6. Teades ühe DNA ahela koostist võib komplementaarsuse alusel sünteesida teise ahela. ahelatevahelisel paardumisel seostub A vaid T-ga ja G seostub C-ga. Lämmastikaluste komplementaarsus ongi päriliku info kopeerimise aluseks 7. DNA: Primaarstruktuur: fosfordiestersidemetega seotud deoksüribonukleotiidide järjestus polünukleotiidahelas Sekundaarstruktuur: kaksikspiraalne, antiparalleelne heeliks, ahelad on lineaarsed, antiparalleelsed, komplementaarsed RNA: Primaarstruktuur: Nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs. Tekib sünteesijärgselt. Sekundaarstruktuur: Molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega. omavahel paarduvad (A ja U)(G ja C) 8. DNA-polümeraas sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad RNA-polümeraas sünteesib ühe DNA ahela lõiguga komplementaarse RNA molekuli
koosneb desoksüribonukleotiididest. DNA ehitus: 1) DNA on lineaarne polümeer. Seda moodustavate nukleotiidide vahel on fosfordiester side. See side moodustub ühe nukleotiidid 3-süsüniku juures oleva hüdroksüülrühma ja teise nukleotiidi 5. süsiniku juures oleva fosfaatrühma vahel. Nikleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots+ 3´ (prim) ots. 2) Kahealaline, nn biheeliks. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots. 3) Nukleotiidide vahel on vesiniksidemed: A jaTvahel 2 ja G ja C vahel 3 veseniksidet.Leiab aset komplementaarsusprintsiip: A=T, G=C. 4) DNA´l on kolm strisktuuri: · DNA esmane struktuur - nukleotiidijääkide hulk ja järjestus DNA üksikahelas. Üksikahelaline DNA esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes. · 2) DNA sekundaarstruktuur - DNA levinuim esinemisvorm. (biheeliks ja kaksikspiraal)
Molekulid ja kristallid 1. Ioonside: tekib siis kui molekul "koosneb" positiivsest ja negatiivsest ioonist ning neid hoiab koos elektriline tõmbejõud. Kovalentne side: seletub elektriliste ja vahetusjõududega, mille tõttu on erineva sümmeetriaga olekutel erinev energia. Seotud seisund kovalentne side - saab tekkida ainult siis kui väliselektronide spinnid on antiparalleelsed (radiaalosa on sümmeetriline).Kovalentne side on spetsiifilise kvantmehaanilise päritoluga ja sellel klassikalist analoogi ei ole. (Ühinevate aatomite tuumade tõuge tasakaalustatakse nii,et elektronpilve tihedus on suurim tuumade vahelises alas ). 2. Kristallvõre: Kristallid on makroskoopilised hiidmolekulid, milles aatomid või ioonid on paigutunud korrapärasesse (perioodiliselt korduvate ühikrakkudega) ruumvõresse.
Alustevaheline paardumine on spetsiifiline: A paardub T-ga ja G paardub C-ga. Seega koosnevad kõik aluspaarid ühest puriinist ja pürimidiinist. Lämmastikaluste spetsiifilise paardumise määrab ära see, et vesiniksidemed saavad moodustuda ainult kindlate paaride korral. A ja T vahel moodustub 2 vesiniksidet, C ja G vahel 3. 5. DNA kaksikahelat iseloomustavad omadused (3)? DNA biheeliks ehk kaksikahel moodustub kahest komplementaarsest DNA ahelast, mis on antiparalleelsed s.t., üks ahel kulgeb suunas 5' 3' ja teine suunas 3' 5' , seega on DNA molekuli ühe ahela suhkrujäägi otsas vaba 3' -OH, vastasahela otsas suhkrujäägi küljes vaba 5'-OH rühm. A=T, G=C. DNA kaksikheeliks püsib stabiilsena tänu paardunud lämmastikaluste vahel moodustunud vesiniksidemetele 6. Kirjelda DNA sekundaarstruktuuri? Kus esineb? Sekundaarstruktuur e. DNA biheeliks: iseloomustus
Aatomikooslused. Laserid. (Käämbre) 1. Kirjelda erinevaid sidemete tüüpe aatomite vahel. Too näiteid. Ioonside on molekul, mis koosneb positiivsest ja negatiivsest ioonist ning neid hoiab koos elektriline tõmbejõud. Nt: NaCl korral läheb naatriumi elektron kloori väliskihti ja tekivad ioonid Na+ ja Cl-. Kovalentne side tekib siis kui väliselektronide spinnid on antiparalleelsed. Nt: H2 molekul tekib siis kui elektronide spinnid on vastassuunalised. 2. Iseloomusta metalli siseehitust. Metallide välimises elektronkihis on tavaliselt 1-2 elektroni. Metallide aatomid paiknevad ruumis korrapäraselt. 3. Miks ja millest tekivad juhtides energiatsoonid? Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumivõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist ja selle tulemuseks on aatomite väliskihi elektronide ehk
oniline kontroll.DNA reaktiivsed ja võivad vähem KT.On struktuurid:primaar(nu alküleerida lisaks DNA- raske,sest mRNA kleotiidide järjestus le kõiki biomolecule,kus molekul on DNA on nukleofiilseid suur.Nukleosiidtüüpi ahelas)sekundaar(kaksi gruppe(ka valke).DNA ravimid:antiviraalsed kspiraali ahelat lõikavad ag:on ag.,Aktiveeruvad pärast mudel,antiparalleelsed suured fosforüleerimist rakus ja spiraalid ja glükoproteiinid,mis nikleotiidi komplimentaarsed)terts lõikavad DNA ahelat moodustumist.nt iaar(superstruktuur,mis ning takistavad DNA zidovudin. Ktkestab on võimeline ligaasi tekkinud DNA ahela edasise keerduma,ensümaatilin katkestuskohti kokku kasvu.Geenitehnoloog
Vektori suund määratakse kruvireegliga. Jõu moment punkti suhtes väljendub vektorkorrutisena. Jõu moment telje suhtes ja jõu moment punkti suhtes , nende vaheline seos- Skalaarne jõu moment telje suhtes on selle telje mis tahes punkti suhtes võetus momentvektori projektsioon teljele. Kahe paralleeljõu liitmine- Kahe samasuunalise paralleeljõu rakenduspunkti kaugused kummastki jõuas on jõududega pöördvõrdelised. Antiparalleelsed jõud- vastassuunalised paralleelsed jõud. Jõupaar- lihtsustamata staatika element ehk siis staatika II põhielement.Jõupaar on kahe võrdse mooduliga jõu süsteem(F,-F). Jõupaari moment- jõupaari pöördevõime on ühesugune mistahes telje suhtes ,mis on ainult risti jõupaari tasandiga. M=Fh , kus h on jõupaari mõjusirgete vahekaugus ehk jõupaari õlg. Jõupaari omadused- 1) jäiga keha seisund ei muutu , kui asendada üks jõupaar samas tasandis sama
ühikuid, DNA molekule 49. Nukleotiidid koosnevad: Fosforhape, pentoossuhkur, heterotsükliline lämmastikalus 50. DNA struktuurtasemed: Primaarstruktuur: fosfordiestersidemetega seotud deoksüribonukleotiidide järjestus polünukleotiidahelas. Sekundaarstruktuur: kaksikspiraalne, antiparalleelne heeliks, ahelad on lineaarsed, antiparalleelsed, komplementaarsed. Tertsiaarstruktuur: DNA kaksikspiraalse molekuli kokkupakkimine kromosoomiks. 51. RNA jaotus- tRNA - transport RNArRNA ribosoomi RNA mRNA informatsiooni RNA RNA ribonukleiinhape on päriliku info vahendaja DNA- lt valkudele. Teda nimetatakse ka molekulaarseks koopiamasinaks. 52. Geenide klassifikatsioon- Struktuurgeenid: transkribeeruvad andes mRNA või transleeruvad andes polüpeptiide.
