modifitseerunud nukleotiididele, mis asuvad T-lingus. Need nukleotidid on ribosüültümidiin T ja pseudouridiin . T-õla pikkus on 5 aluspaari, T-lingu pikkus varieerub harilikult 7-9 nukleotiidi ulatuses. D-õlg on saanud nime temas leiduva modifitseeritud nukleotiidi dihüdrouridiini D järgi. D-õla pikkus on harilikult 4 aluspaari, D-lingu pikkus on varieeruv. Antikoodon-õlg on alati 5 aluspaari pikk ja nagu nimestki on näha, sisaldab antikoodoni ling kolmest nukleotiidist antikoodonit mis vastab mRNA koodonile. Antikoodoni lingus on alati 7 nukleotiidi.Lisaks neile võivad paljud tRNA molekulid sisaldada lisalingu ja lisaõlga, mille pikkus võib olla suuresti varieeruv. Funktsionaalsus tRNA molekuli tasapinnaline struktuur Funktsionaalselt on tRNA molekuli tähtsaim osa antikoodon, mille kolm nukleotiidi paarduvad komplementaarsusprintsiibi alusel mRNA koodoniga, mis on geneetilise translatsiooni ja geneetilise koodi strukturaalseks aluseks
50S subühiku liitumisel 30S subühikuga tarbitakse GTP energiat ning kompleksist vabanevad IF-1, IF-2 ja GDP. Seejärel liigub metionüül-tRNAfMet ribosoomi peptidüül-saiti (P-saiti), olles seondunud antikoodoniga initsiaatorkoodonile AUG mRNA molekulil Kui metionüül-tRNAfMet on jõudnud P-saiti, on mRNA-s AUG kõrval asuv koodon ribosoomi A-saidis valmis vastu võtma aminoatsüül-tRNA molekuli, mis sisaldab sellele koodonile vastavat antikoodonit. Eukarüootides on translatsiooni initsiatsioon võrreldes bakterites toimuvaga komplekssem ja seda eeskätt initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu. Kaks erinevust võrreldes bakteritega: (1) Polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga; (2) Initsiatsioonikompleks moodustub mRNA 5´-otsaga Spetsiifiline valk CBP (cap-binding protein) seondub mRNA 5´-otsas oleva 7-metüülguanosiiniga ning
aminohappe ribosoomi juurde. Aminoatsüül-tRNA süntetaasid täidavad kahte ülesannet nad aktiveerivad aminohapped liitmiseks peptiidahelasse ning täidavad informatsioonilünga koodoni ja aminohappe vahel. Aminoatsüül-tRNA süntetaasid vastutavad selle eest, et õige aminohape liidetakse vastavale tRNAle. 3. Kolmanda aluse degeneratiivsus ja võnkehüpotees. Kuidas seletada koodoni degeneratiivsust? (1) kas on 61 erinevat antikoodonit omavat tRNA-d või (2) piisab väiksemast tRNAde arvust, kuna kolmandas asendis puudub selektiivsus. Crick'i võnkehüpotees veenab teise võimaluse kasuks esimene alus antikoodonis, mis vastab koodoni kolmandale alusele on nn 6 võnkuvas asendis, st üks antikoodon on võimeline ära tundma rohkem kui ühe koodoni
TTÜ | MIHKEL HEINMAA | SÜGIS MMIX 01/09/10 Rakkudes on tRNA'd mis on aminoatsüleeritud ehk mille küljes on aminohappejäägid ja rRNA'd ja mRNA'd. Kuna mRNA on pikk ja seal on palju koodoneid, siis pmst võime kujutleda sellist situatsiooni kus mRNA koodonitega interakteeruvad mitu tRNA antikoodonit. Kuna koodonid on erinevad, siis järelikult on ka erinevad tRNA'd ja nende küljes ka erinevad aminohappejäägid. Tekib olukord, kus meil on samaaegselt mRNA'ga seotud kaks tRNA'd, mõlema küljes on aminohappejäägid. Kui need tRNA'd on füüsiliselt lähedal selles kompleksis (koodonid asetsevad kõrvuti), siis ka need aminohappejäägid paiknevad üksteisele küllaltki lähedal. Tänu sellele on võimalik nende vahele tekitada keemiline side peptiid side
sünteesitakse ERile kinnitunud ribosoomidelt. Ribosoomide ülesandeks on transleerida mRNAs peituv informatsioon valgujärjestuseks. mRNA lugemine käib kolmenukleotiidiste koodonite (tripletite) kaupa, millest igale seatakse vastavusse õige aminohape. Igale aminohappele vastab konkreetne tRNA, mis selle ribosoomi transpordib. Aminohappe ja tRNA kompleksi nimetatakse aminoatsüül-tRNAks. Viimane sisaldab oma järjestuses kolmenukleotiidist antikoodonit, mis paardub mRNAl asuva koodoniga komplementaarsuse alusel. 20.Hormonaalse signaali ülekandega seotud mõisted a) primaarne ülekandja e hormoon, s.o organismis tekkiv substants, mis edastab signaali mingi muutuste tekitamiseks rakus. b) retseptor - ainult sihtelundite rakkudel on retseptorid vastavate hormoonide jaoks, mistõttu nad saavad "lugeda" hormoonides keemiliselt kodeeritud informatsiooni c) sekundaarne ülekandja - vabaneb rakus, kui hormoon seondub sihtmärk-raku
