinevus oli selles, et seekord tekitati korralik vaakuum, et eemaldada kõik hapniku molekulid segust ja moodustunud produkte
ning PCR-i produktil on A-overhang otsad. T ja A on omavahel komplementaarsed, seega vektori ja inserdi ,,kleepuvad otsad" ühendatakse komplementaarsusprintsiibi alusel kõigepealt vesiniksidemetega, seejärel saab ligaas sünteesida fosfodiestersidemed. Polümeraasi valikul tuleb silmas pidada, et tegemist oleks Taq Polümeraasiga, mis lisab suure tõenäosusega 3' adeniini aluse, mis on vajalik T-A kloneerimiseks. c) Vektoril on kaks antibiootikumiresistentsust, seega rakke, kuhu plasmiid on transformeeritud, saab kasvatada nii ampitsilliini, kanamütsiini kui ka mõlemat sisaldavad keskkonnas seeläbi saab vähendada ohtu, et plasmiidi mitte sisaldavad rakud tekitavad saaste. Vektor sisaldab lacZ operoni, mis võimaldab kasutada inserti sisaldavate rakukolooniate tuvastamiseks sini-valge meetodit.
Giberelliine toodavad seened kui ka kõrgemad taimed. Nad osalevad idanemisel ja varuainete transpordil varajases taimekasvu staadiumis ning ka õie ning vilja arengus. Giberelliinid on ainuke grupp taime hormoone, mida saab määrata keemilise struktuuri järgi paremini kui bioloogilise toime. Baseeruvad gibaaniskeletil. Siiamaani on teada üle 80 giberelliini ning igal aastal lisandub uusi. Tsütokiniinid on N6-rühmaga, lämmastikulise puriini baasil adeniini derivaadid, mida iseloomustatakse nende võimega kiirendada raku jagunemist koekultuuris. Kinetiin (N6-furfurüülamino puriin) oli esimene avastatud tsütokiniin. Kinetiin ei esine looduslikult, algselt see sünteesiti heeringa seemneraku DNA-st. Kõige laialdasem looduslikult esinev tsütokiniin kõrgemates taimedes on zeatiin. Zeatiin ja teised looduslikult esinevad tsütokiniinid on tavaliselt leitud koos riboosiga või riboosfosfaadiga 9. asendis. Lisaks raku
nimetatakse originideks. Originid sisaldavad DNA järjestusi, mille tunnevad ära replikatsiooni algatavad valgud. Need valgud seondavad omakorda erinevaid valke (nt helikaasi), et eraldada kahte DNA ahelat ning moodustada replikatsioonikahvleid. Initsiaatorvalkude algatusel keeratakse DNA ahelad lahti ning moodustub n-ö replikatsiooni-mull (DNAd sünteesitakse bidirektsionaalselt ehk mõlemas suunas). Originid on tavaliselt A-T rikkad (sisaldavad palju adeniini-tümiini aluspaare) ja aitavad sellega lahtikeerdumisele kaasa, sest A-T aluspaaridel on kaks vesiniksidet (mitte kolm, nagu C-G paaridel). Seega on A-T sidemeid lihtsam lõhkuda, sest väiksema arvu vesiniksidemete lõhkumise jaoks kulub vähem energiat. Pärast DNA ahelate eraldamist luuakse algahelatele RNA praimerid. Juhtivale DNA ahelale sünteesitakse üks RNA praimer aktiivse origini kohta, mahajäävale ahelale sünteesitakse aga mitmeid praimereid, neid nimetatakse
Fragmendid ühendatakse DNA ligaasi poolt. 4. Mis toimub eukarüootses valgus RNA-ga peale transkriptsiooni ja enne translatsiooni? (3p) · 5´capimine - 5'cap on spetsiaalselt muudetud nukleotiid prekursos mRNA 5' otsas. 5' cappimine on oluline, et luua küps mRNA, mis oleks võimeline läbima translatsiooni. Cappimine tähendab 7-mteüülguanosiini lisamist 5' otsale. · 3´cleavage · Polüadenüleerimin - sisaldab 250 adeniini jäägi lisamist, et moodustuks polü(A)-saba. · Splaicing intronid, alad mis ei kodeeri valke, lõigatakse RNAst välja ja järele jäänud ekesonid ühendatakse. · RNA editing 5. Mis vahe on eukarüootsel ja prokarüootsel mRNA-l? (2p) Enamus eukarüootsetest geenidest kodeerib monotsistroonseid mRNAsid sisaldades pikki introneid. Paljud bakteriaalsed mRNAd on polütsistroonsed, st et üks mRNA molekul (näit. Trp operoni
