Bioloogia Eksam TÜ arstiteaduskond, I kursus 2017/2018 (0)

 
  Bioloogia SKT kordamisküsimused  
 
 
1.  Rakubioloogia ajalugu: nimeta 3  olulisemat  isikut ajaloos ja kirjelda lühidalt nende 
panust
 
 
Robert   Hooke   ​aastal  1665  (ajakirjas  ​Micrographia​)  alustas  sõna  cel a  ('kambrike') 
kasutamist, 
Antoni  van   Leeuwenhoek   ​Alates   1674   esimesed   mikroskoobid ,  avastas  suu-  ja 
soolebakterid , ainurakseid ja  spermatosoidid . 
Matthias  Schleiden  ​väitis 1838, et kõik taimed koosnevad rakkudest. 
Theodor   Schwann   ​väitis  1838-39,  et  kõik  loomad  koosnevad  rakkudest.  Avastas 
rakumembraani ja Schwanni  rakud   
Louis  Pasteur
19.  sai  töötas  välja  pastöriseerimise,  vaktsi ni  ​marutõve,  Siberi katku 
vastu  
Karl Ernst von  Baer  ​kirjeldas 1827 esmakordselt  imetaja  munarakku 
 
2.  Molekulaarbioloogia  ajalugu: nimeta 3 olulisemat isikut ajaloos ja kirjelda lühidalt  
Gregor  Mendel - 1865​ - Mendeli geneetilise pärilikkuse seadused 
-  Esimene  Mendeli  seadus  ehk  ühetaolisusseadus  -  Kahe  homosügootse  isendi  ristamisel 
on järglaspõlvkonna isendid geneetiliselt sarnased. 
-  Teine  Mendeli  seadus  ehk  lahknemisseadus  -  Ristades  heterosügoote  tekib 
järglaspõlvkonnas ni  genotüüpiline kui ka fenotüüpiline  lahknemine . 
-  Kolmas  seadus  ehk  Sõltumatu  lahknemise  seadus  -  Kaks  tunnust  (geeni)  päranduvad 
üksteisest sõltumatult. 
- Dominantsuse seadus 
 
Hugo de Vries ​mutatsiooniteooria 
- Uurides taimi leidis, et võivad tekkida uued päritavad tunnused ( mutatsioonid ) 
 
Thomas  Morgan  ​ja kromosoomiteooria 
- Uurides Drosophilat avastas, et  kromosoomid  on pärilikkuse aluseks 
 
Friedrich Miescher ​ja DNA
 
- Avastas 1869 aine mil e nimetas nuclein. Hiljem hakati kutsuma nuklei nhappeks  
 
3. Nimeta elusrakkude üldprintsiipe 
 
● Kõik  rakud  säilitavad oma pärilikkuse informatsiooni DNA kujul lineaarse geneetilise 
koodina 
● Kõik  rakud  taastoodavad  pärilikkusainet  (ja  sel es  olevat  informatsiooni) 
matri tssünteesi abil 
● Kõik rakud transkribeerivad oma pärilikkuse informatsiooni RNA kaudu 
● Kõik rakud transleerivad RNA valkudeks kasutades sama printsi pi 
 
● Kõik  rakud  koosnevad  sarnastest  “ehitusblokkidest“  (nukleoti did,   aminohapped , 
rasvhapped  
● Kõik rakud kasutavad funktsionaalsete ülesannete täitmiseks valke
  
  
 
● Kõik rakud vajavad eluks energiat 
Kõik rakud on kaetud rakumembraaniga 
 
 
4. Prokarüootse ja  eukarüootse  raku peamised tunnused ja erinevused 
 
Prokarüoot  
Sarnasused 
Eukarüoot  
Puudub  rakutuum  - 
Ühised on umbes 200 
Geneetiline informatsioon 
geneetiline informatsioon 
geeniperekonda 
asub  suuremal  määral katte 
koondunud peamiselt 
prokarüootide ja 
poolt ümbritsetud 
nukleoidi 
eukarüootide vahel.Olemas 
tuumas.(ka mitokondrites) 
geneetiline info, rakud 
Membraanseid struktuure 
jagunevad, toodavad ja 
Biokeemilised  protsessid 
(v.a.  membraan  ofc) ei leidu.  tarbivad energiat, toimuvad  toimuvad ni  tsütosoolis kui 
Biokeemilised protsessid 
biokeemilised protsessid. 
ka spetsialiseerunud 
toimuvad tsütosoolis 
 
organel ides (i.e  mitokonder ) 
Mõlemal on  ribosoomid , mis 
Suur kohanemisvõime 
osalevad valkude sünteesis​.  Reeglina rohkem 
(peamiselt tänu 
diferentseerunud rakud - 
plasmi didest tingitud 
seega  vähenenud  võime 
geenide ülekandest). 
kohaneda erinevates 
keskkondades. 
Suhteliselt väike  genoom  - 
Genoom tunduvalt suurem 
ligi 1000-6000 geeni. 
ja komplekssem - ligi 25 000 
geeni. 
Lihtsa struktuuriga, aga 
 
Raku ehitus on keeruline. 
suure biokeemilise 
variatsiooniga. 
Tsütoplasma  on jäik. 
 
Tsütoplasma on li kuv. 
Iseloomuliku kuju annab 
tsütoskelett .  
Bakterid  ja arhed.  
 
Ainuraksed , taimed, seened, 
loomad.  
 
5. Raku tuum ja  tuumamembraan  
 
  ​Tuum  on  geneetiline  komponent,  mis  koosneb  tuumakattest  ja  karüoplasmast  e 
tuumaplasmast,  mis  sisaldab  kromati nainet,  mil est  moodustuvad  kromosoomid. 
Kromosoomid koosnevad põhiliselt  DNAst  ja valkudest.  
Tuumas toimuvad D
  NA  replikatsioon , g
  eenide r
  egulatsioon j a t ranskriptsioon. Enamik D
  NAst 
on   rakutuumas   kromati ni  kujul.  Kaetud  tuumamembraaniga,  mil es  on  tuumapoorid. 
Akti vsetel  rakkudel  moodustunud  RNA rikas ala – ​ tuumake , ​nukleool. Tuumaskelett toetab 
tuuma struktuuri. Tuumas on p
  alju s
  truktuure, m
  il e kohta e
  i o
  le p
  i savalt i nformatsiooni: PML 
kehad, Cajal kehad, splaisingu speklid. 
  
 
  ​Tuumaümbrise  e  tuumakatte  moodustavad   välismembraan   ja  sisemembraan  ning  nende 
vahele  jääv  perinukleaarruum.  Tuumaümbrises  paiknevad   poorid ,  läbi  nende  toimub 
makromolekulide  li kumine  tsütoplasmasse  ja  vastupidi.  Välismembraan on otseselt seotud 
endoplasmaatilise  reti kulumiga  ning  sisemembraanile  kinnituvad  interfaasi  kromosoomid. 
Tuumas võib eristada eu- ja heterokromati ni. 
 
6. Kirjelda rakutsüklit ja mitoosi 
 
Rakutsükliks nimetatakse raku eluringi mitoosi lõpust läbi interfaasi kuni järgmise mitoosi 
lõpuni. Tsükliks kuluvat aega nimetatakse generatsiooniajaks, mis on erinevatel 
organismidel väga erineva pikkusega.  Rakutsükkel  koosneb interfaasist (G1-, S- ja G2- 
periood), mitoosist ja tsütokineesist.  
G1-periood – presünteetiline periood, kus toimub ettevalmistus DNA sünteesiks,  rakk  kasvab 
ja toodab ekskretoorseid aineid. 
S-periood – sünteesiperiood, kus toimub DNA replikatsioon, kromosoomivalkude süntees ja 
tsentrosoomi duplikatsioon. 
G2-periood – postsünteetiline periood, kus sünteesitakse peamiselt käävimaterjali ja 
mitoosiks vajalikku ATP-d. 
 
Mitoosi teel jagunevad organismide  keharakud . Sel e tulemusena tekib kaks tütarrakku, mis 
erinevad eel asrakust vaid mõõtmete poolest. Mitoosi  eelduseks  on, et interfaasi 
sünteesiperioodil (S) toimub DNA replikatsioon ning moodustub igas kromosoomis teine 
kromati d. Tähtis on ka raku käävisüsteemi valkude süntees ja tsentrosoomi pooldumine 
enne mitoosi algust. 
Mitoos  koosneb profaasist, metafaasist, anafaasist ja telofaasist. 
Profaas : 
·​       ​algab kromosoomide  kondenseerumine  (keerduvad kokku st. lühenevad ja tihenevad), 
mis tagab kromosomaalse aine täpse jaotumise tütarrakkudesse. 
·​       ​kaob tuumake ja tuumakate laguneb + tsütoskeleti osaline  lammutamine . 
·​       ​Lagunenud tsütoskeleti osadest moodustatakse käävisüsteem ( mikrotorukesed  + 
nendega seotud  valgud ) 
·​       ​käävisüsteemi  moodustumise  organiseerivad 2 tsentrosoomi, mis li guvad raku 
poolustele . 
·​       ​tsentrosoomid koosnevad loomsetel rakkudel 2 tsentrioolist ja neid ümbritsevast 
peritsentriolaarsest materjalist. 
·​       ​tsentrosoomide baasilt toimub tubuli ni polümerisatsioon=mikrotorukeste moodustumine. 
·​       ​mikrotorukeste kimbud ehk käävini did paiknevad raku kesktasapinna suunas, kuhu 
li guvad ka kahekromati dilised kromosoomid. 
·​       ​profaasi lõppu nimetatakse prometafaasiks. 
  
Käävisüsteem: 
·​       ​Kinetohoorsed käävini did – kinnituvad kinetohooridele (ala kromosoomide kromati dide 
tsentromeeride läheduses) 
·​       ​Käävini did, mis kinetohooridele ei kinnitu jagunevad: 
o​   ​pikad käävini did - polaarsed ehk mittekinetohoorsed käävini did 
o​   ​ lühikesed  käävini did – moodustavad astri ümber tsentrosoomi 
  
 
Metafaas : 
·​       ​sel e alguseks on kromosoomid maksimaalselt lühenenud 
·​       ​kromosoomide tsentromeeripi rkonnad on li kunud raku kesktasapinnale – moodustub nn. 
metafaasiplaat 
·​       ​iga kromosoomi kinetohoorile on kinnitunud poolustelt lähtuvad mikrotorukesed. 
  
Anafaas : 
·​       ​algab, kui kromosoomi paarilised  tsentromeerid  eralduvad teineteisest, käävini did 
hakkavad kinetohoori baasilt lühenema (tubulin laguneb) ja tütarkromati did (tegelikult 
ühekromati dilised kromosoomid) li guvad, tsentromeer ees, raku eri poolustele. 
·​       ​Mittekinetohoorsed mikrotorukesed venitavad rakku piklikumaks. 
·​       ​Sel e lõpuks on poolustel täielik kromosoomide komplekt. 
Telofaas : 
·​       ​ Rakk  muutub veel piklikumaks, et saaksid hakata moodustuma uued tuumakatted 
(sel eks kasutatakse vanemraku tuumakatte fragmente ja endoplasmaatilise reti  kulumi  
osi) 
·​       ​Tekib 2 geneetiliselt identset tuuma, moodustuvad tuumakesed ja kromosoomid 
dekondenseeruvad. 
·​       ​Sel ele järgneb  tsütokinees : 
o​   ​raku tsütoplasma jagunemine ja kahe  tütarraku  teke. 
o​   ​loomsetel rakkudel- 
§​  ​toimub sissenöördumise teel 
§​  ​seda protsessi vi vad läbi akti nist  mikrofilamendid  (pindmine osa 
tsütoskeletist) 
o​   ​taimsetel rakkudel – 
§​  ​tsel uloosse rakukesta tõttu on tsütokinees oluliselt erinev. 
§​  ​telofaasi ajal Golgi kompleksis tekkinud vesi kulid li guvad raku 
kesktasapinnale ja li tuvad nn rakuplaadiks. 
§​  ​rakuplaat suureneb kuni on moodustunud kaks iseseisva 
plasmamembraaniga tütarrakku. 
§​  ​edasi toimub tsel uloosi ladestamine ja rakukesta teke.
 
7. Matriitssünteesid 
Matriitssüntees​ – geneetilise info edasikandmine. Molekulaar-bioloogi klassikaline 
põhidogma väidab: 
●   ​DNA – DNA ehk DNA taastoodab ennast (replikatsioon) 
● DNA – RNA ehk DNAst sünteesitakse RNA ( transkriptsioon ) 
●  ​RNA – valk ehk  RNAst  sünteesitakse valk ( translatsioon ) 
Vi rustes on võimalik ka info kandumine RNAlt DNAle pöördtranskriptsioon ning RNAlt 
RNAle – RNA replikatsioon 
Info on struktuursetes ühikutes ehk geenides. On vaja alguspunkti, praimerit või promootorit 
– oleneb kas DNA või RNA
 
 
8.  Kirjelda  DNA  ja  RNA  koostisosasid  ja  nende  vahelisi  keemilisi   sidemeid , 
lämmastikalused, nukleosiidid,  nukleotiidid  
  
 
DNA  ja  RNA  on  nukleoti dide  polümeerid.  DNA  sisaldab  valkude  sünteesiks  vajalikku 
informatsiooni, mis on geenides. RNA on vajalik valkude tootmiseks.  
DNA:  lämmastikalused  -  A  adeni n,  G  guani n,  C  tsütosi n,  T  tümi n,  suhkrujääk 
desoksüriboos , fosforhappejääk 
RNA:  lämmastikalused  -  A  adeni n,  G  guani n,  C  tsütosi n,  U  uratsi l,  suhkrujääk   riboos , 
fosforhappejääk 
Sidemed:  lämmastikaluse  ja  suhkru  vahel  on  glükosi dne  side,  nukleoti dide  vahel  on 
fosfodiester  sidemed,  vesinikside  on  H  ja  O  vahel  –  mis  kaob  esimesena  kuumutamisel. 
DNA  paardumine   vesiniksidemete  abil: A ja T → kaksikside; G ja C → kolmikside.  
  
Nuklei nhapete ehituskomponendid ( monomeerid ) 
● puri n- ja pürimidi nalused. Inimorganismi nukleoti dides e
  sinevad p
  uri ni j a pürimidi ni 
põhiderivaadid on adeni n, guani n, tsütosi n, uratsi l ja tümi n.  
● Nukleosi did  =  alus  +  suhkur.  Need  on  puri n-  või  pürimidi naluse  ja  pentoosi 
kompleksid.  
● Nukleoti did = alus + s
  uhkur +
  1
  -3 f osfaatrühma. N
  ukleoti did o
  n n
  ukleosi dide  mono -, 
di- või trifosfaaterid.  
Nt: N-alus → adeni n. Nukleosi d → adenosi n. Nukleoti d → AMP. ADP. ATP.  
N-alus → guani n. Nukleosi d → guanosi n. Nukleoti d → 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 stabi lne  
mil e  ahelad  on antiparal eelsed ja 
komplementaarsed.  
Lämmastikalusteks on A, T, G, C.  
Lämmastikalusteks on A, U, C, G.  
Monosahhari diks on desoksüriboos 
Monosahhari diks on riboos.  
  Mõlemal  nukleoti did  seonduvad  üle  suhkru  ja  fosfaatrühma  ni -  1)  esimese  nukleoti di 
suhkru  5`C  juures  asetseb  vaba   fosfaatrühm .  2)  Sama  nukleoti di 3`C juures  asetseva  OH 
juurde  seotakse  järgmise  nukleoti d  tema  fosfaatrühma  kaudu.  Moodustub  suhkur- fosfaat  
selgroog. Looduses sünteesitakse DNA alati 5-3 suunas 
Mõlemad on polümeersed makromolekulid, mis kuuluvad nuklei nhapete klassi. 
 
10. Mis on DNA superspiralisatsioon? 
Superspiralisatsioon  (superkeerud)  on  DNA   tertsiaarstruktuur   ja  on  vajalik,  et  DNAd 
võimalikult  kompaktselt  kokku   pakkida .  Tekib  ainult  si s,  kui  DNA   otsad   on  fikseeritud 
topograafiliselt – kas DNA rõngasmolekul v
  õi l ineaarsed, m
  il e o
  tsad o
  n f ikseeritud v
  alguliste 
struktuuridega. 
DNA  supraspiralisatsioonil  osalevad   ensüümid ,  mida  nimetatakse  topoisomeraasideks 
(tekitavad DNA kaksikahelasse katkeid; lõdvestavad või pinguldavad DNA kaksikheeliksit).  
  
  
 
● Positi vne spiralisatsioon – kui  keerdumine  on samas suunas  heeliksi  suunaga 
(paremale), tekib tihedam DNA struktuur. 
● Negati vne spiralisatsioon – kui keerdumine on vastassuunas (vasakule), tekib 
lõdvem DNA struktuur. 
 
 
11. Genoomid. Võrdle bakteri ja inimese genoomi 
Genoom  -  organismi  kõigi  kromosoomide  DNA.  Organismi  terviklik  kromosoomikomplekt. 
Geneetilise info terviklik koopia.  
 
Bakteri​ genoom 
Inimese​ genoom 
Suhteliselt väike g
  enoom. Suurus 10astmes  Reeglina  suur  genoom.   Genoomis   on 
6- 10  astmes  7 nukleoti di.  
geenidele   lisaks  palju  mittekodeerivat 
DNA-d 
- 
ca 
98% 
genoomist 
on 
mittekodeeriv  (aka  “ junk   DNA”).  Suurus 
(DNA 
pikkus) 
on 
3 
x 
10’9 
alusnukleoti dipaari.  Lisaks  nukleaarsele 
DNA-le  esineb  ka   mitokondriaalne   ja 
kloroplastide  DNA.  Genoom  on  pakitud  23 
paarilisse 
kromosoomi. 
Suure 
osa 
genoomist moodustavad kordusjärjestused.  
Genoom  koosneb  ühtest  või  mitmest   Kromosoom  
on 
lineaarne. 
Pakitud 
tsirkulaarsest  kromosomoomist.  Ei  ole  kromati niks.  
pakitud kromati niks.  
Sisaldab 1000 - 6000 geeni.  
Sisaldab 25 000 geeni.  
Genotüüp   on  haploidne,  st.  genoom  on  Genotüüp  on  diploidne,  st.  genoom  on 
esindatud   ühe  koopiana  (iga  viga,  mis  esindatud  kahe  koopiana.  Geen  on  rakus 
kromosoomiga 
tekib, 
satub 
koheselt  olemas kahe al eelina.  
loodusliku valiku al a).  
Pole histoone v.a. arhedes 
DNA 
kromati n 
koosneb 
peamiselt 
histoonist. 
 
 
12. Kirjelda eukarüootse (ka inimese) raku  kromatiini  struktuuri. 
Kromati n  on  DNA-st  ja  valkudest  koosnev  pakitud   kompleks ,  mil est  moodustuvad 
kromosoomid.  Kromati ni  al   mõistetaksegi  rakutuumas  olevat  DNA-d,  mis  on  seotud 
valkudega.  DNA-ga   seonduvaid   valke  on   laias   laastus  kahte  sorti:  struktuursed  ja 
regulatoorsed.  
Kromati ni koostises olevad valgud jaotuvad kahte suurde klassi:  
1.  Histoonid  -  aluselised  valgud. (neutraalse pH juures posti ivselt laetud). 
2. Mittehistoonsed  kromosoomivalgud  -  tugevalt   happelised   valgud  (neutraalse  pH 
juures negati vselt laetud). 
 
Struktuur (kondenseerumise astmed): 
  
 
Kromati ni  struktuur  rajaneb  järjestikulistele  DNA  kokkupakkimise  tasanditele.  Eukarüootne 
kromati n  koosneb  enamjaolt  DNA-st  ja  histoonidest.  Ümber  histoonide   keerdunud   DNA-d 
nimetatakse nukleosoomiks, mis on kõige lihtsam DNA kokkupakkimise ühend.  
DNA nukleosoomne struktuur - iga 2
  00 n
  ukleoti di p
  ikkuse D
  NA lõigu kohta o
  n moodustunud 
1  nukleosoom,  mis  sisaldab  146   aluspaari .  Nukleosoomid  on  ühendatud  linkeraladega. 
Linkeralade  pikkus  võib  varieeruda  ni   li  giti   kui  ka  erinevates  rakutüüpides  li gisiseselt. 
(varieerub 8 aluspaarist 114-ni).  
 