Enne 50s subühiku lisandumist vabaneb IF3 50s subühiku liitumisel 30s subühikuga tarbitakse GTP energiat ning kompleksist vabanevad IF1, IF2 ja GDP. Seejärel liigub metionüül- tRNA ribosoomi P-saiti, olles seondunud antikoodoniga initsiaatorkoodonile AUG mDNA molekulil. Kui metionüül-tRNA on jõudnud P-saiti, on mRNA-s AUG kõrval asuv koodon ribosoomi A-saidis valmis vastu võtma aminoatsüül-tRNA molekuli, mis sisaldab sellele koodonile vastavat antikoodonit. Eukal: kompleksem, eelkõige initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu · Polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga · Initsiaatsioonikompleks moodustub mRNA 5'otsaga. Spetsiifiline valk CBP seondub mRNA 5' otsas oleva 7-metüülguanosiiniga ning edasi skaneerib initsiatsioonikompleks mRNA-d kuni esimese AUG koodonini. Enamasti algab eukarüootides translatsioon esimeselt AUG koodonilt.
modifitseerunud nukleotiididele, mis asuvad T-lingus. Need nukleotidid on ribosüültümidiin T ja pseudouridiin . T-õla pikkus on 5 aluspaari, T-lingu pikkus varieerub harilikult 7-9 nukleotiidi ulatuses. D-õlg on saanud nime temas leiduva modifitseeritud nukleotiidi dihüdrouridiini D järgi. D-õla pikkus on harilikult 4 aluspaari, D-lingu pikkus on varieeruv. Antikoodon-õlg on alati 5 aluspaari pikk ja nagu nimestki on näha, sisaldab antikoodoni ling kolmest nukleotiidist antikoodonit mis vastab mRNA koodonile. Antikoodoni lingus on alati 7 nukleotiidi. Lisaks neile võivad paljud tRNA molekulid sisaldada lisalingu ja lisaõlga, mille pikkus võib olla suuresti varieeruv. Funktsionaalsus tRNA molekuli tasapinnaline struktuur Funktsionaalselt on tRNA molekuli tähtsaim osa antikoodon, mille kolm nukleotiidi paarduvad komplementaarsusprintsiibi alusel mRNA koodoniga, mis on geneetilise translatsiooni ja geneetilise koodi strukturaalseks aluseks
aluspaari pikk. T-õlg on saanud oma nime modifitseeritud lämmastikaluste pärast, mis asuvad T-aasas. Need alused on ribosüültümidiin (tRNA sünteesi käigus on sellel kohal harilik U nukleotiid, mis muudetakse tümidiiniks juba tRNA koosseisus nn. post- transkriptsiooniline modifikatsioon) ja pseudouridiin (ka pseudouridiin tekib transkriptsioonijärgse modifitseerimise tulemusena). Antikoodon õlg on alati 5 aluspaari pikk ja nagu nimi ütleb, sisaldab antikoodon ling kolme nukleotiidist antikoodonit, mis määrab tRNA koodoni spetsiifika. D-õlg, mis koosneb tavaliselt 4 aluspaarist ja kannab D-lingu, on saanud nime dihüdrouridiinjääkide (jällegi RNA sünteesijärgne modifikatsioon). Lisaks neile sisaldavad paljud tRNA molekulid lisaõlga. Valgusünteesi regulatsioon. 1. Transkriptsiooni tasandil: kui RNA-d ei sünteesita, siis translatsioon ka ei saa toimuda. Seda reguleerib repressorvalk, mis istub promootoril ja ei lase RNA-polümeraasil seostuda. 2
Ribosoome võib leida ka mitokondrites ja kloroplastides. Ribosoomide ülesandeks on transleerida mRNAs peituv informatsioon valgujärjestuseks. mRNA lugemine käib kolmenukleotiidiste koodonite (tripletite) kaupa, millest igale seatakse vastavusse õige aminohape. Igale aminohappele vastab konkreetne tRNA, mis selle ribosoomi transpordib. Aminohappe ja tRNA kompleksi nimetatakse aminoatsüül-tRNAks. Viimane sisaldab oma järjestuses kolmenukleotiidist antikoodonit, mis paardub mRNAl asuva koodoniga komplementaarsuse alusel. Translatsioon toimub suunal 5' -> 3'. 19. Translatsioon. Just aminoatsüül-tRNA süntetaas on ensüüm, mis identifitseerib tRNA molekuli ning sünteesib tRNA molekuli ja vastava aminohappe vahele estersideme, realiseerib geneetilise koodi. Translatsioon on peamine osa valgusünteesist, selle käigus sünteesitakse aminohapetest polüpeptiidahel. Valgusünteesiks on vajalikud ribosoomid (rRNA),