amplifitseeritakse ning märgistatakse erinevate värvidega -----Tulem hübridiseeritakse kiipidele -----Mida erinevam on signaali erinevus fragmentide vahel, seda tugevam on valkude seostumine antud fragmendiga -Kaardistamine kasutades DNA adeniin metüültransferaasi määramist ------DNA adeniin metüültransferaas seotakse kromatiiniga seostuvatele valkudele ja ekspresseeritakse rakkudes ------Kimäärne valk seostub kromatiiniga ja metüleerib naabruses asuva adeniini. ------Metülatsioonitundlik DpnI lõikab DNA metüleeritud GATC saitides. ------Fragmendid eraldatakse suuruse järgi, märgistatakse ja hübridiseeritakse kiipidega 24 L-DNA-l baseeruv universaalne kiip: Algne hübridisatsioon toimub lahuses, mille järel märgistatud proovid deotakse kiibile. Proovid koosnevad spetsialiseeritud D-DNA osast ja n.ö. koodi osast L-DNAst, mille kaudu toimub tahkele kandjale sidumine
A ja G on 2-tsüklilised lämmastikalused - puriinid. T, C ja U puhul on tegemist pürimidiinidega, kus lämmastikuaatomid moodustavad ühe tsükli. 53 DNA kaksikahela ehitus 1953. a. kirjeldasid James Watson ja Francis Crick DNA ruumilise struktuuri. Mudeli loomisel lähtusid nad järgmisest informatsioonist: 1) Erwin Chargaff kolleegidega analüüsis DNA koostist. Segus, et tümiini kontsentratsioon vastas alati adeniini kontsentratsioonile ja tsütosiini kogus guaniini hulgale. Samuti näitasid nad, et pürimidiinide summaarne kontsentratsioon DNA molekulis vastas kõigil juhtudel puriinide summaarsele kontsentratsioonile. Samas oli molaarne suhe T + A/ C + G liigiti erinev. 2) Maurice Wilkins'i ja Rosalind Franklin'i poolt saadud DNA röntgenstruktuuri analüüsi tulemused. DNA kristallstruktuuri uuringud näitasid, et DNA on 2-ahelaline, kusjuures ümber molekuli telje
RNA sisaldab tümiini asemel uratsiili (U). A ja G on 2-tsüklilised lämmastikalused - puriinid. T, C ja U puhul on tegemist pürimidiinidega, kus lämmastikuaatomid moodustavad ühe tsükli. DNA kaksikahela ehitus 1953. a. kirjeldasid James Watson ja Francis Crick DNA ruumilise struktuuri. Mudeli loomisel lähtusid nad järgmisest informatsioonist: 1) Erwin Chargaff kolleegidega analüüsis DNA koostist. Segus, et tümiini kontsentratsioon vastas alati adeniini kontsentratsioonile ja tsütosiini kogus guaniini hulgale. Samuti näitasid nad, et pürimidiinide summaarne kontsentratsioon DNA molekulis vastas kõigil juhtudel puriinide summaarsele kontsentratsioonile. Samas oli molaarne suhe T + A/ C + G liigiti erinev. 2) Maurice Wilkins'i ja Rosalind Franklin'i poolt saadud DNA röntgenstruktuuri analüüsi tulemused. DNA kristallstruktuuri uuringud näitasid, et DNA on 2-ahelaline, kusjuures ümber molekuli telje
