Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Bioloogia 11. klassi materjal". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
polümeraas, ribosoom, molekul, ensüüm, replikatsioon, toimumiskoht, mitokondrites, komplementaarsus, nukleotiide, seondub, initsiaator, koodonid, südametöö, toimumisaeg, interfaasis, biheliks, translatsioon, ontogenees, vananemine, mürkained, telomeerid, immuunsüsteem, antikehad, limaskestad, mehhanismid, vigade, tervislikud, eluviisid, agooniahtml DNA struktuuri avastamine 1953. a. kirjeldasid James Watson ja Francis Crick DNA ruumilist struktuuri. Watson ja Crick Replikatsioon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. DNA ahel koosneb nukleotiididest: lämmastikalus: fosfaatrühm A; G; C või T suhkur: desoksüriboos Lämmastikalused A adeniin G - guaniin T tümidiin C - tsütosiin Kus toimub replikatsioon? Seal, kus leidub DNA-d tuumas, tuumapiirkonnas, kloroplastides, mitokondrites. Uus DNA ahel sünteesitakse vastavalt komplementaarususele. A -T G-C T-A C-G A T G G C A C G C T G A A C C A T G C T A C C G T G C G A C T T G G T A C G Ensüüm helikaas tekitab ahelate laialimineku. Kumbki ahel moodustab ensüümi DNA-polümeraas toimel enda komplementaarse koopia. DNA kaksikheeliks DNA polümeraas helikaas Replikatsiooni etapid:
rRNA- ribosoomiRNA DNA kahekordistumine ehk replikatisoon: DNA on päriliku info kandja. Inimese keharakkudes on 46 kromosoomi, iga kromosoom koosneb ühest DNA molekulist (kahekromatiidiline kromosoom kahest DNA molekulist) Matriitsüntees on kahe biomolekuli vaheline süntees protsess. Replikatisoon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. DNA ahel koosneb nukleotiididest. Komplementaarsus printsiip: Uus DNA ahel sünteesitakse vastavalt komplementaarsusele. Replikatsiooni komplementaarsus A=T G=C A- adeniin G- guaniin T- tümidiin C- tsütosiin Replikatsioon toimub seal kus on DNA-d (rakutuum; tuumapiirkonnad; kloroplastid; mitokondrid) DNA kaksikheeliks on keerdunud DNA molekul ehk biheeliks. Helikaas lõikab läbi replikaltsioonis kahe DNA vahelised ahelad. DNA polümeraas toodab uue DNA ahela Replikatsiooni etapid: Ensüüm helikaas lõhub DNA biheeliksi kaheks ahelkas. Ensüüm DNA polümeraas sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad.
1. Põhikursuses õpitud molekulaargeneetika kordavalt – replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon. Nende protsesside mõisted, toimumiskohad rakus, ensüümid, toimumiskäigud. (vt esitlusi Translatsioon ja Transkriptsioon) REPLIKATSIOON- kromosoomide koostisaine DNA kahekordistumine. Saadakse ühest DNA molekulist kaks identse järjestusega DNA molekuli. (protsess eelneb raku jagunemisele nt mitoosile). Viib läbi ensüüm DNA-polümeraas. ● TOIMUB: eeltuumsetel tsütoplasmas; päristuumsetel rakutuumas, mitokondrites, kloroplastides. ● KOMPLEMENTAARSUS: A=T; G=C ● DNA-polümeraas keerab DNA biheeliksi järk-järgult lahti ja kummagi esialgse ahela kõrvale sünteesib uue ahela. TRANSKRIPTSIOON- DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. Tuumas.Viib läbi ensüüm RNA- polümeraas. ● ETAPID: 1) lisandub RNA-polümeraas;
3. Kromosoome inimese keharakkudes on 46, sugurakkudes 23 4. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist 5. Keskkonna mõju tunnuste kujunemisele: soodustab või pidurdab tunnuste arengut. Näiteks kehakaal ja –ehitus, naha pigment, haiguste põdemine 6. Genotüüp – organismi kõik geenid ühesrakus, st. eeskiri, kuidas seda organismi üles ehitada. Fenotüüp – organismi kõik tunnused ehksee, milline organism tegelikult kujunes. 7. Replikatsioon – DNA süntees, kõigis organismides toimuv universaalne molekilaargeneetiline protsess, mis tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse 8. Transkriptsioon – RNA süntees, matriitsüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nulkeotiitse järjestusega komplementaarne RNA molekul. RNA süntees komplementaarsuse alusel 9. Translatsioon – valgu süntees geneetilise info põhjal 10
