- kahe tRNA otstes oleva aminohappe vahele sünteesitakse peptiidside. - Tekkinud dipeptiid vabaneb initsiaator tRNA küljest ja jääb teise tRNA külge - Ribosoom nihkub edasi - Ribosoomi siseneb kolmas tRNA jne. - Translatsioon lõppeb kui ribosoom jõuab üheni kolmest stoppkoodonist · Tulemus: esmases struktuuris lihtvalk Geneetiline kood on seaduspärasuste süsteem mille abil nukleotiidi järjestuses olev info viiakse üle aminohappeliseks järjestuseks. Omadused: · Sünonüümsus koodi kombinatsioone on rohkem kui aminohappeid · Universaalsus geneetiline kood on looduses üldlevinud · Järjepidavus koodoneid loetakse järjest · Kattumatus ühe lugemiskorra ajal loetakse kõiki nukleotiide üks kord Eritähenduslikud koodonid: · Initsiaatorkoodonid: päristuumsetes AUG, eeltuumsetes GUG · Stoppkoodonid UGA,UAG,UAA
süsteem, mille abil nukleiinhapetes olev info viiakse üle valgule. Mida tähendab geneetilise koodi universaalsus? on ühesugune kõigil elusorganismidel. 11)Koodon ja sellele vastav antikoodon. Koodipäikese lugemine. 12)Valgusünteesi (translatsioon) kirjeldamine. Translatsioon(valgusüntees) toimub vastavalt mRNAs olevatele juhistele Translatsiooni käigus „tõlgitakse“ RNA molekuli nukleotiidne järjestus valgu (polüpeptiidi) aminohappeliseks järjestuseks geneetilise koodi kaudu. Translatsiooniks on vajalik õigete modifikatsioonidega mRNA molekul. 13)Raku eri osade roll valgusünteesis. Ribosoom ühineb mRNA •Ribosoomiga ühineb 1 tRNA koos aminohapetega • Ühineb 2 tRNA 2-he aminohappega • Tekib peptiidside 2 aminohappe vahele ja ribosoom nihkub edasi (1 koodoni võrra) • Uus tRNA uue aminohappega, uus side • Stopp koodoni juurde jõudes süntees peatub ja valk vabaneb
Väikseima molekulmassiga, koosnedes ainult 75-90 nukleotiidist. RNA ahea kokkukeerdumine. Ühe polünukleotiidahela baasil tekivad kaksikspiraalse struktuuriga fragmendid, mis on fikseeritud vesiniksidemetega. Geeni ekspressioon rakus - Geeni ekspressioon hõlmab raku tuumas toimuvat geneetilise informatsiooni transkriptsiooni (transcription ümberkirjutus) DNA-lt RNA-le ja tsütoplasmasmas toimuvat informatsiooni translatsiooni (translation tõlkimine) valgu aminohappeliseks järjestuseks. Geeni ekspressioon = geneetilise informatsiooni avaldumine valguna. mRNA TÖÖTLEMINE - Töötlemine ehk protsessing (processing) = transkriptsioonijärgne RNA molekulide modifitseerimine -> Esmane RNA transkript-> Funktsionaalselt küps RNA molekul: Lõikude kärpimine polünukleotiidahela 3' ja 5' otsest; Terminaljärjestuse lisamine; N-aluste modifitseerimine (metüleerimine); Polünukleotiidahela kokkupõimine e splaising (splicing) intronite kõrvaldamiseks. mRna
o Tertsiaarst ruktuur- sekundaarstruktuuride kokkukäändumine Replikatsioon, transkriptsioon ja translatsioon. o Replikatsioon- päriliku materjali kahekordistumine Kaksikheeliks käändub lahti o Transkriptsioon- RNA süntees DNA maatriksi alusel o Valgu biosüntees mRNA nukleotiidse järjestuse tõlkimisel valkude aminohappeliseks järjestuseks Milliseid nukleotiidse ehitusega olulisi aineid veel organismis on? (tooge näide: ATP, GTP, NADH, FADH jne) 7. Vitamiinid ja koensüümid (õppige selgeks 1 vitamiin). Mis on vitamiinid ? o Madalolekulaarsed, bioaktiivsed orgaanilised heterogeensed ained o Enamasti organism neid ise ei sünteesi Millised on vitamiinide erinevad ülesanded organismis? o Asendamatud mikrotoitained