13. Mis on histoonid, oktameer, nukleosoomid 
Histoonid  
struktuurselt  tugevalt  aluselised  valgud,  suure  hulga  positi vselt  laetud 
aminohapetega.  Osalevad  kromosoomide  DNA  kokkupakkimisel  ja  geenide 
akti vsuse  regulatsioonil .  
Histoone on 5 tüüpi mis jagunevad 2 rühma:  
1)  nukleosoomsed  histoonid  (H2A,  H2B,  H3,  H4  -  osalevad  nukleosoomi 
moodustamises);  
2) histoon H1 -  seondub  linker-DNA-ga.   
Need  valgud  on  erinevatel  li kidel  väga  sarnased  ja  esinevad  peaaegu  igas 
rakutüübis, välja arvatud spermatosoidid- seal on asendatud protami nidega 
 
 
Oktameer 
histoonidest  moodustunud  nukleosoomi  südamik,  mis  koosneb  kahest  H2A-H2B 
dimeerist ja H3-H4 tetrameerist. Nad on DNA- ga spetsi filiselt seotud, m
  oodustades 
nukleosoome 
 
Nukleosoomid 
oktameer  +  146  DNA  nukleoti dipaari.  Eukarüootse  kromati ni  sfäärilised  üksused, 
mis koosnevad põhipartiklist ja sel e ü
   mber  k
  eerdunud 1
  46-st D
  NA nukleoti dipaarist. 
Koosneb  8  histooni  valgust,  mil e  ümber  on keritud 146 aluspaari pikkune lõik DNA 
kaksikahelast.  
 
14. Kuidas toimub DNA replikatsioon? Kirjelda replikatsiooni protsessi suundi ja 
osasid. Tee joonis. 
DNA replikatsiooni käigus sünteesitakse ühest DNA m
  olekulist k
  aks ühesuguse n
  ukleoti dse 
järjestusega  DNA  molekuli.  DNA  replikatsioon  on  ki re  protsess:  sünteesi  käigus  lisatakse 
eukarüoodi rakus 3000 nukleoti di  minutis  (bakteris võib  ulatuda   30000  nukleoti dini minutis) 
DNA  replikatsioon  on  ka  erakordselt  täpne  protsess:  ni   prokarüootide  kui  eukarüootide 
replikatsioonil tekkiv viga on umbes 1 nukeoti d 10​9 nukleoti di k
  ohta –
   see t eeb 3 n
  ukleoti di 
inimese genoomi kohta ühes rakujagunemises. 
 
DNA  replikatsioon  on  poolkonservati vne  –  see  tähendab,  et  replikatsiooni  käigus 
sünteesitakse  (kopeeritakse)  mõlema  vanemahela  pealt  uus  komplementaarne  tütarahel. 
Sünteesi käigus lisatakse desoksüribonukleosi d trifosfaate, lühendatult dATP, dGTP, dCTP 
ja dTTP. 
  
  
 
Lisamise  käigus  lõigatakse  ära  2  fosforhappejääki  ja  DNA  ahelasse  li tub 
desoksüribonukleosi d  monofosfaat,  lühendatult  dAMP,  dGMP,  dCMP,  dTMP.  Süntees  on 
alati  5’-3’  suunas.  Uue  nukleoti di  suhkrujäägi 5’ ots li detakse eelmise nukleoti di 3’ otsaga 
fosfaatjäägi kaudu. 
  
Samaaegselt toimub DNA lahtikeerdumine ja replikatsioon. O
  ri- regioonid  o
  n alati A
  -T r
  ikkad, 
praimeriks  DNA  või  RNA  või  valguga  seondunud  nukleoti did,  praimerit  on  vaja  sel eks, et 
polünukleoti dahelal oleks vaba 3-OH ots, kuhu DNA- polümeraas  saaks li ta nukleoti de.  
 
15. Milline ülesanne on replikatsioonis helikaasidel ja topoisomeraasidel 
Helikaasid - ensüümid, mis vastutavad DNA k
  aksikheeliksis v
  esiniksidemete l õhkumise e
  est 
aluspaaride vahel 
Topoisomeerid  -  ensüümid,  mis  leevendavad  torsiooni  jõude  sinna  katkeid  tehes  (et  nö 
pinge välja lasta). Kõrvaldab superspiraale ja soodustab DNA kaksikahela lahtikeerdumist.  
 
 16. Mis on replikon?
 
Replikon on replitseerunud DNA- segment , mis o
  n lähtunud ühest a
  lguspunktist (
  koht, m
  is o
  n 
läbi  teinud  replikatsiooni  ehk  koht,  kust algab kaksikahelalise DNA lahtiharutamine). Hiljem 
li detakse  kõik  replikonid  tagasi  kokku.  Replikatsiooni  ajal  on  inimese kromosoomides kuni 
10 000 replikoni. 
 
 
17. Kirjelda replikatsioonikahvli liikumist 
Struktuur,  mis  moodustub  sünteesilookuse  juures,  kus  kaheahelaline  DNA  läheb  üle 
üheahelaliseks,  kannab   nimetust   replikatsioonikahvel.  Replikatsioonikahvel  li gub  ahela 
sünteesiga samas suunas, alati suunaga 5’-3’ e
  hk n
  ukleoti de l isatakse ainult k
  asvava a
  hela 
5’  otsa.  Replikatsioonikahvli  ette  tekib  positi vne  superspiraal,   kahvli   taha  tekib  negati vne 
superspiraal.  
 
DNA süntees alati 5’ – 3’  suunaline . See tähendab, et : 
· 
Juhtival DNA  ahelal  (li derahel) ( leading  strand) toimub DNA süntees järjepidevalt, t eda 
pikendatakse järjepidevalt. Süntees 5’-3’ suunas.  
·  Mahajääval  ahelal(vi visahel)  (lagging  strand)  toimub  DNA  süntees  katkendlikult,  teda 
saab  pikendada  RNA  praimerite ja spetsiaalse ensüümi praimaasi abil. Süntees toimub 
3’-5’ suunas ( fragmendid  sünteesitakse 5’ - 3’ suunas).  
 
18. Kuidas sünteesitakse liiderahel ja viivisahel 
Li derahela sünteesimine 
katkematult 1 praimeriga 
Vi visahela sünteesimine 
DNA praimaas sünteesib DNA järjestuse pealt  lühikese  RNA praimeri.  
DNA polümeraas jätkab DNA sünteesi- moodustub Okazaki fragment.  
Eesolev RNA  praimer  asendatakse DNA-ga.  
Okazaki  fragmentide  katkekohad li detakse DNA  ligaasi  abil.  
 
19. Mis on Okazaki fragment ja millest ta koosneb? 
  
 
Okazaki  fragmendid  on  lühikesed  DNA  fragmendid,  mis  tekivad  sünteesi  tagajärjel 
vi visahelal.  Koosneb  RNA  praimerist  ning  järgnevast  DNA  polünukleoti dist.  Need   lõigud  
li detakse DNA ligaasi poolt ja saadakse teine DNA ahel.  
 
20.  Milline  ülesanne  on  DNA  praimaas  ensüümil?  Mida  teeb  replikatsioonis  DNA 
ligaas ? 
DNA  praimaas  sünteesib  DNA  järjestuse  pealt  lühikese  RNA  praimeri,  et  sünteesida 
vi visahelat.  Praimaasi  töö  tulemusena  moodustub  DNA-RNA  hübri dahel,  kus  uuesti 
sünteesitud RNA aluspaarid on seotud DNA aluspaaridega vesiniksideme kaudu.   
DNA ligaas aitab li ta Okazaki fragmentide katkekohtasid. 
Praimaas  jätab  3`  OH 
otsa vabaks   
 
21.  Kirjelda  DNA  polümeraasi  tööd  ja  sünteesi  suundi.  Millised  DNA  polümeraasid 
esinevad inimeses? 
DNA  polümeraas  -   ensüüm ,  mis  sünteesib  DNA   ahelale   komplementaarse  DNA  ahela. 
Polümeraas  vajab  sünteesil  praimerit,  mis  on   paardunud   matri tsahelaga.  Sel eks,  et  DNA 
reprodutseerimise  käigus  ei  tekiks  vigu,  on  DNA  polümeraasil  lisaks sünteesi funktsioonile 
ka  korrigeeriv  akti vsus,  mil e  tulemusena  ensüümi  töö  täpsus  tõuseb  mitu  suurusjärku  (1 
viga  0
1  8 nukleoti di kohta).  
Sünteesiks  on  vajalik  vaba 3’OH otsa olemasolu, süntees toimub 5’-3’ suunas. Inimesel on 
13 erinevat DNA polümeraasi, neist olulisemad on  α, β
  , δ
  , ε
  . D
  NA p
  olümeraas  γ  on v
  ajalik 
mitokondriaalse  DNA sünteesiks.  
 
22. Mis on  telomeerid  ja kuidas töötab  telomeraas ?
 
Telomeerid asuvad kordusjärjestustena kromosoomide otstel ja lühenevad iga k
  ord, kui rakk 
jaguneb.  Kaitsevad  kromosoome lühenemise eest (ilmselt üks vananemise põhjustest). 
Telomeraas  aitab  sünteesida  kromosoomide  otsasid  ehk  telomeere.  RNA  alusel sünteesib 
telomeraas 5’3’ suunas kordusjärjestusi, pikendades ni  kromosoomi kui ka DNA ahela otsa. 
 
23. DNA reparatsiooni kaks peamist mehhanismi. 
1) Homoloogne rekombinatsioon (HR) - tütarkromati dilt saadud info järgi parandatakse 
viga.   Puuduv   DNA  osa  kopeeritakse  vigastamata  kromosoomi  pealt.  Taastatakse 
mutatsioonideta.  
2) Mittehomoloogsete 
DNA  otse  ühendamine  (NHEJ)  -  sel e  puhul  pole  vaja 
tütarkromati di,  mil e  järgi   parandust   teha.  DNA  ligaas  ühendab  katkenud  ahelad, 
tekivad reeglina mutatsioonid. 
 
 
24. Kirjelda transkriptsiooni tsükli osasid ja RNA polümeraasi tööd 
Transkriptsioonitsükkel 
1. RNA polümeraas ja sigmafaktor seondub promootoriga 
2. DNA lahti harutamine 
3.  Initsiatsioon - ​transkriptsioonifaktorid vahendavad RNA polümeraasi seondumist ja 
transkriptsiooni initsiatsiooni, ehk al es pärast kindla transkriptsioonifaktori 
ühendumist promootorjärjestusele seondub RNA polümeraas sel ele. Tulemuseks on 
initsiatsioonikompleks (transkriptsioonifaktorid ja RNA polümeraas) 
4. Elongatsiooni algus 
  
 
5.  Elongatsioon  e  pikendamine - DNA ahelalt komplementaarse RNA ahela 
sünteesimine RNA polümeraasi abil 
6. Terminatsiooni  signaal  destabiliseerib polümeraasi- sünteesi lõpp 
7. RNA eraldumine 
RNA polümeraasi ehk holoensüümi töö 
● RNA polümeraas katalüüsib ribonukleoti dide sidemeid 
● RNA polümeraas li gub DNA  molekulil  5’ --> 3’ suunas, harutades samal ajal lahti 
DNA molekuli 
● Polümeraasi sünteesi ki rus on ca 20 nukleoti di per sekund 
● RNA sünteesi saab indutseerida ilma praimerita. 
● Eukarüootses rakus on kolm RNA polümeraasi, mis transkribeerivad erinevaid geene
 
25. Millised erinevad  RNAd  on olemas. Nimeta vähemalt 4. 
● mRNA  –  informatsiooni  RNA  (messenger  RNA).  Peamine  RNA   molekul ,  mis 
transleeritakse valguks. 
● tRNA  –  transpordi  RNA  ( transfer   RNA).  Madalmolekulaarsed  RNA-d,  mis  on 
vajalikud  translatsiooni  läbivi miseks.   Toimivad   adapteritena  mRNA   koodonite   ja 
aminohapete vahel. 
● rRNA  –  ribosoomi  RNA  (ribosomal  RNA).  Ribosoomi  struktuuri  osad,  ka 
funktsionaalse  tähtsusega. 
●  miRNA   –   mikro   RNA  (microRNA).  Väikesed,  20-25  nt.  Reguleerivad  geenide 
avaldumist  (mõjutab mRNA akti vsust ja stabi lsust)
 
 
26. Kirjelda RNA protsessingu kolme peamist osa 
Esineb eukarüootides. 
● mRNA esmase transkripti 5’-otsa  müts  (cap),  tagurpidi  
RNA  7-metüülguanosi n-5’-müts.  Side  on  5’-5’  fosfaatside.  Lisatakse  elongatsioonil. 
Funktsioon  on  kaitsta  lagundamise  eest  (ribonukleaasid),  ol a  signaalmolekul  transpordil 
ning anda märku ribosoomile, kus on õige koht alustada translatsiooni.  
● mRNA  splaissing  
Intronite kõrvaldamine geeni splaissingul. Teatud regioonid lõigatakse v
  älja lariaat-struktuuri 
abil. Eksonid - järjestuse osa, mis jääb al es.  Intronid  - väljalõigatud järjestuse osad.  
● mRNA polüadenüleerimine 
Lisatakse 
ahela 
3’ 
otsa 
polü(A) 
saba 
(polüadenüleerimine). 
Teostatakse 
polü(A)-polümeraasi  abil.  Funktsioon  on  kaitsta lagundamise eest ning ol a signaaljärjestus 
translatsiooni  õigeaegseks  lõpetamiseks. Polü(A) saba moodustumiseks on vaja spetsi filist 
3’ otsa. 3’ ots moodustub umbes 11-30 nukleoti di kaugusel AAUAAA järjestusest. 
 
 
27. Millised (valke moodustavate) aminohapete rühmad on olemas? 
1) Polaarsed ehk hüdrofi lsed (laenguga)(Ser,Thr,Cys,Pro) ja mittepolaarsed ehk 
hüdrofoobsed (Gly, Ala,Val,Leu); 
2) Happelised (neg laenguga, Glu,Asp) ja alusel sed (pos laenguga Lys,His,Arg); 
3) Asendamatud ja asendatavad aminohapped(His,Val,Leu,Lys, Thr). 
 
28. Kirjelda peptiidset sidet
 
  
 
Pepti dside on  kovalentne  side valgu molekuli ehitusse kuuluvate aminohappejääkide v
  ahel. 
See  on  neljast  aatomist  koosnev  funktsionaalne  rühm  (-CO-NH-),  mida  nimetatakse 
ami drühmaks  või  pepti drühmaks.  Moodustub  amino-  (-NH2)  ja  karboksüülrühmade 
(-COOH) kaudu. Eraldub H2O.
 
 
29. Geneetiline kood ja selle lugemine 
● Geneetiline  kood  antakse  edasi  DNA  triplettidena/koodonina  (3  nukleoti di),  mis 
vastab  mRNA  koodonile.  mRNA   koodon   vastab  polüpepti dahelas  ühele 
aminohappele . DNA triplett →  mRNA koodon →  üks  aminohape  
● Universaalne kood eluslooduses (kuid mõningate eranditega) 
● Geneetilist  koodi  loetakse  lugemisraamis  ni ,  et  üks  mRNA nukleoti d saab  kuuluda  
ainult ühe koodoni juurde; loetakse suuna 5’-3’, loetakse triplettide kaudu.  
● Koodonite  kombinatsioone  on  64,  aminohapped  20,  seega  mitu   koodonit    kodeerib  
ühte  aminohapet  (v.a.  Met  ja  Trp).  Seega  geneetiline  kood  =  kogum  64  koodonist 
(triplet  3  nukleoti dist),  mis  määravad  20  aminohapet  ning  translatsiooni  alguse  ja 
lõpu.  
● Paljud  koodonid  on  sünonüümsed,  ehk  mitu  eri  koodonit  võib  määrata  sama 
aminohappe.  
● Olemas on ​algus- (AUG (metioni ni sünteesikoodon)) ja ​lõpukoodonid (UGA, UAA, 
UAG  (neile  ei  vasta  ükski  aminohape  ning  nendeni  jõudes  kukub   ribosoom   mRNA 
molekulilt maha, nad on stop-koodonid)). 
 
 
30. Kirjelda valgupeptiidi sünteesi  etappe  ja tRNA liikumist ribosoomis 
Translatsioon  on  protsess,  mil e  käigus  sünteesitakse  mRNA  kui  matri tsilt  koodi  alusel 
aminohapetest valgu polüpepti dahel. RNA m
  olekulil o
  n 3 e
  rinevat f unktsiooni t ranslatsioonis 
- mRNA kui geneetilise informatsiooni kandja, ​tRNA kui translatsiooni protsessi l äbiviija​, 
rRNA kui ribosomaalse struktuuri ja funktsiooni osa.  
 
Translatsioon jaguneb 3 osaks: 
1. Translatsiooni initsiatsioon ehk pepti dahela alustamine 
Translatsioon  algab  AUG  koodoniga.  tRNA  seondub  vastava  aminohappega.  mRNAs 
olevale k
  oodonile v
  astab tRNA  antikoodon . A
  minohape k
  innitub tRNA 3’ otsa. I nimesel o
  n c
  a 
500 tRNA geeni, aga nad esindavad ainult 48 erinevat antikoodonit.  
 
2. Translatsiooni elongatsioon ehk pepti dahela pikendamine 
Toimub  aminohapete  li tmine  ahelasse.  Translatsiooni  elongatsioon  vajab  energiat,  mil e 
tagab  GTP   hüdrolüüs   GDP-ks.  Kaks  kesksemat  elongatsiooni   faktorit   on  EF1  ja  EF2. 
Mõlemad  seonduvad  GTP-ga.  Elongatsioon  toimub  ki rusega  umbes  2  aminohapet 
sekundis.  
 
3. Translatsiooni terminatsioon ehk pepti dahela lõpetamine 
Stoppkoodoni  (UGA,  UAG,  UAA)  esinemisel  ribosoomi  A-saidis  ühineb  sinna 
vabanemisfaktor.  Vabanemisfaktorid  (eRF  -   Release    Factor )  on  valgud,  mis  katalüüsivad 
pepti dahela  vabanemist  ribosoomist.  Nad  jagunevad  kahte  klassi:  klass  1  (RF1,  RF2),  ja 
klass  2  (RF3).  Esimese klassi vabanemisfaktorid osalevad terminatsioonis ning teise klassi 
vabanemisfaktor  osaleb  ribosoomi  taaskasutamisel.  RF1  tunneb  ära  UAG koodonit ja RF2 
  
 
tunneb  ära  UGA  koodonit,  mõlemad   tunnevad   ära  UAA  koodonit.  Vabanemisfaktor  li gub 
A-saiti,  kus  nende  valguline  antikoodoni  pi rkond interakteerub mRNA koodoni pi rkonnaga. 
Vabanemisfaktori  õnnestunud  seondumisel  katalüüsib  ta  pepti dahela  vabanemist 
ribosoomist.  
 
tRNA li kumine ribosoomis: 
Ribosoomil on mRNA seondumissait ja 3 t RNA s
  eondumissaiti. t RNA s
  eondumissaidid o
  n E
   
ehk  väljumissait  (exit),  P  ehk  peptidüülsait  ja  A  ehk  aminoatsüülsait  Ribosoomi  mõlemate 
subühikute seondumine on vajalik tRNA seondumisaitide moodustumiseks 
1. A- sait  
2. P-sait 
3. E-sait - väljub ribosoomist.  
 
31. Mis on  polüsoom ? 
Polüsoom  on  polüribosoom,  mis  tekib,  kui  ühe  mRNA’ga  seondub  mitu  ribosoomi,  mis 
sünteesivad sama valku. 
 