3. Kromosoome inimese keharakkudes on 46, sugurakkudes 23 4. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist 5. Keskkonna mõju tunnuste kujunemisele: soodustab või pidurdab tunnuste arengut. Näiteks kehakaal ja –ehitus, naha pigment, haiguste põdemine 6. Genotüüp – organismi kõik geenid ühesrakus, st. eeskiri, kuidas seda organismi üles ehitada. Fenotüüp – organismi kõik tunnused ehksee, milline organism tegelikult kujunes. 7. Replikatsioon – DNA süntees, kõigis organismides toimuv universaalne molekilaargeneetiline protsess, mis tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse 8. Transkriptsioon – RNA süntees, matriitsüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nulkeotiitse järjestusega komplementaarne RNA molekul. RNA süntees komplementaarsuse alusel 9. Translatsioon – valgu süntees geneetilise info põhjal 10
Suhkur: riboos A- adeniin, G- guaniin, C- tsütosiin, U-uratsiil -U-C-A-G-U-A-G-C- -A-G-U-C-A-U-C-G A-U; T-A; C-G; G-C DNA, GEEN DNA on päriliku info kandja. Geen on DNA- molekuli lõik, mis osaleb organismi ühe või mitme tunnuse kujunemises Geenides sisalduva info alusel sünteesitakse organismis erinevate omadustega valgud, mis osalevad organismi tunnuste kujunemises Kromosoomid koosnevad DNAst ja sellega seotud valgumolekulidest Mis on replikatsioon? Replikatsioon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Replikatsiooni etapid: 1. Ensüüm helikaas lõhub vesiniksidemed lämmastikaluste vahel ja keerab kaksikspiraali lahti Praimer - lühike (DNA või RNA) järjestus, mis on komplementaarne DNA järjestusega. 2. Ensüüm DNA-polümeraas seondub DNA ahelaga (vajab töö alustamiseks praimerit,
Puriinid: kahte lämmatikku sisaldava tsükliga ühendid, adeniin ja guaniin nii RNA kui DNA struktuuris Pürimidiinid: ühe tsükliga ühendid, tsütosiin nii RNA kui DNA; tümiin DNA ja uratsüül RNA koosseisus. Nukleotiidid ühinevad pikkadeks polünukleotiidideks (DNA ja RNA ahelad). Adenosiintrifosfaat ehk ATP on universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. ATP on makroergiline ühend. ATP-d toodetakse kõige rohkem mitokondrites. Taimedes ja vetikates toimub intensiivne ATP moodustumine kloroplastides. ATP koosneb adeniinist, riboosist ja kolmest lineaarselt seotud fosfaadijäägist, mis on omavahel ühendatud fosfoanhüdriidsidemetega. ATPd sünteesitakse rakuhingamisel (max 38 molekuli ATPd) või fotosünteesi käigus. 1 mooli ATP lagunemisel (reageerib veega, sidemed katkevad) vabaneb 30,5 kJ energiat
*Tuumamembraanis on tuumapoorid, mis reguleerivad ainete liikumist tuuma ja tsütoplasma vahel. *Kõiki rakutuumas paiknevaid kromosoome kokku nim kromatiiniks ning selle kokkupakituse tase muutub rakutsükli käigus. *Tuumas on ka üks või mitu tuumakest. Neis sünteesitakse ribosoomi-RNAd, samuti moodustuvad seal ribosoomid. *Inimesel on rakus 46 kromosoomi v.a. sugurakkudes. *Peale tuuma sisaldavad väikesel hulgal DNAd ka mitokondrid ja taimede kloroplastid. DNA JA RNA SÜNTEES DNA replikatsioon protsess, mille käigus kopeeritakse DNA-molekul Transkriptsioon protsess, mille käigus DNAs paikneva info põhjal sünteesitakse RNA-ahel Ensüümid valgud, mis katalüüsivad keemilisi reaktsioone rakus (muudavad reaktsiooni kiirust või võimaldavad reaktsioonil toimuda sobimatuses tingimustes, nt madalama temp-ga kui muidu) Helikaas ensüüm, mis katkestab kahe DNA-ahela vahelised vesiniksidemed ja kerib DNA-kaksikheeliksi lahti.