Nukleotiid koosneb: 5-C suhkur (desoksüriboos), fosfaatrühm, lämmastikalus (adeniin, guaniin, tümiin, tsütosiin) Nukleotiidid seonduvad kovalentselt, moodustades suhkur-fosfaat ühenduse. Iga suhkur liitub kahe fosfaadiga – 5’ süsinik ja 3’ süsiniku kaudu – antud muster määrab ahela suuna. Lämmastikalused seonduvad kovalentselt iga suhkru 1’ süsinikuga ja seonduvad teise ahela komplementaarsete lämmastikualustega. Antiparalleelsed ahelad 5’ -> 3’ ja 3’ -> 5’ Iga ahela pealt kopeeritakse uus DNA ahel Lämmastikualuste järjestus määrab ära DNA koodi RNA Üksikahelaline nukleotiididest koosnev molekul: 5-C suhkur on riboos; 4 lämmastikalust – adeniin, uratsiil, guaniin, tsütosiin; fosfaat. Informatsiooni e. Messenger RNA (mRNA) – kannab DNA infot komplementaarse koopiana; info esineb kodoonitena (tripletid). Transport e
Keemiline side Kovalentne side Keemilise sideme teooria põhiseisukohti vaatleme vesiniku molekuli tekke näitel: H + H H2 + 431 kJ Vaba vesiniku tuuma ümbritseb 1s kerasümmeetriline elektronpilv. Aatomite Ha ja Hb lähenemisel teineteisele tekivad kahte tüüpi elektrostaatilised jõud: 1. tõmbejõud ühe aatomi tuuma ning teise aatomi elektroni vahel, 2. tõukejõud kahe tuuma vahel. Kui teineteisele lähenevad kaks aatomit, mille elektronide spinnid on antiparalleelsed, siis esialgu on ülekaalus tõmbejõud, edasisel lähenemisel aga tõukejõud. H2 molekuli moodustumisel kattuvad aatomite elektronorbitaalid ning moodustuvad molekulaarsed kaheelektronilised pilved, mis ümbritsevad kahte positiivse laenguga tuuma. Tuumadevahelises alas on kattuvate elektronpilvede tihedus maksimaalne. Negatiivse laengu tiheduse suurenedes tuumade vahel tugevnevad märgatavalt erinimeliste laengute tõmbejõud, võrreldes vastavate jõududega üksikute aatomite vahel
Sekundaarstruktuuri tekkimise info on primaarstruktuuris. Sekundaarstruktuuri põhivormid on: α – heeliks – paremale pöörduv polüpeptiidahel, H-sidemed: iga peptiidrühm annab 2 H-sidet (v.a. Pro ja Hyp – annavad 1-e H-sideme), β – heeliks – kihilis-voldiline sturuktuur, tagatud H- sidemetega (lühikestes ahelates ahela voltide ja pikkades ahelates lisaks erinevate ahelate vahel), ahelad või nende osad kopeerivad teineteist või mitte (antiparalleelsed) SEKUNDAARSTRUKTUURI Α – HEELIKS (PÕHILISELT GLOBULAARSTE VALKUDE 3D ALUSEKS) α - Heeliksit stabiliseerivad: H-sidemed N-H ja C=O rühmade vahel R-rühmade hüdrofoobsed ühendused Elektrostaatilised jõud erinimelise languga R- rühmade vahel Tervikheeliksi polaarsus Amfipaatse polüpeptiidi ühendus polaarse või mitte polaarse keskkonnaga (Zilmer… joon.11, lk. 37) SEKUNDAARSTRUKTUURI Β-HEELIKS (PÕHILISELT FIBRILLAARSETE VALKUDE 3D ALUSEKS)
kaksiksidemega hapnik-- aineklassilt on tegu fosforhappe diestriga, millest tuleneb sideme nimetus -- fosfodiesterside. 8. Mida tähendab komplementaarsusprintsiip, millisel keemilisel asjaolul see põhineb? Komplemetaarsete ahelate(lämmastikaluste) vahel tekivad vesiniksidemed, mittekomplemetaarsete vahel ei teki. (komplementaarsed on nt A-T, C-G). 9. Mida tähendab, et DNA ahelad on molekulis antiparalleelsed, miks see nii on? Antiparalleelsus - 5' ots ja 3' ots on ühel ja teisel ahelal vastakuti, et lämmastikalused teineteise poole oleksid ja et vesiniksidemed tekkida saaksid.Antiparalleelsed s.t., üks ahel kulgeb suunas 5' 3' ja teine suunas 3' 5' , 10. Millises suunas toimub uute nukleiinhappe ahelate süntees? 5' -> 3' 11. Mis on replikatsioon, milliseid ensümaatilisi aktiivsusi on selle juures vaja? DNA molekuli "paljundamine" enne rakujagunemist
ei ole võimalik enam elektriväljas edasi liikuda. α – heeliks – valgu helikaalne sekundaarstruktuur, mida stabiliseerivad keskteljega paralleelset asetsevad vesiniksidemed aminohapete amino ja karboksüülrühmade vahel. Paralleelne ja antiparalleelne β – leht – teine võimalik valgu sekundaarstruktuur, kus aminihapped moodustavad pikki „linte“, mis seonduvad vesiniksidemete abil külgepidi teiste lintide külge (tekivad laiad „lehed“). Antiparalleelsed teineteise suhtes on kaks kõrvutiasetsevat lehte siis, nende C- ja N-terminus asetsevad eri suundades. Paralleelsed on kaks lehte siis, kui nende C- ja N-terminus asetsevad samas suunas. Antiparalleelsete lehtede vahel on tugevamad vesiniksidemed, sest doonor- ja aktseptor-rühmad on väiksema nurga all. Domeen Subühik – valkude kvaternaarstruktuuri moodustavad ühikud (terstiaalstruktuurid); iga subühik on eraldi sünteesitud; Supersekundaarstruktuur lingud, pöörded, aasad