RNA järjestusega identset DNA ahelat nimetatakse kodeerivaks ahelaks. RNA sünteesi käigus toimub DNA ahelate lahtiharutamine. Algne DNA struktuur taastub peale transkriptsiooni lõppu. Transkriptsiooniga on seotud RNA protsessing ja modifitseerimine. 3. Translatsioon - valgu biosüntees. Translatsioon tähendab tõlkimist. Molekulaarbioloogias tähendab translatsioon RNA (seega ka DNA) nukleotiidse järjestuse tõlkimist valkude aminohappeliseks järjestuseks. Valkude sünteesiks vajalikku geneetilist informatsiooni kannab mRNA (matriits- ehk informatsiooniline- RNA). Valgu biosünteesi viib läbi ribosoom, RNA'st ja valkudest koosnev organoid. Aminohapped seatakse ribosoomi abil vastavusse mRNA's sisalduva geneetilise informatsiooniga tRNA (transport-RNA) vahendusel. Aminohappe sidumine vastava spetsiifilise tRNA molekuliga toimub ensüümide - aminoatsüül-tRNA süntetaaside ehk aminoatsüül-tRNA ligaaside (ARS e. ARL) vahendusel
võimaldab kromosoome 20. Selle, mis järjekorras ja kombinatsioonides aminohapped valgu moodusta- valgusmikroskoobiga miseks haakuvad, määrab ära raku tuumas paiknevate nukleotiidide lineaarne vaadeldes eristada ja järjestus. Nukleotiidide järjestuse tõlkimine valgu aminohappeliseks järjestuseks nende struktuursete ise- toimub spetsiaalse võtme geneetilise koodi abil. ärasustega tutvuda. See- Geneetilise koodi kohaselt vastab ühele aminohappele kolme nukleotiidiline tõttu kujutatakse tava- järjestus (koodon)
Seepärast on mõtet otsida elujõu olemust just niisugustest protsessidest, pöörates erilist tähelepanu päriliku informatsiooni ülekandele. Pärilik teave säilib DNA primaarstruktuuri salvestatuna kromosoomides. DNAlt kirjutatakse komplementaarsuse alusel ümber RNA, milles geneetiline informatsioon on samuti nukleotiidse järjestuse kujul. RNAs sisalduv informatsioon on aluseks valkude sünteesil, translatsioonil. Seejuures muudetakse ribosoomide poolt RNA nukleotiidne järjestus aminohappeliseks järjestuseks valkudes. Kolmest järjestikusest nukleotiidist moodustunud geneetilise informatsiooni ühikule - tripletile ehk koodonile - vastab üks aminohape. Ribosoomides seatakse vastavusse RNA koodonite järjestus aminohappelise järjestusega valkudes. Selle vastavuse aluseks on geneetiline kood . Geneetiline kood on universaalne, s.t. kõigis elusorganismides ühesugune. See asjaolu on andnud kinnitust elu
tüübi alusel. Valgud koosnevad 20 aminohappest, millest tavaliseimad on nt alaniin, arginiin, fenüülalaniin, leutsiin, proliin, trüptofaan, valiin jt. 16. Valkude lühiiseloomustus. Valk on makromolekul, mis koosneb ühest või enamast polüpeptiididst. Iga polüpeptiid koosneb aminohapete ahelast, kus aminohapped on ühendatud peptiidsidemega. 17. Geneetiline kood. Translatsiooni käigus muudetakse mRNA nukleotiidne järjestus valkude aminohappeliseks järjestuseks. Seejuures igale mRNA koodonile vastab tRNA antikoodon. Info ülkandmisel ühest süsteemist teise vajatakse geneetilist koodi. Geneetiline kood on kogum 64 nukleotiidsest tripletist ehk koodonist, millest 61 määravad 20 aminohapet ja kolm on translatsiooni terminaatorkoodoniteks. Geneetilist koodi iseloomustavad a) universaalsus – toimib kõigis organismides üheselt b) mittekattuvus – vaadeldaval ajahetkel saab üks nukleotiid olla vaid ühe