modifitseerunud nukleotiididele, mis asuvad T-lingus. Need nukleotidid on ribosüültümidiin T ja pseudouridiin . T-õla pikkus on 5 aluspaari, T-lingu pikkus varieerub harilikult 7-9 nukleotiidi ulatuses. D-õlg on saanud nime temas leiduva modifitseeritud nukleotiidi dihüdrouridiini D järgi. D-õla pikkus on harilikult 4 aluspaari, D-lingu pikkus on varieeruv. Antikoodon-õlg on alati 5 aluspaari pikk ja nagu nimestki on näha, sisaldab antikoodoni ling kolmest nukleotiidist antikoodonit mis vastab mRNA koodonile. Antikoodoni lingus on alati 7 nukleotiidi. Lisaks neile võivad paljud tRNA molekulid sisaldada lisalingu ja lisaõlga, mille pikkus võib olla suuresti varieeruv. Funktsionaalsus tRNA molekuli tasapinnaline struktuur Funktsionaalselt on tRNA molekuli tähtsaim osa antikoodon, mille kolm nukleotiidi paarduvad komplementaarsusprintsiibi alusel mRNA koodoniga, mis on geneetilise translatsiooni ja geneetilise koodi strukturaalseks aluseks
modifitseerunud nukleotiididele, mis asuvad T-lingus. Need nukleotidid on ribosüültümidiin T ja pseudouridiin ψ. T-õla pikkus on 5 aluspaari, T-lingu pikkus varieerub harilikult 7-9 nukleotiidi ulatuses. D-õlg on saanud nime temas leiduva modifitseeritud nukleotiidi dihüdrouridiini D järgi. D-õla pikkus on harilikult 4 aluspaari, D-lingu pikkus on varieeruv. Antikoodon-õlg on alati 5 aluspaari pikk ja nagu nimestki on näha, sisaldab antikoodoni ling kolmest nukleotiidist antikoodonit mis vastab mRNA koodonile. Antikoodoni lingus on alati 7 nukleotiidi. Lisaks neile võivad paljud tRNA molekulid sisaldada lisalingu ja lisaõlga, mille pikkus võib olla suuresti varieeruv. tRNA molekuli tasapinnaline struktuur Funktsionaalselt on tRNA molekuli tähtsaim osa antikoodon, mille kolm nukleotiidi paarduvad komplementaarsusprintsiibi alusel mRNA koodoniga, mis on geneetilise translatsiooni ja geneetilise koodi strukturaalseks aluseks
modifitseerunud nukleotiididele, mis asuvad T-lingus. Need nukleotidid on ribosüültümidiin T ja pseudouridiin . T-õla pikkus on 5 aluspaari, T-lingu pikkus varieerub harilikult 7-9 nukleotiidi ulatuses. D-õlg on saanud nime temas leiduva modifitseeritud nukleotiidi dihüdrouridiini D järgi. D-õla pikkus on harilikult 4 aluspaari, D-lingu pikkus on varieeruv. Antikoodon-õlg on alati 5 aluspaari pikk ja nagu nimestki on näha, sisaldab antikoodoni ling kolmest nukleotiidist antikoodonit mis vastab mRNA koodonile. Antikoodoni lingus on alati 7 nukleotiidi. Lisaks neile võivad paljud tRNA molekulid sisaldada lisalingu ja lisaõlga, mille pikkus võib olla suuresti varieeruv. tRNA molekuli tasapinnaline struktuur Funktsionaalselt on tRNA molekuli tähtsaim osa antikoodon, mille kolm nukleotiidi paarduvad komplementaarsusprintsiibi alusel mRNA koodoniga, mis on geneetilise translatsiooni ja geneetilise koodi strukturaalseks aluseks
Aktseptorõla ja D-õla vahel on alati 2 nukleotiidi. D-õla nimetus tuleneb sellest, et pea-aegu alati esineb selles tRNA osas üks või mitu dihüdrouridiini (uridiini pürimidiinring on küllastunud). Tegemist on post-transkriptsioonilise modifikatsiooniga. D-õla pikkus on enamasti 4 bp ning D-lingu suurus varieerub 8-11 aluseni. D-õla ja antikoodon-õla vahele jääb alati üks nukleotiid. Antikoodon-õlg on alati 5 aluspaari pikk ja sisaldab antikoodonit. Antikoodon lingus on alati 7 nukleotiidi. Antikoodoni nukleotiidid 34, 35 ja 36 paarduvad vastavalt mRNA-l paikneva koodoni 3. 2. ja 1. positsiooniga. Paljud tRNA molekulid sisaldavad lisaõlga ja/või lisalingu, mille pikkus võib varieeruda laias vahemikus (4-21 alust). Vastavalt lisalingu pikkusele eristatakse klass I ja klass II tRNA-sid. Klass I tRNA-del on lisalingus 4-5 nukleotiidi. Klass II tRNA-del paikneb samas regioonis 10-21 nukleotiidi, mistõttu sellistel tRNA-del