Iga DNA ahel on kokku pandud nelja tüüpi nukleotiididest (A, G, C, T). Nende nukleotiidide vahelisel interaktsioonil tekivad fosfodiestersidemed. Nukleotiidid on kahe ahela vahel seotud aluspaaridest tulevate vesiniksidemetega. DNA ahelatel on suund, ahela lõppe nimetatakse 3’(kolm prim) ning 5’(viis prim) otsteks. Need väljendid viitavad desoksüriboosi süsiniku aatomile, millele järgmine fosfaat ahelas kinnitub. Lisaks komplementaarsusele on paarduvad DNA ahelad antiparalleelsed: nad on orienteeritud vastupidistele suundandele. Selle põhjuseks on asjaolu, et DNA polümeraas suudab DNAd sünteesida ainult ühes suunas: lisades nukleotiide DNA ahela 3’ otsale. 4. Nimeta kõik nukleotiidid ja nende lühendid adeniin – A guaniin – G tsütosiin – C tümiin – T uratsiil – U 5. Millega on Crick ja Watson geneetika ajalukku läinud? Nad avastasid DNA kaksikheeliks mudeli (1953) ja pälvisid selle eest Nobeli preemia (1962). 6
4. -heeliks ja sheet, amfipaatsed heeliksid, paraleelsed ja antiparaleelsed lehed -heeliks üldlevinud valkude sekundaarstruktuurielement; stabiliseeritud lähestikku asuvate aminohappejääkide peptiidsideme amiidrühma vesiniku ja karbonüülrühma hapniku vaheliste vesiniksidemete poolt. 3,6 jääki pöörde kohta; tõus jäägi kohta: 1,5 Å -leht kõrvutiasetsevad ja omavahel vesiniksidemetega seotud järjestuselõigud. On kas paralleelsed (samasuunalised) või antiparalleelsed (vastassuunalised). Tõus jäägi kohta 3,47 Å (antiparal.); 3,25 Å (paral.) Amfipaatne heeliks kus hüdrofoobsede jäägid on klaserdunud hüdrofiilsetele diametraalselt (nn. coiled-coil kõremate struktuuride teke). 5. Valgu struktuuride kujutamise viisid. Levinud on järgmised graafilised vormid: Skelett (C-backbone), ball and stick, sekundaarstruktuuri elementidega, pinnalaengu jaotusega. 6. Valkude modulaarsus, domäänid ja motiivid.
Ahela üks ots on 5`fosfaat, teine ots aga suhkru 3´ OH N-aluste järjestus on geenile unikaalne o Kaksikahelaline DNA dupleks DNA-l kaks nukleotiidiahelat, mis koos nõrkade H-sidemetega Moodustuvad N-aluspaarid Adeniin:Tümiin (2 H-sidet) ja Guaniin:C (tsütosiin) (3 H-sidet) Seetõttu on DNA ahelad komplementaarsed DNA ahelad antiparalleelsed Heeliks ringjas (1. ja 11. kohakuti) o DNA tuumas ca 23 000 geeni DNA replikatsioon o o Replikatsioonikahvel (DNA ahelad lahus) DNA topoisomeraasid (muudavad DNA spiralisatsiooni) DNA helikaasid (teevad ahelad lahti) SSB valgud (kaitsevad üksikahelalist DNA-d) o Ahelate eristamine Liiderahel (pidev süntees DNA püolümeraas III- abil) Mahajääv ahel (moodustub praimosoom, süntees fragmentidena)
7. DNA ehitus, ülesanded, leidumiskohad rakus. Mitokondriaalne DNA. Leidumiskohad: tuumas, mitokondrites, kloroplastides DNA ahelat iseloomustab: Komplementaarsus Orienteeritus e. polaarsus Antiparalleelsus DNA biheeliks ehk kaksikahel (DNA molekul) moodustub kahest komplementaarsest DNA ahelast, millest üks kulgeb ühes suunas 5’ → 3’ ja teine teises suunas 3’ → 5’, seega on ahelad DNA molekulis antiparalleelsed DNA molekuli ühe ahela lõpus, suhkrujäägi 3’ otsas on vaba 3’ -OH rühm, vastasahela lõpus samas positsioonis suhkrujäägil vaba 5’-OH rühm. 8. RNA ehitus, tüübid, ülesanded, leidumine rakus. Leidumine rakus: tuumas, tuumakeses, üksikute molekulidena tsütoplasmas Tüübid ja ül.: tRNA- transpordi RNA molekulid mis toovad mRNA-lt saadud info põhjal ribosoomi õiged aminohapped rRNA- ribosoomi RNA mRNA- informatsiooni RNA- kopeerivad, toovad gen
Keemiline side ühe nukleotiidi fosfaadi ja teise nukleotiidi suhkru vahel N-alus ei osale ahelas, ta suhkru küljes Seetõttu moodustub selgroona suhkur fosfaat suhkur fosfaat ahel Ahela üks ots on 5`fosfaat, teine ots aga suhkru 3´ OH N-aluste järjestus on geenile unikaalne Kaksikahelaline DNA dupleks DNA-l kaks nukleotiidiahelat, mis koos nõrkade H-sidemetega Moodustuvad N-aluspaarid A:T (2 H-sidet) ja G:C (3 H-sidet) Seetõttu on DNA ahelad komplementaarsed DNA ahelad antiparalleelsed Heeliks ringjas (1. ja 11. kohakuti) DNA tuum RNA ; 5% DNA; 15% Mittekromatiinne tuumamaterjal; 36% Histoonid; 16% Mittehistoonsed valgud; 28% RNA DNA
44. Selgitage DNA ahelate komplementaarsuse ja antiparalleelsuse põhimõtet. DNA mudel on paremalepöörduv kaheahelaline heeliks. Komplementaarsuse põhimõttel moodustuvad lämmastikaluste vahel vesiniksidemed. A=T, G=C. AT vahele tekib kaks sidet, GC vahele kolm. Nukleotiidid on suhkur-fosfaatteljes kovalentselt seotud fosfodiestersidemetega. Kui toimub DNA ahela pikenemine, saab see ainult ühes suunas toimuda. DNA ahelad on antiparalleelsed; ühe ahela otsas on vaba 3'OH rühm ja teise otsas 5' fosfaat. Nukleiinhapet sünteesitakse 5' otsast 3' suunas. Antiparalleelsus on vajalik selleks, et vastastikused ahelad lämmastikaluste osas komplementaarsed oleks. (Võivad moodustuda ka heterodupleksid e renaturatsioonil liituvad teineteise suhtes mittetäielikult komplementaarsed ahelad.) 45. Bakterikromosoomi struktuur. Bakteritel asub geneetiline info ühes rõngaskromosoomis, mis asub tsütoplasmas