aminohappe kombinatsioonidel Valkude lühiiseloomustus Valgud (proteiinid)- on polümeerid, mille monomeerideks on aminohapped. On 20 erinevat aminohapet (neist 8 asendamatud ja 12 , mida rakud saavad ise sünteesida), mis võivad kuuluda valkude koostisesse. Amonihappeid iseloomustavad amino- ja karboksüülrühmad. Valgu molekulis aminohapete vahel on peptiidsidemed: N-H ja karboksüülrühma vaheline kovalentne side. Peptiidsideme moodustamisel eraldub üks molekul vett. Valkudes on kolm osa: N-terminaalosa, peptiidsidet moodustav osa ja C-terminaalosa. Peptiidsidemete süntees toimub alati kindlas suunas: N- terminusC-terminus. Valkude omadused sõltuvad: a. aminohapete järjestusest valgu molekulis b. aminohapete arvust (DNAvalktunnus) Oluline on, et valgumolekul on lineaarne, ei hargne ega ei ole tsülklis. Valke jagatakse: vii. lihtvalgud-koosnevad aminohappejääkidest; viii
ruumilise struktuuri kindlakstegemist (DNA 3-ruumiline struktuur). Molekulaarbioloogia dimensioon – 1 A – 300 A (üle 500 – rakubioloogia, alla 1 - biofüüsika) 1 A (ongström) = 10 -10 m 1nm = 10 A 2-ahelalise DNA läbimõõt – 20 A kovalentne side – 1,5 A globulaarse valgu d – 50 A dsDNA (double stranded) d – 50 A ribosoomide, valgumolekulide d – 200-300 A DNA aluspaaride vahe – 3,4 A vesiniksideme pikkus – 3 A nukleosoom – 60x110x110 A bakteri ribosoom – 200x200x230 A tuumapoorid – 120x120x75 A bakteriaalne RNA polümeraas – 90x90x60 A Molekulaarbioloogia põhidogma DNA↔ RNA →valk DNA sünteesitakse nii DNA kui RNA alusel! RNA-sõltuv DNA polümeraas – pöördtranskriptaas – revertaas – katalüüsib DNA sünteesi RNA matriitsilt, leiti algselt retroviirustelt. Dogma evolutsiooniline aspekt: looduslik valik toimub organismide mitte geenide tasemel. Valik toimub geeniproduktide tasemel. Ühte „head“ geeni võib ümbritseda
nukleotiidide jaotuvuse järgnevatesse koodonitesse Stoppkoodon-UGA, UAA, UAG-neile ei vasta ükski aminohape. Kui translatsioon jõuab ühe nim koodonini, siis valgusüntees lõpeb (mRNA molekulis määrab initsiaatorkoodon geneetilise info lugemise alguse,stoppkoodon selle lõpu) Mol.gen põhipr:1)Replikatsioon-(kõigis org toimuv universaalne molgen pr,tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse) DNA 2x raku jagunemise teel. Pr teostab ensüüm:dna polümeraas. Replikatsiooni tulemusena tekib ühest dna molekulist 2identset dna molekuli 2)Transkriptsioon-(matriitssünt, mille käigus saadakse dna ühe ahelaga komplementaarne rna molekul)geenistr-s sisalduva info ümberkirjutamine mRNA rakutuumas interfaasi ajal RNA polümeraasi toimel. RNA polümeraas seostub promootoriga, keerab j-jlt lahti biheeliksi. RNA polümeraas sünteesib DNA ahelaga komplementaarse mRNA molekuli 3)Translatsioon- universaalne
tasemel · GEEN DNA lõik, mis määrab ühe RNA molekuli sünteesi 6 · DNA, RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide ahelate alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide monomeeride järjestuse MATRIITSSÜNTEES. DNA REPLIKATSIOON REPLIKATSIOON · DNA kahekordistumine · matriitssüntess, saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli · ensüüm DNApolümeraas keerab lahti DNA biheeliksi · karüoplasmas olevates nukleotiididest sünteesitakse kummagi esialgse ahela juurde uus · toimub enne raku jagunemist (mitoos, meioos) · tagab päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse
retseptoritega; kui üks nendest on defektne, siis ei olda võimeline eristama kumbagi värvitooni), fragiilne X (dominantne kahjustus mittetäieliku penetrantsusega; avaldub 1/2000 lastest ja põhjustab tugevat alaarengut 19. Soomääramine erinevatel organismidel. Inimesel määrab soo Y kromosoomi olemasolu. X0 indiviidid on naissoost ja XXY indiviidid meessoots. Y kromosoomis paiknev geen SRY kodeerib faktorit TDF – regulaatorvalk, mis seondub DNA-ga, kontrollides nii teiste geenide avaldumist, mis on vajalikud testiste arenemiseks. Äädikakärbsel on 2 sugukromosoomi ning 3 paari erinevaid autosoome (AA, kus iga A näitab ühte haploidset autosoomide kogumit, 2A diploidset). Soo määrab X kromosoomide suhe autosoomide kordusesse. Teistel loomadel: kui isasloomal on kaks erinevat sugukromosoomi, X ja Y, nimetatakse tema sugu heterogameetseks. Emased, kes kannavad kahte X kromosoomi, on homogameetsed
1 kromosoomi kromatiidid on omavahel üendatud tsentromeeri abil, tsentromeer jagab iga kromatiidi 2 osaks, need on kromosoomi õlad Apotoos- kontrollitud raku surm, mida juhib valm p53, vajalik: vanade rakkude kõrvaldamiseks, sõrmede, varvaste tekkimisel, mutatsiooniga rakkude hävitamiseks Mitoos -päristuumse raku jagunemine, millega tagatakse kromosoomide arvu püsivus ja kae tütarraku geneetiline identsus -enne mitoosi DNA replikatsioon -järgneb DNA õigsuse kontroll 4 faasi Profaas: kromosoomid keerduvad kokku (muutuvad mikroskoobis nähtavaks). Rakutuum suureneb, tuumakesed kaovad. Tsentrioolipaarid liiguvad vastassuunas- rakk polariseerub, pooluste vahele moodustuvad kääviniidid. Lõpus tuumamembraanid lagunevad. Metafaas: kromosoomid liiguvad raku keskossa, paigutuvad ühele tasapinnale- ekvatoriaaltasand. Kromosoomid maksimaalselt kokku keerdunud. Kääviniidid kinnituvad
Tähtsaimad looduslikud polümeeerid on nukleiinhapped ja valgud. 2. Nukleotiidide lühiiseloomustus. Nukleotiid on DNA ja RNA molekuli alalüksus, mis koosneb fosfaatrühmast, suhkrust ja lämmastikalusest. 3. Nukleiinhapete lühiiseloomustus. Nukleiinhape (DNA ja RNA) on polümeer, mis koosneb korduvatest alaüksustest ehk nukleotiididest. See on pärilikkuse kandja rakus. 4. Mida tähendab komplementaarsusprintsiip, mida DNA ahela antiparalleelsus? Komplementaarsus ehk täiendavus on kaksikheeliksi kahe ahela vastastikune täiendavus, mis põhineb kindlate lämmastikaluste paardumisele tänu vesiniksideme tekkimisele. DNA ahelas vastab ühe ahela tümiin teise ahela adeniinile T-A ja tsütosiin guaniinile C-G. RNA molekulis on tümiini asemel uratsiil A-U. DNA ahela antiparalleelsus tähendab, et selle komplementaarsed ahelad on vastassuunalised, keemiliselt erineva polaarsusega (3-5; 5-3) 5
X kromosoomil on inaktivatsioonikeskus, kui sinna ei kinnitu inaktivatsiooni repressorit, siis ta inaktiveerub. Lisaks mõjutab ka XIST RNA, mis on vajalik inaktivatsiooniks. Kuid ikkagi avaldub inaktiveeritud X kromosoomis 15% geenidest. Geneetiline mosaiik heterosügootidel. Äädikakärbsel toimub isastel X liiteliste geenide hüperaktivatsioon. Juhul kui geeni Sxl produkti rakus pole (isased), seondub teatav valkkompleks paljudesse kohtadesse X kromosoomil ja võimendab X liiteliste geenide avaldumise taset kaks korda. Kui rakus on ka Sxl geeni produkti piisavalt (emane), takistab see valkkompleksi seondumist ja seega ka geenide aktiivsuse tõusu. 21. Mitoosi- ja meioosikromosoomide uurimise tsütoloogilised meetodid. Tsütogeneetika tegeleb kromosoomide arvu ja struktuuri uurimisega. Jagunevaid rakke värvitakse.