miljardite aastate kestel tekkinud sõnumit, et see järglastele veatult edastada · Kuidas toimub pärilikkusinfo avaldumine? Mil moel on geenid seotud närvisüsteemi ja käitumisega? Silma värv, pikkus, geneetilised haigused. · Mida tähendab translatsioon, kus see toimub ning miks see vajalik on? Translatsioon - valgu biosüntees. RNA (seega ka DNA) nukleotiidse järjestuse tõlkimine valkude aminohappeliseks järjestuseks. Valkude sünteesiks vajalikku geneetilist informatsiooni kannab mRNA. Toimub ribosoomides. 8. HORMOONID. · Kus toodetakse hormoone? Hormoone toodetakse sisenõrenäärmetes ja transporditakse verega toimimiskohtadesse. · Mille jaoks on hormoonid vajalikud? Hormoonid reguleerivad keha ainevahetust · Kuidas hormoonid käitumist mõjutavad? Hormoonide tase varieerub ning mõjutab otseselt käitumist ja õppimist
Transkriptsioon - Transkriptsiooni käigus kasutatakse ühte DNA ahelatest matriitsina, et sünteesida sellele komplementaarne RNA ahel, mida nimetatakse transkriptiks Transkriptsioon toimub tuumas Transkriptsiooni faasid : · Initsiatsioon e. algus (initiation) · Elongatsioon e. pikendus (elongation) · Terminatsioon e. lõpp (termination) Translatsioon - Translatsiooni käigus ,,tõlgitakse" RNA molekuli nukleotiidne järjestus valgu (polüpeptiidi) aminohappeliseks järjestuseks geneetilise koodi kaudu. · Translatsioon toimub ribosoomidel. · RNA molekuli, millelt toimub translatsioon, nimetatakse mRNA-ks. · Protsessitud mRNA transporditakse tsütoplasmasse ning alles seal toimub translatsioon. 3 · Erinevalt eukarüootidest, kus transkriptsioon ja translatsioon on ajaliselt ja ruumiliselt teineteisest lahutatud, toimuvad prokarüootsetes rakkudes mõlemad protsessid korraga:
Didesoksün. on terminaatoriks replikatsioonil, desoksü.n. ühiku liitmine pikendab ahelat. dATP-l esineb 3’OH, ddATP-l on 3’ positsioonis vesinik. 32. Geneetilise info transleerimise põhimõttelised etapid kuni metaboliitideni Translatsiooniks on vajalikud tRNAd, aminoatsüül-tRNA-süntetaasid, ribosoomid, erinevad translatsioonifaktorid. mRNA molekuli nukleotiidne järjestus transleeritakse polüpeptiidi aminohappeliseks järjestuseks vastavalt geneetilisele koodile, mille alusel vastab igale aminohappele kas üks või mitu koodonit. Igal tRNA-l on oma aminohape ning antikoodon, mis paardub mRNA-l koodoniga. Peptidüültransferaas katalüüsib aminohapete vahel peptiidsideme. Kui valgu süntees termineerub, järgneb modifikatsioon, näiteks valgu prekursorite proteolüütiline lõikamine, glükosüleerimine, fosfolüleerimine, atsetüleerimine. 33
(tripletite) kaupa, millest igale seatakse vastavusse õige aminohape. Igale aminohappele vastab konkreetne tRNA, mis selle ribosoomi transpordib. 19. Translatsioon on protsess, mille käigus sünteesitakse aminohapetest polüpeptiidahel. Translatsioon on peamine osa valgusünteesist. Translatsioon on geeni ekspressiooni teine etapp. Translatsiooni käigus „tõlgitakse“ RNA molekuli nukleotiidne järjestus valgu (polüpeptiidi) aminohappeliseks järjestuseks geneetilise koodi kaudu. Translatsiooniks on vajalik õigete modifikatsioonidega mRNA molekul. Translatsioon toimub ribosoomidel, raku tsütoplasmas. Translatsioonil on 3 faasi: o initsiatsioon - ribosoom ankurdub mRNAle start-koodoni (AUG) lähedal. See faas lõpeb, kui tRNA molekul metioniiniga tunneb ära start koodoni ja kinnitub sellele.