 
32. Too näiteid antibiootikumidest, mis blokeerivad ribosoomi tööd 
Mõjuvad  ainult  bakteritele  -  ​Tetratsükliin  (blokeerib  aminoatsüül-tRNA  seondumist 
A-saitega), 
​erütromütsiin​, 
​streptomütsiin​, 
​klooramfenikool 
​(blokeerib 
peptidüül-transferaasi reaktsiooni ribosoomides) 
Mõjuvad  ni  bakteritele kui ka eukarüootidel -  Puromütsi n; aktinomütsi n D- blokeerib D
  NA 
polümeraasi li kumist;  
Mõjub  ainult  eukarüootidel  alfa-amaniti n  -  blokeerib  mRNA  sünteesi,  seondudes 
spetsi filiselt RNA  polümeraasiga. 
 
33. Kuidas toimub valgu moodustumine peale translatsiooni
 
Valkude   konformatsioon   hakkab  moodustuma  kohe  peale  sünteesi  (struktuuri 
moodustumine).  Peale  translatsiooni  lisatakse  valgule  posttranslati vsed  modifikatsioonid 
(lisatakse  aineid,  mis  määravad  valgu  funktsiooni).  Osade  valkude  funktsionaalse 
konformatsiooni saamiseks on vaja šaperone (tugivalgud).
 
 
34. Millised valgu posttranslatiivsed modifikatsioonid esinevad. Nimeta vähemalt 4. 
Peale  translatsiooni  lisatakse  valgule  posttranslati vsed  modifikatsioonid.  Vi mased  on 
kovalentne  keemiline  valkude   modifikatsioon  peale polüpepti dahela sünteesi ribosoomi 
peal.  Samuti,  nagu  alternati vne  splaissing  –  suurendab  see  valkude  mitmekesisust 
organismis.  Mõned  valgud  vajavad  funktsionaalse  konformatsiooni  saamiseks  ​šaperone  e 
tugivalke – need on nt kuuma-šoki valgud Hsp60, Hsp70.  
Peaahela 
modifikatsioonid: 
​peptiidsideme  lagundamine  (metüoni ni  N-otsjäägi 
kustutamine, pi ratud proteolüüs); ​väikeste keemiliste g
  ruppide l isamine (
  N-atsetüülimine, 
C-amideerimine);  ​hüdrofoobsete  rühmade  lisamine  lokaliseerimiseks  membraanis 
(N-müristoüleerimine);  
Aminohapete  kõrvalahelate  modifikatsioonid​:  glükosüleerimine,hüdroksüleerimine, 
atsetüülimine, metüleerimine. 
 
  
 
35. Mis on kuumašoki (šaperoonid) valkude ülesanded translatsiooni järgselt. Nimeta 
olulisemad kuumašoki valgud.z 
Aitavad  osade  valkude  funktsionaalset  konformatsiooni  saavutada,  ol es  tugivalkudeks. 
Pakivad  eelnevalt  pakkimata/valesti  pakitud  valke  õigesti.  ​Olulisemad  kuumašoki 
valgud on Hsp60 ja Hsp70, mis kaitsevad kõrges temperatuuris teisi valke.
 
36. Kuidas toimub valkude lagundamine
 
Valkude  lagundamine  toimub  polüubikvitineerimise  kaudu.  Lagundamisele  mõeldud valgud 
märgistatakse  unikaalse  markervalguga  ubikviti n  ning  neid suunatakse proteasoomidesse, 
kus  toimub  nende  lagundamine.  Polüubikvitineeritud  valgud lagundatakse proteasoomides. 
Umbes  30%  valkudest  on  valesti  pakitud  (vale  konformatsiooniga)  ja  suunatakse 
proteasoomidesse lagundamiseks.  
 
37. Kirjelda valkude kahte peamist sekundaarset struktuuri ja sidemeid mille abil need 
moodustuvad 
Peamised sekundaarsed  struktuurid : 
● alfa- heeliks  
○ moodustub NH- ja CO-rühmade ​vesiniksidemete​ abil, iga  neljanda  
aminohappe vahel on seosed. 
○ paremalt poolt rul is või spiraalne konformatsioon, kus on selgrooks N-H 
grupp, mis  domineerib  vesiniksideme C=O grupile aminohappes.  
● beeta-leht 
○  ​b-lehe korral tekivad ​ vesiniksidemed ​ kahe või enama polüpepti dse b-ahela 
vahel 
○ b-leht võib ol a vastassuunaline (antiparal eelne) või samasuunaline 
(paral eelne) 
 
38.  Iseloomusta  valgudomeeni.  Too  näiteid  valkude  suuruse  ja  tertsiaarsete 
struktuuride kohta 
Valgu   domeenid   on  funktsionaalsed  üksused  suurusega  40  aminohapet  ja  enam.  Valgu 
domeen   –  valgu  tertsiaarstruktuuri  element, mis kujutab endast üpris stabi lset ja  iseseisvat  
struktuuri,  mil e  kokkupanemine  toimub  sõltumatult  teiste  osade  moodustamisest.  Domeen 
sisaldab  tavaliselt mitut sekundaarstruktuuri elementi. Sarnased domeenid on leitavad mitte 
ainult  sarnastes  valkudes  ühest   perest ,  vaid  ka  täiesti  erinevates  valkudes.  Tihti  antakse 
domeenidele  täiesti   omaette   nimetusi,  kuna  nende  olemasolu  määrab  valgu  bioloogilist 
funktsiooni.  Näiteks,  Ca2+  seostuv  kalmoduli ni  domeen,  homeodomeen,  vastutab  DNAga 
seostumise eest erinevates transkriptsiooni faktorites.  
Näited:  Erinevate  valkude  α-heeliksi  ja  β-lehtede  kombinatsioonidest  moodustunud 
domeenid: tsütokroom b562, laktoosdehüdrogenaas, lg kerge ahel.  
Valkude suurust mõõdetakse kilodaltonites (
  kDa). Suurus on v
  äga v
  arieeruv, k
  eskmiselt jääb 
5  kDa  ja  500  kDa  vahele.  Keskmine aminohappe jäägi mass on 110 Da. See tähendab, et 
100  aminohappeline valk on umbes 11 000 Da ehk 11 kDa. Tertsiaarsetes struktuurides on 
lisandunud hüdrofoobsusest ja -fi lsusest (jms jõududest) tekkinud konformatsioon.  
 
39. Mis on disulfiidsed sidemed? 
  
 
Disulfi dsed sidemed on ni öelda väävlisil ad (
  S-S), m
  is moodustuvad t süstei nide v
  ahele. O
  n 
ainuke kovalentne side valkude konformatsiooni määramisel.  
 
40. Kuidas tekib funktsionaalne insuliini valk?  
Toimub proteolüütiline lõikamine – valgu üks o
  ts j a t eine o
  ts ühenduvad d
  isulfi dsidemetega, 
keskmine osa eemaldatakse.  
Funktsionaalne  insuli ni  valk  tekib  kui  üks  osa  proinsuli nist  (mil el  puuduvad  S-S  sil ad) 
eemaldada   ahelast   ja  si s  kaks  al es  jäänud   ahelat   li tuvad.  Pepti dsidemed  eemaldatakse 
ning moodustuvad ainult disulfi dsidemed.  
 
41.  Kirjelda  geeni  mõistet,  eukarüootse  geeni  struktuuri  ja  seda  reguleerivaid 
elemente 
Geen  kui  geneetilise  informatsiooni  üksus.  Geen  –  kromosoomi  kindlas  lookuses  paiknev 
pärivustegur,  mis  määrab  otse  või  kaudselt  ning  tihti  koostoimes  teiste   geenidega   ühe või 
mitme  tunnuse  arengu;  DNA-molekuli  funktsionaalne  lõik,  mis  tavaliselt  sisaldab  infot  ühe 
valgu  või  teiste  molekulide  sünteesiks.  Geen  on  reeglina  (tuumas  oleva  genoomi  või 
mitokondri) DNA nukleoti dne järjestus, mis on vajalik:  
a) valgu polüpepti di sünteesiks  
b) RNA molekulide (nagu tRNA ja rRNA) sünteesiks
 
Eukarüootse genoomi  geenid  on sagedasti ümbritsetud mittekodeerivate aladega. 
Eukarüootse geeni osad on: 
-  promootor  - määrab, kui palju tehakse transkriptsiooni (ja enhaanser - peab  tulema  
promootori juurde, et valk hakkaks tööle)  
- ekson(id) - moodustavad lõpliku mRNA molekuli -  kodeeritav  osa.  
-  intron (id) - mittekodeeritav osa 
- 5’ mittetransleeritav osa (5’ UTR) 
- 3’ mittetransleeritav osa (3’ UTR)   
- terminaatorala
 
 
42. Nimeta geeni ekspressiooni regulatsiooni tasemeid
 
Eukarüootide  geeni  ekspressiooni  reguleeritakse  3  tasandil:  transkriptsioonil,  sel e  järgsel 
protsessingul  ja  translatsioonil.  Geenide  ekspressiooni  reguleeritakse  ka  mitmel  muul 
tasandil  –  Genoomse  DNA  avatus  –  RNA  protsessing  –  mRNA  transleeritavus  valguks  – 
mRNA stabi lsus – microRNA – Valgu stabi lsus. 
 
43. Kirjelda alternatiivset splaissingut 
Geneetika   sõnastiku  vaste  -  ​Samalt  geenilt  kodeeritud  pre-mRNA  erivi siline (alternati vne) 
splaissing,  mil e  tulemusel  saadakse  ühe  geeni  alusel  valgu  paljusid  isovorme  (nt. 
koespetsi filisi). 
Toimub eukarüootsetel geenidel. Transkriptsioonijärgne R
  NA tükeldatakse j a s
  el e tulemusel 
pannakse  kokku  mitmed  erinevad  erisuguse  kombinatsiooniga  eksonid.  Tekivad  erinevate 
omadustega mRNAd.
 
 
44.  Transkriptsioonifaktorite  funktsioon,  sidemed DNA-ga, 4 peamist DNA seonduvat 
struktuuri 
Funktsioonid: 
  
 
● Üldised transkriptsioonifaktorid on vajalikud transkriptsiooni a
  lustamiseks- aitavad 
RNA  polümeraasil  seonduda  DNA’ga.  Universaalsed  ehk  toimivad  kõikide  geenide 
peal.  
●  Spetsiifilised   transkriptsioonifaktorid  võimendavad  ekspressiooni  erinevates 
rakutüüpides või vastusena rakuvälistele signaalidele 
 
Sidemed DNA’ga: aminohappe ja lämmastikaluse vesiniksidemed 
 
Tavalisemad struktuurid:  
1) Heeliks-pööre-heeliks 
2) Tsinksõrm- metal iaatom valgu sees (raua-aatom hemoglobi nis) 
3) Leutsi nizipper 
4) Heeliks-ling-heeliks 
 
45. Kirjelda eukarüootse geeni promootorit ja selle osasid. Enhaanser. 
Promootor  on  DNA  järjestus,  mis  on võimeline algatama transkriptsiooni. Inimese genoomi 
tähtsaimaks  promooterjärjestuseks  on  TATA-kast  (TATAAA  järjestus).  Oluline  valk 
transkriptsiooni  algatamiseks  on  TATA- seonduv   valk  TBP,  mis  on  osa  TFIID  kompleksist, 
ning  seejärel  TFIIA  ja  TFIIB.  TATA  järjestus  asub  transkriptsiooni  alguskohast  umbes  30 
nukleoti di  eemal.  Sageli  on  TATA-järjestusest  5’-suunas  CAAT  ja  GC  järjestused.  Peale 
RNA  polümeraasi  seondumist  kompleksiga  vabanevad  üldised  transkriptsioonifaktorid  ja 
RNA  polümeraas  fosforüleeritakse  ning  algab  RNA  süntees.  Lisaks  sel ele  seonduvad 
promootoriga  ka  regulaatorvalgud,  mil e  DNA  järjestused  paiknevad  promootorist  veel 
kaugemal.  Vi masena  seonduvad  tekkinud  valkude  komplektiga   enhancer   valgud,  mis 
omakorda  seonduvad  DNA  järjestusega  tuhandeid  nukleoti de  eemal  promootorist.  (DNA 
keerab ennast ümber promootoril paikneva valgukompleksi).  
 
Enhancer  e  võimendaja  –  väike  DNA  pi rkond,  mis  peale  transkriptsiooni  faktoritega 
seostumist  stimuleerib  transkriptsiooni  põhiliste  geenipromootorite  pealt.  Enhaanser  peab 
tulema  promootori  juurde.  DNA-järjestus,  mis  võimendab  transkriptsiooni  ühel  või  mõnel 
geenil, isegi kui asub transkribeeritavast  geenidest  kaugel. Võimendaja toime  molekulaarne  
mehhanism   seisneb  sel es,  et  tänu  valkude  kompleksile  tema  sees  ta  lähendab  RNA 
polümeraasi 2 ja transkriptsiooni kofaktoreid promootori aladega.
 
 
46.  Epigeneetika  mõiste üldkirjeldus 
Epigeneetika  reguleerib  geenide  ekspressiooni,  mis  ei  tulene  muutustest  DNA   järjestuses  
Epigeneetilised   mehhanismid   jagunevad  kolmeks:  DNA  metülatsioon,  RNA-ga  seonduv 
vaigistamine (miRNA-d ja siRNA-d) ja histoonide modifikatsioon.  
 
47. Histoonide modifikatsioonid, nende funktsioon ja neid muutvad ensüümid 
Translatsioonijärgsed histoonide muundamised mõjutavad histoonide akti vsust.  
● atsetüülimine  -  ensüümid  histooni  atsetüültransferaasid  HAT-id.  Funktsioon: 
nõrgendab DNA ja histoonide vahelist sidet.  
● fosforüülimine - ensüümid  kinaasid , kannavad üle fosfaatgruppe.  
● deatsetüülimine  -  ensüüm  HDAC.  Funktsioon:  tugevdab  DNA  ja  histoonide 
seondumist. 
  
 
 
48. DNA metülatsioon, selle toimumiskohad ja mõju geeni ekspressioonile, CpG 
saared.
 
DNA  metülatsioon  on  biokeemiline  protsess,  mis  on  olulise  tähtsusega  kõrgemate 
organismide  normaalses arengus. See hõlmab ​metüülrühma lisamist tsütosi ni pürimidi ni 5' 
süsiniku  või  adeni ni  puri ni  kuuenda  lämmastiku  külge  (tsütosi n  ja  adeni n  on  kaks  ​DNA 
neljast alusest). Raku jagunemisel võib sel ine DNA modifikatsioon edasi kanduda. 
DNA 
metülatsioonil 
on 
ülioluline 
ülesanne 
kõrgemate 
organismide  rakkude 
diferentseerumisel  ja  normaalsel  arengul.  DNA  metülatsioon  modifitseerib  stabi lselt  geeni 
ekspressioonimustreid  rakkudes  ni ,  et  rakud  "mäletaksid,  kus  nad  on  olnud"  või 
vähendaksid   geeniekspressiooni .  Näiteks  rakud,  mis  on  määratud  olema  embrüonaalsed 
pankrease   saarekesed  jäävad  pankrease  saarekesteks  organismi  kogu  eluks,  ilma  et 
signaalid   peaksid  seda  neile ikka ja jäl e meelde tuletama. DNA demetüleeritakse tavaliselt 
sügoodi   arenemisel  ning  metüleeritakse  uuesti  arengu  jooksul  üksteisele  järgnevate 
rakujagunemiste  jooksul.  Ent  vi maste  uuringute  põhjal  toimub  ​sügoodis  pigem 
metüülrühmade  hüdroksülatsioon  kui  metüülgruppide  täielik  eemaldamine.​[1]​[2]  Osa 
metüleerimisel  tekkinud  modifikatsioone,  mis  mõjutavad  geeniekspressiooni,  on  päritavad, 
ning seda nähtust nimetatakse ​epigeneetiliseks​ regulatsiooniks. 
Lisaks   surub   DNA  metülatsioon  al a  aja  jooksul  genoomi  sisenenud  ​vi ruslike  ​geenide  ja 
muude kahjulike elementide ekspressiooni. L
  isaks l uuakse D
  NA metülatsiooni a
  bil ​k
  romati ni 
baasstruktuur,  mis  võimaldab  rakkudel  moodustada  lõputuid  iseloomulikke  tunnuseid,  et 
saavutada  hulkrakset  elu  vaid  ühe  ainsa  muutumatu  DNA  ahela põhjal. DNA metülatsioon 
on oluline ka pea-aegu kõigi vähkkasvajate  tekkes . 
DNA  metüülimisel on tähtis osa geeni epigeneetilisel regulatsioonil, ni  normaalses arengus 
kui  haiguste  puhul.  Imetaja  genoomis  on  u  3  miljardit  aluspaari,  neist  40-65%  on  G:C  ja 
vi mastest 2-7% on modifitseeritud. Lämmastikaluste modifikatsioonil lülitatakse lisa
metüülgrupp  (-CH3)  tsütosi ni  koosseisu  (mod  5-metüültsütosi n  e  MC).  Reaktsiooni 
läbivi jateks  on  DNA  metüültransferaasid.  Enamik  metüülitud  tsütosi ne paikneb dipletsetes 
aluspaarides.  
● Genoomis  on  alad,  kus  mittemetüülitud  CpG-nukleoti dide  kontsentratsioon  on 
vastandina  väga  kõrge.  Neid,  tavaliselt  1-2kb   pikkuseid   CpG  rikkaid  alasid  nim 
CpG-saarekesteks  ning  nad  asuvad  paljude  akti vsete  geenide  5’   alas  
(transkriptsiooni  algussaidi  läheduses).  Inimese  genoomis  on  u  30000 
CpG-saarekest.  Nende  naabruses  olev  DNA  on  ülitundlik  DnaasI  põhjustavate 
katkestuste suhtes ja lisaks sisaldab ta muutunud nukleosoome
 
● Histoonide  atsetüülimine  soodustab  transkriptsiooni  aktivatsiooni.  ​Metüülitud  DNA 
põhjustab 
vastupidiselt 
astetüülimisele 
geeniekspressiooni 
pidurdamist. 
Geeniekspressioonile  mõjub  ka  valkude  metüülimine  e  posttranslatsiooniline 
modifikatsioon,  kus  valgu  aminohapetele  argini nile  või  lüsi nile  lisatakse  1,2  või  3 
metüülrühma, mil ega valgu akti vsusomadused muutuvad.  
● DNA metülatsioon põhjustab geenide avaldumise pidurdamist, CpG a
  la m
  etülatsioon 
promootoralas  vaigistab  geeni  ekspressiooni  (vähkkasvajate  tekkes  oluline  -  on 
täheldatud,  et  kasvajate  puhul  on  geeni  ekspressioonide  vähenemine  tingitud  ni  
mutatsioonidest kui ka CpG alade hüpermetülatsioonist, isegi rohkem vi masest). 
  
 
 
49. Too näide epigeneetilise imprintinguga seotud haigusest 
Genoomne   imprinting   põhineb  DNA  metülatsioonil.  Genoomse  imprintingu  al   mõeldakse 
vanemspetsi filist  geenide,  kromosoomide  või kogu genoomi ekspressiooni või repressiooni 
järglastel.  Mutatsioonidki  võivad  seetõttu  avalduda  erinevalt,  sõltuvalt  sel est,  kas  nad 
pärinevad  emalt  või  isalt.  Genoomse  imprintingu  korral  avaldub  arengus  ainult  kas  isa 
(paternaalne) või ema (maternaalne) poolt päritud al eel.  
● Kallutatud  metülatsioon  –  X-liiteline  ihtüoos  e  kalasoomustõbi.  Sagedus 
1:2000 kuni 1:6000 poisi kohta põh X-kromosoomis paiknev arüülsulfataasi
 
C
   
e  steroidsulfataasi  Sts-geeni  mittefunktsionaalsusega  kaasnevaid  muutuseid 
mitmete kudede ja organite talitluses 
● Angelmani   sündroom :  Intellektuaalse  ja  füüsilise  arengu  mahajäämus, 
krambid ,  jõnksulised  liigutused  (eriti  käte  plaksutamine),  sage  naeratamine, 
õnnelik  käitumisviis.  Deletsiooniga kromosoom emalt, imprintitud kromosoom 
pärineb isalt. Defektne geen on UBE3A 
 
50. Võrdle kromatiini struktuuri poolest eukromatiini ja heterokromatiini
 
Eukromatiin :  ​asetseb  peamiselt  kromosoomide  õlgades,  geenid  väga  akti vsed,  interfaasi 
rakutuumas  on  avatumad  (heledamad  alad),  dekondenseerunud,  vähem  kompaktne, 
sisaldab transkripteeritavaid järjestusi, toimub geenide ekspressioon. 
Heterokromatiin:  ​asetseb  peamiselt  kromosoomide  tsentromeerides/telomeerides,  geenid 
pole  akti vsed,  interfaasi  rakutuumas  on  tihedamalt  pakitud  ja  tumedamad  alad,  tugevalt 
kondenseerunud, sisaldab mittetranskrpteeritavaid kordusjärjestusi.  
 