see näis kokku minevat marksistliku teooriaga, et ühiskondlik kord mõjutab inimeste omaduste arengut. Mendelismi pooldajadsattusid vanglasse ja paljud seal ka surid, geneetika kuulutati ebateaduseks. Kuigi Lõssenko teooriatel tõepinda polnud olid paljud teadlased sunnitud ellujäämise või karjääri nimel tulemusi võltsima, näitamaks, et Lõssenko teooria töötab. 4. Võrrelge eukarüootset ja prokarüootset genoomi. Prokarüootse raku genoomiks on üks kaksikahelaline DNA molekul, mis on tavaliselt rõngasmolekul. Haploidne. Histoonid puuduvad. Eukarüootidel on rohkem kui üks kromosoom. Mõnedel liikidel on erinevate kromosoomide arv isegi üle saja. Iga kromosoom koosneb lineaarsest DNA molekulist, mis on valkudega väga tihedalt kokku pakitud. 5. Võrrelge raku jagunemist mitoosi ja meioosi teel. Mitoosi eesmärk on keharakkude taastootmine, meioos sugurakkude tootmine. Mitoosil üks mitootiline jagunemine, meioosis kaks järjestikust jagunemist.
ORGANISMIDE KOOSTIS Keemiliste elementide sisaldus rakkudes Hapnik, süsinik, vesinik, lämmastik (HONC) moodustavad kokku 98 % raku keemiliste elementide kogumassist. Keemiliste ühendite sisaldus rakkudes Anorgaanilised ained: vesi Orgaanilised ained: Valgud, lipiidid, sahhariidid, nukleiinhapped(DNA, RNA) jne Anorgaanilised ained organismis Vesi · Hea lahusti · Osaleb keemilistes reaktsioonides · Aitab säilitada rakusisest püsivat temperatuuri Vee molekul on dipolaarne. Lahustab hästi anorgaanilisi aineid ja paljusid polaarseid orgaanilisi ühendeid. Molekulid moodustavad vesiniksidemeid. Katioonid K+ ja Na+ - osalevad närviimpulsi tekkes, leidub veres ja rakkude tsütoplasmas Valkude lagunemise käigus eraldus ammoniaak (NH3*H2O) Ca2+ - luukoe koostises, annavad luudele tugevuse Mg2+ - seotud rakus DNA ja RNA-ga, taimerakkudes klorofülli koostises Fe3+ - hemoglobiini koostises Anioonid
Vastse toitmisest sõltub, kas emane valmik saab olema viljakas (emamesilane) või steriilne (töömesilane). Lisaks on olemas organismid, kelle sugu sõltub temperatuurist looteeas – nt kilpkonnad, alligaator. 20. Kuidas on tagatud X-liiteliste geenide võrdne avaldumistase erinevast soost isenditel imetajatel ja äädikakärbsel? Äädikakõrbsel on X-liiteliste geenide hüperaktivisatsioon. Juhul, kui geeni Sxl produkti rakus pole (isased), seondub teatav valkkompleks paljudesse kohtadesse X-kromosoomil ja võimendab X-liiteliste geenide avaldumise taset kaks korda. Kui rakus on ka Sxl geeni produkti piisavalt, takistab see valkkompleksi seondumist ja seega ka geenide aktiivsuse tõusu. Inimesel on X-liiteliste geenide inaktivisatsioon. 21. Mitoosi- ja meioosikromosoomide uurimise tsütoloogilised meetodid. Mitoosikromosoomid – Metafaasi rakkudes peatatakse jagunemine, asetatakse hüpotoonilisse
tütarrakkudesse). 3) Võimaldavad lineaarsete DNA molekulide otste replitseerumist ilma et molekulid otstest geneetilist materjali kaotaks. 48. Nukleiinhapete sünteesi suund ja nukleiinhapete sünteesi läbiviivad ensüümid. DNA ahel kasvab 5'3' suunas. Matriitsina käituvad mõlemad DNA ahelad; tulemusena saadakse kaksikheeliksid, millest kummaski on üks uus ja üks vana ahel. Sünteesi läbi viivaid ensüüme on kolm: 1) DNA polümeraas. Sünteesiv DNA ahelale komplementaarse ahela. Sünteesiks on vja praimerit (= lühike DNA või RNA ahel, mis onmatriitsahelaga paardunud). 2) RNA polümeraas. Sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela. Praimerit pole vaja. Transkriptsiooni initsiatsiooniks seondub RNA polümeraas spetsiifiliselt promootorjärjestusega. 3) Pöördtranskriptaas e revertaas. Sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ahela. Sünteesiks vaja praimerit. 49
