REPLIKATSIOON TRANSKRIPTSIOON KOHT Tuum, kloroplastid, Tuum, kloroplastid, mitokondrid, tuumapiirkond mitokondrid, tuumapiirkond AEG Interfaas Interfaas EELDUSED 1 DNA ahela matriitsiks, 1-ahelalise DNA lõik nukleotiidid, DNA- matriitsiks, nukleotiidid, polümeraas, ATP RNA-polümeraas, ATP KOMPLEMENTAAR G-C; C-G; A-T; T-A G-C; C-G; A-U; T-A SUS KÄIK Alguspunkte(replikone) on Promootoriga seostab palju, kiirus 3-4k nukleotiidi polümeraas. Terminaator min. lõpetab. TULEMUS 2 terviklikku DNA molek
- Inimese sugurakkudes on 23 kromosoomi. 7. Millega tegeleb geneetika? - Geneetika uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi. II Võrdle replikatsiooni ja transkriptsiooni. Too välja erinevused ja sarnasused. (8p) Nimetus REPLIKATSIOON TRANSKRIPTSIOON Komplementaarsus G-C, C-G, A-T, T-A G-C, C-G, A-U, T-A 1 DNA ahel, DNA- 1-ahelalise DNA lõik, RNA- Reaktsiooni tegijad polümeraas, helikaas polümeraas, Päriliku info jõudmine Eesmärk tütarrakudesse Päriliku info avaldumine Tulemus 2 terviklikku DNA molekuli, Üheaheline RNA-molekul DNA – ahela kopeerimine RNA – ahela süntees DNA- enne raku jagunemist ahela info alusel Sisu
RNA polümeraas seondub DNA ahela promootor piirkonnaga Replikatsiooni ja transkriptsiooni võrdlus REPLIKATSIOON TRANSKRIPTSIOON KOHT Seal, kus leidub DNA-d Seal, kus leidub DNA-d Tuumas, kloroplastides, Tuumas, kloroplastides, mitokondrites, mitokondrites, tuumapiirkonnas tuumapiirkonnas AEG Interfaasis Interfaasis EELDUSED 1 DNA ahel matriitsiks, 1-ahelalise DNA lõik nukleotiidid, DNA- matriitsiks, nukleotiidid, polümeraas, ATP RNA-polümeraas, ATP KOMPLEMN- G-C, C-G, A-T, T-A G-C, C-G, A-U, T-A TAARSUS REPLIKATSIOON TRANSKRIPTSIOON KÄIK Alguspunkte Promootoriga seostub (replikone) on palju, polümeraas. Terminaator kiirus 3-4 tuhat lõpetab nukleotiidi minutis
N KOHT Seal, kus leidub Seal, kus leidub DNA-d Ribosoomides DNA-d Tuumas, kloroplastides, Tuumas, mitokondrites, kloroplastides, tuumapiirkonnas mitokondrites, tuumapiirkonnas AEG Interfaasis Interfaasis Koguaeg EELDUSED 1 DNA ahel 1-ahelalise DNA lõik mRNA ja tRNA töö, matriitsiks, matriitsiks, nukleotiidid, mRNA toodud info nukleotiidid, RNA-polümeraas, ATP olemasolu ja tRNA toodud aminohapete DNA-polümeraas, olemas olu ATP KOMPLEMNTAA G-C, C-G, A-T, T- G-C, C-G, A-U, T-A Igale koodonile kindel
ensüüm, mis lõikab DNA tükkideks). DNA ahelate lõigud on vastavad ehk komplementaarsed. Nende otsad on kleepuvad. Eri päritolu DNA lõigud viiakse lahusesse, kus nad ühinevad põhimõttel AT, GC. Ligaas on ensüüm, mis võimaldab ühendada eri päritolu DNA lõigud. Tulemuseks on rekombinantne DNA. See on DNA konstrukt. Kasutusel on ka pöördtranskriütaas e. revertaas. Ka see on ensüüm, mis sünteesib ühe ahelalise ahela järgi. kahe ahelalise DNA koopia. Transgeene organism on GMO. Kasutatakse baktereid, viirusi, mille üheks põhiomaduseks on tungida peremeesrakkudesse ning pärmseeni, mis toituvad orgaanilisest ainest. Peale paljunevad nad väga kiiresti. GMO loomine põhineb rekombinantse DNA tehnoloogial. Siiratav geen tuleb ühendada mikro organismi DNA või RNAga. Selliseid DNA konstrukte nimetatakse geeni vektoriteks ehk siirdajateks. Vaatleme plasmiidse geenivektori saamist. Plasmiid on baketeris