51. Heterokromatiniseerumine
 
Heterokromati ni  moodustumiseks  on  vaja  H3K9-  metüleerimist  (histooni  H3  üheksandas 
positsioonis asuv lüsi n) ja kindlate valkude, nagu HP1 (
  heterokromati ni v
  alk1), seondumist. 
H3K20me3  (Histooni  H3  kahekümnenda  positsiooni  lüsi ni  kolmekordne  metüleerimine) 
vastutab kromati ni lokaalse kondenseerumise struktuuride eest.
 
7 
52. miRNA, nende struktuur ja funktsioon 
● miRNA  molekulid  on  väikesed  üheahelalised  RNA  molekulid,  mis  võivad seonduda 
mRNA’ga ja neid inhibeerida.  
● miRNA  geenid  transkribteeritakse  RNA  molekuliks,  moodustavad  nõelapea 
struktuure.  
● Võivad  lagundada  mRNAd  või  blokeerida  nende  translatsiooni  →  inhibeerivad 
geenide  ekspressiooni.  (kui mRNAst leitakse sama järjestus, mis on antud miRNA’l, 
si s läheb miRNA m
  RNA asemele n
  ing translatsiooni j a s
  eega k
  a geeni ekspressiooni 
ei toimu)
 
 
53. Inimese genoom, geenide arv 
Inimese genoom on ​inimese​ liigiomases ​haploidses​ ​kromosoomistikus​ sisalduv ​geneetiline 
materjal.  
Ainult 0,1% inimese DNA järjestusest on  unikaalne ! 
Geenide arv:  
  
 
● Inimene ~23 000 
● Ümaruss ~19 000 
● Pärm ~6000 
● Äädikakärbes ~13 000 
● Hi r ~25 000
 
 
54.  Mutatsioon  ja  polümorfism  
Mutatsioon​- harv  marker , sagedamini geenide kodeerivas pi rkonnas, sageli 
haigusseoselised 
 
Polümorfism​- DNA sage variant, sagedus populatsioonis >1%
 
 
55. Mis on SNP? 
Ühenukleoti dne polümorfism ehk DNA järjestuse variatsioonid, mis on toimunud ühe 
genoomi nukleoti di muutumisel. 
 
56. Inimese Genoomi Projekt 
 
Inimese Genoomi Projekt (Human Genome  Project ) oli rahvusvaheline uurimisprojekt, mida 
koordineeris Inimese Genoomi  Organisatsioon . Projekt algas aastal 1990 ning sel e eesmärk 
oli kaardistada kogu inimese genoom ehk tuvastada DNA molekuli primaarse struktuuri 
nukleoti dne järjestus sekveneerimismeetodil. Genoomi kaardistamiseks kulus 13 aastat. 
Järjestuse analüüs paljastas, et inimesel on umbes 20 000-25 000 geeni. Inimese terve 
nukleoti dse järjestuse teadmine annab võimaluse leida haiguse tekkes osalevaid geene 
ning õppida paremini tundma haiguste tekkemehhanisme. Samuti aitab see teadmine 
tulevikus võimaldada personaalset meditsi ni ehk genotüübist sõltuvat ravistrateegiat. 
 
57. Mis on massiivne paralleelne  sekveneerimine  (massive parallel sequencing)
 
 ​NGSi ehk massi vse paral eelse sekveneerimise esimeseks etapiks on genoomse DNA 
fragmenteerimine väiksemateks lõikudeks, mil est seejärel koostatakse raamatukogu. 
Raamatukogu lõigud kantakse kandjale, kus toimub DNA fragmentide seondumine kindlate 
proovidega ja kaksikahela denaturatsioon üheahelaliseks. Edasiselt sünteesitakse uuritavale 
üheahelalisele DNA järjestusele vastasahel. Iga  üksiku  nukleoti di lülitamisel 
sünteesitavasse ahelasse saadakse valgussignaal, mis registreeritakse arvuti abiga. Sel isel 
vi sil toimub sekveneerimine ja DNA süntees üheaegselt. 
 
58. Mida tähendab GWAS 
Ülegenoomne assotsiatsiooniuuring (inglise genome- wide   association   study ; lühend GWAS) 
on uuringutüüp, kus uuritakse erinevaid indivi de paljude levinud geneetiliste variantide 
suhtes, et leida, kas mõni variant on seotud mingi kindla tunnusega. Ülegenoomsed 
assotsiatsiooniuuringud keskenduvad peamiselt üksiku nukleoti di polümorfismide (SNP-de) 
ja laialt levinud haiguste vaheliste seoste uurimisele. 
GWAS seisneb kahe uuritava grupi DNA võrdlemises juhtkontrol uuringuga. Üks grupp 
koosneb haigust põdevatest inimestest (juhud) ja teine grupp inimestest, kel el uuritav 
haigus puudub (kontrol id). Iga inimene annab DNA proovi, mil elt loetakse SNP-de analüüsi 
  
 
ki pe (SNP array) kasutades  miljoneid  geneetilisi markereid. Kui üht tüüpi  varianti  esineb 
haigust põdevate inimeste hulgas tihemini, peetakse antud SNP-d seostatuks sel e 
haigusega. Haigusega  seostatud  SNP-sid loetakse inimese genoomi kindla regiooni 
markeriks, mis mõjutab riski haigestuda. 
 
59. Tsütogeneetika kui teadus kromosoomidest 
Teadus kromosoomidest ja rakkude jagunemist. 1950ndatel.
 
60.  Peamised  tsütogeneetika  meetodid;  Giemsa,   FISH ,   võrdlev   genoome 
hübridiseerimine  
GIEMSA:  
● Töötati välja keemiku Gustav Giemsa poolt 70ndatel 
● Kromosoomid  töödeldakse trüpsi niga, mis lõhub histoonid ja si s värvitakse Giemsa 
värviga (metüleensinine, eosi n ja ažuur B) 
● Giemsa värv seondub DNA fosfaatrühmadega 
● Esile tulevad mittetranskribeerivad alad 
● Kasutatkse karüotüübi analüüsiks. Saadud korrastatud pilt on karüogramm.
 
FISH: fluorestsentsi ​in situ ​hübridiseerimine 
● Kasutatakse üheahelaliste DNA  proovide  hübridiseerimist  metafaasi  kromosoomsele 
DNA-le 
●  Proov  seondub ainult sinna, kus on tema järjestusele vastav k
  omplementaarne DNA 
järjestus metafaasi kromosoomis 
●  Proovid  on märgistatud fluorokroomidega ja s
  eda o
  n v
  õimalik v
  aadelda f luorestsentsi 
mikrosoobis 
● Kasutatakse tsentromeeridele ja igale kromosoomile spetsi filisi proove.  
Võrdlev genoomne hübridisatsioon: 
● Metafaasi  kromosoomidele  hübridiseeritakse  kaks  erinevat  genoomset  DNA’d, 
kumbki eraldi värviga märgistatult 
● Värvi  intensi vsuse  järgi  on  võimalik  hinnata,  kas  proovis  on  konkreetse  pi rkonna 
DNA’d rohkem või vähem.  
 
61. Inimese kromosoomid, osad, arv 
Struktuur: 
● kaks kromati di 
● Lühike (p-petite) ja pikk (q, g-grande) 
õlg 
● Tsentromeerid, telomeerid ja 
satel i did.  
Inimesel erinevaid kromosoome 24: 22 
autosoomi ja 2 sugukromosoomi. Kõigis 
keharakkudes on 46 kromosoomi- diploidne 
kromosoomistik . Sugurakkudes 23 
kromosoomi- haploidne kromosoomistik. 
 
62. Mis on  karüotüüp  ja kuidas seda tähistatakse? 
  
 
Karüotüüp  on  raku  või  indivi di  kromosoomistik,  kromosoomi  kujutised  korrastatakse 
vastavalt  nende  pikkuse  ja  tsentromeeri  asukoha  järgi. Kasutatakse kromosoomide arvu ja 
võimalike  muutuste  analüüsiks.  Tähistatakse  naisel  46,XX;  mehel:  46,  XY.  Kui  on 
lisakromosoom, si s tähistatakse mitmes: 47, XY + 21
 
 
63. Mitoos, meioos 
Mitoosi  teel  jagunevad  somaatilised-  ehk  keharakud.  Mitoosi  tulemuseks  on  2  tütarrakku, 
kes  on  mõõtmetelt  väiksemad  eelasrakust,  kuid  sama  feno-ja  genotüübiga.  Mitoosi 
eelduseks  on,  et  interfaasi  sünteesiperioodil  (S)  toimub  DNA  repilikatsioon  ja  igas 
kromosoomis  moodustub  teine  kromati d.  Samuti  on  oluline,  et  toimuks  käävisüsteemi 
valkude süntees ja tsentrosoomi pooldumine enne mitoosi algust. 
Profaasis  algab  kromosoomide  kondenseerumine,  mil e  tulemusena  moodustuvad  X 
kujulised  kromosoomid,  kaovad  tuumakesed  ja  laguneb  tuumakate.  Samaaegselt  toimub 
tsütoskeleti  lammutamine,  mil est  pannakse  kokku  käävisüsteem  (mikrotorukesed, valgud). 
Tekib  2  tsentrosoomi,  mis  koosnevad  2  tsentrioolist,  periotsentriolaarsest  materjalist  ja 
käävini tidest.  Kinetohoorsed  käävini did  kinnituvad  tsentromeeride  läheduses  olevatele 
aladele 
ehk 
kinetohooridele. 
Käävini did 
jagunevad 
polaarseteks 
(pikad) 
ja 
mittekinetohoorseteks  (lühikesed,  moodustavad  astri  ümber  tsentrosoomi).  Tsentrosoomid 
li guvad raku poolustele. 
Metafaasi  alguseks  on  kromosoomid  lühenenud  ja  li kunud  raku  kesktasapinnale,  mida 
kutsutakse 
metafaasiplaadiks. 
Iga 
kromosoomi 
kinetohooridele 
on 
kinnitunud 
mikrotorukesed mõlemalt pooluselt. 
Anafaas  algab,  kui  tsentromeerid  hakkvad  teineteisest  eralduma,  käävini did  alustavad 
lühenemist  ning  kromosoomid  alustavad  li kumist  raku  eri  poolustele.  Mittekinetohoorsed 
käävini did  teevad  samal  ajal  rakku  piklikumaks.   Anafaasi   lõpuks  on  raku  poolustel  täielik 
kromosoomide komplekt. 
Telofaasis  ​muutub  rakk  veelgi  piklikumaks  ning  algab  tuumakatete  moodustumine. 
Tulemuseks  on  2  geneetiliselt  identset  tuuma..  Telofaasile  järgneb  ​tsütokinees  ​ehk  raku 
tsütoplasma  jagunemine  ja  kahe  tütarraku  teke  (seda  põhjustab  loomarakus 
nöördumisvagu).  Taimsetel  rakkudel  li guvad  Golgi  kompleksi  vesi kulid  raku 
kesktasapinnale  ja  li tuvad  rakuplaadiks,  mis  suureneb  ja  moodustab  2  iseseisva 
plasmamembraaniga tütarrakku. Sel ele järgneb tsel uloosi ladestumine ja rakukesta teke. 
 
Meioos  ​on   rakujagunemine ,  kus  diploidsest  eelasrakust  tekib  neli  haploidse 
kromosoomistikuga  tütarrakku.  Enne  meioosi  toimub   interfaas .  Meioos  I  ja  II  vahel  DNA 
replikatsiooni ei toimu, vaid ainult tuumade ja tuumakeste reformeerumine. 
Reduktsioonijagunemine  (meioos  I)  ​algab  ​profaasiga  (I),  mis  on  suhteliselt  pikk  (90% 
ajast) ja koosneb vi est staadiumist:  leptoteen , sügoteen, pahhüteen, diploteen j a d
  iakinees. 
I profaasis toimub  krossingover  ehk ristsi re, mis eeldab kromosoomide kondenseerumist ja 
homoloogiliste  kromosoomide  paaride  (bivalendid  ehk  tetraadid)  moodustumist.  Bivalendis 
on  4  DNA  molekuli  ehk  kromati di.  Leptoteenis hakkavad kromosoomid teineteist  otsima  ja 
kondenseeruma.  Seejärel  kinnituvad kromosoomide telomeerid tuumakattele, moodustades 
sügoteenis sünaptoneemilise kompleksi (koosnev kromati nainest, v
  alkudest, D
  NA sünteesi- 
ja  reparatsiooniensüümidest).  Krossingover  toimub  pahhüteenis  ning  sel e  vi vad  läbi 
kopleksi  rekombinatsioonisõlmed.  Ristsi rde  ajal  vahetavad  tütarkromati did  homoloogilisi 
segmente.  Sel eks  et  meioos  õnnestuks,  peab  igas  bivalendis  toimuma  vähemalt  üks 
  
 
krossingover. Sünaptoneemiline k
  ompleks j a r
  ekombinatsioonisõlmed l agunevad p
  ahhüteeni 
lõpus.  Diploteenis  stabiliseerivad  bivalente   kiasmid ,  mis  on  krossingoveri  toimumiskohas 
olevad sidemed. Diakineesis li guvad bivalendid raku k
  eskele. R
  istsi rde p
  eamine t ähtsus o
  n 
see, et kromati dides toimub geneetilise materjali ümberkombineerumine. 
I   metafaasis   ​li guvad  bivalendid  ekvatoriaaltasapinnale  ja  käävini did  kinnituvad 
unipolaarselt, et tagada 2 kromosoomi lahknemine. 
I  anafaasis  ​katkevad  kiasmid  homoloogiliste  kromosoomide  vahel  ja  kahekromati dilised 
kromosoomid  li guvad  raku  poolustele.  Tütarrakkudel  on  poole  vähem  kromosoome  kui 
eelasrakul. 
I  telofaasis  ​moodustuvad  tuumakatted  ning  järgneb  tsütoplasma  pooldumine.  Meioos  I 
jooksul moodustub ühest diploidsest 2n4c rakust kaks haploidset 1n2c tütarrakku. 
Ekvatsioonijagunemine  (meioos  II)  ​on  analoogne  mitoosiga,  erinevuseks  on  see,  et 
jagunevad  2  haploidset  rakku.  Meioosi  lõpuks  on  tekkinud  neli  haploidset  tütarrakku 
(sugurakku ehk gameeti või spoori ehk eost) valemiga 1n1c. 
Vead  meioosi  I  profaasis  vi vad  enamasti  vigadeni  meioosi  I  metafaasis  ja  II  metafaasis, 
tagajärjeks aneuploidsete sugurakkude teke. 
 
64. Kaksikud 
Kaksikute  tekkimise  sagedus  on  ​ca  1  laps  50st.  Ühemunakaksikute  (monosügootide) 
sagedus  on  väiksem,  kui  kahemunakaksikute  (disügootide),  umbes 1:300. Monosügootidel 
toimub  varajane  (1-2  nädalat  peale  viljastumist)  viljastatud  rakujagunemine  kaheks 
embrüoks, nende genoom on identne. Kui s
  ügoot j aguneb embrüoks h
  iljem k
  ui k
  aks nädalat 
peale viljastumist, võivad tekkida Si ami kaksikud.
 
 
65.  Kromosoomide  peamised  aberratsioonid  ja  arvulised  muutused  (triploidia, 
trisoomia  jne
 
Euploidia: normaalne kromosoomide arv 
Aneuploidia: ebanormaalne kromosoomide arv 
Polüploidia: ühe lisa kromosoomistiku olemasolu 
Polüsoomia:  normaalsest  rohkem kromosoome 
Triploidia: 69 kromosoomi, tekkimine sage, peaaegu alati raseduse katkemine 
 
Monosoomia: 1 kromosoom (vähem kui normaalne) 
Disoomia: 2 kromosoomi (normaalne) 
Trisoomia 3 kromosoomi (üks rohkem), tekib, kui kromosoomid ei lähe meioosis lahku 
Tetrasoomia 4 kromosoomi (kaks rohkem)
 
 
66. Downi sündroom 
Kromosoom  21  trisoomia,  esmakirjeldus  aastal   1844   dr  Langdon  Down.  Esinevus  sõltub 
väga  palju  ema   vanusest ,   praeguseks   on  tavaline  teha  sõeluuring  prenataalselt.  Sagedus 
1:800 elussünni kohta. 
Iseloomulikku: 
● Omane teatud näo, pea, käejoonte ja silmade kuju 
●  Hammaste  anomaaliad  
● Suu poolavatud, keel väljatungiv 
● Vaimne alaareng 
  
 
● Sage südamerike 
● Suurenenud risk haigestuda autoimmuunsetesse haigustesse, infektsioonidesse  
 
 
67. Translokatsioonid (retsiprookne, Robertsoni, Philadelphia kromosoom) ja 
inversioonid 
Retsiprookne   translokatsioon -  ​translokatsioon  kahe mittehomoloogse kromosoomi vahel, 
kus  rekombinatsiooniprotsessis  geneetilist  materjali  ei  kaotata,  st  translokatsioon  on 
DNA- ahelate  vahel vastastikune.  
 
Robertsioni  translokatsioon-  ​translokatsioon,  kus  kaks  mittehomoloogset  kromosoomi 
ühinevad ja moodustavad uue üksikkromosoomi.  
 
Philadelphia kromosoom t(9:22)- ​krooniline müeloidne  leukeemia , ph.kromosoom ca 9
  5% 
patsientidest.  Tekib  enamasti  li tgeen  BCL-ABL1,  türosi nkinaas,  mis  on  pidevas 
aktivatsiooni  olukorras.  Tekib  enamasti  hematopoieetilises  tüvirakus  või  müeloidses 
tüvirakus.   
 
INVERSIOONID: kromosoomi regioon on ümberpöördunud, eeldab kahte lõikepunkti 
 
Peritsentriline   inversioon -  ​inversioon,  mis  sisaldab  tsentromeeri,  seega  inversiooni  on 
haaratud mõlemad kromosoomi õlad 
 
Paratsentriline  inversioon-  ​inversioon, mis on täielikult ühes kromosoomi õlas ning mis ei 
haara endasse tsentromeeri.  
 
68. Sugukromosoomid ja peamised sugukromosoomide anomaaliad 
 
23.  kromosoomipaari  inimese  genoomis  moodustavad  sugukromosoomid  X  ja  Y,  mis 
erinevad  üksteisest  ni   kujult  kui  suuruselt. Y kromosoom määrab mehe arengu. Naistel on 
kaks  X-kromosoomi,  meestel  on  X  ja  Y.  Kromosoomivalem  ehk  karüotüüp  naise  jaoks  on 
46,XX  ja  mehe  jaoks  46,XY.  X  ja  Y-kromosoomide  arvu  muutus  ei  põhjusta  suuri 
kõrvalekaldeid  vaimses  ja  füüsilises  arengus,  peamiseks  probleemiks  on  lastetus  ja 
suguorganite arenguhäired. 
  
 
 
 
Sugukromosoomide anomaaliad: 
● 47;XXY - trisoomia, kus on üks lisa X kromosoom - Klinefelteri sündroom.  
● 47;XYY - trisoomia, kus on üks lisa Y kromosoom - XYY sündroom 
● 45;X0 - monosoomia, kus X kromosoom on puudu -  Turneri  sündroom. 
 
69. SRY geen 
Y-  kromosoomi   aheldunud   geen,  mis  kodeerib  valgulis  testise  moodustamise  faktorit 
(SRY-valk), m
  il el o
  n v
  õtmerol i sasorganismi arenemises j a s
  uguorganite k
  ujunemises. A
  sub 
Y-  kromosoomi  lühikeses  õlas.  Määrab  suure  osa  testosterooni  tootmise  ni   lootes  kui  ka 
hilisemas elus. 
 