paardumine. Degenereeritus: Erinevaid antikoodoneid kandvad tRNA-d võivad siduda samu aminohappeid. Laperdav alus võimaldab ühel antikoodonil seostuda mitme erineva koodoniga. Laperdav koodon asub kolmandas positsioonis Valgusüntees. Aminoatsüül-tRNA süntetaasi poolt aktiveeritud aminohapped seotakse tRNA külge. Rakkudes on 20 erinevat aminohapet ja neile vastab 20 erinevat aminoatsüül-tRNA süntetaasi, mis tunnevad neid ära ja seovad tRNA molekulile, mis sisaldab vastavat antikoodonit. I etapp- aminohape kinnitub aminotsüül tRNAsüntetaasi aktiveerimis saiti, adenüleeritakse (lisatakse AMP) II etapp- tRNA külge OH rühma külge (tRNA riboosi 3´) seotakse aminohape, tekib tugev esterside ja AMP eraldub mRNA struktuuris sisalduva geneetilise koodi polüpeptiidahela aminohappeliseks järjestuseks transleerimise kaks etappi. 1.Kontroll, et õige aminohape saaks õige tRNA külge,vahendaja aminotsüül-tRNA süntetaas.
- mRNA kui geneetilise informatsiooni kandja, tRNA kui translatsiooni protsessi läbiviija, rRNA kui ribosomaalse struktuuri ja funktsiooni osa. Translatsioon jaguneb 3 osaks: 1. Translatsiooni initsiatsioon ehk peptiidahela alustamine Translatsioon algab AUG koodoniga. tRNA seondub vastava aminohappega. mRNAs olevale koodonile vastab tRNA antikoodon. Aminohape kinnitub tRNA 3’ otsa. Inimesel on ca 500 tRNA geeni, aga nad esindavad ainult 48 erinevat antikoodonit. 2. Translatsiooni elongatsioon ehk peptiidahela pikendamine Toimub aminohapete liitmine ahelasse. Translatsiooni elongatsioon vajab energiat, mille tagab GTP hüdrolüüs GDP-ks. Kaks kesksemat elongatsiooni faktorit on EF1 ja EF2. Mõlemad seonduvad GTP-ga. Elongatsioon toimub kiirusega umbes 2 aminohapet sekundis. 3. Translatsiooni terminatsioon ehk peptiidahela lõpetamine Stoppkoodoni (UGA, UAG, UAA) esinemisel ribosoomi A-saidis ühineb sinna vabanemisfaktor
8 koosseisus nn. post-transkriptsiooniline modifikatsioon) ja pseudouridiin (ka pseudouridiin tekib transkriptsioonijärgse modifitseerimise tulemusena). Antikoodon õlg on alati 5 aluspaari pikk ja nagu nimi ütleb, sisaldab antikoodon ling kolme nukleotiidist antikoodonit, mis määrab tRNA koodoni spetsiifika. D-õlg, mis koosneb tavaliselt 4 aluspaarist ja kannab D-lingu, on saanud nime dihüdrouridiinjääkide (jällegi RNA sünteesijärgne modifikatsioon). Lisaks neile sisaldavad paljud tRNA molekulid lisaõlga. 2. Ribosoomid ja valgusünteesi. Ribosoomid viivad kõikides organismides läbi valgusünteesi kasutades aminoatsüül-tRNA'd (aa-tRNA) substraadina. Süntees toimub vastavalt mRNA programmile
nukleotiid, mis muudetakse tümidiiniks juba tRNA koosseisus nn. post- transkriptsiooniline modifikatsioon) ja pseudouridiin - (vt. joon. 9.4) (ka pseudouridiin tekib transkriptsioonijärgse modifitseerimise tulemusena). T-õlg on 5 aluspaarine, aga T-aasa pikkus võib varieeruda 7-9 nukleotiidi ulatuses. Antikoodon õlg on alati 5 aluspaari pikk ja nagu nimi ütleb, sisaldab antikoodon ling kolme nukleotiidist antikoodonit, mis määrab tRNA koodoni spetsiifika. Antikoodon lingus on alati 7 nukleotiidi. Ka antikoodon ling sisaldab modifitseeritud nukleotiide, mida käsitleme lähemalt allpool. D-õlg, mis koosneb tavaliselt 4 aluspaarist ja kannab D-lingu, on saanud nime dihüdrouridiinjääkide (jällegi RNA sünteesijärgne modifikatsioon vt. joon. 9.4) alusel. D-lingu pikkus on varieeruv. Lisaks neile sisaldavad paljud tRNA molekulid lisaõlga ja/või lisalingu, mille pikkus võib varieeruda laias vahemikus.