järjestusi, mille tunnevad ära replikatsiooni algatavad valgud (näiteks dnaA soolekepikesel ning ORC (Origin Recognition Complex) pärmis). Need valgud seondavad omakorda erinevaid valke (nt helikaasi), et eraldada kahte DNA ahelat ning moodustada replikatsioonikahvleid. Initsiaatorvalkude algatusel keeratakse DNA ahelad lahti ning moodustub n-ö replikatsiooni-mull (DNAd sünteesitakse bidirektsionaalselt ehk mõlemas suunas). Originid on tavaliselt A-T rikkad (sisaldavad palju adeniini- tümiini aluspaare) ja aitavad sellega lahtikeerdumisele kaasa, sest A-T aluspaaridel on kaks vesiniksidet(mitte kolm, nagu C-G paaridel). Seega on A-T sidemeid lihtsam lõhkuda, sest väikesema arvu vesiniksidemete lõhkumise jaoks kulub vähem energiat.[5] Pärast DNA ahelate eraldamist luuakse algahelatele RNA praimerid. Juhtivale DNA ahelale sünteesitakse üks RNA praimer aktiivse origini kohta, mahajäävale ahelale sünteesitakse aga mitmeid praimereid, neid nimetatakse avastaja järgi
RNA sisaldab tümiini asemel uratsiili (U). A ja G on 2-tsüklilised lämmastikalused - puriinid. T, C ja U puhul on tegemist pürimidiinidega, kus lämmastikuaatomid moodustavad ühe tsükli. 3. DNA kaksikahela ehitus. 1953. a. kirjeldasid James Watson ja Francis Crick DNA ruumilise struktuuri. Mudeli loomisel lähtusid nad järgmisest informatsioonist: 1) Erwin Chargaff kolleegidega analüüsis DNA koostist. Segus, et tümiini kontsentratsioon vastas alati adeniini kontsentratsioonile ja tsütosiini kogus guaniini hulgale. Samuti näitasid nad, et pürimidiinide summaarne kontsentratsioon DNA molekulis vastas kõigil juhtudel puriinide summaarsele kontsentratsioonile. 2) Maurice Wilkins'i ja Rosalind Franklin'i poolt saadud DNA röntgenstruktuuri analüüsi tulemused. DNA kristallstruktuuri uuringud näitasid, et DNA on 2-ahelaline, kusjuures ümber molekuli telje kordub regulaarselt (iga 0,34 nm järel) teatav alamstruktuur.
(DNA). Nad erinevad üksteisest ka nende koostises leiduvate lämmastikaluste poolest. Lämmastikaluseid on kokku viis: puriinalused - adeniin (A) ja guaniin (G); pürimidiinalused - tümiin (T), tsütosiin (C) ja uratsiil (U). Lämmastikalustest esineb RNA molekulis adeniin (A), guaniin (G), tsütosiin (C) ja uratsiil (U), kuid puudub tümiin (T). DNA ehitus DNA paikneb rakutuumas kromosoomides. Erandiks on munarakud, kus osa DNA-st paikneb ka tsütoplasmas. DNA sisaldab adeniini, guaniini, tsütosiini ja tümiini (puudub uratsiil). E. Chargraff tõestas1950.a, et puriin- ja pürimidiinaluste suhe DNA-s on alati võrdne: A+G=T+C ning adeniini hulk võrdub tümiiniga (A=T) ja guaniini hulk tsütosiiniga (G=C). 1950. aastatel uurides DNA struktuuri jõudsid mitmed teadlaste töögrupid järeldusele, et DNA on biheeliksi kujuline (kujutab endast kaksikspiraali, mis on pöördunud kellaosuti liikumise suunas) ning üksikute molekulide vahekaugus on konstantne (0,34 nm)
Nende tekkimisel osalevad lämmastikaluste asendusrühmad (-NH2, =O ja tsükli 1. ja 3. positsiooni N või N-H). A=T ja A=U vahele moodustub kaks vesiniksidet, GC vahele kolm vesiniksidet. 9. Selgitage nn. Chargaff'i reegli (DNA molekulis A + G = T + C) struktuurset alust. Kas reegel kehtib ka RNA puhul? Põhjendus? Chargaff leidis, et DNA koostisesse kuuluvate lämmastikaluste vahekorras kehtivad alati kindlad reeglid: - puriin- ja pürimidiinaluste hulk on võrdne: A+G =T+C - adeniini hulk võrdub tümiiniga: A=T - guaniini hulk võrdub tsütosiiniga: G=C See reegel ei kehti RNA puhul, kuna RNA on üheahelaline. 10. Püüdke seletada a) miks kannab DNA happe nimetust sest DNA's nukleotiidid (need on polüprootsed happed) loovutavad prootoneid, et luua 3'-5'fosfodiestersidemeid, mis ühendavad nukleotiide nukleiinhapetes. b) miks hüdrolüüsub RNA leelises keskkonnas kergemini kui DNA. RNA hüdrolüüsub