70. X - kromosoomi inaktivatsioon 
X  kromosoomi  inaktivatsioon  on  protsess,  mil e  käigus  inaktiveeritakse  emastel  imetajatel 
üks  X  kromosoom,  võimaldades  X-li teliste  geenide  doosikompensatsiooni  sugude  vahel. 
Sel e tulemusena avalduvad X-li telised geenid võrdses koguses ni  emastel kui isastel. 
Inaktivatsiooni  protsess  on  suhteliselt  universaalne  kõigis  imetajates,  ent  teatavad 
erinevused li giti eksisteerivad. Barri  kehake ehk sugukromati n on tume keha i nimese r
  akus, 
mis moodustub ühest kahest X-kromosoomist, mis i naktiveeritakse imetajatel e
  mbrüonaalse 
arengu väga  varajases   etapis . Barri k
  ehakest s
  aab t uvastada i nterfaasi a
  jal n
  aisterahval​, k
  ui 
tugevalt  värvuvat ala tuuma perifeerias. Varem kasutati Barri kehakest kromosomaalse soo 
määramiseks.  Kui  naisel  puudub  Barri  kehake,  si s  see  vi tab ainult ühele X kromosoomile 
tuumas  -  Turneri  sündroom  või  kui  on  kaks  Barri  kehakest,  si s  on   tegemis   X-trisoomiale 
(47XXX). Mehe rakkudes Barri kehakese leidumine vi tab Klinefelteri sündroomile (47XXY). 
 
71. Mendeli seadused 
 
Mendeli  1.   seadu ​s:  Kahe  erineva  homosügootse  (AA,  aa)  isendi  ristamisel  tekivad 
heterosügootsed  (Aa)  järglased,  kes  on  geneetiliselt  identsed  ja  fenotüübilt  sarnased. 
Tuntakse ka dominantsuse või ühetaolisus printsi bina 
 
Mendeli  2.  seadu​s:  Heterosügootsete  F1-isendite  ristamisel  toimub  F2-põlvkonnas  geeni 
al eelide  lahknemine  ning  järglaste  tunnused  on  kindlas  lahknemissuhtes.  Tuntakse  ka kui 
al eelide lahknemisprintsi bina. ​Domineerimise korral (üks al eel surub teise al eeli m
  aha) on 
F​ -põlvkonnas kolmveerand järglastest dominantse tunnusevariandiga, v
  eerand retsessi vse 
2​
tunnusevariandiga  (fenotüübiline  lahknemissuhe 3:1 ja genotüübiline lahknemissuhe 1:2:1). 
Kodomineerimise  korral  on  fenotüübiline  lahknemine 1:2:1. Sama lahknemissuhe kehtib ka 
semidomineerimise  (ehk  intermediaalsuse)  korral.  Kodomineerimuse  puhul  on 
heterosügootide   fenotüübis   mõlema  vanema  tunnusevariant  (nt  AB0-veresüsteemi  puhul 
AB-vererühm).  Intermediaalsuse  puhul  on  heterosügootide  fenotüübiks  mõlema  vanema 
vahepealne  tunnusevariant  (nt  roosaõielised  lõvilõuad,  kui  vanemad  on  punase-  ja 
valgeõielised). 
 
 
  
 
Mendeli  3.  seadus​:  Erinevate  geenide  al eelid  lahknevad  sõltumatult  teineteisest.  Seadus 
kehtib  ainult  sel  juhul,  kui  geenid,  mis  vastutavad  tunnuse  kujunemise  eest,  ei  ole 
aheldunud. Tuntakse ka kui sõltumatu lahknemise printsi bina 
 
72. Dominantsus, retsessiivsus, kodominantsus, semidominantsus 
 
Dominantne ​geenial eel avaldub fenotüübis ning varjutab teise al eeli 
fenotüübilise tunnuse 
 
Retsessiivne  ​geenial eel ei avaldu fenotüübis teise, dominantse, al eeli 
esinemise korral 
 
Kodominantsuse ​korral mõlemad geenial eelid osalevad fenotüübilise 
tunnuse avaldumises teineteisest sõltumatult,  andes  iseseisva tunnuse 
 
Semidominatsuse (ka intermediaarsus) ​korral avaldub vahepealne 
tunnus
 
 
73.  Homosügootsus ,  heterosügootsus , hemisügootsus 
 
Homosügootsus- 
​esineb,  kui  diploidses 
rakus/organismis  on  mõlemas  kromosoomis 
olev geen esindatud ​identse​ al eeliga 
 
Heterosügootsus-  ​esineb,  kui  diploidses 
rakus/organismis  on  mõlemas  kromosoomis 
olev geen esindatud ​erineva ​al eeliga 
 
Hemisügootsus- ​sel e korral on kromosoom või geen esindatud diploidses rakus/organismis 
ainult ühe koopiana 
 
 
74. Sugupuud ja nende põhjal geneetilise riski leidmine 
Vajalik, et teada saada, k
  as h
  aigus o
  n geneetiline v
  õi m
  itte. S
  amuti kui on g
  eneetiline kuidas 
pärandub, kas on X-li teline Y-li teline, või autosoomne või kas dominantne või retsessi vne. 
 
75. Autosomaalne dominantne  pärandumine  (näide haigusest) 
Autosoomdominantse  haiguse  käes  kannataval  indivi dil  pi sab  haiguse  esinemiseks  ühest 
muteerunud   geenikoopiast.  Igal  haigel  isikul  on  tavaliselt  üks  haige  vanem,  seega  esineb 
50% võimalus, et lapsele pärandub muudetud geen.
 
Huntingtoni  tõbi  - 
mutatsioon  4.  kromosoomi  lühikeses  õlas.  Mutatsioon  põhjustab 
ebanormaalselt  huntingti ni  valgu  tootmist,  mis  kahjustab  närvirakke  ajus.  sümptomid 
ilmnevad 20+ aastaselt - tantstõbi, dementsus, kõnevõime kaotamine 
 
76. Autosomaalne retsessiivne pärandumine (näide haigusest) 
  
 
Autosomaalretsessi vse  haiguse  esinemiseks  peavad  indivi dil  olema  muteerunud  kaks 
geenikoopiat.
 
Tsüstiline fibroos - m
  utatsioon 7.kromosoomi p
  ikas õ
  las. S
  ümptomid i lmnevad v
  arajases e
  as 
- a
  eglane kasv, e
  i s
  uuda kaalu j uurde v
  õtta, soolane n
  ahk, t ihti esinevad k
  opsupõletikud, tihe 
kõhimine, hingamisraskused
 
 
77. X - liiteline dominantne ja retsessiivne pärandumine 
X-li teliseks  pärandumiseks nimetatakse geenide pärandumist, mis asuvad X-kromosoomis. 
Poegadel avalduvad kõik X-kromosoomi geenid, sest p
  ole teist k
  romosoomi k
  õrval. Tütardel 
retsessi vsed  geenid  ei  avaldu,  kui  teises X-kromosoomis on  dominantsed  geenid. Meestel 
on  suurem  tõenäosus  X-kromosoomis  asuvate  retsessi vsete  haiguste  avaldumiseks  kui 
naistel, sest neil on ainult üks X kromosoom. 
Dominantsed haigused: 
● Fragi lne X 
● Ihtüoos 
Retsesi vsed: 
● Hemofi lia (A ja B) 
● Daltonism 
 
78. Hemofiiliad kui X - liitelise pärandumise näited 
Hemofi liad  on  X  li telised  haigused,  mil e  defekti  põhjustav  geen  (retsesi vne  al eel)  asub 
X-kromosoomi  mittehomoloogilises  alas.  Seetõttu  avalduvad  sel ised   defektid   tavaliselt 
poisslastel,  kes  saavad  geeni  retsesi vse  al eeli  koos X-kromosoomiga oma emalt (emal ei 
pruugi defekt avalduda, on haiguse kandja).  
Hemofi lia  A-  vere hüübimisfaktor VIII alanenud tase veres põhjustab vere hüübimatust. On 
ulatuslikult levinud Euroopa kuningakodades. Sagedus on 1:5000-1:10000. 
Hemofi lia  B-  põhjustatud  hüübimisfaktor  IX  alanenud  tasemest.  Kahjulik  toime  avaldub 
nõrgemini kui hemofi lia A puhul.  
 
79. Y - liiteline pärandumine 
Y-li telisi haigusi põhjustavad mutatsioonid Y-kromosoomis. Kuna Y
  -kromosoom e
  sineb v
  aid 
meestel,  on  nemad  ainukesed  haiguste   kandjad   ning  haigus  pärandub  edasi  vaid  isalt 
pojale. Y-li telised haigused on harvad n
  ing põhjustavad ü
   ldiselt  v
  iljatust, sest Y-kromosoomi 
geenid  on  paljud seotud meeste viljakuse ja gonaadide (sugunääre) arenguga. Tuntuimaks 
Y-li teliseks  geeniks  on  SRY-geen,  mis  määrab  embrüonaalse  arengu  käigus 
meessugupoole kujunemist. 
 
80. Mitokondriaalne pärandumine 
Mitokondriaalne  või  emapoolne  pärandumine  rakendub  mitokondriaalse  DNA  geenidele. 
Kuna  arenevale  embrüole  annavad  mitokondreid  vaid  munarakud, saavad sel iseid haigusi 
edasi  pärandada  vaid  emad.  Haiguse  raskusaste  sõltub  sel est,  kui  suur osa mitokondreid 
on   kahjustunud .  Mitokondriaalse  haiguse  näide  on  Leberi  pärilik  optiline  neuropaatia  ehk 
silma võrkkesta ganglionirakkude degeneratsioon, mis vi b nägemise järsule halvenemisele.
 
81. Uniparentaalne disoomia 
  
 
Uniparentaalne  disoomia  esineb,  kui  laps  saab  ainult  ühelt  vanemalt 2 kromosoomi ( teiselt  
vanemalt  kromosoome ei pärita). Põhjustajateks on meioosis esinevad vead. Kui laps saab 
2  erinevat  homoloogilist  kromosoomi  ühelt  vanemalt,  si s  on tegu heterodisoomse UPD-ga 
(näitab viga meioosi I l ahknemises). K
  ui aga laps s
  aab 2
  i dentset h
  omoloogilist k
  romosoomi, 
si s on tegu homoloogse UPD-ga (viga meioosi II lahknemises). 
 
82.  Hardy  -  Weinbergi  printsiip ja tasakaal 
Briti   matemaatik   Goldfrey.H.Hardy(1877-1947)  ja saksa arst Wilhelm  Weinberg ( 1862 -1939) 
avaldasid  1908.  aastal  sõltumatud  uurimustööd,  kus  esitati  populatsioonides 
al eelisageduste  ja  genotüübisageduste  vastastikused  sõltuvussuhted.  Vastavat  suhet 
nimetatakse  tänapäeval  ​Hardy-Weinbergi  seadusek​s  või  ​printsiibiks  ja  see  võimaldab 
vabalt  ristuvad  populatsioonis  ennustada  genotüüpide  sagedusi  järglaspõlvkondes, 
lähutudes vanempõlvkonna al eelisagedustest.  
 
83. Polügeenne pärandumine 
Polügeenne  pärandumine  (epistaas)  tähendab,  et  mitu  geeni  mõjutavad  teatud  tunnust. 
Tänapäeval  seotud  mõistega  nagu  kvantitati vse  tunnuse   lookus .  Geen  või  lookus,  mis 
mõjutab  teatud  tunnuse  kvantitati vset   variatsiooni ,  mis  reeglina  al ub  normaaljaotusele 
Eesmärk leida, mis geenid mõjutavad ja kui palju mõjutavad teatud tunnust. 
Polügeensed haigused  on m
  õjutatud m
  itmete g
  eenide p
  oolt, n
  t h
  üpertensioon, s
  kisofreenia, 
diabeet .  Polügeenseid  haigusi  ja  defekte  on  4-10%  inimestel,  seejuures  mõni  neist 
haigustest  on populatsioonis ni  laialdaselt levinud, et seda ei peetagi haiguseks ja j äetakse 
seetõttu arvestustest välja (lühinägelikkus, al ergiad jt).
 
84. Multifaktoriaalsed haigused, mõned näited haigustest
 
Multifaktoriaalsed  ehk  kompleks-geneetilised  haigused  on  haigused,  mis  on  tekkinud 
geneetiliste  ja  keskkonna  mõjude  toimel.  Seda  mõjutavad  paljud  interakteeruvad  haiguse 
riski  variandid.  Samuti  mõjutab  seda  al eelide  erinev  arv  (doosi  efekt).  Kõiki  neid   efekte  
mõjutavad  ka arengu, elusti li ja keskkonna  faktorid . Näiteks ​maolukuti stenoos ​ja II tüüpi 
diabeet​,  vähk , astma, viljatus ja rasvtõbi. 
Südame haigused,  depressioon  on mõjutatud ni  geneetika kui ka keskkonna poolt 
Bronhi t, pärasoole vähk- keskkond 
Hüpertensioon , diabeet, Alzheimer, Parkinson, eesnäärme vähk- geneetika 
 
85. Rakumembraani ehituslikud komponendid. 
●  Rasvad  (lipi did) 50% massi järgi on rasvad väiksemad ja neid on rohkem  
● valgud 50% 
●  süsivesikud  (glükolipi did ja glükoprotei nid)
 
 
86.Membraani lipiidide omadused ja funktsioonid ning seos  koolera  patogeneesiga. 
Kõik  membraani  lipi did  on  ​amfipaatilised  (e  amfifi lsed)  st  neil  on  hüdrofi lne  pea  ja 
hüdrofoobne  saba.  Enimesinevad  lipi did  membraanis  on  fosfolipi did,  mis  moodustavad 
ümber raku pideva bilipi dse kihi.  
Lipi dide li gid: 
  
 
● fosfolipi did - moodustavad ümber raku bilipi dse kihi. 
●  kolesterool  
● glükolipi did 
Membraani lipi dide funktsioonid: 
● tagavad rakkude kuju 
● isoleerivad raku väliskeskkonnast 
Lisafunktsioonid (tingitud ebasümmeetrilisest paigutusest) 
● tekitavad raku sisemembraanil negati vset laengut 
● osalevad  signaalülekandel  raku  sees  1)  ankurdades  spetsi filisi  valke,  2)  on 
ise signaaliülekande mediaatoriks. 
● osalevad rakkudevahelises kommunikatsioonis.  
 
Koolera: 
Rakku  tungimiseks  peab  koolerabakter  kinnituma  spetsi filisele  rakumembraani 
glükolipi didele  (GM1  gangliosi d).  GM1  gangliosi d  esineb  ainult  peensoole  epiteelis. Ol es 
epiteelile  kinnitunud,  hakkab  koolerabakter   tootma   toksi ni,  mis  tungib  rakku  ja  val andab 
püsiva  cAMP  tõusu. cAMP tõus põhjustab ioonkanalite a
  vanemise j a e
  lektrolüütide ning v
  ee 
li kumise  rakust  peensoole  valendikku.  Surm  saabub  vedeliku  kaotuse  ja  elektrolüütide 
imbalansi tõttu :’(  
 
87.Liposoomid; nende olemus ja  kasutusvõimalused . 
Olemus  -  bilipi dse  membraaniga  ümbritsetud  sünteetilised  vesi kulid.  Baseerub  võimel 
moodustada iseeneslikult sfääre.  
Kasutusvõimalused - võimaldavad manustada preparaate. 
 
 
88.Membraani valkude omadused ja funktsioonid. 
Omadused: 
● teostavad rakumembraani spetsi filisi funktsioone 
● funktsioneerivad suurte valgukompleksidena (valgudomeenid) 
● on membraanilipi dides lahustuvad ja võivad seal li kuda 
Üldistatult on membraanivalkude funktsiooniks transport: 
toitainete 
laguproduktide 
ioonide 
informatsiooni 
 
1. transmembraansed  valgud  (läbi  membraanikihi)-   transpordis /raku  signalisatsioonis 
osalevad valgud 
2. täielikult tsütosoolis asetsevad valgud - tsütoskeleti valgud 
3. täielikult raku väliskeskkonnas asetsevad valgud - adhesioonis osalevad valgud 
 
89.Glükokaalüksi mõiste ja põhifunktsioonid. 
Paljud membraani välisküljel o
  levad v
  algud o
  n glükosüleeritud -
  ​g
  lükokaalüks e s
  uhkrurikas 
raku välispinna osa, mil e moodustavad proteoglükaanid ja glükoprotei nid.  
Funktsioonid: 
kaitseb rakku  mehhaanilise  ja keemilise kahjustuse eest 
  
 
osaleb rakkudevahelistes kontaktides 
 
90.Rakumembraani läbitavus erinevatele madalmolekulaarsete ainetele. 
Madalmolekulaarsete ainete transport: 
● vabas keskkonnas li guvad molekulid kõrgemalt kontsentratsioonilt madalamale 
● samas  on  paljude  ioonide  kontsentratsioon  raku  sees  ja  väljas  väga  erinev  (sel el 
põhinevad  ATP  süntees,  närvi  +   lihasraku    erutus ,  optimaalne  pH  erinevus, 
optimaalne osmolaarsus) 
● eeldab akti vseid transport mehhanisme 
 
Rakumembraani läbitavus sõltub: 
● rasvlahustuvus - mida rohkem rasvlahustuv, seda paremini läbib 
● molekuli suurus - eriti halvasti läbivad  ioonid  
 
91.Transportvalkude põhiklassid ​(vi vad läbi transporti läbi membraani) 
Kaks põhi klassi: 
● transporterid - muudavad transporditava  molekuliga  seondudes konformatsiooni 
● kanalivalgud - moodustavad läbi bilipi dkihi (vajadusel avatava)  poori  
Transport võib ol a: 
1.  passi vne e madalama kontsentratsiooni/elektrokeemilise g
  randiendi s
  uunas. E
  i v
  aja 
lisaenergiat. Si a kuuluvad ni  osad transporteritest kui ka kõik kanalivalgud. 
2. akti vne ehk madalamalt kontsentratsioonilt  kõrgemale. V
  ajab lisaenergiat ning s
  eda 
teostavad transporterid, mida kutsutakse ka pumpadeks. 
 
 
92. Seoselised transporterid ja ATP-käitatud  pumbad : olemus, jaotus ja haigusnäited 
(prootonpump, tsüstiline fibroos, ravimite multiresistentsus). 
Akti vne transport vajab lisaenergiat, mida saadakse: 
1. seoselised transporterid (​coupled transporters​) - t ranspordivad kahte m
  olekuli koos e
   
seotult.  Seejuures  kasutatakse  madalama  elektrokeemilise   gradiendi   suunas 
transportimisel saadav energia teise molekuli “ vastuvoolu ”.  
Jagunevad omakorda: 
● Sümporterid  (​symporters​)  -  mõlemad  molekulid  li guvad  ühes  suunas, 
seejuures üks al a ja teine vastuvoolu 
● antiporterid (​antiporters​) - üks molekul li gub ühes suunas teine teises suunas.  
2.  ATP  käitatud  pumbad  -  kasutavad  ATP  hüdrolüüsil  saadavat  energiat  vastuvoolu 
transportimiseks.  
Struktuuri alusel jaotuvad ATP käitatud pumbad 3ks: 
● P-type pumps ​- nimetud tuleneb n
  ende o
  madusest ennast f osforüülida. S
  i a k
  uuluvad 
paljud ioonpumbad, mis vastutavad Na+, H+ ja Ca2+ gradiendi eest. 
● F-type  pumps  ​-  si a  kuulub  mitokondri  membraanidel  asuv  ATP  sünteaas,  mis 
kasutab H+ gradienti ATP sünteesiks 
● ABC  transporterid  ​- nimetus tuleneb sel est, et nende struktuur sisaldab kahte ATP 
binding cassettes​. Kõige suurem grupp. Transpordivad ka väikseid molekule.  
3. Valgus-käitatud pumbad - kasutavad  valgusenergiat , esinevad vaid taimedes,  bakterites .  
 
  
 
93.Kanalivalgud: nende põhiomadused ja jaotus. Närviimpulsi leviku ja ülekande 
põhimõte. 
Kanalivalgud - teine li k transportvalke ehk poorid. Moodustavad läbi bilipi dkihi poorid.  
 