võimaldades neil selle tulemusena hiire immuunsüsteemile vastu seista. S kolooniad: virulentsed, limakapsliga, siledapindsed, suured kolooniad, agglutineeruvad R kolooniad: avirulentsed, limakapslita, karedapindsed, pisikolooniad, ei agglutineeru Transfektsioon on geneetilise info ülekanne faagi nukleiinhappe vahendusel (Heinaru) / rakkudesse puhastatud viiruste DNAd Tubaka mosaiigiviiruse (TMV) genoomiks on RNA molekul. TMV partiklite komponendid (valgumolekulid ja RNA) on võimelised ise assambleeruma, mille tulemusena moodustuvad infektsioonivõimelised viiruspartiklid. Rekonstrueeritud TMV = tüüp A RNA + tüüp B valguline kest. Viiruse geneetiline info säilub RNA- s, mitte valgus. 77. DNA ja RNA kui geneetilise info kandja. Avastamine. 1868. aastal isoleeris Johann Friedrich Miescher rakkudest happelise ühendi ning nimetas selle nukleiiniks. 1953 Watson ja Crick - DNA kaksikheeliksi mudel.
käelised. . Aminohappeid tähistatakse kolmetäheliste lühenditega. Aminohapete omadused mõjutavad nende asukohta valgus : laenguta on hüdrofiilsed ja asuvad valgu välispinnal; Mittepolaarsed on hüdrofoobsed ja need valgu sisepinnal; aluselised ja happelised on polaarsed ja paiknevad valgu välispinnal. Valke sünteesitakse raku tsütoplasmas paiknevates ribosoomides. Kahe aminohape reageerimisel moodustub nende vahele kovalentne side ehk peptiidside, eraldub vee molekul. Valgu molekulis on peptiidsidemega ühendatud sadu või isegi tuhandeid aminohappejääke. Enamus valke koosneb ühest ahelast, kuid osa ka kahest või enamast ahelast. Valkudel on mitmesuguseid ruumilisi struktuure. Valkudes on kolm osa: N-terminaalosa, peptiidsidet moodustav osa ja C-terminaalosa. Peptiidsidemete süntees toimub alati kindlas suunas: N- terminus→C-terminus. Valgu aminohappelist järjetust nimetatakse valgu esimeseks struktuuriks. Nt insuliinil on see Phe-
käelised. . Aminohappeid tähistatakse kolmetäheliste lühenditega. Aminohapete omadused mõjutavad nende asukohta valgus : laenguta on hüdrofiilsed ja asuvad valgu välispinnal; Mittepolaarsed on hüdrofoobsed ja need valgu sisepinnal; aluselised ja happelised on polaarsed ja paiknevad valgu välispinnal. Valke sünteesitakse raku tsütoplasmas paiknevates ribosoomides. Kahe aminohape reageerimisel moodustub nende vahele kovalentne side ehk peptiidside, eraldub vee molekul. Valgu molekulis on peptiidsidemega ühendatud sadu või isegi tuhandeid aminohappejääke. Enamus valke koosneb ühest ahelast, kuid osa ka kahest või enamast ahelast. Valkudel on mitmesuguseid ruumilisi struktuure. Valkudes on kolm osa: N-terminaalosa, peptiidsidet moodustav osa ja C-terminaalosa. Peptiidsidemete süntees toimub alati kindlas suunas: N- terminusC-terminus. Valgu aminohappelist järjetust nimetatakse valgu esimeseks struktuuriks. Nt insuliinil on see Phe-
