Transkriptsioon Transkriptsioon- matriiksüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Transkriptsioonil saasakse mRNA, tRNA ja rRNA molekulid. Transkriptsioon toimub tuumas. Seda viib läbi ensüüm RNA polümeraas. Ensüüm kinnitub () promootorile -DNA nukleotiidne järjestus. Kinnitumiseks vajalik aktivaatorvalgu eelnev kinnitumine. DNA kaksikahel keeratakse lahti sünteesitakse ühe ahelaga komplementaarne RNA molekul. Süntees lõppeb kui DNA jõuab terminaatorini (nukl. järjestus). Repressorvalgud võivad takistada ensüümi seostumist promootoriga. Kui geenilt toimub transkriptsioon, nim seda geeni avaldumiseks. Avaldumise järgi jaotatakse geenid 4 gruppi: Samaaegselt kõigis rakkudes avalduvad geenid- rRNA, tRNA. Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakk udes.
Vastavalt avaldumisele eristatakse nelja tüüpi geene: 1.Geenid, mis avalduvad üheaegselt organismi kõigis rakkudes Nt: rRNA ja tRNA geenid, mitmete ensüümide geenid 2.Geenid, mis avalduvad ainult ühe kindla koe rakkudes. Nt: insuliini geen 3.Geenid, mis avalduvad ainult rakkude elutegevuse kindlal etapi. Nt: varases embrüogeneesis loote elundite ja elundkondade väljakujunemine 4.Geenid mis ei avaldu kunagi Transkriptsiooni kontrollimine : 1.Repressori abil 2.Aktivaatorvalgu abil (enne sünteesi peab ta aktiveerima promootori) 3.Regulaatorainete abil(vitamiinid, hormoonid) 4.Mittevajalike RNA-de lagundamine *2 tüüpi geene rakuelutegevuse kontrollimiseks : 1.Struktuurigeenid(kontrollivad raku ehituses, talitluses osalevate valkude ja RNA sünteesi) 2.Regulaatorgeenid(kontrollivad repressor ja aktivaatorvalkude tootmist ning struktuurigeenide avaldumist) TRANSLATSIOON -valgu süntees -tsütoplasmas, ribosoomides
Transkriptsioon · Toimub tuumas. · Seda viib läbi ensüüm RNA polümeraas. · Ensüüm kinnitub promootorile -DNA nukleotiidne järjestus. · Kinnitumiseks vajalik aktivaatorvalgu eelnev kinnitumine. · DNA kaksikahel keeratakse lahti · Sünteesitakse ühe ahelaga komplementaarne RNA molekul. · Süntees lõppeb kui DNA jõuab terminaatorini(nukl. järjestus) · Repressorvalgud võivad takistada ensüümi seostumist promootoriga. Kui geenilt toimub transkriptsioon, nim seda geeni avaldumiseks. Avaldumise järgi jaotatakse geenid 4 gruppi: 1. Samaaegselt kõigis rakkudes avalduvad geenid- rRNA, tRNA. 2
Kui repressor on kinnitunud promootorpiirkonnaga, siis ensüüm sinna seostuda ei saa ning transkriptsiooni ei järgne. Repressori kinnitumine promootoriga või sellest vabanemine ei toimu juhuslikult. Enamasti juhib seda protsessi regulaatoraine, milleks võivad olla väiksemad biomolekulid (vitamiinid, hormoonid jt.). Osa geenide puhul ei suuda RNA-polümeraas iseseisvalt seostuda promootoriga ning sellele peab eelnema aktivaatorvalgu seostumine. Alles pärast aktivaatori ühinemist promootorpiirkonnaga, liitub sinna ka RNA-polümeraas ning geen avaldub. Geenide avaldumise regulatsiooni tasemed: 1. Kontroll transkriptsiooni tasemel: kui sageli ja millal kirjutatakse vastava geeni pealt mRNAd. 2. Kontroll mRNA töötlemise tasemel: millised muutused toimuvad mRNA-ahelas enne translatsiooni algust. 3. Kontroll RNA transpordi tasemel: millised tuumas toodetud mRNA-molekulid