Ühe olulisema grupi kanalivalkude hulgas moodustavad nn ioonkanalid 
● on kümneid tuhandeid  kordi  suurema läbilaskvusega kui transporterid 
● on selekti vsed ühte tüüpi ioonidele 
● on suletavad 
● reeglina avanevad  vastuseks  spetsi filisele signaalile 
 
Ioonkanaleid  võib li gitada avanemist põhjustavad signaali alusel: 
●  Voltaaz -tundlikud kanalid e pinge-tundlikud 
●  Ligandi -tundlikud kanalid (nt  neurotransmitterid  jms) 
● Mehhaanilise stressi-tundlikud kanalid 
 
on kirjeldatud enam kui 300 erinevat ioonkanalit,  
ioonkanaleid leidub kõikidel rakkudel 
kõige  levinum  on  K+  spetsi filine  kanal,  mis  suuresti  vastutab  püsiva 
membraanipotentsiaali eest 
närvi  ja  lihasrakkudes  toimub  ioonkanalite  vahendusel  signaali  vastuvõtt,  levik  ja 
ülekanne.  
Närvi mpulsi levik: 
● närvi mpulsi levik on aktsioonipotentsiaal 
● aktsioonipotentsiaali vi vad läbi Voltaaz-tundikud kanalid 
● plasmamembraani   depolarisatsioon   ehk  muutus  membraani  potentsiaalis  val andab 
aktsioonipotentsiaali 
● Na+ kanalid avanevad ja Na+ tungib rakku 
 
Neuromuskulaarne  ülekanne  (närvilt  lihasele)  eeldab  (vähemalt)  5  erineva  kanali 
koordineeritud tegutsemist: 
● närvi mpulss  avab  voltaaz-tundlikud  Ca2+  kanalid  närvirakus  >  vabaneb 
neurotransmitter 
● transmitteri seondumine retseptorile avab l igandi-tundlikud N
  a+ k
  analid >
  m
  embraani 
depolarisatsioon 
● depolarisatsioon  avab  voltaaz-tundlikud  Na+  kanalid  >  kogu  plasmamembraani 
depolarisatsioon 
● plasmamembraani  depolarisatsioon  avab ka voltaaz-tundlikud Ca2+ kanalid > Ca2+ 
influx 
● esmane  Ca2+   sissevool   avab sarkoplasmaatilises reti kulumis Ca2+ tundlikud Ca2+ 
kanalid > järsk Ca2+ sissevool ja  lihaskontraktsioon . 
 
94.Ioonkanalite defektist põhjustatud haiguste olemus ja ioonkanaleid mõjutavad 
ravimid  ( lidokaiin ). 
Ioonkanalite defektsest funktsioonist põhjustatud haigused (channelopathies) 
● Suhteliselt suur hulk harvaesinevaid haiguseid (va tsüstiline fibroos, mida vahest 
li gitatakse ka kanalopaatiaks) 
  
 
● Enamikel juhtudel on  patoloogia  keskmes närvi – või närvi-lihas ülekanne. 
● Domineerib epilepsia – häirunud, ülemäärane ja sünkroonne kortikaalneuronite 
erutus, mis väljendub krambihoogudena 
● Amelogenesis imperfecta (e. emaili formeerumise häire) võib ol a põhjustatud 
mutatsioonis geenis SLC24A4 (kodeerib valku, mis transpordib kaltsiumit hamba 
emaili formeerumisel 
Lidokai n (xylocaine, lignocaine) 
● Enim kasutatav lokaalne anesteetik 
● Blokeerib spetsi filised voltaaz-tundlikud Na+ kanalid (Nav1.7) valu aistingut 
vahendavates neuronites (notsitseptor e. valuretseptor) 
● Sel e tulemus notsitseptor ei depolariseeru ja valuaisting ei teki 
● Lidokai ni kasutatakse ka spetsi filiste rütmihäirete raviks 
 
95.Raku  organellid  ja nende põhifunktsioonid. 
● tuum - genoom, DNA, RNA süntees, 2 membraani 
●  mitokondrid  - energia (ATP) genereerimine 
● peroksüsoomid - oksüdati vsed reaktsioonid 
● endoplasmaatiline  reti kulum  -  kare,  sile  -  valkude  süntees,  lipi dide  süntees,  Ca2+ 
ladustamine 
● Golgi  kompleks  -  valkude  ja  lipi dide  sorteerimine,   modifitseerimine   ja  valikuline 
transport 
● endosoomid - makromolekulide modifitseerimine ja transport 
● lüsosoomid - makromolekulide ensümaatiline lagundamine 
 
96. Rakusisese transpordi põhiliigid. 
3 valkude rakusisese transpordi põhili ki: 
1. väravtransport (gated transport) - t uuma j a t sütoplasma vaheline transport l äbi t uuma 
poori komplekside 
2. transmembraanne 
transport 
-  membraanseoseliste  translokaatormolekulide 
vahendatud transport läbi membraanide 
3. vesikulaartransport - osalevad membraaniga ümbritsetud transpordivesi kulid 
 
97.Transpordimehhanismid tsütosoolist t
  uuma, mitokondritesse, p
  eroksüsoomidesse, 
ERi. 
● Tsütosool  –  tuum  (väravtransport),  läbi  tuumapooride  2  kihti   tuumamembraani . 
Määrab tuuma signaaljärjestus NLS, mis seondub kas otseselt või läbi adaptorvalgu 
tuumapooril  paikneva  tuuma   import   retseptoriga.  Enamasti  transporditakse 
lahtipakkimata valgud.  
● Tsütosool  –  mitokondrid  (transmembraanne)  enamik  valke  imporditakse,  sise-ja 
välismembraanil   spets .  valkude  translokaatorid  TIM;TOM;SAM,OXA.  Toimub 
spetsi filise signaaljärjestuse alusel. 
Eeldab valkude lahtipakkimist. Signaaljärjestus s
  eostub r
  etseptoriga välismembraanil 
ning  translokaator   aktiveerub .  Seondumine  TIM  kompleksiga  toimub  kohe,  kui 
välimine  membraan  on  läbitud.  Transport  lõppeb  signaaljärjestuse  eemaldamise  ja 
valgu pakkimisega mitokondrites. 
  
 
● Tsütosool  –  peroksüsoomid  (transmembraanne)  kasutavad  hapnikku  orgaaniliste 
ainete  oksüdeerimiseks  tekitades  vesinikperoksi di  H2O2.  Katalaasid  kasutavad 
tekkivat  H2O2  mitmete  ainete  –  fenoolid,  sipelghape,  formaldehüüd,   alkohol , 
oksüdeerimiseks. 
Transport 
toimub 
signaaljärjestuse 
alusel, 
membraani 
translokaatorite vahendusel, ei vaja lahtipakkimist, on posttranslatsiooniline. 
● Tsütosool  –  ER  (transmembraanne),   transpordiks   on  vajalik  ER  signaaljärjestus, 
lisaks  on  vajalik  signalrecognition  particle  SRP,  mis  tunneb  ära  ühelt  poolt  ER-I 
järjestust  ja  teiselt  poolt  seondub  SRP  retseptoriga  ER-I   membraanil .  Valkude 
transport ER-I on ko-translatsiooniline.
 
 
98.Vesikulaartranspordi 
põhimõte; 
sekretoorne 
ja 
endotsütootiline 
rada. 
Vesikulaartransporti  suunavad  valgud  (Rab,  SNARE)  ja  nende  roll  botulotoksiini 
toimemehhanismis. 
Vesikulaartransport -  retseptor -vahendatud 
Membraaniga ümbritsetud transportvesi kulid kannavad laadungi ühest kohast teise. Sel ine 
transport käib ER-i ja Golgi kompleksi vahel, Golgi kompleksi ja lüsosoomide ning 
välismembraani vahel. Sel e transpordi puhul toimub transportvesi kuli pungumine 
lähtekompartmendist, sel e li kumine mikrotuubulite abil teise kohta ning lõpuks ühinemine 
sihtkompartmendi mebraaniga.  
 
Toimub membraaniga ümbritsetud organel ide vahel; organel ide ja väliskeskkonna vahel 
Sekretoorne e eksotsütoos 
Endotsütootiline  
  
Rab - transporti suunavad spets valgud vesi kulil 
SNARE - membraani fuseerumisel olulised valgud 
 
Botulism - botulotoksi n toimib kui  proteaas , lõigates SNARE valkusid neuromuskolaarsetes 
ühendustes, atsetüülkoli ni sisaldavad transport vesi kulid ei s
  aa ühineda r
  akumembraaniga, 
erutus ei levi närvilt lihasele
 
 
99.Golgi 
kompleksi 
ja 
lüsosoomide 
olemus, 
funktsioon 
ja 
osalemine 
vesikulaartranspordis. Lüsosomaalsete haiguste olemus. 
Golgi kompleks - ülesandeks on süsivesikute süntees, karedapinnalisest ER-ist saabuvate 
valkude  ja  lipi dide  modifitseerimine,   sortimine ,  pakkimine  ja  edasitoimetamine:  1) 
lüsosoomidesse;  2) plasmamembraanile; 3) sekretoorsetesse vesi kulitesse. Pakitud valgud 
li guvad vesi kulitesse rakust v
  älja, jäävad rakuseina koostisesse v
  õi asuvad f unktsioneerima 
raku  sees.  Golgi  membraanis  esinevad  spetsi filised  transportsüsteemid,  transportimaks 
tsütoplasmast suhkruid Golgi kompleksi.  
Ühekordse  bioloogilise  membraaniga  organel .  Igas  rakus  on  ca  20  diktüsoomi  –  Golgi 
kompleksi  elementi,  igaühes  5-10  tsisterni.  Kumer  pind tuuma poole suunatud, nõgus pind 
plasmamembraani poole. 3 funktsionaalset osa: 
● cis-Golgi – valkude ja oligosahhari dide fosforüülimine 
● kesk-Golgi – lipi dide ja glükoprotei nide glükosüülimine 
● trans-Golgi  –  lipi dide,  valkude  ja  glükoprotei nide  glükosüülimine,  makromolekulide 
sorteerimine vesi klitesse, mis hiljem eralduvad. 
  
 
Golgi kompleksi funktsioonid: 
1.             Valkude kogumine ja keemiline modifitseerimine 
2.             Sekretoorsete graanulite tootmine ja  eritamine  (eksotsütoos) 
3.             Plasmamembraani regeneratsiooniks vakuoolide tootmine 
4.             Lüsosoomide tootmine 
5.             Mukopolüsahhari dide ja lima süntees (seda tehakse vaid GK-s) 
6.             Vee sisalduse  regulatsioon  rakus 
7.             Taimerakus pekti ni ja hemitsel uloosi süntees 
Peamised funktsioonid on ​valkude ja lipi dide modifitseerimine ja sorteerimine ja pakkimine. 
Need  on  omavahel  tihedalt  seotud, sest just valgu modifitseerimine on tihti eelduseks sel e 
valgu õigele rakusisesele paiknemisele. 
 
Vesikulaartransport  -  Golgi  kompleksi  sisenevad  karedapinnalise  ER-i  eksportpi rkonnalt 
punguvad  sekreteeritavat  valku  sisaldavad   põiekesed ,  mis  ühinevad  Golgi  cis-tsisternide 
membraaniga.  Põiekesed  tühjendavad  oma  sisu  Golgi  kompleksi  luumenisse,  kus  toimub 
valkude modifitseerimine, sortimine ning pakkimine. Lõpuks on v
  esi kulitesse p
  akitud v
  algud 
trans-Golgi  pi rkonnas,  kust  nad   saadetakse   lüsosoomidesse.  Vesi kulid  moodustuvad 
transporditava  valgu  signaaljärjestuse  ja  ER/Golgi  kompleksi  membraani  retseptorvalkude 
vastavuse baasil.  
 
Lüsosoomid  -  makromolekulide  ensümaatiline  lagundamine.  Ensüümid  sisenevad 
lüsosoomidesse  ER-ist  läbi  Golgi  kompeksi.  Seeditavate  makromolekulide  sisenemiseks  3 
põhilist   teed:  1)   endotsütoos ,  2)  fagotsütoos , 3) autofaagia. Autofaagia - rakule ebavajalike 
struktuuride hävitamine.  
 
Lüsomaalsed  haigused-  kokku  umbes  50  haruldast  haigust,  mil es  enamik 
autosomaalretsessi vsed.  Põhjustatud  mõne  lüsomaalse  ensüümi  defektist.  Lagundamata 
molekul kuhjub ning põhjustab raku k
  ahjustust. A
  valduvad v
  arases e
  as n
  ing  lõppevad  s
  ageli 
surmaga. Esinevad vaimne mahajäämus ja neuroloogilised probleemid. Näiteks T
  ay-Sachs’i 
haigus- mutatsioon HEXA geenis. 
 
100.Fagotsütoos, pinotsütoos ja retseptor vahendatud endotsütoos.
Endotsütoos (raku pinnalt algab, lüsosoomis lõppeb) III tüüpi 
1) Fagotsütoos - suurte osakeste, bakterite, rakkude endotsütoos, makrofaagid, 
ülesanne mikroorganismide hävitamine, vananenud ja kahjustatud rakkude 
ärasöömine 
2) Pinotsütoos - vedelike ja sel es lahustunud osakeste endotsütoos.  
3) Retseptor-vahendatud endotsütoos - retseptorile kinnitunud makromolekulid, klatri n 
kattevalkude abil, nt  kolesterool  rakku (hüperkolesteroleemia)
 
 
101. Pidev ja reguleeritud eksotsütoos. 
Sekretoorne e biosünteetiline rada e eksotsütoos 
Transport trans-golgi kompleksist väliskeskeskkonda 
1) pidev (e. konstituti vne) membraanivalkude pidev transport Golgi kompleksist 
välismembraani, läbi mil e toimub membraanivalkude uuendamine  
  
 
2) reguleeritud- Transporditavad ained kogutakse sekretoorsetesse vesi kulitesse, mis 
vabastatakse raku väliskeskkonda peale signaali. Sekretoorsetes vesi kulites toimib 
pidev küpsemine ning transporditava molekuli kontsentreerumine ning proteolüütiline 
modifitseerimine.  
 
102.Eksotsütoosi  roll  närviimpulsi  ülekandel,  allergiate  tekkel  ja  tsütotoksilistes 
T-rakkudes. 
Närvi mpulsi  ülekanne  -  sekretoorne  vesi kul  ootab  rakumembraani  lähistel  signaali 
ning paiskab si s transporditava raku välisruumi. 
Al ergiad  - nuumrakud deponeerivad histami ni, mis eksotsütoosi teel ümbritsevasse 
keskkonda  vabaneb;  al ergeen  val andab  histami ni  vabanemise  nuumrakkudest, 
tekib al ergiline  reaktsioon  
tsütotoksilised  T-rakud  -  toodavad  tsütotoksi ne,  mis  stimulatsioonil  paisatakse 
naaberrakku.  Kinnitudes  kahjustatud  rakule  puurib  tsütotoksiline  rakk  sel e 
membraani   kanaleid   ja  transpordib  sinna  eksotsütoosi  teel  tsütotoksi nid,  mis 
kahjustunud raku hävitavad. 
 
 
103. Mitokondrite ehitus ja organiseerumine rakus. 
Mitokondrid  –  ehitus:  Välismembraan  -  sisaldab  palju  pori ne  (kanaleid  moodustav  valk) ja 
laseb  läbi kõik, mis   kontraktsioon  ja rakk li gub. ​2) lihaskontraktsioon – müosi n li gub 
akti ni suhtes. 
Koolnukangestus  (rigor  mortis)​,  2-4h  peale  surma.  ATP  sünteesi  lõpp  ->  Ca​+  ei  tule 
akti n-müosi n k
  ompleksi →
 
k
  ontraktsioon j ääb faasi, kus m
  üosi n o
  n seotud a
  kti niga. K
  estab 
48-60h. 
 
  
 
112.  Intermediaarsete  filamentide  spetsiifilised  omadused  ja  funktsioonid.  Seos 
haigustega. 
Omadused: 
köiesarnane struktuur - annab tugevuse 
polümeer  pole  polaarne  (vähene dünaamilisus) 
koosneb suurest perekonnast erineva funktsiooniga valkudest 
erinevate tüüpide ekspressioon sageli raku- ja koespetsi filine 
suur hulk erinevate mutatsioonide poolt põhjustatud patoloogiaid 
spetsi filine patoloogia väljendub koes, kus antud filament ekspresseerub 
Funktsioon  -  enamasti  funktsioon  seotud  rakustruktuurile  mehhaanilise  stabi lsuse  ja 
tugevuse andmisega.  
 
113.Tsütoskeleti mürgid. 
Paljud seente ja taimede enesekaitsesüsteemid on a
  kti ni v
  õi m
  ikrotuubulite v
  astu (
  mitoosi ei 
toimu!).  Fal oidi n  on valges kärbseseenes ja seondub akti nifilamentidega. Osad on võetud 
kasutusele kasvajate  ravis . Nt. Taxol (jugapuust) 
 
114.Rakukontaktid: üldiseloomustus ja jaotus. 
Multitsel ulaarse organismi ülesehitus sõltub kontaktidest:  
1) Rakkude vahel (rakk-rakk)  
2)  Raku  ja  ekstratsel ulaarse  maatriksi  (ECM)  vahel  (rakk-ECM)  *ECM  –  e.   rakuvaheaine , 
mis  koosneb  erinevatest  rakkude  valmistatud  ja  sekreteeritud  polüsahhari didest  ja 
valkudest.  NT  Epiteel  –  peamiselt  rakk-rakk   ühendused .Sidekude  –  peamiselt  rakk-ECM 
ühendused. 
Funktsiooni alusel võib eristada nelja tüüpi ühendusi: 
1)  Ankurühendused  (adherence  junctions)  –  ni   rakk-rakk,  kui  rakk-  ECM  –  seotud 
tsütoskeletiga. 
2)  Tiheli dused  (tight  juctions,  occluding  juctions)  -  epiteelis  rakk-rakk  –  takistavad  lekkeid 
epiteeli  rakkude vahelt. 
3)  Kanal-  e.  auk  li dused  (channel  or  gap  junctions)  –  loovad  ühendusi  kõrvuti   asetsevate  
rakkude vahel 
4)  Signaliseerivad  ühendused  (communicating  or   signal -relaying  junctions)  –  loovad 
eeldused signaali ülekandeks  rakult  rakule (plasmamembraani vahendusel).
 
115.Kadheriinid: spetsiifilised omadused ja funktsioonid. 
Kadheri nid: 
Rakk-rakk 
ühendused. 
Seonduvad 
kas 
akti ni 
filamentidele  või 
intermediaarsetele  filamentidele.  Ca2+  sõltuvad.Moodustavad  homofi lse  takjas-tüüpi 
ühenduse.  On  selekti vsed  ja  sageli  tagavad  samatüübiliste  rakkude  adhesiooni.  On 
kirjeldatud  >100  erineva  kadheri ni.  Kadheri nide  abil  toimub  samatüübiliste  rakkude 
adhesioon   (sceplenije)  –  nende  süstematiseeritud  ekspressioonimuster  tagab  kudede 
differentseerumise embrüogeneesi käigus. Epiteelis moodustub k
  adheri ni a
  nkurli dustest (
  ja 
nendega  seotud  rakusisestest  akti nifilamentidest  nn  adhesioonivöö  (zonula  adherens). 
Adhesioonivöö koordineeritud (
  ja mootorvalkude p
  oolt v
  ahendatud) k
  ontraktsioon o
  n aluseks 
kõigi  toru  ja  kerakujuliste  organite  morfogeneesis.  Omaette  grupi  moodustavad 
intermediaarsete  filamentidega  (nt  kerati niga)  ühenduses  olevad  nn  ebatüüpilised 
  
 
kadheri nid (desmoglei n, desmokol i n). Nende põhifunktsiooniks on rakkude sidumine 
ja koele (nt nahale) mehhaanilise tugevuse andmine. 
Pemphigus  e  vil tõbi   Haruldane   (1:1000000)  autoimmuunhaigus,  mil e  puhul  tekib 
immuunsüsteemi  reaktsioon  normaalse  kehavalgu  –  desmoglei ni  vastu.  Keratinotsüütide 
vahelised li dused hävivad, mis väljendub vil idena nahal ja l imkaskestadel. Raviks –
   vedelik 
ja elektrolüüdid, immuunsupressandid. 
 