komplementaarsusprintsiibist lähtudes vesiniksidemed. DNA süntees toimub tavaliselt replikatsiooni teel, mida viib läbi DNA polümeraas. DNA lagundamine toimub nukleaaside abil (vt endonukleaas, eksonukleaas, restriktaas, apoptoos). DNA sekundaarstruktuuri muutvad ensüümid on DNA ligaasid, helikaasid, güraasid. Päriliku info säilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele. Nukleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots + 3´ (prim) ots. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots ja komplementaarsed A=T, C=G. Kõiki DNA molekule rakus sünteesib DNA polümeraas. DNA´l on kolm struktuuri: DNA esmane struktuur -esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes. DNA sekundaarstruktuur - DNA levinuim esinemisvorm. (biheeliks ja kaksikspiraal) DNA tertsiaalstruktuur - tekib DNA ja valkude koosmõjul. DNA + valgud =kromosoomid. RNA
antiparalleeled lehed α-heeliks – üldlevinud valkude sekundaarstruktuurielement; stabiliseeritud lähestikku asuvate aminohappejääkide peptiidsideme amiidrühma vesiniku ja karbonüülrühma hapniku vaheliste vesiniksidemete poolt. 3,6 jääki pöörde kohta; tõus jäägi kohta: 1,5 Å β-leht – tavaliselt 5-8 aminohapet pikad, kõrvutiasetsevad ja omavahel vesiniksidemetega seotud järjestuselõigud. On kas paralleelsed (samasuunalised) või antiparalleelsed (vastassuunalised). Tõus jäägi kohta 3,47 Å (antiparal.); 3,25 Å (paral.) β-pööre – võimaldab peptiidahelal suunda muuta, ühe karbonüülrühma O on seotus vesinisidemega kolmanda jäägi amiidrühma vesinikuga, Pro+Gly Amfipaatne heeliks – kus hüdrofoobsede jäägid on klasterdunud hüdrofiilsetele diametraalselt (nn. coiled-coil kõremate struktuuride teke) 7 Valgu struktuuride kujutamise viisid
DNA ehitus: 1) DNA on lineaarne polümeer. Seda moodustavate nukleotiidide vahel on fosfordiester side. See side moodustub ühe nukleotiidi 3. süsiniku juures oleva hüdroksüülrühma ja teise nukleotiidi 5. süsiniku juures oleva fosfaatrühma vahel. Nikleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots + 3´ (prim) ots. 2) Kaksikahelaline, nn biheeliks. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots. 3) Nukleotiidide vahel on vesiniksidemed: A jaT vahel 2 ja G ja C vahel 3 vesiniksidet.Leiab aset komplementaarsusprintsiip: A=T, G=C. 4) DNA´l on kolm struktuuri: · DNA esmane struktuur - nukleotiidijääkide hulk ja järjestus DNA üksikahelas. Üksikahelaline DNA esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes. · 2) DNA sekundaarstruktuur - DNA levinuim esinemisvorm. (biheeliks ja kaksikspiraal)
vesiniksidemetega amiidrühma vesiniku ja karbonüülrühma hapniku vahel. -heeliks üldlevinud valkude sekundaarstruktuurielement; stabiliseeritud lähestikku asuvate aminohappejääkide peptiidsideme amiidrühma vesiniku ja karbonüülrühma hapniku vaheliste vesiniksidemete poolt. 3,6 jääki pöörde kohta; tõus jäägi kohta: 1,5 Å -leht kõrvutiasetsevad ja omavahel vesiniksidemetega seotud järjestuselõigud. On kas paralleelsed (samasuunalised) või antiparalleelsed (vastassuunalised). Tõus jäägi kohta 3,47 Å (antiparal.); 3,25 Å (paral.) -pööre võimaldab peptiidahelal suunda muuta, ühe aminohappejäägi karbonüülrühma O on seotud vesiniksidemega kolmanda jäägi amiidrühma vesinikuga. -kink ja mõhk. 2. Tertsiaarstruktuur on kogu polüpeptiidahela kolmemõõtmeline struktuur. Valgud pakitakse nii, et tekiksid
annab kogu heeliksile suure dipoolmomendi Neli N-H rühma heeliksi N-terminuses ja neli C=O rühma C- terminuses vajavad H-sidemete moodustamiseks teisi doonor- või aktseptorrühmi (heeliksi kapseldamine) (voldik) leht (beta pleated sheet) kõrvuti asetsevad ja omavahel H-sidemetega seotud järjestuse lõigud on kas paralleelsed (samasuunalised) või antiparalleelsed (vastassuunalised) Tõus jäägi kohta: 3,47 Å (antiparalleelne) ja 3,25 Å (paralleelne) Iga ahelat beeta lehes võib vaadelda nagu -heeliksit, milles 2 jääki ühte pöörde kohta pöörded (beta turns, beta bends) võimaldab peptiidahelal suunda muuta, ühe aminohappejäägi karbonüülrühma O on seotud H-sideme abil kolmanda jäägi
Nukleiinhapped on polünukleotiidid. Iga nukleotiid koosneb kolmest osast: Fosfaatgrupp, 5-süsinikuline suhkur ehk pentoos (DNA-s on selleks 2- desoksüriboos; RNA-s riboos), lämmastikalus 4. Mida tähendab komplementaarsusprintsiip, mida DNA ahelate antiparalleelsus? Komplementaarsusprintsiip- DNA molekulis esinev printsiip kus ahelad vastavad üksteisele vastavalt: A=T, C=G. Antiparalleelsus- DNA biheeliks ehk kaksikahel moodustub kahest komplementaarsest DNA ahelast, mis on antiparalleelsed s.t., et ahelad on vastassuunalised, keemiliselt erineva polaarsusega, üks ahel kulgeb suunas 5' 3' ja teine suunas 3' 5'. 5. Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel? DNA RNA 1.Pentoos Desoksüriboos Riboos (lihtsuhkur, mille molekulis on viis süsinikuaatomit) 2.Lämmastikalused A, T, C, G A, U, C, G 3.Nukleotiidijääkide Suurem Väiksem arv 4
