DNA koosneb desoksüriboosist, nuklotiidist ja fosfaatjäägist, nukleotiidiseks on adeniin, guaniin, tsütosiin, tümidiin. RNA koosneb riboosist ja tümidiini asemel on uratsiil. 44. Selgitage DNA ahelate komplementaarsuse ja antiparalleelsuse põhimõtet. DNA ahelas paarduvad alati A-T kahe h-sidemega ning G-C 3-h-sidemega. Seega kaks ahelat on omavahel koos nii, et üks on suunaga 5'-3' ja teine 3'-5'. 45. Bakterikromosoomi struktuur. Bakteril on kaheahelaline rõngaskromosoom, mis võib olla superspitaliseerunud, et vähem ruumi võtta. 46. Eukarüootsete kromosoomide koostis ja struktuur. Kromosoomidel on mitu kokkupakkimise struktuuri. Esimene on .... 47. Mis funktsioon on eukarüootsetes kromosoomides tsentromeeridel ja telomeeridel? Tsentromeerid hoiavad tütarkromatiide pärast replikatsiooni koos ja sinna kinnituvad valgud, mis
moodustu. 44. Selgitage DNA ahelate komplementaarsuse ja antiparalleelsuse põhimõtet. 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
44. Selgitage DNA ahelate komplementaarsuse ja antiparalleelsuse põhimõtet. Komplementaarsus vesiniksidemed moodustuvad lämmastikaluste vahel üheselt. 2 vesiniksidet A-T(U) vahel ning 3 H-sidet G-C vahel. Ühe ahela põhjal saab teada ka teise, võimaldab säilitada geneetilist infot ja seda edasi kanda. Antiparalleelsus 1 DNA ahel on 3'-5' pidi ja teine vastupidi. Ahelad on komplementaarsed kui vastassuunas. Tähtis DNA replikatsiooniks. 45. Bakterikromosoomi struktuur. Kaksikahelaline DNA ühes rõngaskromosoomis, mis asub nukleoidis. Nt E.coli kromosoom on 1000x lühemaks pakitud, moodustub 50-100 lingu. Üks ling on umbes 40k aluspaari. Üks negatiivne superspiralisatsioon iga 40 kaksikheeliksi täispöörde kohta- oluline pakkija. 46. Eukarüootsete kromosoomide koostis ja struktuur. Lisaks DNAle on valgud: histoonid ja mittehistoonsed, mis aitavad pakkida.
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 Kogu geneetiline info ühes kromosoomis. Bakteri kromosoom on rõngasmolekul mis asub nukleoidis. On kokku volditud moodustades 50-100 lingu. Ühe lingu moodustavad ligi 40 000 aluspaari. DNA superspilalisatsioon tekib siis kui üks DNA ahel on kaksikheeliksis teise, fikseeritud ahela suhtes roteerunud kas vasaku- või paremasuunaliselt. Paremasuunalise puhul on tegu positiivse superspiraliseerumsega, vasaku suunaline roteerumine aga negatiivne superspiraal.
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 nukleoidis (sest rakul puudub selgelt eristatav tuum). Mõnel bakteril võib olla ka rohkem kui üks kromosoom, ent enamasti on neil siiski üks kaksikahelaline DNA. Nukleoidiala paikneb raku keskel ja seal on kõrge struktureeritus. Kromosoomon erinevateks lingudeks kokku volditud, need omakorda superspiraliseerunud.
Komplementaarsus – kui ühe DNA ahela nukleotiidne järjestus on teada, on selle põhjal võimalik kirjutada vastasahela nukleotiidne järjestus. Just DNA ahelate komplementaarsus võimaldab geneetilist informatsiooni säilitada ja kanda põlvkonniti edasi. Antiparalleelsus – DNA ahela ühes otsas on vaba 3’-OH rühm, teise ahela otsas aga vaba 5’-fosfaat. Nukleiinhapet sünteesitakse 5’3’ suunas. 45. Bakterikromosoomi struktuur. Bakteritel asub geneetiline informatsioon ühes rõngaskromosoomis, mis esineb rakus kõrgelt struktureeritud kujul alas, mida nimetatakse nukleoidiks. Kromosoom on 1000x lühemaks kokku pakitud, moodustub 50-100 lingu. Ühe lingu moodustavad 40000 aluspaari. DNA kompaktsemaks muutmisel on oluline roll DNA superspiralisatsioonil. Üks DNA ahel on kaksikheeliksis roteerunud fikseeritud ahela suhtes kas parema- või vasakusuunaliselt.
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. Eukarüootsete kromosoomide koostis ja struktuur.