Suuremad makromolekulide kompleksid on kuni 300 Å läbimõõduga, mis on enamasti molekulaarbioogia ülemine piir. Suuremate struktuuridega tegeleb juba rakubioloogia. Järelikult on molekulaarbioloogia dimensioon ühest kuni mõnesaja ongströmini ehk 10-10 - 3·10-8 meetrit. Mõned näited: kaheahelaline DNA ja kaheahelaline RNA, biheeliksi (kaksikspiraali) diameeter - 20 Å keskmine globulaarne valk, molekulmassiga 50 000 daltonit, diameeter - 50 Å bakteriaalne RNA polümeraas (koosneb neljast globulaarsest valgust) molekulmassiga 500 000 daltonit, dimensioonid 90x90x160 Å nukleosoom (DNA valkudega pakitud struktuuriüksus kromosoomides), molekulmassiga 300 000 daltonit, dimensioonid 60x110x110 Å 2 bakteriaalne ribosoom, molekulmass 2,5 megadaltonit, dimensioonid 200x200x230 Å Rakubioloogia väiksemad uurimisobjektid on näiteks tuumapoorid, molekulmassiga
Nii kui RNA süntees algab, on 1.DNA asub rakutuumas ja seal toimub ka samaaegselt võimalik valgusüntees. RNA süntees – transkriptsioon. 2.RNA transporditekse läbi tuumapooride tsütoplasmasse 3.Ribosoomides, mis paiknevad ERil, toimub valgusüntees mRNA-s sisalduva geneetilise info põhjal REPLIKATS Replikatsioon algab paljudest IOON replikatsioonialguspunktidest, kuni Replikatsioon algab ühest kohast, kuni replikatsioonikahvlid ühinevad. teeb rõngaskromosoomil ringi peale INTRONID Esinevad intronid valke kodeerivates geenides. Introneid ei esine, splaissing ei ole vajalik
lagunemine madalamat järku struktuuriks (muna keetmisel munavalge tahkub). Vastupidine on renaturatsioon (juuksed tõmbavad pärast sirgendamist mingi hetk uuesti lokki) Ensüüm – valgulise ehitusega katalüsaator, mis kiirendab biokeemilisi reaktsioone kehas. Valkude ülesanded: Ensümaatiline (reguleerivad reaktsioonide kiirust – amülaas lagundab tärklist) Stuktuurne (küüned, karvad, kõõlused, suled) Kaitsefunktsioon (antikehad, verehüübimisvalgud) Varuaine (munavalge)
Telomeeridega on arvatavasti seotud nn. "kellamehhanism", mis takistab kõrgemate organismide normaalsete rakkude piiramatut jagunemist. Iga jagunemistsükliga jäävad telomeerid järjest lühemaks ning teatud kriitilisest piirist alates raku jagunemine seiskub. Need rakud, mis peavad aga organismis kogu aeg paljunema (näit. idurakud, vereloome tüvirakud) lahendavad küsimuse sellega, et neis aktiveeritakse ensüüm telomeraas. See uuendab pidevalt telomeere. Tsentromeer on kromosoomi unikaalne järjestuselement. Tsentromeer ehk primaarsoonis jagab kromosoomi kaheks õlaks (p lühem õlg ja q pikem õlg) ning hoiab mitoosi ja meioosi teatud staadiumites tütarkromatiide (tütarkromosoome) koos. Tsentromeeri külge moodustub jagunevas rakus spetsiaalne valguline struktuur - kinetohoor. 3. Karüotüüp Karüotüüp ehk kromosoomistik on kromosoomide kogum indiviidi keha- või generatiivse raku tuumas
..........................................................................19 Matriitsreaktsioonid :.......................................................................................................................19 Matriitsreaktsioonid jagunevad leviku alusel :................................................................................19 Jagunevad reaktsiooni olemuselt :...................................................................................................19 DNA replikatsioon :.........................................................................................................................19 DNA reparatsioon :..........................................................................................................................20 RNA süntees e. transkriptsioon........................................................................................................20 Geneetiline kood :...................................................................
