Seda on niiskuse säilitamiseks vaja. · Vibur Liigub sellega. Ei esine kõigil liikidel. · Rakukest võib olla erinev, aga see on kõigil olemas. · Plasmiid on DNA molekul. · Bakteril ei ole rakutuuma, DNA on lahtiselt tsütoplasmas. · Lüsosoomid Erinevate ainete lagundamiseks. · Ribosoomid sünteesivad valke. Bakterikromosoom · Bakteritel on geneetiline informatsioon ühes kromosoomis. · Bakterikromosoom on rõngasmolekul. · Rõngasmolekul DNA. Plasmiid väike rõngas DNA Paljunemine · Bakterid paljunevad pooldumise teel. Enne pooldumist ta sünteesib oma kromosoomist koopia. · Bakterid paljunevad kiiremini. (iga 20 minuti järel) · Bakterirakk kaalub ca 10 (-12) g
Komplementaarsus seisneb lämmastikalauste kindlas paardumises, ehk A-ga paardub T, ja C- ga paardub T. Antiparalleelsus seisneb selles, et kaks vastastikku ahelat asuvad üksteise suhtes erisuunaliselt. DNA ahela ühes otsas on vaba 3´-OH rühm, teise ahela otsas aga vaba 5´-fosfaat. Nukleiinhapet sünteesitakse ainult suunaga 5’ otsast 3’ suunas. 45. Bakterikromosoomi struktuur. Bakterikromosoom on rõngasmolekul, mis moodustub DNA tugeval kokkupakkimisel. Kokkupakitud DNA esmalt koosneb lingudest, mis saadakse kokkuvoltimisel. Seejärel toimub veel superspiralisatsioon, mis pakib DNA veelgi rohkem kokku. 46. Eukarüootsete kromosoomide koostis ja struktuur. Kromosoomid koosnevad valkudest ja DNA-st. Struktuurilt on kromosoomid väga tihedalt kokku pakitud. DNA on ümber histoonide tugevalt keerdunud, superspiralisatsioon. 47
Kapsel kleebib bakterid hammaste pinnale ja suhkrute kääritamisel kapslitesse ja kattu kogunev piimhape söövitab hambaemaili augud. 2. Heteropolüsahhariidsed kapslid 3. Valgulised kapslid- batsillide kapslid on valgulised. (siberi katk) BAKTERIRAKU ORGANELLID, SISALDISED JA VARUAINED: Raku üldine ehitus: Tsütoplasmat ümbritseb rakumembraan, mida omakorda katab väljastpoolt rakukest ja mõnedel bakteritel ka kapsel. Tsütoplasmas paikneb bakterikromosoom (nukleoid), ribosoomid, varuained ja osadel bakteritel spetsiifilised organellid (näiteks karboksüsoomid, klorosoomid ja gaasivakuoolid). Mesosoom on rakumembraani sissesopistis. Rakule kinnituvad viburid ja piilid. Bakterite ribosoomid: Bakteritel on ribosome väga palju : 1500- 50 000 ribosoomi raku kohta. 1 sekundi jooksul moodustub rakus 5- 10 ribosoomi. Tsütoplasma massist võivad ribosoomid moodustada ligi 30 % ja enamgi.
transformatsioon, faagide nukleiinhape kui pärilikkuse kandja, RNA viirused. DNA ja RNA koostis: nukleosiidid, nukleotiidid; lämmastikalused; Chargaffi ekvivalentsuse seadus. DNA kaksikahela ehitus: komplementaarsusprintsiip; ahelate antiparallelsus; DNA kaksikheeliksi alternatiivsed vormid. Nukleiinhapete primaar- sekundaar- ja tertsiaarstruktuurid; DNA denaturatsioon ja renaturatsioon; heterodupleksid. Kromosoomide struktuur: viiruste genoomid; bakterikromosoom; eukarüootsete kromosoomide struktuur ja koostis: histoonid; nukleosoomid. Üks kromosoom üks DNA molekul. Eukarüootse kromosoomi pakkimine. Metafaasikromosoom. Tsentromeerid ja telomeerid. DNA kordusjärjestused eukarüootses genoomis. 11. DNA replikatsioon. Nukleiinhapete sünteesist üldiselt: nukleiinhapete sünteesi suund; sünteesi läbiviivad ensüümid. DNA replikatsiooni mudelid: semikonservatiivse mudeli tõestamine;
Paljud üldprotsessid on kindlaks tehtud mikroobide peal. See tuleneb sellest, et meil on mikroobe kergelt ja kiirelt võimalik paljundada, on kerge mutante eraldada jne. Bakteri geneetika ja bakteriofaagid Kromosoom rõngjas, suurus kuni 10 miljonit aluspaari. E.coli täielikult sekveneeritud ja suurus 4,6 x 106 aluspaari. Mida parasiitsem organism, seda väiksem genoom. Enam vähem kõikidel loodusest isoleeritud bakteritel on plasmiidid ehk autonoomsed ekstrakoromosomaalsed DNA elemendid. Bakterikromosoom on küll pakitud, aga neil ei ole tuuma vaid ta on nulkeoidina. Bakteriraku genotüüp on haploidne, mis annab rakule suure plastilisuse (iga mutatsioon avaldub kohe fenotüübis). Neil on kromosoom rõngjas, on folditud. Reeglina ~10 miljonit aluspaari, mida parasiitsem organism on, seda väiksem on tema genoom. Neil on ekstrakromosomaalne (lisakromosoom) kromosoom, mida nimetatakse plasmiidiks ja milles on geenid, mis toimetavad ainult konkreetsetes tingimustes. Need plasmiidid on need,