kokkupanekut. Võimaldab erinevate geeniproduktide teket, ehk reageerida erinevatele keskkonnamõjudele, kasutades sama algmaterjali. Valgud on võimalik vastavalt vajadusele eri moodulitest kokku monteerida. 53. Millise kahe protsessi toimumine on peamiseks märguandjaks, et mRNA on valmis tuumast välja transportimiseks? Splaissing, 3' ja 5' otste märgistamine- 5' otsa lisandub cap-struktuur, 3' otsa modifitseeritakse adeniini nukleotiididega. 54. Millises mRNA molekuli osas asub info tema rakusisese suunamise kohta? Too üks näide, kus mRNA suunamine/gradient rakus olulist rolli mängib. mRNA 3' otsas asub mittetransleeritav piirkond. Näiteks munarakus on olemas teatud kohtades teatud mRNA, mis omab arengubioloogilist rolli. Näiteks pea arenguks vajalik mRNA asub raku asukohas, kus see just tähtis on. Või närvirakkudes toimib ennetamine, kus signaalikandeks vajalik mRNA asub aksonite
struktuurvalemid) oksüdeerunud vorm on see, mis on loovutanud elektrone ehk siis pos. laenguga. Red. Vorm on see teine. 8. Toodud NAD+. FAD, ATP või CoA molekuli koosseisust ära tunda ensümaatilise reaktsiooni toimumisel osalev molekuli osa. 9.Analüüsige millised loetletud struktuursetest ja funktsionaalsetest omadustest iseloomustavad iga konkreetset kofaktorit 1. ATP a. Nikotiinamiidne tsükkel 2. FAD b. Adeniini rühm 3. NAD+ c. Fosfoanhüdriidside 4. CoA d. Tiool e. Isoalloksasiini tsükkel f. Riboos g. Atsüüli ülekanne h. 2 elektroni ülekandega toimuv redoksprotsess i. 1 või 2 elektroniline ülekande protsess j. Fosforüüli ülekanne 10.Millised toodud ühenditest on makroergilised ühendid (Ühendid, mille hüdrolüüsil vabaneb vähemalt sama hulk energiat kui ATP hüdrolüüsil). Loetletud võivad olla erinevad nukleotiidid ja ühendid loengus näidatud skeemilt 1. Glütserool3 fosfaat 2
Kasvufaktorid, prototroofid ja auksotroofid. Kasvufaktorid on orgaanilised ained, mida mikroorganismid ei suuda ise sünteesida ja vajavad neid tavaliselt mikrokogustes. Kasvufaktorid on vitamiinid, aminohapped ja N-alused. Ah ja N-aluseid lisatakse söötmele tavaliselt 20mg/l. Vitamiinid on ensüümide mittevalgulised kofaktorid. Kasvufaktorit sünteerivat mikroorganismi nim prototroofiks, seda, kes ise ei suuda sünteesida, aga auksotroofiks. Nt adeniini prototroof ja auksotroof. Kui on teada, et mikroob on auksotroofne, aga pole teada, milliste kasvufaktorite suhtes, siis lisatakse söötmetele pärmiekstrakti, peptooni, kasaminohappeid (kaseiini hüdrolüüsil saadud aminohapete segu) või trüptooni. Kõige parem kasvufaktorite allikas on pärmiekstrakt. Mõned mikroorganismid nagu piimhappebakterid on väga nõudlikud söötme suhtes, sest ei suuda enamikku kasvufaktoreid sünteesida. Kasvavad hästi piimas, piimavadakul, veresöötmel