seda DNA ahelat matriitsina sünteesil. Transkriptsiooni initsiatsioon: kormatiini struktuuri avamine ehk kromatiini remodelleeriv kompleks ja topoisomeraas. Transkkrisptsiooniks on vaja cis aktiveerivate elementide ja trans aktiveerivate faktorite koostoimet. Algab initsiatsiooni kompleksi moodustumisega. Rakkude poolt toodetavad RNA-d mRNA-d - Informatsiooni RNA-d (ingl. k. messenger RNA), kodeerivad kindlaid DNA nukleotiidse järjestuse piirkondi polüpeptiidahelate aminohappeliseks järjestuseks rRNA-d - Ribosoomi RNA-d, moodustavad ribosoomide põhistruktuuri ja katalüüsivad valgusünteesi tRNA-d - Transport RNA-d, transpordivad aminohappeid ribosoomi, kus need lülitatakse polüpepdiidahelasse snRNA-d - Väiksed tuuma RNA-d, osalevad paljudes tuumas toimuvates protsessides, k.a. pre-mRNA splaissing snoRNA-d - Väiksed tuumakese RNA-d, mis aitavad töödelda ja keemiliselt muuta rRNA-sid
RNA järjestusega identset DNA ahelat nimetatakse kodeerivaks ahelaks. RNA sünteesi käigus toimub DNA ahelate lahtiharutamine. Algne DNA struktuur taastub peale transkriptsiooni lõppu. Transkriptsiooniga on seotud RNA protsessing ja modifitseerimine. 3. Translatsioon - valgu biosüntees. Translatsioon tähendab tõlkimist. Molekulaarbioloogias tähendab translatsioon RNA (seega ka DNA) nukleotiidse järjestuse tõlkimist valkude aminohappeliseks järjestuseks. Valkude sünteesiks vajalikku geneetilist informatsiooni kannab mRNA (matriits- ehk informatsiooniline- RNA). Valgu biosünteesi viib läbi ribosoom - RNA'st ja valkudest koosnev organoid. 3 Aminohapped seatakse ribosoomi abil vastavusse mRNA's sisalduva geneetilise informatsiooniga tRNA (transport-RNA) vahendusel. Aminohappe sidumine vastava
RNA-d informatsiooni-RNAks (mRNA). 15 Seejärel aktiveritakse vabad aminohapped rakus. Need seonduvad teist liiki RNA-ga, mida nimetatakse transpordi RNAks (tRNA). tRNA on varustatud antikoodoniga, mis on komplementaarne mRNA-le DNA-lt ülekantud koodoniga. Iga aminohape seondub vaid teatud antikoodoniga varustatud tRNA molekuliga. Järgneb translatsioon: geneetilise info tõlkimine valgu aminohappeliseks järjestuseks. Translatsiooni käigus liituvad aminohappe molekuli kandvad tRNA molekulid oma antikoodonile vastava mRNA koodoniga. Seondumine algab mRNA 5´-otsast ja tRNA molekulid lisanduvad mRNA koodonite järjestusega määratud järjekorras. Seejuures, nii kui polüpeptiidside kahe aminohappe vahel on moodustunud, vabaneb varem seondunud tRNA molekul mRNA-st ja aminohappest. Aminohapete lisandumine toimub kuni järg jõuab stoppkoodonini, millele ühtegi aminohapet ei vasta