20-nda sajandi I poolel paljudes maades.N: USA-s steriliseeriti indiviidid, keda peeti idiootideks või kriminaalideks. Julmeim: juutide, mustlaste jt rahvaste massiline hävitamine natsistlikul Saksamaal. Geneetikaalaste põhitõdede eiramine Nõukogude Liidus lõssenkism. 3. Võrrelge eukarüootset ja prokarüootset genoomi. Prokarüoot (eeltuumne): tuuma asemel tuuma piirkond, puudub tuumake ja tuumamembraan, haploidne kromosoomistik, genoomiks 1 kaksikahelaline DNA molekul - rõngasmolekul, DNA üldhulk väike, (histoonid puuduvad). Eukarüoot (päristuumne): esineb selgelt eristuv tuum, tuumake, 2-membraanne tuumaümbris eraldab tsüto- ja karüoplasmat, diploidne kromosoomistik, genoom palju lineaarseid kromosoome, DNA üldhulk suur, (on histoonid). 4. Võrrelge rakujagunemist mitoosi ja meioosi teel. Mitoos eukarüootsete rakkude jagunemine, tagatakse kromosoomide arvu püsimine tütarrakkudes e emarakuga geneetiliselt identsed; diploidsed
Kehaväline: selgrootud, kalad · Sugurakkude kohtumine üsna juhuslik · Hävivad sugurakud üsna kiiresti · Vee-elukate toiduks · Heidetakse vette palju sugurakke Kehasisene: loomad ( alates roomajatest) · Vanema liikumisvõimalus · Turvalisus · Ei sõltu keskkonnateguritest · Ei tule palju sugurakke toota 5. Looteline areng ehk embrüogenees Viljastunud munarakk sügoot 1) lõigustumine hulkraksuse tagamine, munajuhas, tsütokinees ja DNA replikatsioon, tulemuseks moorula, (kobar moodustunud) 2) blastuatsioon munajuhas/emakas, rakud kahte kihti embrüoplast ( sisemine), trofoblast ( välimine) blastotsüst (kokku) 3) gastrulatsioon trofoblastist kujunevad lootekestad ja embrüoblastist lootelehed, loote kinnitumine, pesastumine gastrula 4) histo- ja organogenees organite kujunemine, 20. nädalaks lootekestad (tulid trofoblastist) seest väljapoole:
nälgimisel. 4. Nukleiinhapete lühiiseloomustus. Nukleiinhapped on biopolümeerid, mille monomeerideks on nukleotiidid. DNA desoksüribonukleiinhape RNA ribonukleiinhape DNA on biopolümeer, mille monomeerideks on desoksüribonukleotiidid mis on moodustunud kolme ühendi lämmastikaluse, desoksüriboosi ja fosfaatrühma liitumisel. DNA monomeerid erinevad lämmastikaluste(4) poolest: adeniin(A), guaniin(G), tümiin(T) ja tsütosiin(C) Seetõttu nimetatakse nukleotiide lämmastikaluste järgi. Komplementaarsus printsiip A ja T, G ja C. DNA´l on ka sekundaarstruktuur, biheeliks. RNA on biopolümeer, monomeerideks ribonukleotiidid, tümiini asemel on uratsiil(U). RNA omadused sõltuvad monomeeride järjestusest molekulis. Ribonukleotiidide järjestust molekulis nimetatakse RNA prim.struktuuriks. Primaarstruktuur on ka RNA-l nukleotiidide ahel, kusjuures ühinemine toimub fosfodiestersidemetega
Koplementaarsus ja antiparalleelsus- 5´ 3´ Sekundaarstruktuur- iga ahela täispööre e suur vagu(10 nukleotiidi), vahemaa N-aluste vahel e. väike vagu. RNA- ribonukeliinhape, viib läbi valkude sünteesi, geneetilised regulatsiooni protsessid RNA-analüüsi kasutatakse diagnostikas palju vähem, kuna RNA on palju ebastabiilsem (nii säilitamise, kui analüüsi suhtes). Vajadusel (RNA-viiruste analüüs) kasutatakse näiteks revertaasi polümeraas mis sünteesib RNA pealt DNA. Valgud- koosnevad ah, nende kaudu jõuab pärilik info tunnustesse Replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon- matriitssüsteemireaktsioonid Nukleosiid- suhkur + lämmastikalus Nukleotiid- suhkur+ lämmastikalus+ fosfaatrühm ( lisaks nukleiinhappe mood. On teisi ül: ATP, koensüümide koostises- CoA, signaalmolekul-cAMP Nukleiinhape- tekib kui nukleotiidid seostuvad omavahel fosfodiestersildadega.
monomeer desoksüribonukleotiid ribonukleotiid sahhariid desoksüriboos riboos nukleotiid A, G, C, T A, G, C, U Molekuli kuju 2-ahelaline (biheeliks) 1-ahelaline, osaline paardumine ahela eri osade vahel komplementaarsus A=T ja C=G C=G ja A=U Põhiline ül Päriliku info säilitamine ja Päriliku info ülekanne realiseerimine 8. Kolm põhilist RNA-de klassi rakkudes, nende funktsioonid. · Inormatsiooni ehk mRNA: toob geneetilise info rakutuumas asuvatest kromosoomidest valgusünteesi toimumise paika ribosoomidesse. · Transport ehk tRNA: mRNA molekulidega ribosoomidesse saabunud info