struktuur – U hoopis teisel pool. mRNA ei saa paarduda teisele poole, ei ulatu, kuna molekulis tekib järsk pööre. Ühelt poolt takistab hüpermodifikatsiooni, teiselt poolt tekib järsk pööre. tRNA struktuur ilus näide, kuidas ruumiline strukuur tagab tema funktsioneerimise - molekuli pikkus 74-92 aluspaari. - esimene nukleotiid on 5’ otsas, antikoodoni moodustavad nukleotiidid 34, 35, 36. Hakatakse nummerdama 5’ otsast. 36. vastab mRNA 1. nukleotiidile. - enne antikoodonit on N 33 - antikoodon (kolmenukleotiidiline), seostub mRNA-ga. - 18. nukleotiid võib olla paljude lisadega - 3’ otsa järjestus CCA – konserveerunud (74, 75, 76 – alati, ükskõik kui palju on nukleotiide tRNA-s) – 4 heeliksit, 3 lingu ja üheahelaline järjestus - sekundaarstruktuur on samuti konserveerunud (ristikheina lehe kuju): - 4 kaheahelalist osa (õlg) ja 4 üksikahelalist piirkonda ( 3 lingu e. aasa ja 4 paardumata nukleotiidi 3’ otsas).
Metionüül-tRNA fMet liigub nüüd ribosoomi peptidüül-saiti (P-saiti), olles seondunud antikoodoniga initsiaatorkoodonile AUG mRNA molekulil. Metionüül-tRNA fMet on ainuke aminoatsüül-tRNA molekul, mis liigub otse P-saiti, ilma et oleks eelnevalt läbinud A-saidi. Kui metionüül-tRNAfMet on jõudnud P-saiti, on mRNA-s AUG kõrval asuv koodon ribosoomi A-saidis valmis vastu võtma aminoatsüül-tRNA molekuli, mis sisaldab sellele koodonile vastavat antikoodonit. Eukarüootides on translatsiooni initsiatsioon võrreldes bakterites toimuvaga komplekssem ja seda eeskätt initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu. Üldiselt on initsiatsiooniprotsess aga sarnane, välja arvatud kaks erinevust: 1) Polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga; 2) Initsiatsioonikompleks moodustub mRNA 5´-otsaga. Ei ole vaja spetsiifilist järjestust mRNA molekuli
Metionüül-tRNA fMet liigub nüüd ribosoomi peptidüül-saiti (P-saiti), olles seondunud antikoodoniga initsiaatorkoodonile AUG mRNA molekulil. Metionüül-tRNA fMet on ainuke aminoatsüül-tRNA molekul, mis liigub otse P-saiti, ilma et oleks eelnevalt läbinud A-saidi. Kui metionüül-tRNAfMet on jõudnud P-saiti, on mRNA-s AUG kõrval asuv koodon ribosoomi A-saidis valmis vastu võtma aminoatsüül-tRNA molekuli, mis sisaldab sellele koodonile vastavat antikoodonit. Eukarüootides on translatsiooni initsiatsioon võrreldes bakterites toimuvaga komplekssem ja seda eeskätt initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu. Üldiselt on initsiatsiooniprotsess aga sarnane, välja arvatud kaks erinevust: 1) Polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga; 2) Initsiatsioonikompleks moodustub mRNA 5´-otsaga. Ei ole vaja spetsiifilist järjestust mRNA molekuli
annaabi.ee 