- Sünteesitud RNA ahel vastab üks-üheselt temaga antiparalleelsele DNA matriitsahelale (kodeerivale ahelale) komplementaarsusprintsiibi alusel - Algne DNA struktuur taastub peale transkriptsiooni lõppu 18 Translatsioon: - Valgu biosüntees mRNA (seega ka DNA) nukleotiidse järjestuse tõlkimisel valkude aminohappeliseks järjestuseks - Toimub ribosoomis - t-RNA transpordib aminohapped ribosoomi ja osaleb sünteesil (kasvav peptiidahel on sünteesi käigus tRNA-ga kovalentselt seotud) - mRNA koodon ja tRNA antikoodon seostuvad omavahel ning määravad ära valgu aminohappelise järjestuse - Valgu biosünteesil osalevad veel paljud valgulised faktorid, ATP ja GTP ning veel mitmed molekulid
Selle tulemusena saadakse küps-mRNA. 7 GENEETILINE KOOD Geneetiline kood tehti kindlaks selle sajandi 60ate esimesel poolel põhiliselt M. Nirenberg'i, Ph. Leder'i ja K. Khorona tööde tulemusena. Geneetiline kood on sõnastik, mille abil tõlgitakse nukleiinhapete järjestuses sisalduv gneetiline informatsioon valkude aminohappeliseks järjestuseks. Kolme nukleotiidiline järjestus koodon - vastab ühele aminohappele. Kuna valgusünteesil on informatsiooni kandjaks RNA (mRNA), siis moodustuvad koodonid neljast erinevast nukleotiidist (A, C, G ja U). Nelja nukleotiidi kolme kaupa kombineerides saame 4 3=64. Seega koosneb geneetilise koodi sõnastik 64'st kolmetähelisest sõnast, millele vastavad 20 erinevat aminohapet. See elu seisukohalt väga oluline sõnastik on enamuses organismides sama nn
valk-RNA interaktsioone). EIC – exon junction complex – eksoni ühenduskompleks, seondub sinna, kus enne pre- mRNA-l olid intronid hnRNP – heterogeneous nuclear ribonucleoproteins CBC – cap-iga seostuv kompleks Polü-A seonduvad valgud – saba Tuuma eksport retseptor 47. Nimeta rakkude poolt toodetavad RNA-d ja nende funktsioon. mRNA-d - Informatsiooni RNA-d (ingl. k. messenger RNA), kodeerivad kindlaid DNA nukleotiidse järjestuse piirkondi polüpeptiidahelate aminohappeliseks järjestuseks rRNA-d - Ribosoomi RNA-d, moodustavad ribosoomide põhistruktuuri ja katalüüsivad valgusünteesi tRNA-d - Transport RNA-d, transpordivad aminohappeid ribosoomi, kus need lülitatakse polüpepdiidahelasse snRNA-d - Väiksed tuuma RNA-d, osalevad paljudes tuumas toimuvates protsessides, k.a. pre-mRNA splaissing snoRNA-d - Väiksed tuumakese RNA-d, mis aitavad töödelda ja keemiliselt muuta rRNA-sid miRNA-d - MikroRNA-d, reguleerivad geeniekspressiooni blokeerides spetsiifiliste
parasiitset eluviisi taime või loomarakkudel. Nende diameeter võib olla 0.3 mikrom. ja nende genoom kodeerib ca 400 erinevat valku. Eukarüootide mitokondrid ja kloroplastid on enam-vähem kindlasti varasemate prokarüootide järeltulijad, kes on asunud sümbiontidena elama suuremasse anaeroobsesse rakku. Translatsiooni käigus „tõlgitakse“ RNA molekuli nukleotiidne järjestus valgu (polüpeptiidi) aminohappeliseks järjestuseks geneetilise koodi kaudu. Translatsiooniks on vajalik õigete modifikatsioonidega mRNA molekul. Tuum. Tuumaümbris Tuum on ümbritsetud kaksikmembraaniga, millest välimine membraan on otseses ühenduses tsütoplasmavõrgustiku membraaniga ja seda vōib vaadelda kui tsütoplasma võrgustiku spetsialiseeritud osa. Tuuma sise- ja välismembraani vahelist osa nim. perinukleaarseks ruumiks, see on otseses ühenduses tsütoplasmavõrgustiku valendikuga