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, enamasti kõiki kromosoome 2 komplekti
Kui nukleotiidid on omavahel ühendatud DNA või RNA ahelaks, on tegemist DNA või RNA primaarstruktuuriga. 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
Ühe ahela nukleotiidide vahelised fosfodiestersidemed on nende suhkru süsinikuaatomite vahel suunaga 5’- 3’, teises ahelas aga 3’-5’. See tähendab, et DNA üksikahela ühes otsas on vaba 3’OH rühm (kust toimub kasvamine), teises otsas 5’P-rühm. Suhkru 3´C küljes olev OH-rühm ühineb lisanduva nukleotiidi suhkru 5´C-ga seotud fosfaadi vesiniku aatomiga; eraldub vesi H 2O ja vabaneb pürofosfaat 28 45. Bakterikromosoomi struktuur. Erinevate organismide genoomid on erineva suurusega. Sellest tulenevalt on ka erinev genoomi kokkupakituse aste. Bakterikromosoomiks on kaksikahelaline DNA. Bakterite geneetiline informatsioon asub ühes rõngaskromosoomis, mis esineb rakus tuumapiirkonnas, mida nimetatakse nukleoidiks (tuumamembraan puudub). E.Coli kromosoomi kontuurpikkuseks on ca 1500 mikromeetrit, mis sisaldab 2500-3000 geeni. E.Coli enda raku diameeter on aga 1-2 mikromeetrit
kaksikheeliksisse kas üksik- või kaksikahelalisi katkeid ning lõdvendavad või pingutavad kaksikheeliksit. Seejärel viiakse katkenud DNA ahelate otsad omavahel jälle kokku. Bakterites on leitud topoisomeraas II, mida nimetatakse DNA güraasiks. See ensüüm tekitab DNA negatiivset superspiralisatsiooni ja vähendab positiivset superspiralisatsiooni. Topoisomeraas I on vastupidise toimega ja vähendab negatiivset superspiralisatsiooni. Negatiivne superspiralisatsioon on oluline bakterikromosoomi kompaktsemaks muutmisel. Keskmiselt on bakterikromosoomis iga kaksikheeliksi 40 täispöörde kohta üks negatiivne superspiraal. Eukarüootsete kromosoomide struktuur Kuigi võrreldes E. coli genoomiga on erinevatel eukarüootidel ainult 2-25 korda enam geene, ületab nende genoomi suurus bakteri genoomi mitu suurusjärku. Suur osa eukarüootsest DNA-st ei ole kodeeriv. Eukarüootidel on genoom jaotunud mitmeks erinevaks kromosoomiks ning enamasti on kõiki kromosoome 2 komplekti
kaksikheeliksisse kas üksik- või kaksikahelalisi katkeid ning lõdvendavad või pingutavad kaksikheeliksit. Seejärel viiakse katkenud DNA ahelate otsad omavahel jälle kokku. Bakterites on leitud topoisomeraas II, mida nimetatakse DNA güraasiks. See ensüüm tekitab DNA negatiivset superspiralisatsiooni ja vähendab positiivset superspiralisatsiooni. Topoisomeraas I on vastupidise toimega ja vähendab negatiivset superspiralisatsiooni. Negatiivne superspiralisatsioon on oluline bakterikromosoomi kompaktsemaks muutmisel. Keskmiselt on bakterikromosoomis iga kaksikheeliksi 40 täispöörde kohta üks negatiivne superspiraal. Eukarüootsete kromosoomide struktuur Kuigi võrreldes E. coli genoomiga on erinevatel eukarüootidel ainult 2-25 korda enam geene, ületab nende genoomi suurus bakteri genoomi mitu suurusjärku. Suur osa eukarüootsest DNA-st ei ole kodeeriv. Eukarüootidel on genoom jaotunud mitmeks erinevaks kromosoomiks ning enamasti on kõiki kromosoome 2 komplekti
samuti valguga seondunud nukleotiid. Praimeri sünteesib kas RNA polümeraas või primaas (ingl. k. primase). DNA dupleksi avamine võib toimuda kas transkriptsiooni toimel (faagid T4, T7, mõned ColE1 replikoni sisaldavad plasmiidid E. coli´s) või spetsiifiliste valkude seondumise tulemusena (DnaA oriC puhul, O ori puhul). Kuna DNA dupleksi avamine on lihtsam A-T rikastest regioonidest, on ori regioonid alati A-T rikkad. Bakterikromosoomi replikatsioon toimub rakutsükli teatud etapil. DNA replikatsiooni initsiatsioon oriC-lt Minimaalne oriC on 245 bp pikkune ning eubakterites tugevalt konserveerunud. Funktsionaalne oriC sisaldab kindlaid DNA järjestusi, mis esinevad kordustes: 1) DnaA boksid initsiaatorvalgu DnaA seondumiseks (4 koopiat) 5'-TTAT(C/A)CA(C/A)A-3' 2) 11 koopiat Dam metülaasi poolt äratuntavat järjestust 5'-GATC-3', nendest 8 asukoht on tugevalt konserveerunud
molekulide replikatsiooni puhul võib praimeriks olla kas DNA või RNA, samuti valguga seondunud nukleotiid. Praimeri sünteesib kas RNA polümeraas või primaas (ingl. k. primase). DNA dupleksi avamine võib toimuda kas transkriptsiooni toimel (faagid T4, T7, mõned ColE1 replikoni sisaldavad plasmiidid E. coli´s) või spetsiifiliste valkude seondumise tulemusena (DnaA oriC puhul, O ori puhul). Kuna DNA dupleksi avamine on lihtsam A-T rikastest regioonidest, on ori regioonid alati A-T rikkad. Bakterikromosoomi replikatsioon toimub rakutsükli teatud etapil. DNA replikatsiooni initsiatsioon oriC-lt Minimaalne oriC on 245 bp pikkune ning eubakterites tugevalt konserveerunud. Funktsionaalne oriC sisaldab kindlaid DNA järjestusi, mis esinevad kordustes: 1) DnaA boksid initsiaatorvalgu DnaA seondumiseks (4 koopiat) 5'-TTAT(C/A)CA(C/A)A-3' 2) 11 koopiat Dam metülaasi poolt äratuntavat järjestust 5'-GATC-3', nendest 8 asukoht on tugevalt konserveerunud
annaabi.ee 