Sekundaarseks struktuuriks on aga biheeliks ehk kaksikahel. DNA primaarne struktuur moodustub lämmastikaluste üksteisele vastavuse ehk komplementaarsuse alusel. Lämmastikalusteks DNA puhul on adeniin, tsütosiin, tümiin ja guaniin. Üksteisele vatavus on järgnev- adeniin moodustab kahe vesiniksideme abil sideme tümiiniga ja guaniin kolme vesiniksideme abil tsütosiiniga. DNA on pakitud histoonide abil. Tähtis on teada ka, et DNA ahelad on antiparalleelsed, ehk siis kokkuleppeliselt on üks ahel 5´-3´ ja teine ahel 3´-5´. DNA kahekordistumisprotsessi nimetatakse replikatsiooniks. Protsessi viib läbi ensüüm DNA polümeraas. DNA kahekordistumine toimub semikonservatiivse mudeli järgi. See tähendab, et mõlemale vanale ahelale sünteesitakse kõrvale uus. Replikatsioon toimub 5´-3´ suunas. Protsessis on üks ahelatest juhtiv (leading strand) ja teine mahajääv ahel (lagging strand). Juhtivalt ahelalt toimub
3) ahela pöörde pikkus piki telge on 3,4 nm; 4) DNA molekul koosneb kahest polünukleotiidahelast, mille väliskihis asuvad vaheldumisi suhkur ja ortofosforhappejääk, seespool aga lämmastikalused; 5) ahelad on komplementaarsed: tümiini vastas teises ahelas asub alati adeniin (T-A) ning tütosiini vastas aga guaniin (C-G); ahelate komplementaarsus tuleneb lämmastikaluste molekulide ruumilisest struktuurist; 6) kaks polünukleotiidahelat DNA molekulis on vastassuunaliselt keerdunud (antiparalleelsed); 7) ahelate komplementaarsus võimaldab DNA molekulil end kopeerida. DNA molekul kujutab endast keerdtreppi, kus trepiastmete paariks on lämmastikaluste paarid (A-T ja G-C). Ahelate komplementaarsus seisneb selles, et nukleotiidijärjestus ühes ahelas tingib kindla nukleotiidijärjestuse ka teises ahelas. RNA Ligikaudu 90% RNA-st paikneb tsütoplasmas (põhiliselt ribosoomides) ja 10% rakutuumas.RNA osaleb geneetilise informatsiooni realiseerumises. RNA struktuur
Valgu sekundaarstruktuur moodustub põhiahela amino- ja karbonüülrühma aatomite vahel tekkivate vesiniksidemete abil. Moodustuvad struktuurid: 1. alfa-heeliks - silindriline struktuur, mille sisemuses on heeliksisse keerdunud peptiidahela peaahel ning väljapoole jäävad kõrvalahelad. Heeliksit hoiavad koos üle nelja peptiidsideme tekkinud H-sidemed peaahela C=O ja NH vahel. Annavad paindlikkust. 2. beeta-leht - koosneb ahelatest. Ahelad võivad olla kas paralleelsed või antiparalleelsed. Tõus jäägi kohta 3.5 Å (antiparalleelne) ja 3.2 Å (paralleelne). Annavad tugevust. 5. Tertsiaarstruktuuri mõiste ja struktuuri fikseerivad sidemed. Globulaarsed valgud - tüübid ja formeerumine. Valgumoodulid e domeenid. Kiudvalgud - ehitus, omadused, funktsioonid ja esindajad. Valgu tertsiaarstruktuur - Peptiidahela aminohapete kõrvalahelate vaheline interaktsioon nõrkade vastasmõjude või disulfiidsildade kaudu. Tertsiaarstruktuurilt jagunevad valgud kahte põhiklassi:
· DNA´s- Adeniin, Guaniin, (C) tsütosiin, Tümiin. c. fosfaatrühm. DNA ehitus: 1) DNA on lineaarne polümeer. Seda moodustavate nukleotiidide vahel on fosfordiester side. See side moodustub ühe nukleotiidid 3-süsüniku juures oleva hüdroksüülrühma ja teise nukleotiidi 5. süsiniku juures oleva fosfaatrühma vahel. Nikleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots+ 3´ (prim) ots. 2) Kahealaline, nn biheeliks. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots. 3) Nukleotiidide vahel on vesiniksidemed: A jaTvahel 2 ja G ja C vahel 3 veseniksidet.Leiab aset komplementaarsusprintsiip: A=T, G=C. 4) DNA´l on kolm strisktuuri: · DNA esmane struktuur - nukleotiidijääkide hulk ja järjestus DNA üksikahelas. Üksikahelaline DNA esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes. · 2) DNA sekundaarstruktuur - DNA levinuim esinemisvorm. (biheeliks ja kaksikspiraal)
Primaasid- algatavad sünteesi DNA polümeraas III- vastavalt komplementaarusele sünteesib matriitsahelat 5´3´ RNA polümeraas- sünteesib mahajäävale ahelale praimeri. Praimerit pikedab DNA polümeraas III- tekivad Okazaki fragmendid. DNA polümeraas I- lagundab RNA praimeri ja asendab DNA-ga DNA- polümeraas- viib läbi replikatsiooni Ligaas- ühendab Okazaki fragmendid Replikatsioon algab mitmes kohas, raku paljunemistsükli S-faasis suunas 3´--5` DNA- ahelad on antiparalleelsed, replikatsioon saab olla pidev ainult ühelt ahelalt(leading strand). Teiselt ahelalt Okazaki gragmentide kaupa. Vigade parandamiseks on DNApolümeraasil ´´proofreading´´- eemaldab valed ja asendab õigetega Replikatsioon termineerub siis kui kogu kromosoomistik on replitseerunud. 4. Transkriptsioon põhimõte, peamised ensüümid, erinevused euk. prok. Üheahelalise RNA süntees, mis on komplementaarne ühega kahest DNA ahelast ja kasutab seda DNA ahelat matriitsina sünteesil.