RNA järjestused, mille kuju muutub kui nendele seostuvad väiksed molekulid (näit. metaboliidid). Nad paiknevad vastsünteesitud mRNA 5´-otsa läheduses. RNA alternatiivse splaissingu negatiivne ja positiivne kontroll (repressor- ja aktivaatorvalgud) Neg kontroll- Repressorvalk seostub pre-mRNA-l kindlale järjestusele ning blokeerib splaissingu valkude ligipääsu Pos kontroll- Splaissingu valgud ei suuda eraldada kindlat intronit ilma aktivaatorvalgu abita RNA toimetamine A-st I-ks- adeniini desaineerimine inosiiniks (ADAR ensüüm) C-st U-ks tsütosiini deamineerimine uratsiiliks (apolipoproteiin B äralõigatud osaga vorm) mRNA transport tuumast tsütoplasmasse on rakus rangelt reguleeritud. HIV puhul- osa viiruse mRNA jääb splaissimata ja ei tohiks tuumast lahkuda, splaissitud mRNA alusel süntesitakse Rev valk, mis toob ka splaissimata mRNA tuumast välja. mRNA-de ümberpaiknemine raku tsütoplasmas peale tuumast väljumist.
Capping – mütsistruktuur mRNA 5’ otsa lisatakse cap struktuur – 7-metüülguanosiin – mRNA kõige esimese nukleotiidi otsa. CAP-struktuur kaitseb mRNA 5’ otsa nukleaaside eest ning on seondumiskoht CAP-struktuuriga seonduvale valgukompleksile CBC (cap binding complex). CBC on vajalik küpseva mRNA pakkimsieks tugivalkudele, selle transportimiseks tsütoplasmasse ning mRNA translatsiooni alustamiseks. Polüadenüleerimine - poly-A saba lisamine mRNA 3’ otsale lisataks u 200 adeniini nukleotiidi – tekib polü-(A) saba. Sabale seonduvad valgud aitavad vältida mRNA lagundamist, osalevad mRNA tsütoplasmasse transportimisel ning hõlbustavad mRNA seondumist ribosoomidega. Splaissing – pre-mRNA-st eemaldatakse intronid – pre-mRNA kokkupõimimine Imetaja genoomist kodeerib aktiivseid RNA molekule ainult väike osa – mittekodeerivad osad on geenide vahel, tihti ka geeni sees. pre-RNA sisaldab nii eksoneid kui introneid. Splaissosoomid (spetsiaalsed RNA-valgu kompleksid)
splaissinguvariandid suurendavad organismi paindlikkust keskkonnamõjudega kohandumisel – valgud on võimalik sõltuvalt vajadusest eri moodulitest kokku monteerida. Millise kahe protsessi toimumine on peamiseks märguandjaks, et mRNA on valmis tuumast välja transportimiseks? - Splaissingu toimumine - 5’ ja 3’ otste kovalentne modifitseerimine. 5’ otsa lisatakse spetsiifiline cap-struktuur. 3’- ots modifitseeritakse aga adeniini nukleotiididega ja sealt ka selle nimetus – polü-A-saba. Millises mRNA molekuli osas asub info tema rakusisese suunamise kohta? Too üks näide, kus mRNA suunamine/gradient rakus olulist rolli mängib. On olemas suunav järjestus mRNA 3’ alas, mis ei sisalda valgu kodeerimiseks vajalikku infot ning mida seetõttu nimetataksegi mittetransleerivaks piirkonnaks (i.k - 3´ untranslated region, UTR). mRNAde rakusisest transporti kasutatakse ka närvirakkude ökonoomses toimimises: närvirakud
kohandumisel valgud on võimalik sõltuvalt vajadusest eri moodulitest kokku monteerida. 53. Millise kahe protsessi toimumine on peamiseks märguandjaks, et mRNA on valmis tuumast välja transportimiseks? - Splaissingu toimumine - 5' ja 3' otste kovalentne modifitseerimine. 5' otsa lisatakse spetsiifiline cap-struktuur. 3'-ots modifitseeritakse aga adeniini nukleotiididega ja sealt ka selle nimetus polü-A-saba. 54. Millises mRNA molekuli osas asub info tema rakusisese suunamise kohta? Too üks näide, kus mRNA suunamine/gradient rakus olulist rolli mängib. On olemas suunav järjestus mRNA 3' alas, mis ei sisalda valgu kodeerimiseks vajalikku infot ning mida seetõttu nimetataksegi mittetransleerivaks piirkonnaks (i.k - 3´ untranslated region, UTR).