bakteriofaagid, kosmiidid, BAC ja YAC (Võivad esineda probleemid: geeni lõikamine keskel; geen on suurem, kui vektor võib vastu võtta. Kasutatakse randoomset lõikamist; ~20kb) Esineb mitu varianti cDNA sünteesimiseks: 1. cDNA sünteesitakse mRNA järgi, mille otsas on Polü-A-saba, mille praimeriks on polü-T oligonukleatiidne järjestus. Süntees toimub 5 3 suunas. Protsessi viib läbi revertaas dNTP olemasolul. Aluselises keskkonnas ühe ahelalise DNA ots keerab ja mängib rolli praimerina, sünteesitakse teist ahelat. Seda pööret lõikab ära S1 nukleaas. Lõpuks on kaheahelaline cDNA. 2. Kui esineb DNA:RNA kompleks, selle kompleksi tunneb ära ensüüm Rnase H, mis lõhustab RNA juppideks. Need juppid mängivad rolli praimeritena, mille abil sünteesitakse teist DNA ahelat, mille teostab DNA polümeraas I. Tekkinud teise ahela juppid liidab omavahel DNA ligaas. 3
c. Sekundaarne antikeha on valitud kasutatud primaarse antikeha järgi. Kuna primaarne antikeha oli tehtud hiires, kasutasime kitses toodetud antikehasid, mis tunnevad ära hiire primaarsed antikehad (mouse anti tubuliini). Need on konjugeeritud punase Alexa546 fluorokroomiga. d. Kasutasime sinist, punast ja rohelist fluorokroomi. Sinine oli DNA värv DAPI, mille ergastamiseks on vaja lainepikkust ~360 nm, kui värv on seostunud kahe-ahelalise DNA-ga, ja 341 nm (jääb UV kiirguse ja lilla valguse piiri peale), kui värv pole DNA-ga seostunud, ning kiirgab valgust lainepikkusega 450-460 nm. Punane oli sekundaarse antikehaga kojungeeritud fluorokroom Alexa546, mille ergastamiseks on vaja valgust lainepikkusega 546 nm (roheline valgus) ning kiirgab valgust lainepikkusega ~600, mis on oranzikas-punast värvi. Roheline oli EGFP enhanced green fluorescent protein, mida kodeeriv järjestus sisaldus kasutatud vektoris
mitokondrites, tuumapiirkonnas REPLIKATSIOON TRANSKRIPTSIOON KÄIK Alguspunkte Promootoriga seostub AEG Interfaasis Interfaasis (replikone) on polümeraas. palju, kiirus 3-4 Terminaator lõpetab EELDUSED 1 DNA ahel 1-ahelalise DNA lõik tuhat nukleotiidi matriitsiks, matriitsiks, minutis nukleotiidid, DNA- nukleotiidid, RNA- TULEMUS 2 terviklikku DNA Tekib 3 eri vormi RNA- polümeraas, ATP polümeraas, ATP molekuli, kuna d: tRNA, mRNA, KOMPLEMN- G-C, C-G, A-T, T-AG-C, C-G, A-U, T-A replitseeruvad rRNA
Genoomi rakus mitu koopiat, kiire DNA reparatsioon DNA pakitud "toroidselt" abistab oluliselt DNA reparatsiooni 22. Isotermaalne DNA amplifikatsioon Nukleiinhappe paljundamine ühel temperatuuril (erinevalt PCR tsüklilisest temperatuuri muutustest) TMA(transcription mediated aplification) ehk transkriptsioon vahendatud amplifikatsioon on süsteem, mis kasutab kahte erinevat ensüümi. Esimene ensüüm on pöördtranskriptaas, mis teeb teeb 2-ahelalise DNA koopia RNA või DNA matriitsist. Teine ensüüm RNA polümeraas, sünteesib tuhandeid koopiaid komplementaarsest RNA järjestusest (RNA amplikon), kasutades 2-ahelalist DNA-d matriitsina Iga RNA amplikon on uueks märklauaks pöördtranskriptaasile, mistõttu protsess automaatselt kordub uuesti, mille tulemusena algne järjestus amplifitseerub eksponentsiaalselt.