Teised - struktuurid. Valgu sekundaarstruktuur moodustab põhiahela amino- ja karbonüülrühma aatomite vahel tekkivate vesiniksidemete abil. Alfa-heeliks on silindriline struktuur, mille sisemuses on heeliksisse keerdunud peptiidahela peaahel ning väljapoole jäävad kõrvalahelad. Heeliksit hoiavad koos üle nelja peptiidsideme tekkinud H-sidemed peaahela C=O ja NH vahel. Beeta-leht koosneb beeta-ahelatest, Ahelad võivad olla paralleelsed või antiparalleelsed. Tagasipööre et moodustada globulaarseid struktuure, peab ahel tegema tagasipöörde. 5. Tertsiaarstruktuuri mõiste ja struktuuri fikseerivad sidemed. Globulaarsed valgud - tüübid ja formeerumine. Valgumoodulid e domeenid. Kiudvalgud - ehitus, omadused, funktsioonid ja esindajad. Valgu tertsiaalstruktuur - peptiidahela aminohapete kõrvalahelate vaheline interaktsioon nõrkade vastasmõjude või disulfiidsildade kaudu
- N-alus ei osale ahelas, ta suhkru küljes - Seetõttu moodustub selgroona = suhkur – fosfaat – suhkur – fosfaat ahel - Ahela üks ots on 5’fosfaat, teine ots aga suhktu 3’OH fosfaat - N-aluste järjestus geenile on unikaalne Kaksikahelaline DNA dupleks - DNA-l 2 nukleotiidiahelat mis koos nõrkade H-sidemetega - Moodustuvad N-aluspaarid - Seetõttu on DNa ahelad komplementaarsed - DNA ahelad antiparalleelsed 10.DNA replikatsioon - DNA replikatsioon on poolkonservatiivne – mõlema vanemahela info põhjal sünteesitakse uus komplementaarne ahel DNA replikatsiooni komponendid Replikatsioonikahvel (DNA ahelad lahus) Moodustub replikatsiooi käigus – replikatsioon toimub bakteri kromosoomis kahesuunaliselt ning moodustub kaks Y-kujulist struktuuri e replikatsioonikahvlit - DNA topoisomeraasid (muudavad DNA spiralisatsiooni
On kõige levinum loodulsik polümeer, taimede rakuseintes makrofibrillidena, milles 500000 tselluloosi molekuli. On üks peamisi toestus ja tugevuskomponente puudel ja teistel rohelistel taimedel. Võib olla pehme nagu puuvillal. Moodustab vesiniksidemete abil mitmekihilisi struktuure ning on vastupidav hüdrolüüsile. Kitiin Eksoskelett koorikloomadel ja putukatel, rakusein seentel. Glükoosi asemel on N-atsetüül-D-glükosamiin. Ahelad võivad olla nii paralleelsed kui ka antiparalleelsed. Bakterite rakuseina ehitus Gram-negatiivne rakusein koosneb lipopolüsahhariididest, välismembraanist, peptidoglükaanist ja plasmamembraanist. Gram-positiivne rakusein koosneb peptidoglükaanikihtidest. Polüsahhariidstruktuurid reguleerivad rakk-rakk äratundmist ja regulatsiooni. Glükoproteiinid Liitvalgud, mis sisaldavad mitteaminohappelise osana süsivesikuid. Oligosahhariidid on seotud valgule N- või O-aatomi kaudu. Proteoglükaanid
polümeraasi III poolt läbiviidav replikatsioon on blokeeritud DNA kahjustuse tõttu. Neil puudub vigade parandamisvõime. Tähtis kui bakter satub ebasoodsasse keskkonda. 52. DNA replikatsioon juhtivalt ja mahajäävalt ahelalt. Juhtivalt: 5'-3' suunaline ALATI. Pidev DNA süntees, DNA sünteesi alustamiseks on vaja vaba 3' OH otsaga praimerit juhtival vaja ainult alguspunktis. Mahajäävalt: kuna DNA ahelad on antiparalleelsed, siis teise ahela puhul, mis pikeneb 3'-5' suunas, toimub tegelikult ka 5'-3' suunaline süntees. Kuid katkendlikult, lühikeste fragmentidena, mida nim Okazaki fragmentideks. Okazaki fragmentide initsiatsiooniks on vaja praimosoomi. Liigub mööda DNA molekuli, kasutades ATP-d. Helikaas keerab kaksikahela lahti, promaas sünteesib praimereid. RNA praimeritelt jätkab sünteesi DNA polümeraas III. Topoisomeerid teevad ahelatesse ajutisi katkeid,
44)DNA komplementaarsuse ja antiparalleelsuse põhimõte. Dna komplementaarsus - tuleneb lämmastikaluste spetsiifilisest paardumisest, kui ühe DNA ahela nukleotiidne järjestus on teada, siis selle põhjal saab kirjutada vastasahela nukleotiidse järjestuse. DNA komplementaarsus võimaldab säilitada geneetilist infi ja kanda põlvkonniti edasi. Nukleiinhapet sünteesitakse 5' otsas 3' otsa poole, kuna see on ainuvõimalik DNA ahela sünteesi suund, on DNA-d kaksikheeliksis antiparalleelsed. DNA ühe ahela otsast on vaba 3' OH rühm ja teise ahela otsas vaba 5' fosfaat.Fosfodiestersidemed polünukleotiidiahelas tekivad sel viisil et kasvava DNA ahela viimase nukleotiidi suhkru vabale 3'OH rühmale lisatakse nukleosiidtrifosfaat, kus fosfaadid on seotud suhkru 5'C-ga.3'C küjes olev OH ühineb 5'C seotud fosfaadi H-aatomiga ning 3'C ja järgmise nukleotiidi fosfaadi vahele tekib fosfodiesterside.Sideme tekkel eraldub vesi ja vabaneb pürofosfaat. 45)Bakterikromosoomi srtuktuur
DNA ehitus: 1) DNA on lineaarne polümeer. Seda moodustavate nukleotiidide vahel on fosfordiester side. See side moodustub ühe nukleotiidi 3. süsiniku juures oleva hüdroksüülrühma ja teise nukleotiidi 5. süsiniku juures oleva fosfaatrühma vahel. Nukleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots + 3´ (prim) ots. 2) Kaksikahelaline, nn biheeliks. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots. 3) Nukleotiidide vahel on vesiniksidemed: A jaT vahel 2 ja G ja C vahel 3 vesiniksidet.Leiab aset komplementaarsusprintsiip: A=T, G=C. 4) DNA´l on kolm struktuuri: DNA esmane struktuur - nukleotiidijääkide hulk ja järjestus DNA üksikahelas. Üksikahelaline DNA esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes. 2) DNA sekundaarstruktuur - DNA levinuim esinemisvorm. (biheeliks ja kaksikspiraal)
DNA- Adeniin, Guaniin, (C) tsütosiin, Tümiin. c. fosfaatrühm. DNA ehitus: 1) DNA on lineaarne polümeer. Seda moodustavate nukleotiidide vahel on fosfordiester side. See side moodustub ühe nukleotiidid 3-süsüniku juures oleva hüdroksüülrühma ja teise nukleotiidi 5. süsiniku juures oleva fosfaatrühma vahel. Nikleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots+ 3´ (prim) ots. 2) Kahealaline, nn biheeliks. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots. 3) Nukleotiidide vahel on vesiniksidemed: A jaTvahel 2 ja G ja C vahel 3 veseniksidet.Leiab aset komplementaarsusprintsiip: A=T, G=C. 4) DNA´l on kolm strisktuuri: DNA esmane struktuur - nukleotiidijääkide hulk ja järjestus DNA üksikahelas. Üksikahelaline DNA esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes. 2) DNA sekundaarstruktuur - DNA levinuim esinemisvorm. (biheeliks ja kaksikspiraal)