oksüdeerunud vorm on see, mis on loovutanud elektrone ehk siis pos. laenguga. Red. Vorm on see teine. 8. Toodud NAD+. FAD, ATP või CoA molekuli koosseisust ära tunda ensümaatilise reaktsiooni toimumisel osalev molekuli osa. 9.Analüüsige millised loetletud struktuursetest ja funktsionaalsetest omadustest iseloomustavad iga konkreetset kofaktorit 1 ATP a. Nikotiinamiidne tsükkel 2 FAD b. Adeniini rühm 3 NAD+ c. Fosfoanhüdriidside 4 CoA d. Tiool Isoalloksasiini tsükkel Riboos Atsüüli ülekanne 2 elektroni ülekandega toimuv redoksprotsess 1 või 2 elektroniline ülekande protsess Fosforüüli ülekanne 10.Millised toodud ühenditest on makroergilised ühendid (Ühendid, mille hüdrolüüsil vabaneb vähemalt sama hulk energiat kui ATP hüdrolüüsil)
paiknemine kaksikheeliksis, lämmastikaluste paardumise printsiip: DNA molekul on kaksikspiraalse ehitusega st DNA sekundaarstruktuuri moodustavad kaks paralleelset ahelat, mis on omavahel vesiniksidemete abil ühendatud ja pöörduvad ümber ühise telje paremale. Seejuures on lämmastikalused paarunud nn komplementaarsusprintsiibist lähtudes: adeniin seostub kahe vesiniksideme abil tüminiiniga ja guaniin kolme vesiniksideme varal tsütosiiniga. Selletõttu ongi adeniini hulk elusrakus DNA-s alati võrdne tüminiini hulgaga, samuti tsütosiini hulk guaniini hulgaga. Seda tõsiasja, samuti seaduspärasust, et puriinaluste hulk rakus võrdub pürimidiinaluste hulgaga, nimetatakse Chargaffi reegliks. 5. DNA funktsioonid: Geneetilise info säilitamine muutumatul kujul ja edasiandmine tütarrakkudele raku jagunemisel, samuti valgusünteesiks vajaliku info ülekandmine RNA-le. 6. DNA replikatsioon: Replikatsioon on DNA kahekordistumine. Raku jagunemisele eelneva uue
dekodeerimises, geenide regulatsioonis ja ekspressioonis. ◦ mRNA: informatsiooni-RNA kannab DNA- lt valgusünteesiks vajaliku informatsiooni tuumast välja ribosoomi; ◦ tRNA: transport-RNA kannab aminohapped ribosoomi, kus geneetilise koodi alusel lisatakse need sünteesitavasse valguahelasse ◦ rRNA: ribosomaalne-RNA moodustab põhilise osa ribosoomidest ning viivad läbi valgusünteesi. Lämmastikalustest sisaldab adeniini (A), tsütosiini (C), guaniini (G) ja uratsiili (U). Erinevalt DNA-st on enamasti üheahelaline ja sisaldab riboosi. Lämmastikalused DNA ja RNA monomeeride nimetused: Lämmastikalus Monomeer Tähis DNA RNA Valem Adeniin Adenosiinfosfaat A X X C5H5N5 Guaniin Guanofosfaat G X X C5H5N5O Tsütosiin Tsütidiinfosfaat C X X C4H5N3O Tümiin Tümiinfosfaat T X - C5H6N2O2 Uratsiil Uridiinfosfaat U - X C4H4N2O2 Geneetiline kood