Sekundaarstruktuur tekib siis, kui kaks polünukleotiidahelat moodustavad kaksikheeliksi. Sekundaarstruktuure moodustab ka RNA. Rakkudes on DNA seotud erinevate valkudega, mille tulemusena DNA kaksikheeliks on volditud ja painutatud 3-mõõtmelisse struktuuri, mida nimetatakse DNA tertsiaarstruktuuriks. Tertsiaarstruktuure on kirjeldatud ka RNA puhul. KROMOSOOMI STRUKTUUR 1. Bakterikromosoomi struktuur. Nii nagu viirustel, on ka bakteritel kogu geneetiline informatsioon ühes kromosoomis. Bakterikromosoom on rõngasmolekul, mis esineb rakus kõrgelt struktureeritud kujul alas, mida nimetatakse nukleoidiks. Näiteks E. coli kromosoomi kontuurpikkuseks on 1100 µm, raku enda diameeter on aga ainult 1-2 µm, mistõttu kromosoom on ligi 1000 korda lühemaks kokku pakitud. DNA rõngasmolekul on kokku volditud, nii et moodustub 50-100 lingu. Genoomi voltimisel osalevad nii RNA kui ka valgud. Ühe DNA lingu moodustavad ligikaudu 40000 aluspaari. Selline DNA linge
inimene ära kui võõrast. Arvatakse, et bakter on saanud need geenid inimeselt, kuna inimesele on hüaloroonhape iseloomulik. 3. Valgulised kapslid. Omane perekonnale Bacillus, tselluloosi sünteesivad peamiselt erinevad proteobakterid. Koosneb glutamiinhappest, B. anthracis'el kodeeritakse kapsli sünteesi virulentsusplasmiidil. 27 BAKTERIRAKU ORGANELLID, SISALDISED JA VARUAINED Raku sees paikneb bakterikromosoom (nukleoid), plasmiidid, ribosoomid, sisaldised (varuained) ja osadel bakteritel spetsiifilised organellid (näiteks karboksüsoomid, klorosoomid ja gaasivakuoolid). Mesosoom on rakumembraani sissesopistis. Rakule kinnituvad viburid ja piilid. Bakteriribosoomid 70S (30S+50S) ribosoomid. Väga palju ribosoome (7000-70000), 1 sek moodustub 5-10 ribosoomi. Tsütoplasma massist võivad ribosoomid moodustada 30+%. Kõrge RNA sisaldus tsütoplasma on happeline ja värvitav aluseliste värvidega.
Kromosoomide struktuur Viiruste genoom Üldjuhul on viiruse pärilik informatsioon säilitatud ühe nukleiinhappe molekulina, milleks on kas DNA või RNA. Seega võib öelda, et viirustel on üks kromosoom. Viiruse genoomiks on kas üksik- või kaksikahelaline DNA või RNA molekul. Erinevate viiruste genoom varieerub mõnest tuhandest kuni mõnesaja tuhane nukleotiidini. Viiruste genoom on pakitud valkkattesse e. kapsiidi. Bakterikromosoom Nii nagu viirustel, on ka bakteritel kogu geneetiline informatsioon ühes kromosoomis. Bakterikromosoom on rõngasmolekul, mis esineb rakus kõrgelt struktureeritud kujul alas, mida nimetatakse nukleoidiks. Näiteks E. coli kromosoomi kontuurpikkuseks on 1100 µm, raku enda diameeter on aga ainult 1-2 µm, mistõttu kromosoom on ligi 1000 korda lühemaks kokku pakitud. DNA rõngasmolekul on kokku volditud, nii et moodustub 50-100 lingu. Genoomi voltimisel osalevad nii RNA kui ka valgud
kasutamine ja nende kombineerimine omakorda in vivo meetoditega (näiteks fluorestsentsmikroskoopia jälgimaks huvipakkuvate valkude asukohta rakus; in vivo DNA protektsioonikatsed; erinevate molekulide in vivo krosslinkimine; läbivoolutsütomeetria mõõtmaks nukleiinhappe või eelnevalt märgistatud individuaalsete valkude hulka erinevates rakkudes). Nukleoidiga assotsieerunud valkude osalus transkriptsiooni regulatsioonis Bakterikromosoom esineb rakus nukleoproteiinkompleksina, mida nimetatakse nukleoidiks. 1,5 mm kontuurpikkusega E. coli kromosoom on ligikaudu 1000 korda kokku pakitud. Erinevalt eukarüootsetest histoonidest moodustavad bakteri nukleoidivalgud DNA-ga ebapüsivaid komplekse. Need valgud muudavad nii lokaalselt kui ka globaalselt kromosoomi struktuuri ja osalevad sel viisil globaalses geeniregulatsioonis. DNA-ga on üle genoomi pidevalt seondunud ligikaudu 10 valku, mille hulk varieerub rakus kasvufaas-sõltuvalt