See on kovalentne side ühe nukleotiidi fosfaatrühma(5' C) ja teise nukleotiidi suhkru vahel (3' C). See on tugev side ja seepärast on nukleotiidide ahel väga stabiilne. Näevad välja suhteliselt ühesugused. Kui nad omavahel ühinevad läbi fosfodiestersideme, on nad keemiliselt erinevate otstega seotud. DNA mudel: kuus põhiomadust 1. Kaks polünukletiidset ahelat on keerdunud omavahel kellaosuti suunas (parempoolselt) 2. Ahelad on antiparalleelsed: 5' ® 3', 3' ¬ 5' 3. Suhkur-fosfaat telg on väljaspool ja lämmastikalused seespool 4. Komplementaarsed alused on oma vahel ühendatud vesiniksidemetega (nõrgad). A paardub T (2 H-sidet), G paardub C (3 H-sidet). e.g., 5. Alused on üksteisest 0.34 nm kaugusel. Üks pööre on 10 alust (3,4 nm). 6. Suhkur-fosfaat telg ei ole võrdeliselt paigutunud, seepärast on molekulis väikeseid ja suuremaid kõrvalekaldeid . Ahelad on antiparalleelsed
3) ahela poorde pikkus piki telge on 3,4 nm; 4) DNA molekul koosneb kahest polunukleotiidahelast, mille valiskihis asuvad vaheldumisi suhkur ja ortofosforhappejaak, seespool aga lammastikalused; ahelad on komplementaarsed: tumiini vastas teises ahelas asub alati adeniin (T-A) ning tsutosiini vastas aga guaniin (C-G); 5) ahelate komplementaarsus tuleneb lammastikaluste molekulide ruumilisest struktuurist; 6) kaks polunukleotiidahelat DNA molekulis on vastassuunaliselt keerdunud (antiparalleelsed); 7) ahelate komplementaarsus voimaldab DNA molekulil end kopeerida. RNA ehitus Ligikaudu 90% RNA-st paikneb tsutoplasmas (pohiliselt ribosoomides) ja 10% rakutuumas. RNA osaleb geneetilise informatsiooni realiseerumises. RNA struktuur sarnaneb DNA omale, kuid ta molekul koosneb uhest polunukleotiidahelast. RNA koosneb riboosist, fosforhappejaagist ja lammastikalustest, kusjuures tumiini (T) asemel on polunukleotiidahelas uratsiil (U). RNA primaarstruktuur naeb valja jargmine:
lõikudega. Omavahel paarduvad (tRNA) 1) DNA (desoksüribonukleiinhape)- päriliku info süilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele. Koosneb desoksüribonukleotiididest. Neli erinevat nukleotiidi: A, G, C, T. Moodustunud lämmastikaluse, desoksüriboosi ja fosfaatrühma liitumisel. Nukleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots + 3´ (prim) ots. Kaksikahelaline, nn biheeliks. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots. DNA´l on kolm struktuuri: DNA esmane struktuur - nukleotiidijääkide hulk ja järjestus DNA üksikahelas. Üksikahelaline DNA esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes. 2) DNA sekundaarstruktuur - DNA levinuim esinemisvorm. (biheeliks ja kaksikspiraal) 3) DNA tertsiaalstruktuur - tekib DNA ja valkude koosmõjul. DNA + valgud =kromosoomid. REPLIKATSIOON (DNAlt DNA)
lõikudega. Omavahel paarduvad (tRNA) 1) DNA (desoksüribonukleiinhape)- päriliku info süilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele. Koosneb desoksüribonukleotiididest. Neli erinevat nukleotiidi: A, G, C, T. Moodustunud lämmastikaluse, desoksüriboosi ja fosfaatrühma liitumisel. Nukleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots + 3´ (prim) ots. Kaksikahelaline, nn biheeliks. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots. DNA´l on kolm struktuuri: DNA esmane struktuur - nukleotiidijääkide hulk ja järjestus DNA üksikahelas. Üksikahelaline DNA esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes. 2) DNA sekundaarstruktuur - DNA levinuim esinemisvorm. (biheeliks ja kaksikspiraal) 3) DNA tertsiaalstruktuur - tekib DNA ja valkude koosmõjul. DNA + valgud =kromosoomid. REPLIKATSIOON (DNAlt DNA)
· Komplementaarsus kahe ahela lämmastikalused paarduvad selle alusel, mitu vesiniksidet nad omavahel moodustvad A ja T moodustavad kaks vesiniksidet ja G ning C kolm. Kui on olemas ühe ahela nukleotiidne järjestus on selle põhjal võimalik kirjutada vastasahela nukleotiidne järjestus. · Antiparalleelsus - nukleiinhapet sünteesitakse 5' otsast 3' suunas. Kuna see on ainuvõimalik DNA ahela sünteesi suund, on DNA ahelad kaksikheeliksis antiparalleelsed. DNA molekuli ühe ahela otsas on vaba 3' OH-rühm, teise ahela otsas aga vaba 5' fosfaat. 45. Bakterikromosoomi struktuur. · Bakteril asub geneetiline info ühes rõngaskromosoomis, mis esineb rakus kõrgelt struktureeritud kujul alas, mida nimetatakse nukleoidiks. DNA on kaksikahelaline. · Nukleoid on organiseerunud ~400 topoloogiliseks domeeniks, kus iga lingu pikkus on ~10 kb. Toroidne superspiraal DNA on keeratud ümber valkude (mida on ~10) 46
Komplementaarsus tuleneb lämmastikaluste spetsiifilisest paardumisest vesiniksidemete abil. Ühe ahela baasil on võimalik kirjutada (A=T, C=G) teine. Just komplementaarsus võimaldab geneetilist informatsiooni säilitada ja kanda põlvkonniti edasi. Antiparalleelsus Suhkru aatomeid tähistatakse C1', C2', C3', C4' ja C5'. Nukleiinhapet sünteesitakse 5' otsast 3' suunas. Kuna see on ainuvõimalik DNA ahela sünteesi suund, on DNA ahelad kaksikheeliksis antiparalleelsed. 45. Bakterikromosoomi struktuur. Kogu geneetiline info ühes kromosoomis, mis on rõngasmolekul esineb nukleoidis. DNA rõngasmolekul moodustab 50-100 lingu, millest igaüks sisaldab ligikaudu 40000 aluspaari. 46. Eukarüootsete kromosoomide koostis ja struktuur. Kuigi võrreldes E. coliga on eukarüootsetel rakkudel vaid 2-25 korda enam geene, on eukarüootse raku genoomi suurus bakteriraku genoomist mitu suurusjärku suurem. Genoom jaotunud mitmeks erinevaks kromosoomiks,
DNA replikatsiooni täpsuse eest vastutab Pol III subühik epsilon. Epsilonil on 3’- 5’ suunaline endonukleaasne aktiivsus, mis võimaldab valesti DNA ahelasse lülitatud nukleotiide kõrvaldada. 31 52. DNA replikatsioon juhtivalt ja mahajäävalt ahelalt. DNA ahelate komplementaarsuse tõttu on DNA ahelad vastassuunalised. Replikatsiooni alguspunktis moodustub 2 replikatsioonikahvlit, mille alusel toimub edasi mõlemasuunaline DNA replikatsioon. DNA ahelad on antiparalleelsed. Teise ahela puhul, mis pikeneb 3’ 5’ suunas, toimub tegelikult samuti 5' 3' suunaline süntees, kuid katkendlikult, lühikeste fragmentidena, mida nimetatakse Okazaki fragmentideks. Juhtiva ahela süntees saab olla pidev, teise ahela süntees on aga katkendlik. Okazaki fragmendid seotakse üksteisega DNA ligaasi toimel. DNA polümeraas on võimeline ainult olemasolevat nukleiinhappe ahelat pikendama, vajades seetõttu sünteesi alustamiseks praimerit.