täielik polü(A) terminus . mRNA degradatsiooni kontroll: Kõik RNA molekulid degradeeritakse raku tsütoplasmas, degradatsiooni kiirused on erinevad; tRNA ja rRNA on suhteliselt stabiilsed, mRNA stabiilsus varieerub. Stabiilsus muutub regulatoorsete signaalide mõjul, mis arvatakse olevat ka oluline translatsiooni kontrollpunkt. mRNA eluea pikkust mõjutavad: AU-rikkad elemendid; Sekundaarne struktuur; Deadenülatsioon ehk adeniini eemaldamine polü(A)st; mRNA fragmenteerumine (oma ensümaatiline aktiivsus) ja fragmentide degradatsioon. Post-translatoorne kontroll: Erinevate valkude modifitseerimine (ubiquitiin, mis teevad valgud lühi- või pikaaegseteks (vastavalt näiteks steroid retseptorid lühiaegsed ja silma valgud näiteks pikaaegsed). Just a/h N-terminused määravad valkude stabiilsuse; kui palju vastavaid aminohappeid valkudes on. Pikaaegne geenide regulatsioon arengus ja diferentseerumises:
Võimaldab erinevate geeniproduktide teket, ehk reageerida erinevatele keskkonnamõjudele, kasutades sama algmaterjali. Valgud on võimalik vastavalt vajadusele eri moodulitest kokku monteerida. 53. Millise kahe protsessi toimumine on peamiseks märguandjaks, et mRNA on valmis tuumast välja transportimiseks? Splaissing, 3' ja 5' otste märgistamine- 5' otsa lisandub cap-struktuur, 3' otsa modifitseeritakse adeniini nukleotiididega. 54. Millises mRNA molekuli osas asub info tema rakusisese suunamise kohta? Too üks näide, kus mRNA suunamine/gradient rakus olulist rolli mängib. mRNA 3' otsas asub mittetransleeritav piirkond. Näiteks munarakus on olemas teatud kohtades teatud mRNA, mis omab arengubioloogilist rolli. Näiteks pea arenguks vajalik mRNA asub raku asukohas, kus see just tähtis on. Või närvirakkudes toimib ennetamine, kus
● fosforüülimine - ensüümid kinaasid, kannavad üle fosfaatgruppe. ● deatsetüülimine - ensüüm HDAC. Funktsioon: tugevdab DNA ja histoonide seondumist. 48. DNA metülatsioon, selle toimumiskohad ja mõju geeni ekspressioonile, CpG saared. DNA metülatsioon on biokeemiline protsess, mis on olulise tähtsusega kõrgemate organismide normaalses arengus. See hõlmab metüülrühma lisamist tsütosiini pürimidiini 5' süsiniku või adeniini puriini kuuenda lämmastiku külge (tsütosiin ja adeniin on kaks DNA neljast alusest). Raku jagunemisel võib selline DNA modifikatsioon edasi kanduda. DNA metülatsioonil on ülioluline ülesanne kõrgemate organismide rakkude diferentseerumisel ja normaalsel arengul. DNA metülatsioon modifitseerib stabiilselt geeni ekspressioonimustreid rakkudes nii, et rakud "mäletaksid, kus nad on olnud" või vähendaksid geeniekspressiooni. Näiteks rakud, mis on määratud olema embrüonaalsed
annaabi.ee 