116.Integriinid:  spetsiifilised  omadused  ja  funktsioonid.Tähtsus  füsioloogilistes 
protsessides ja haiguste patogeneesis. 
Integriinid​:  Rakk-ECM  ühendused.  Seonduvad   ECMi   eri  komponentidele  (fibronekti n, 
fibrinogeen ,  kol ageen,  lamini n).  On  Ca2+  sõltuvad,  suur  grupp  (imetajatel  24)  erinevaid 
molekule.  On   alpha   ja   beta   subühikust  koosnevad  heterodimeerid.  Sageli  heterofi lne 
ühendus.  Tsütoplasmas  seonduvad  integri nid  seoseliste  valkude  abil  kas:  a)  Akti ni 
filamentidele või b) Intermediaarsetele filamentidele (nt kerati nile).  
2 põhifunktsioon​i: 1) Kinnitumine ECM-ile 2) Signaali ülekanne ECM-ilt rakule ja s
  ignaalist 
lähtuvalt:  -  Raku  kasv  -  Raku  jagunemine  -  Migreerumine  -  Diferentseerumine  -  Apoptoos 
Osalevad  väga  paljudes  komplekssetes  füsioloogilistes  ja  patoloogilistes  protsessides  nt: 
immuunrakkude  migreerumine  põletikukoldesse  ja sel e häired; vere  hüübimine  ja trombide 
teke; angiogenees ja vähi metastaseerumine.  
Adhesioonikaskaad​:  põletiku  koest  vabanevad  põletikumediaatorid  põhjustavad 
adhesioonimolekulide  ekspressiooni  endoteeli  rakkudel  ja  põletikurakkudel.  Valged 
verelibled  seonduvad   kõigepealt   endoteeliga  nõrgalt  –  (vahendavad  selekti nid)  ja  seejärel 
tugevalt  (vahendavad  integri nid),  misjärel  toimub  põletikuraku  migreerumine  põletiku 
pi rkonda.  
Leukocyte  adhesion  deficiency  ​(LAD)  Haruldane  autosomaal-retsessi vne  haigus. 
Sagedus  1:100  000  Põhjuseks  mutatsioon  integri n  beta  2  subühikut  (CD18)  kodeerivas 
DNAs.  Osaleb  adhesioonimolekul  LFA1  integri ni  struktuuris.  LFA1  ei  funktsioneeri 
leukotsüütidel  ning  leukotsüüdid  ei  kinnitu  endoteelile  ega  migreeru  põletiku  koldesse. 
Sümptomid:  Sünnijärgselt  rasked  ja  korduvad  kopsupõletikud,  kõrvapõletikud,  peritoni did 
jne. Standardravi – luuüdi transplantatsioon.  
Vere  hüübimine​:  Val andajaks  on   veresoone   seina  (endoteeli)  kahjustus  ning  koefaktori 
(tissue  factor)  jt  ECMi  komponentide  (kol ageen)   kokkupuude   verega.  See  val andab 
hüübimiskaskaadi,  mis  lõppeb  trombotsüütidest  ja  fibrinogeenist  koosneva  trombi 
kleepumisega  kahjustatud  kohale.  Integri nid  vahendavad  trombotsüütide  kleepumist 
kol ageenile ja fibrinogeenile ja omavahel.  
Tromboos​: Veresoone ummistus, mis on põhjustatud vere hüübimisest veresoone s
  iseselt. 
Tekkiv  tromb  blokeerib verevoolu ja antud koe verevarustuse. Tähtsamad k
  omplikatsioonid: 
müokardi  infarkt , aju infarkt. On Eestis vastavalt esimene ja t eine s
  urma p
  õhjus. Spetsi filise 
integri ni  αIIbβ3  blokeerimine  on  andnud  väga  häid  tulemusi  tromboosi  profülaktikas,  aga 
tänu ohtlikele kõrvaltoimetele (veritsus), hetkel praktikas ei kasutata.  
Integriinid  ja   kasvajad ​:  Ka   kasvaja  kasvuks on vaja  verevarustust  – angiogeneesi. Lisaks 
peab  kasvaja metastaseerumisel vähirakk kinnituma ja prolifereeruma. Mõlemaid protsesse 
vahendavad  integri nid.  *Teatud  integri ni  -  ανβ3  ekspressioon  kasvajas  on  halva 
prognostilise  tähendusega  kuna  peegeldab  kasvaja  võimet  tungida  kudedesse  ja 
prolifereeruda.  *Integri nid  on  oluliseks  märklauaks  tuleviku  kasvajavastaste  ravimite 
väljatöötamisel.
 
  
 
 
117.Selektiinid ja Ig perekonna adhesioonimolekulid. 
Selekti nid: Immunoglobuli n (Ig) perekonna adhesioonimolekulid. Selekti nid (E-selectin, 
L-selectin, P-selectin) ja Ig perekonna adhesioonimolekulid: Intercel ular Cel  Adhesion 
Molecule (ICAM-1) – seondub LFA1-le, Vascular Cel  Adhesion Molecule (VCAM-1), 
Platelet-endothelial Cel  Adhesion Molecule (PECAM-1) jt.  
Osalevad pigem rakk-rakk ühenduste loomises ja on olulised eelkõige põletikurakkude 
migreerumisel põletikulisse koesse.
 
 
118.Tiheliidused ja nende üldine iseloomustus. 
Esinevad  epiteelis,  lokaliseerudes  epiteelirakkude  apikaalsesse  osasse.  Seovad  epiteeli 
rakke omavahel ja takistavad vedelike j a molekulide l i kumist läbi rakkudevahelise r
  uumi. O
  n 
homofi lselt  seotud  naaberraku  tiheli duse  valguga.  On  rakusiseselt  seotud  akti ni 
filamentidega. Moodustavad epiteelirakkudevahelise tihendi ja tagavad molekulide gradiendi 
väliskeskonna/luumeni  ja  sisekeskonna  vahel.  Peamised  tiheli duse  valgud  on klaudi nid ja 
okludi nid.  
Eriti  olulised  on  tiheli dused  kohtades,  kus  tuleb  välistada  ioonide  jt  madalmolekulaarsete 
ainete lekkimine rakkude vahelt - neerudes, sapiteedes, sisekõrvas.  
Mutatsioonid  tiheli duse  valke  kodeerivates  geenides  on  haruldased  ja  põhjustavad  sageli 
häireid  ioonide (Mg++) tasakaalus,  sapi  formeerumise häireid ja kurtust.
 
 
119.Kanalliidused;nende üldine iseloomustus ja tähtsus. 
Kanal-  e.  aukli dused  (channel  or  gap  junctions).  Esinevad  enamikes  imetaja  rakkudes. 
Loovad  ühenduse  väikeste  (1%.
 
135. PCR - i  etappide  kirjeldus 
PCR  ehk  polümeraasi  ahelreaktsioon  (polymerase  chain  reaction)  on  DNA  paljundamise 
meetod,  mis võimaldab uurida ühte kindlat DNA järjestust. PCR-i käigus on reaktsiooni läbi 
vi v  ensüüm,  DNA  polümeraas,  võimeline  „tootma“  mõnesajast  (tehniliselt  kas  või  ühest) 
DNA molekulist miljoneid  koopiaid .  Sealjuures  on PCR-iga võimalik uurida paarikümne kuni 
mitmetuhande nukleoti di pikkuseid regioone.  
PCR-i tööpõhimõte – DNA „paljundamine“ toimub tsükliliselt  kolmes   etapis :  
1)  Tsükli  esimeses etapis toimub DNA kaksikahelate denatureerimine – kõrge temperatuuri 
(95°C)  toimel  katkevad  ahelatevahelised  vesiniksidemed  ja  tekib  2  üheahelalist  DNA 
molekuli;  
  
 
2)  Teises  etapis  seonduvad  mõlemale  tekkinud  üheahelalisele  DNA  molekulile  neile 
vastavad praimerid (56 °C);  
3)  Kolmandas  etapis  sünteesitakse  ensüümi  töötemperatuuril  (~72  °C)  uued  DNA  ahelad, 
kasutades lahuses olevaid  vabu  nukleoti de.  
Sel ist  temperatuuride  tõstmise  ja  langetamise  skeemi  korratakse  30-40  korda  sel eks,  et 
analüüsi  jaoks   sünteesitaks   pi savalt  DNA-d  (uute  ahelate  süntees  on  eksponentsiaalne 
protsess – igas  tsüklis  DNA molekulide arv kahekordistub). 
 
 
136. PCR - i segu komponendid ja nende roll 
● Matri ts-DNA – DNA, mil e järjestust PCR-il „paljundatakse“ 
● DNA polümeraas – ensüüm, mis vi b reaktsiooni läbi (sünteesib uusi DNA lõike)  
● Praimerid  –  lühikesed  DNA  lõigud,  mis  märgistavad  huvipakkuva  regiooni  sel ele 
seondudes ja mil est algab uute ahelate süntees   
●  MgCl2  – Mg2+ ioonid on vajalikud DNA polümeraasi töö jaoks  
● Vabad nukleoti did – ehituskivid uute DNA molekulide sünteesiks 
● PCR  puhver  + vesi – keskkond reaktsiooni läbi vi miseks.
 
 
137. Restriktaasid, nende funktsioon bakterites ja nende kasutus DNA analüüsimisel 
Tegemist on bakteriaalset päritolu ensüümidega, mis on bakterites oluliseks v
  i rusvastaseks 
kaitsemehhanismiks.  Restriktaasid  tunnevad  ära   kindlaid   DNA  järjestusi  ja  järjestusega 
seondumise  järel  lõikavad  DNA  ahela  katki.  Näiteks  tunneb  tuntumaid sedalaadi ensüüme 
EcorI  DNA  ahelas  spetsi filiselt  ära  järjestuse  GAATTC,  seondub  ning  lõikab  DNA  G  ja  A 
nukleoti dide vahelt katki.  
Kuna  DNA  koosneb  kõigis  organismides  samadest nukleoti didest, on restriktaase võimalik 
kasutada  ka  imetajate  genoomi   analüüsimiseks .  Restriktaasiga  töödeldud  DNA  ahelast 
tekkinud  erineva  pikkusega  fragmendid  lahutatakse  teineteisest  geelelektroforeesi  (vt 
al pool)  abil.  Sel  moel on võimalik teha indivi diti kindlaks, kas vaadeldud pi rkonnas esineb 
indivi dide  vahel  erinevusi.  Mõnel  juhul  on  neil  väikestel  erinevustel  väga  suur  mõju 
konkreetse  indivi di  fenotüübile.  Näiteks  on  võimalik  tuvastada  inimese  vastuvõtlikkust 
HIV-ile  (ühele  tüvele),  kuidas  inimene  tunneb  vi endat  põhimaitset  –  umamit,  sugulusastet 
jne. 
 
 
138. DNA - geelelektroforeesi põhimõtted 
Geelelektroforeesil  pannakse  DNA  fragmendid  li kuma  elektriväljas  poorses  geelis.  DNA 
proovid sisestatakse geeli ühte serva ja  geel  a
  setatakse elektrit j uhtiva vedeliku s
  isse (
  sama 
puhverlahus ,  mil ega  algselt  geel  valmistati).  Sel iselt  valmistatud  süsteemis on ni  geel kui 
seda ümbritsev lahus sarnase elektrijuhtivusega (mõlemates on samad lahustunud soolade 
ioonid  sisuliselt  samas  kontsentratsioonis).  Kui  nüüd  sel isest   süsteemist   juhtida  läbi 
elektrivool  (nimetatakse ka geeli voolutamiseks), hakkab DNA li kuma läbi geeli + laenguga 
elektroodi  poole.  Kõik  DNA  lõigud  aga  ei  li gu  geelis  sama  ki rusega  –  mida suuremad on 
DNA fragmendid, seda enam takerduvad n
  ad g
  eeli võrgustikku j a l i guvad seetõttu v
  õrreldes 
väiksemate  DNA  molekulidega  geelis  aeglasemalt.  Kindla  pikkusega  DNA  lõigud  li guvad 
geelis aga enam-vähem sama ki rusega, moodustades korrapärase vöödi
 
139. Geeli koostis ja struktuur 
  
 
Geel valmistatakse tüüpiliselt agaroosist – p
  olümeersest  suhkrust , m
  is l ahustatakse kuumas 
puhverlahuses  ja  mis  moodustab  hangudes  tahke  geeli,  mil e  sisemine  mikroskoopiline 
struktuur meenutab tihedat võrgustikku. 
 
 
140. DNA -  markeri  kasutus 
Kui  tahetakse  teada  uuritava  DNA  fragmendi pikkust, lisatakse geeli ühele „rajale“ ka segu 
kindla  meile  teadaoleva  pikkusega  DNA  fragmentidest,  nn  DNA  marker.  Kõrvutades  oma 
proovi  meile  teadaoleva  pikkusega  vöötidega,  saame  sel e  kaudu  tuletada  ligikaudse 
fragmendi pikkuse. 
 
 
141. DNA visualiseerimine geelil   
Kuigi  geelis  olev  DNA  on  palja  silmaga  nähtamatu,  on  võimalik  seda  teatud  keemiliste 
ühenditega nähtavaks muuta. Kõige levinumaks  ühendiks  on etiidiumbromiid​, m
  is s
  eostub 
kaheahelalise DNA molekuliga ning kompleksis sel ega  helendab  ultraviolettvalguse käes.
 
 
PIIRSOO OSA 
 
Loeng 2. Rakkude  proliferatsioon , rakutsükkel ja selle regulatsioon 
 
1.Rakutsükkel ja  rakutsükli   faasid  
Rakutsükkel – raku  eluring  mitoosi lõpust läbi interfaasi järgmise mitoosi lõpuni. 
Faasid:  G1  -  postmitootiline  e  presünteetiline   period    interfaasis ,  rakk  kasvab,  toodab 
ekskretoorseid aineid. S – DNA - replikatsioon, kromosoomivalkude süntees j a t sentrosoomi 
duplikatsioon. G2 – sünteesitakse peamiselt käävimaterjali ja mitoosiks vajalikku ATPd. M
  –
   
mitoos (profaas,metafaas,anafaas,telofaas). Olemas ka G
  0 p
  unkt, et p
  arandada vigu e
  nne S
   
faasi  või  kui  rakul  ei ole vaja jaguneda hetkel. G1 ja G2 kontrol punktid, mil e läbides rakk 
satub järgmisse faasi kui on terve ja kahjustusteta. 
 
2.Rakkude j aotus p
  roliferatsiooni j ärgi: Mitteuuenevad rakud, Potensiaalselt uuenevad 
rakud, Pidevalt uuenevad rakud. Näited 
Proliferatsioon – rakkude paljunemine. 
Mitteuuenevad  rakud  –  neuronid,  kardiomüotsüüdid.  Koes  ei  oma  mingit  proliferati vset 
akti vsust,  ei  jagune  enam.  Asenduvad  koes  väga aeglaselt ja seda tüvirakkude arvel. Neil 
on  pikk  eluiga  ja  nad  on  kaitstud  mitmeti,  nt  hematoentsefaalbarjäär  ajus.  Neis  tekib 
vananemisega seotud muutuseid. (Neuroneid ei teki pärast sündi). 
Potentsiaalselt   uuenevad  rakud  –  hepatotsüüdid.  Normaalselt  ei  jagune,  on  G0  faasis. 
Võivad minna uuesti akti vsesse rakutsüklisse. P
  roliferatsiooni i nduktoriks  maksas  o
  n maksa 
kasvufaktor  HGF. Maksa regeneratsioon võib t oimuda o
  lemasolevate r
  akkude a
  rvel. N
  ÄIDE: 
Maksa  kahjustusel  Kupfferi  rakud  aktiveeruvad  ja  hakkavad  produtseerima  tumori 
nekroosifaktorit  TNF  ja  interleukin  6.  Lisaks  mõjuvad  ka insuli n, epidermaalne kasvufaktor 
EGF,  norepinefri n,  T3,  HGF  poolt  toodetud  ained.  Nende  faktorit  e   koostoime   vi b 
hepatotsüüdidtagasi G0 - st G1 - te. 
Pidevalt  uuenevad  rakud  –  epidermis,  vererakud.  Neis  kudedes  on  olemas  lokaalsed 
tüvirakud,  mis  pidevalt  uuendavad  kudet.  Tüvirakud  ei  ole  diferentseerunud,  neil  on 
  
 
pi  ramatu   paljunemisvõime  kui  nende  arv  hoitakse  koes  konstantsena,  kuna  pärast 
jagunemist 1  tüvirakk  diferentseerub ja teine säilitab  tüviraku  staatuse. 
 
3 . Millistes organites - kudedes rakud paljunevad kiiresti ja millistes aeglaselt? 
Ki resti –  veri , sooleepiteel, epidermis. 
Aeglaselt – Närvikude,  reetina , süda. 
 
4.Rakutsüklit  kontrollivad  järgmised  faktorid:  tsükliinid  /Cyclins  /  ja  tsükliinidest 
sõltuvad kinaasid /Cyclin  dependent  kinases (Cdk’s). Nende funktsioonid rakutsüklis. 
+Tsükli nid ​on valgud, mis reguleerivad r akutsüklit ensüümide k
  inaaside a
  ktivatsiooni k
  audu; 
regulatoorne valk 
 
Kinaasid  on  ensüümid  mis  fosforüülivad  valke,  kannavad  energeetiliselt  kõrge  energiaga 
molekulidelt  /  ATP,  GTP/  fosforhappe  jäägi  teistele  molekulidele  -  näiteks  valkudele. 
Tsükli nidest  sõltuvad  kinaasid  on  akti vsed  kui  nad  on  seotunud  tsükli nidega.  Akti vse 
tsükli nist sõltuva kinaasi võib inhibeerida rida i nhibi toreid, m
  is s
  amuti o
  n v
  ajalikud r
  akutsükli 
regulatsiooniks.  Kinaasne  akti vsus  ja  valkude  fosforüülimine  on  vajalikud  rakutsükli 
jätkumiseks - üleminekuks ühest tsükli faasist teise. 
  
5. Tsükliinid ja tsükliinist sõltuvate kinaaside komplekside muutus rakutsüklis. 
Tsükli nid  ja  tsükli nist  sõltuvate  kinaaside  kompleksid  muutuvad  rakutsüklis/  kinaaside 
akti vsuse järgi. G1 - cdK4 - Cyclin D
  ; S
   – c
  dK2 -
   Cyclin E; G
  2 –
  c
  dK2 -
  C
  yclin A
  ; M
   – c
  dK1 -
   
Cyclin B. Mitte ainult positi vne kontrol  olemas: p21 valk seostub CDK(1,2,3,4,6) v
  alguga ja 
inaktiveerib  ta.  Nt  DNA  kahjustuste  korral  p53  onkovalk aktiveerub ning p21 sünteesitakse 
pi savalt, et blokeerida ülemineku järgmisse faasi. 
 
6.  Valk  p21  kui  universaalne  inhibiitorvalk.  Tema  sünteesi  regulatsioon  (  kuidas p53 
valk mõjutab seda ekspressiooni). 
Akti vne  p53  onkovalk  seostub  p21  geenile  ning  ekspresseerib  ta.  Seejärel  sünteesitakse 
p21  geeni  pealt  p21  valke,  mis  on rakutsükli peatajaks. P21 seostub CDK1, CDK2, CDK3, 
CDK4  ja  CDK6  -  ga  ning  inaktiveerib  neid.  Tulemusena  on  see,  on  rakk  ei saa üle minna 
järgmisesse tsüklisse. See toimub, et ära hoida vigase raku funktsioneerimine. 
 