vesinikku ja hapnikku. 22. Kirjeldage karotinoidide molekuli üldist struktuuri terpenoidsed ühendid, mis on kokku pandud isopreeni jääkidest, 5- süsinikulised; pikad süsinikuahelad, mis on otstest tsükliseeritud 23. Mille poolest erinevad klorofülli molekuli singletne ja tripletne ergastusseisund? Valentselektronide singletse ergastusseisundi korral on spin'id antiparalleelsed ja ergastuse eluiga lühike (~10 -9 s). Võib toimuda singletse ergasusseisundi üleminek väiksema energiaga paralleelsete spin'idega tripletsesse ergastusseisundisse, mille eluiga pikem (~10-3 s) ja sellelt seisundilt suur tõenäosus, et elektronid liiguvad hapnikule ROS tekkega. 24. Nimetage kolm võimalust neeldunud kvandi energia liikumiseks klorofülli molekulis 1) Ergastus kasutatakse laengute lahutamiseks - toimub fotokeemiline reaktsioon
Nukleotiidid on nukleosiidide mono-, di- või trifosfaaterid. Nt: N-alus → adeniin. Nukleosiid → adenosiin. Nukleotiid → AMP. ADP. ATP. N-alus → guaniin. Nukleosiid → guanosiin. Nukleotiid → GMP, GDP. GTP. 9. Võrdle RNA ja DNA struktuuri DNA struktuur RNA struktuur kaheahelaline üheahelaline DNA on paremale pöörduv kaksikheeliks RNA on üheahelaline ja vähem stabiilne mille ahelad on antiparalleelsed ja komplementaarsed. Lämmastikalusteks on A, T, G, C. Lämmastikalusteks on A, U, C, G. Monosahhariidiks on desoksüriboos Monosahhariidiks on riboos. Mõlemal nukleotiidid seonduvad üle suhkru ja fosfaatrühma nii- 1) esimese nukleotiidi suhkru 5`C juures asetseb vaba fosfaatrühm. 2) Sama nukleotiidi 3`C juures asetseva OH juurde seotakse järgmise nukleotiid tema fosfaatrühma kaudu. Moodustub suhkur-fosfaat selgroog
Ühte DNA kaksikheeliksi pöördesse mahub 10 lämmastikaluste kaudu paardunud nukleotiidi. Suhkrus tähistatakse C- aatomeid C1', C2', C3', C4' ja C5'. Fosfodiesterside moodustub kasvava nukleiinhappe ahelas oleva viimase nukleotiidi suhkrujäägi 3'-OH rühma ja lisanduva nukleotiidi suhkrujäägi 5' C-ga seotud fosfaadi vahel. Nukleiinhapet sünteesitakse 5' otsast 3' suunas. Kuna see on ainuvõimalik DNA ahela sünteesi suund, on DNA ahelad kaksikheeliksis antiparalleelsed. DNA molekuli ühe ahela otsas on vaba 3' OH-rühm, teise ahela otsas aga vaba 5' fosfaat. DNA kaksikheeliks püsib stabiilsena tänu paardunud lämmastikaluste vahel moodustunud vesiniksidemetele. Lisaks stabiliseerivad DNA-d ka külgnevate aluspaaride vahelised hüdrofoobsed sidemed. 4. DNA kaksikheeliksi alternatiivsed vormid. Watsoni ja Crick'i poolt esitatud DNA kaksikheeliksi mudel kirjeldab DNA struktuuri, mis vastab B-DNA vormile.
Teisest küljest seletab Watsoni ja Cricki mudel ka selle, et DNA on regulaarne ja ühtlase jämedusega kaksikspiraal. Ainult komplemetaarsed paarid on isostruktuursed. Selline struktuur meenutab keerdtreppi, mille astmeteks on komplemetaarsed aluspaarid ja astmed on omavahel seotud mõlemast otsast suhkur-fosfaat karakssi abil. DNA kaksikheeliks teeb ühe täispöörde 34 Å kohta. Aluspaaride vahe on 3,4 Å. Seega on ühe täispöörde kohta 10 aluspaari. DNA ahelad on kaksikheeliksis antiparalleelsed st. suhkru ja fosfaadi vahelised fosfoester sidemed on vastas-ahelates vastassuunalised (vt. joonis 4.11). Järelikult on ka ahelate otsad erinevad - ühes heeliksi otsas on esimese ahela desoksüriboosi 5' süsinik (või sellega seotud fosfaatjääk) ja teise ahela 3' süsinik ja sellega seotud OH rühm. Heeliksi teises otsas on vastas-ahela desoksüriboosi 5' süsinik ja esimese ahela 3' süsinik ja sellega seotud OH rühm. DNA kaksiheeliks moodustab parempoolse vindi
Nukleiinhapete struktuur Nukleiinhapped on polümeerid, mis koosnevad nukleotiididest. Nukleotiid koosneb – suhkur + lämmastikalus + fosfaatjääk, aga nukleosiid – suhkrujääk + lämmastikalus. DNA ja RNA erinevad üksteisest suhkrujäägi poolest. Selgroog (suhkru- ja fosfaatjääk) on ühesuguste lülide kordus ja lisanduvad külgahelad (lämmastikalused). Suhkrujäägid fosfaatidega on ühendatud fosfodiestersideme abil. Nukleiinhappe monomeer on nukleotiid. DNA ahelad on antiparalleelsed ja üksteise ümber käändunud. Esineb suur ja väike vagu – väikeses vaos suurem osa aluspaare. Lämmastikalustepaarid on keskel. Lämmastikalus nukleosiid nukleotiid adeniin adenosiin adenüülhape guaniin guanosiin guanüülhape tsütosiin tsütidiin tsütosüülhape tümidiin tümidiin tümidüülhape
nukleosiidtrifosfaat, kus fosfaadid on seotud suhkru 5'C-ga. Suhkru 3'C küljes olev OH-rühm ühineb lisanduva nukleotiidi (nukleosiidtrifosfaadi) suhkru 5'C-ga seotud fosfaadi H-aatomiga ning 3'C ning järgmise nukleotiidi fosfaadi vahele tekib fosfodiesterside. Sideme tekkel eraldub vesi ja vabaneb pürofosfaat (PPi). Nukleiinhapet sünteesitakse 5' otsast 3' suunas. Kuna see on ainuvõimalik DNA ahela sünteesi suund, on DNA ahelad kaksikheeliksis antiparalleelsed. DNA molekuli ühe ahela otsas on vaba 3' OH-rühm, teise ahela otsas aga vaba 5' fosfaat. DNA kaksikheeliks püsib stabiilsena tänu paardunud lämmastikaluste vahel moodustunud vesiniksidemetele. Lisaks stabiliseerivad DNA-d ka külgnevate aluspaaride vahelised hüdrofoobsed sidemed. DNA kaksikheeliksi alternatiivsed vormid Watsoni ja Crick'i poolt esitatud DNA kaksikheeliksi mudel kirjeldab DNA struktuuri, mis vastab B-DNA vormile