Informatsiooni liikumine RNA-lt valgule on aga alati ühesuunaline. Transkriptsioon ja translatsioon Transkriptsiooni käigus kasutatakse ühte DNA ahelatest matriitsina, et sünteesida sellele komplementaarne RNA ahel, mida nimetatakse transkriptiks. Näiteks kui matriitsahel DNA molekulis sisaldab nukleotiidset järjestust AAA, siis RNA molekulis vastab sellele järjestus UUU. Translatsiooni käigus ,,tõlgitakse" RNA molekuli nukleotiidne järjestus valgu (polüpeptiidi) aminohappeliseks järjestuseks geneetilise koodi kaudu. RNA molekulis paiknevad nukleotiidide tripletid määravad ära, millised aminohapped lülitatakse translatsiooni käigus polüpeptiidahelasse. Näiteks UUU triplet RNA molekulis vastab aminohappele fenüülalaniin polüpeptiidahelas. Translatsioon toimub ribosoomidel. RNA molekuli, millelt toimub translatsioon, nimetatakse mRNA-ks (inglise keelest messenger RNA). Prokarüootsetes rakkudes on primaarne transkript üldjuhul ka koheselt transleeritav
Informatsiooni liikumine RNA-lt valgule on aga alati ühesuunaline. Transkriptsioon ja translatsioon Transkriptsiooni käigus kasutatakse ühte DNA ahelatest matriitsina, et sünteesida sellele komplementaarne RNA ahel, mida nimetatakse transkriptiks. Näiteks kui matriitsahel DNA molekulis sisaldab nukleotiidset järjestust AAA, siis RNA molekulis vastab sellele järjestus UUU. Translatsiooni käigus ,,tõlgitakse" RNA molekuli nukleotiidne järjestus valgu (polüpeptiidi) aminohappeliseks järjestuseks geneetilise koodi kaudu. RNA molekulis paiknevad nukleotiidide tripletid määravad ära, millised aminohapped lülitatakse translatsiooni käigus polüpeptiidahelasse. Näiteks UUU triplet RNA molekulis vastab aminohappele fenüülalaniin polüpeptiidahelas. Translatsioon toimub ribosoomidel. RNA molekuli, millelt toimub translatsioon, nimetatakse mRNA-ks (inglise keelest messenger RNA). Prokarüootsetes rakkudes on primaarne transkript üldjuhul ka koheselt transleeritav
liitvalgud- posttranslats.); ensüümvalkude aktivatsioon Geneetiline kood Seaduspärasuste süsteem, mille käigus nukleotiidjärjestuses olev info viiakse üle aminohappeliseks järjestuseks. mRNA nukleotiidid (4 erinevat) ja põhiaminohapped (20), kui meil oleks üks ühene vastavus siis oleks variante 4astmel 1 = 4 (liiga vähe); kui meil oleks kaks 96 nukleotiidi määraks ära aminohappe saaks 4 astmel 2 = 16 aminohapet. Kolmele nukleotiidile vastab üks aminohape, kokku 4 astmel 3 = 64 varianti. Üks koodon määrab ühe aminohappe. Geneetilise koodi omadused: 1
annaabi.ee 