promootor. Operooni mudeli järgi kontrollivad struktuurgeenide transkriptriooni regulaatorgeen ja operaatorgeen. Laktoosi (lac) operoni regulatsioon E.Coli rakkudes. Lac operon sisaldab promootorit P, operaatorit O ja 3. struktuurgeeni lacZ (-galalaktosidaasi geen), lacY (-galalaktosidaasi permeaasi geen) ja lacA (transatsetülaas). Operoni geenide negatiivne kontroll toimub läbi repressorvalgu Lac I seondumise operaatorile ja positiivne kontroll läbi aktivaatorvalgu CAP seondumise operaatoralale. 5. Eukarüootse mRNA kodeeriv osa erineb prokarüootsest selle poolest, et sisaldab tüüpiliselt vaid üht tsistronit e. ORF'i. Erineva struktuuri tõttu ei ole mRNA eukarüootide ja prokarüootide vahel vahetatav, st. prokarüootne mRNA ei tööta eukarüootses valgusünteesis ja vastupidi, eukarüootne mRNA ei ole substraadiks prokarüootsetele ribosoomidele. 6. Eukarüootides: RNA pI koosneb 14-st subühikust ning asub tuumakeses, vastutab
IV. Olemus: DNA replikatsioon on kopeerimistüüpi matriitsreaktsioon pool konservatiivse iseloomuga st sünteesitud molekuli üks ahel pärineb vanalt molekulilt, teine ahel sünteesitakse. V. Komplementaarsus: DNA lähteahel A T G C DNA uus sünt. ahel T A C G Transkriptsioon · Toimub tuumas. · Seda viib läbi ensüüm RNA polümeraas. · Ensüüm kinnitub promootorile -DNA nukleotiidne järjestus. · Kinnitumiseks vajalik aktivaatorvalgu eelnev kinnitumine. · DNA kaksikahel keeratakse lahti · Sünteesitakse ühe ahelaga komplementaarne RNA molekul. · Süntees lõppeb kui DNA jõuab terminaatorini(nukl. järjestus) · Repressorvalgud võivad takistada ensüümi seostumist promootoriga. Kui geenilt toimub transkriptsioon, nim seda geeni avaldumiseks. Avaldumise järgi jaotatakse geenid 4 gruppi: 1. Samaaegselt kõigis rakkudes avalduvad geenid- rRNA, tRNA. 2
k. riboswitch) on lühikesed 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.
ja 4. omavahel paarduvad, tekib terminatiivstruktuur (Trp olemas). Nt. – P ― 1. – UGG (Trp)n ―2. ―. Kui Trp on, siis ribosoom saab liikuda 2.-ni ja jääb seal seisma. Kui Trp-d pole, siis ei saa ta üle 1. liikuda – jääb sinna seisma. RNA polümeraasi α-osa suudab ära tunda järjestusspetsiifiliselt (β ja β’ ei suutnud). α N-terminaalne osa on ühenduses βja β’ subühikuga. Aktivaatorvalk võib seonduda DNA-ga ja suunata mingi piirkonna promootori avaldumise. Kui aktivaatorvalgu sidumiskohti on mitu, siis nad muudavad DNA topoloogiat. Toovad lähedusse primaarjärjestuse suht kauged piirkonnad. Painutavad DNA nagu hobuseraua, et need piirkonnad lähestikku tuua. Translatsiooni repressioon valgu ja katalüütilise RNA poolt Nt. Trp süntees mRNA kaudu Ribosüüm – katalüütiliselt aktiivne ribosoom. Lõikavad RNA kindla koha pealt katki. Selle aktiivsus sõltub RNA struktuurist. mRNA sisaldab ribosüümi 5’ otsas. Muutub
Selle tulemusena võib muutuda DNA heeliksi struktuur, mis omakorda soodustab avatud kompleksi teket transkriptsiooni initsiatsioonil (näiteks ilvPG promootor). Faag lambda PL promootori ja Mu Pe promootori puhul võimaldab IHF-i poolt põhjustatud DNA paindumine kontakteeruda RNA polümeraasil UP-elemendiga. 54 tüüpi promootorite puhul toob IHF-i poolt indutseeritud DNA ling kontakti promootoralaga seondunud RNA polümeraasi ja promootorist kaugemale (vähemalt 100 bp kaugusele) seondunud aktivaatorvalgu, võimaldades sel viisil nende valkude otsest interakteerumist. Nagu jällegi näha, võib sama valk erinevate promootorite puhul aktiveerida transkriptsiooni erinevate mehhanismidega. DNA superspiralisatsioon Normaaltingimustel pöörab iga aluspaar kaksikheeliksi telge 34,5° nurga võrra. DNA heeliksi täispööre saavutatakse 10,4 aluspaariga. Promootorjärjestuse TTGACA N17 TATAAT puhul on -35 ja -10 heksameerid DNA heeliksis samasse suunda eksponeeritud
annaabi.ee 