mehhanismidega (kuidas info geenides määrab elusorganismi ehituse ja tema funktsioneerimise. Uurib füüsikalis-keemiliste struktuuride ja biokeemilis-füsioloogiliste funktsioonide vastavust. Teadussuund hakkas arenema pärast makromolekulide ruumilise struktuuri kindlakstegemist (DNA 3-ruumiline struktuur). Molekulaarbioloogia dimensioon – 1 A – 300 A (üle 500 – rakubioloogia, alla 1 - biofüüsika) 1 A (ongström) = 10 -10 m 1nm = 10 A 2-ahelalise DNA läbimõõt – 20 A kovalentne side – 1,5 A globulaarse valgu d – 50 A dsDNA (double stranded) d – 50 A ribosoomide, valgumolekulide d – 200-300 A DNA aluspaaride vahe – 3,4 A vesiniksideme pikkus – 3 A nukleosoom – 60x110x110 A bakteri ribosoom – 200x200x230 A tuumapoorid – 120x120x75 A bakteriaalne RNA polümeraas – 90x90x60 A Molekulaarbioloogia põhidogma DNA↔ RNA →valk DNA sünteesitakse nii DNA kui RNA alusel!
15 kromosoomis. Harv haigus, sage juutidel Kesk-Euroopas (~1 - 3,600). Mutatsioon HexA geenis, mis kodeerib ensüümi N-atsetüülheksoosaminidaas. Akumuleeruvad aju rakkudesse gangliosiidid (närvirakkude membraani glükolipiidid). Ravi puudub, (paralüüs, reetina degeneratsioon jne, surm 3-4 aastaselt)) võimalik skriinida heterosügoote. Geeni ekspressioon - transkriptsioon Geneetilise info realiseerumine tunnuseks käib DNAlt üle RNA valguni. Kaheastmeline protsess: Transkriptsioon = ühe-ahelalise RNA süntees DNA matriiksilt (transkribeeritakse alati ühelt ahelalt. Translatsioon = valgu süntees ehk mRNA info konverteeritakse polüpeptiidahelaks ehk a/h järjestuseks. Just aminohape on geneetilise koodi poolt määratud. Mõlemad protsessid toimuvad kogu rakutsükli ajal. Ekspressiooniprotsess ise on suhteliselt universaalne. Erineb regulatsioon erinevates rakutüüpides ning pro- ja eukarüootide vahel. Kõik rna tüübid on kodeeritud DNA poolt.
mis on G-nukleotiidi sidumise motiiv. See motiiv moodustab valgu ühe domääni. Valgu struktuurne domään on suhteliselt iseseisva struktuuri ja funktsiooniga üksus, mis moodustub pidevast järjestusest. Valgu struktuursed domäänid kannavad ka kindlaid funktsioone. Struktuurse domääni ja struktuurse motiivi kattumine on pigem erand kui reegel. Motiiv on üldjuhul domääni osa. Näiteks võib tuua kahe-ahelalise nukleiinhappega seondumise motiivid: heeliks-ling-heelis (helix-loop-helix), heeliks pööre-heeliks (helix-turn-helix), positiivselt laetud -heeliks, Zn-sõrm ja mitmed teised. Need on kõik erinevad struktuursed motiivid, mis aga ei moodusta iseseisvaid domääne. Biokeemilisi funktsioone viivad läbi enamasti mitmest polüpeptiidist koosnevad valgu kompleksid. Enamus ensüüme koosnevad kas mitmest subühikust või esinevad multiensüüm-kompleksidena
segud, mille iga lõigu pikkus on teada. Võrreldes amplikoni paiknemist molekulmassi markeri bändide suhtes on võimalik ligikaudselt hinnata amplikoni suurust. Joonis 2. PCR põhimõtteline skeem. (A) Esimeses tsüklis kasutatakse uuritavas materjalis olevat 2- ahelalist DNA-d sihtmärgina. (B) Toimub 2- ahelalise DNA denaturatsioon, mille tulemusena tekib kaks 1-ahelalist DNA-d. Nende külge seonduvad sünteetilised oligonukleotiidsed parimerid (mustad blokid) 5’>3’suunas. Seejuures on praimerite 3’ otsad suunatud üksteise poole. (C)
annaabi.ee 