7. Tuumori supressorvalk p53 ja tema funktsioon rakutsüklis 
DNA k
  ahjustus i ndutseerib kasvaja s
  upressorgeeni p53 aktivatsiooni, s
  ee o
  makorda g
  eenide 
BAX  ja  BAK  valkude  ekspressiooni.  BAX/BAK  valgud  indutseerivad  mitokondrite  pooride 
tekke,  kust  valk  tsütokroom  C   lekib   välja  stimuleerides  apoptosoomide  moodustumise  (cyt 
ochrome c, A
  paf -
   1, c
  aspase - 9
  ). Aktiveeruvad k
  aspaasid/ c
  aspases .  Aktiveeritud C
  aspase 
9 märkmolekulid on procaspase 3 ja procaspase -
  7
  , mil e polüpeti dahelat t a lõikab, m
  uutes 
need  akti vseteks  ensüümideks caspase - 3 ja caspase - 7, mil e märkmolekulideks on rida 
ensüüme,  sealhulgas  poly  ADP  ribose  polymerase  .  Kõik  need  ensüümid  vastutavad 
apoptoosi  aktiveerimise eest. 
Või aktiveerib p21 valku sünteesi tsükli peamiseks G0 faasis. 
 
8. Retinoblastoomi valk pRb ja tema funktsioon rakutsüklis 
  
 
pRB  e  retinoblastoomi  valk,  mis  seostub  transkriptsioonifaktori E2Figa ja inaktiveerib sel e. 
Sel ega  blokeeritakse  rakkude  proliferatsiooni.  G1  faasis  toimuv  pRb  fosforüülimine 
tsükli nist sõltuva kinaasi/ CDK/ toimel, vabastab seosest ka transkriptsioonifaktor E2F. 
 
9. Transkriptsioonifaktor E2F ja tema funktsioon rakutsüklis 
E2F on transkriptsioonifaktor paljude rakutsüklis osalevate geenide aktivatsioonil. A
  ktiveerib 
paljusid S faasi geene, sealhulgas ka polümeraase, mida on vaja sünteesiks. 
 
10. pRb ja E2F seos rakutsüklis. – vaata 8. 
 
11.  Kasvufaktorid  FGF,  EGF,  PDGF,  EPO,  HGF,  GM  -  CSF12.  Milliste  katsetega  tehti 
kindlaks tsükliinide ja tsükliinist sõltuvate kinaaside toime rakkudele? 
-  FGF  –  Fibroblastide  kasvufaktor  –  monotsüüdid,  makrofaagid  toodavad.  Tüvirakke, 
fibroblaste, endoteeli mõjutab. 
-  EGF  –  Epidermaalne  kasvufaktor  –  Monotsüüdid,  makrofaagid  toodavad.  Endoteeli, 
epiteeli mõjutab. 
-  PDGF  –  Trombotsüütidest  pärit  kasvufaktor  –  monotsüüdid  ,  makrofaagid  toodavad. 
Endoteeli, epiteeli mõjutab. 
- EPO – Erütropoeti n – Sünteesitakse neerudes, indutseerib erütropoeesi 
-  HGF  –  hepatotsüütide  kasvufaktor  –  Hüpofüüsirakud  toodavad.  Mõjutab  hepatotsüüte  , 
luurakke, fibroblaste. 
- GM - CSF 12 – Granulotsüütide -
  m
  akrofaagide kolooniat s
  timuleeriv f aktor –
   makrofaagid, 
fibroblastid , endoteel toodavad. Mõjutab vereloomerakke. 
 
Loeng 3. Rakkude signalisatsioon. Signaaliülekanne 
 
1.  Rakkude  kommunikatsiooni  viisid:  endokriinne,  parakriinne  -  autokriinne, 
neuraalne , kontaktne /contact - dependent 
Endokri nne  –  signaaliks  on  hormoonid.  Hormoonid  toodetakse  ja  väljutatakse  verre 
endokri nsetest  e  sisesekretsiooninäärmetest.  Hormoonid  transporditakse  vere  kaudu. 
Tegemist  on  kaugsignalisatsiooniga  kuna  märkrakud  asuvad  tavaliselt  kaugel.  NÄITED: 
kilpnäärmehormoonid sünteesitakse kilpnäärmes. M
  ärkrakkudes o
  n enamuse k
  udede rakud, 
eriti aga maksarakud, neerukoe rakud, soolerakud, spdame ja skeletilihaskoe rakud. 
Parakri nne  -  autokri nne  –  Signaalmolekul  toimib  lokaalselt,  signal  mõjub  lähisrakkudele 
(signaalrakk  toodab  signaalmolekulit,  mis  mõjub  märkrakkule)  .  NÄITED:  glükagooni toime 
insuli ni  produktsioonile  pankrease   Langerhansi   saarte  beta  rakkudes.  Vererakkude  poolt 
toodetud ainete mõju teistele vererakkudele põletiku ja immuunreaktsioonides. 
Neuraalne – rakkudevahelise kontakse suhtluse 1
  k
  õige t untumaid vorme. T
  oimub n
  euronite 
ja märkrakkude vahel. S
  ignaaliks o
  n n
  eurotransmitterid (atsetüülkoli n, G
  ABA, dopami n j ne), 
mis  toodetakse  ja  väljutatakse  neuronitest  sünapsites.   Sünapsid   on  spetsi filised  seosed 
rakkude vahel. 
Kontaktne  –  esineb  rakkude  vahel  kudedes,  eriti  tähtis  arengus.  Otsene  kontakt. NÄITED: 
Rebukoti  vereloomes  on  vererakkude  ja  stroomarakkude  kontakt  signaaliks  erütrotsüütide 
diferentseerumisele.  Rakkude  otsene  kontakt  ja  rakkude  ja  rakuvälise maatriksi kontakt on 
signaalideks rakkudele. 
 
  
 
2. Kas rakud reageerivad ühele ja samale signaalile ühtmoodi või erinevalt. Näited. 
Rakud võivad reageerida s
  ignaalidele erinevalt.  Retseptorid  t unnevad ä
  ra unikaalse s
  ignaali, 
retseptori  valgud  võivad  pärast  seostumist  signaaliga  põhjustada  erinevaid  muutusi  rakus. 
Kui rakul pole spetsi filist retseptorit, si s ta ei tunne ära signaali. 
Näide  neurotransmitter  atsetüülkoli ni  toimest  erinevatle  rakkudele:  Südame  lihasrakkuga 
seostumisel  vähendab  kokkutõmbe  jõudu  ja  ki rust.  Skeletilihas  rakkuga  seostudes toimub 
kontraktsioon. Süljenäärme rakul kutsub esile sekretsiooni. 
 
3. Rakkudevahelise signalisatsiooni etapid: 
- Signaaalmolekulide süntees signaalrakkudes. 
- Signaalmolekulide väljutamine ja ringlusse saatmine . 
- Signaalide transport märkrakuni. 
- Signaalide äratundmine märkraku retseptori poolt . 
- Märkrakkude metabolismi, funktsiooni , arengu muutused signaalide toimel. 
- Signaalide kõrvaldamine, mis tavaliselt ka lõpetab raku reaktsiooni signaalile . 
  
4. Mis on ligand,  agonist , antagonist? 
- Ligand - rakule loomulik ja spetsi filine sti mul , mis mõjutab retseptorit . 
- Agonist - sti mul, mis ei ole rakule omane signaal, kuid indutseerib samuti rakureaktsiooni . 
-  Antagonist  -  ühend,  mis  seostudes  blokeerib  kül   retseptori,  kuid  ei  kutsu  esile 
rakureaktsiooni . 
 
5. Milles seisneb steroidsete ja peptiidsete hormoonide erinev toimemehhanism? 
Steroidne   hormoon   seostub  rakusisese  retseptoriga  ja  kompleks  seostub  DNAga 
aktiveerides  geene.  Valguline  hormoon  seostub  rakupinna  retseptoriga,  mis  seejärel 
aktiveerib järjestikku rida signaali edasikande molekule. 
 
6. Millised ained on signaalideks rakkudele? 
Ligandid  e  signaalmolekulid  on  väga  erinevad  ained  :  valgud  (kasvufaktorid,  tsütoki nid); 
pepti did  (signaalid  immuunsüsteemis);  aminohapped  (hormoonid  T3,T4);  nukleoti did 
(cAMP);   steroidid   (hormoonid);  rasvhapped  ja  derivaadid  (prostaglandi nid);  lahustunud 
gaasid (NO). 
 
7. Signaalmolekulide näited – eelmine küss. 
 
8. NO kui signaal silelihasrakkudele. Toimemehhanism 
NO  on  signaalmolekul silelihaste lõõgastumiseks. NO seostub otseselt rakusisese ensüümi 
guanolüültsüklaasiga j a a
  ktiveerib sel e, m
  is k
  atalüüsib omakorda c
  GMP t ekke G
  TPst. c
  GMP 
toimib  vasodilaatorina  –  veresoonte  laiendajana.  See ei tohi kaua kesta ning lagundatakse 
GMP molekuliks.  cGMP  tagatakse veresooni ümbritsevate silelihasrakkude kontraktsiooni. 
 
9. Milline toime on kasvufaktoritel? 
Seostub  retseptoriga  (rakumembraanil),  toimub  signaali  ülekanne  ( hunnik   kinaase 
kordamööda),  mingi   kinaas   aktiveerib  lõpuks  transkriptsioonifaktori  tuumas.  Edasi 
sünteesitakse mingi geeni mRNA jne. 
  
 
Need  on rakkude kasvu, proliferatsiooni ja diferentseerumist mõjutavad ained. Enamasti on 
need  valgud  või  hormoonid.  Mõjutavad  väga  erinevaid  bioloogilisi  protsesse  ja  rakkude 
akti vsusi.  Need  on  signaalmolekulid  rakkude  vahel,  kus  üks  rakk  neid  toodab  ja  väljutab, 
teine  rakk  –  märkrakk  -  neid  seostab  oma  retseptoritega  ja  aktiveerub.  Näited:  FGF  - 
fibroblastide kasvufaktor (fibroblastic  growth  f actor), B
  MP - l uu morfogeneeetiline v
  alk ( b
  one 
morphogenetic  protei n),  VEGF  -  vaskulaarse  endoteeli  kasvufaktor  (  vascular  endothelial 
growth factor) jt. 
 
10.  Signaalretseptorite  tüübid:  Ioonkanalite  retseptorid,  G  -  valguga  seotud 
retseptorid,  Ensüümi  türosiinkinaasi  aktiivsusega  retseptorid,   Rakusisesed  
retseptorid 
Esimesed 3 on rakupinna retseptorid. 
Ioonkanalite  retseptorid  –  neurotransmitter  atsetüülkoli n  seostub  retseptoriga  ja  ioonkanal 
avaneb .  Ioonid  tungivad  rakku  sisse  ja  muutub  rakumembraani elektriline potentsiaal kuna 
ioonide  kontsentratsioon  raku  sees  ja  väljas  on  erinev.  Elektrilise  potentsiaali  muutus 
antakse  edasi  ja  see  toimib  nt  närvirakkudes  erutuvusena  või  lihasrakkudes 
kontraktsioonina. 
G  -  valguga  seotud  retseptorid  –  rakupinnal  on  retseptor,  mis  pärast  signaali vastuvõtmist 
seostub  rakus  oleva  G  -  valguga.  GDPga  seoses  olev  G  valk  on  inakti vne.  G  -  valk,  mis 
koosneb  3st  pepti dist  aktiveeritakse  GDP  fosforüülimistega,   kusjuures   3  osast  koosnev  G 
valk  jaguneb  seejärel   osadeks ,  mil est  igaüks  muutub  akti vseks  ensüümiks.  G  valgud  on 
raku  membraaniga  seotud  guanosi n  nukleoti de  siduvad  valgud,  mis  osalevad 
signaaliülekandes. 
Ensüümi  türosi nkinaasi  akti vsusega  retseptorid  –  nendel  aktiveerub  pärast  signaaliga 
seostumist  rakusisene  domään,  mis  muutub  akti vseks  türosi nkinaasiks  (ensüümiks,  mis 
fosforüülib valgus aminohapet türosi ni). Ligand aktiveerib retseptori n
  t kahe retseptori ahela 
seostamise kaudu. 
Rakusisesed retseptorid – nendega seostuvad hormoonid. 
 
11. Millal on G valk aktiivne ja millal inaktiivne? 
Kui  nad  seovad  GTP  –  guanosi n  trifosfaati,  si s  on  nad  akti vsed,  kui  nad  seovad  GDP  – 
inakti vsed. 
 
12. Mis on cAMP ja cGMP, millest n
  ad moodustatakse j a miks ei t
  ohi n
  ende s
  ignaalide 
mõju olla pikaajaline ? 
cAMP  –  cyclic  adenosine  monophosphate.  On  ATP  derivaadiks. cGMP – cyclic guanosine 
monophosphate,  GTP  derivaadiks.  Need  väikesed  molekulid  on  sekundaarsed 
messengered  ning  nad  aktiveerivad  uusi  ensüüme.  Sekundaarsed  signaali  ülekande 
molekulid.  Aktiveerivad  paljusid  kinaase,  mis  võivad  seejärel  li kuda  rakutuuma  ja 
fosforüülide geeniregulaator - valke. 
NÄIDE m
  iks e
  i t ohi ol a pikaajaline: A
  drenali ni k
  ui s
  üdamelihasele m
  õjuv s
  ignal intensi vistab 
südame  töö.  Efekt  jääb  püsima  pikemaks  ajaks  kui  signaalid  e  cAMP  säilivad  rakus.  Võib 
südant ja teisi organeid üle koormat. 
13. Mis on erinevat ja ühist kõigil ensüümretseptoritel? 
  
 
Signaali seostumisel ensüümretseptoritega, aktiveerub retseptori rakusisene osa, m
  uutudes 
akti vseks  fosforüülivaks  ensüümiks  e  kinaasiks  –  ühine  tööprintsi p.  Neil  on  kõigil  omad 
domäänid. 
 
14. Mis tähendab ensüümretseptori  aktivatsioon ? 
Ensüümretseptori  aktivatsioon  tähendab,  et  pärast  signaaliga  seostumist  rakusisene 
domään aktiveerub ning muutub akti vseks ensüümiks. 
 
15.  Milles  seisneb  rakusisene  signaaliülekanne  ja  mis  tähendab  signaali 
amplifitseerumine? 
Signaalid, mis saavad a
  lguse j a t oimivad r
  akkude s
  ees. V
  alkudel o
  n s
  ignaaljärjestused, mil e 
abil  toimub  nende  seostumine  erinevate  rakuruumide membraanidega. ER - i ribosoomidel 
sünteesitud valgud saavad signaaljärjestuse ER rakuruumi sisenemiseks. 
Ligand seostub retseptoriga, see vi b valkude konformatsiooni m
  uutumiseni, n
  eed o
  makorda 
aktiveerivad  teisi  valke raku sees, järgnevalt on võimalikud väga erinevad signaaliülekande 
teed, saab sünteesida DNAd, RNAd, valke ja muid aineid. 
Signaali  amplifitseerumine  e  signaali  võimendumine  signaalteel.  Iga  keemiline  reaktsioon 
signaalitee ahelas põhjustab aina rohkemate ainete/signaalmolekule aktiveerimist ja sel ega 
kaasneb ka signaali võimendumine. 
 
16. Kuidas rakk reageerib signaalidele? Millise mehhanismi kaudu? 
Retseptorid  tunnevad  ära  unikaalse  signaali,  retseptori  valgud  võivad  pärast  seostumist 
signaaliga põhjustada erinevaid muutusi rakus. 
Signaali vastuvõtt, ülekanne, vastus. Signaal peab mõjutama geeniregulatsiooni. 
  
 ​17. Mis mõjutab signaalteedes geeniekspressiooni? 
Geeniekspressiooni  mõjutavad  transkriptsiooni  faktorid  –  valgud,  mis  seonduvad  DNAga 
vastuseks  ekstratsel ulaarsetele  signaalidele.  Samuti  ka  posttranskriptsioonilised  faktorid  – 
alternati vne splaissing, posttranslati vne modifikatsioon (insuli ni näide 38 küssis). 
 
18. Miks on vajalik signaal kiirelt kõrvaldada - inhibeerida? 
Signaalide ki re kõrvaldamine on vajalik homeostaasi taastamiseks. 
 
19. Kuidas inhibeeritakse cAMP ja cGMP kui aktiivsete signaalmolekulide toime? 
cAMP k
  ontsentratsiooni suurenemisel v
  õib r
  akus toimuda membraanide j a t eiste s
  truktuuride 
fosfolüürimine,  mil e  tulemusena  tsütoplasmas  kasvab  Ca2+  ioonide  kontsentratsioon. 
Vi mane  omakorda  seondub  kalmoduli niga  tingib  cGMP - nukleoti di kontsentratsiooni, mis 
ki rendab  cAMP  hüdrolüüsi  fosfodiesteraasi  abil.  cAMP  kogus  väheneb.  See  mehhanism 
töötab  ka  teiste  agentide  aktiveerimisel,  mis  suurendavad  Ca2+  suhtes  permeaablust.  Nt 
atsetüülkoli n  võib  inhibeerida  cAMPi.  cGMP  molekuli  toimet  inhibeerib  samalaadselt 
fosfodiesteraas type 5. 
 
Loeng 4.  Onkogeenid  ja onkovalgud. Kasvajarakud 
 
1.  Proto  - onkogeenid, Onkogeenid, Tuumori suppressorgeenid 
  
 
Proto  -  onkogeenid  –  rakkude  normaalset  talitlust  tagavad  geenid,  mis  aga  geneetilisel 
muutumisel  mutatsioonide  korral  võivad  esile  kutsuda  kasvajate  tekke.  Geenid,  mil est 
võivad  saada  onkogeenid  kas  mutatsiooni  teel  oma  tavalises  asukohas  või  asukoha 
vahetuse   teel.  Normaalselt  on  nende   produktid   olulised  signaalide  ülekandekaskaadides, 
transkr.  läbivi jatena  ja  apoptoosi  regulaatoritena.  Geenmutatsioonid  põhjustavad 
dominantse al eeli tekkimise, mis kutsub esile kasvaja tekke. 
Onkogeenid – muteerunud normaalsed geenid (proto - onkogeenid) või r
  etrovi ruste geenid, 
mida  vi rused  on  rakkudesse   toonud   ja  mis  seejärel   kutsuvad   esile  normaalsete  rakkude 
muutumise  kasvajarakkudesse  oma  vigaste  produktide  onkovalkude  või  li gse  akti vsuse 
kaudu. 
Tuumori  supressorgeenid  -  kasvajat  põhjustavad  nende  retsessi vsed  al eelid.  geen,  mis 
normaalsena  juhib  oma  produktide  kaudu  rakujagunemist.  Kutsutakse  ka  anti  - 
onkogeenideks  – suruvad al a0 onkogeenide talitlust ja takistavad kasvaja tekkimist mitoosi 
inhibeerimise kaudu. 
 
2. Mis on onkoviirused ja retroviiruste onkogeenid ( v - onc) 
Onkovi rused on kasvajaid põhjustavad vi rused. 
Retrovi ruste  onkogeenid  v  -  onc  on  DNA  fragmendid,  mil edel  on  rakke  transformeeriv  e 
kasvajaliseks muutev omadus ja mis on mil algi rakust kaasa võetud retrovi ruste poolt. 
3.  DNA  viiruste  onkovalgud  ja  nende  seostumine  rakuvalkudega  inimese 
papilloomiviiruse valkude E6 ja E7 näitel 
Ka DNA vi rustel on omad onkovalkude geenid , m
  il e p
  roduktid s
  eostuvad r
  akuvalkudega j a 
mõjutavad  nende  funktsiooni.  Papil oomivi ruse  valgud  interakteeruvad  rakutsüklit 
reguleerivate valkudega p53 ja pRB. 
E6  seostub  p53  -  ga  ja  vi mast  degradeeritakse.  E7  seostub  pRBga  ning  inaktiveerib  ta, 
vabastab transkriptsioonifaktor E2F ja see hakkab  toimima . 
Meenutan, et p53 vastutab rakutsükli p
  eatumise j a k
  a a
  poptoosi e
  est, p
  RB s
  eostub a
  ga E
  2F 
ja  inaktiveerib  ta,  transkriptsioon  ei  saa  toimuda.  Kui  aga  need  E6  ja E7 tulevad mängu – 
vigane rakk hakkab jagunema ja see vi b kasvaja tekkeni. 
 
4. Protoonkogeenide funktsioonid rakus 
Proto  -  onkogeenid  stimuleerivad  proliferatsiooni,  inhibeerivad  differentseerumist, 
inhibeerivad  apoptoosi.  Nende  produktid  on  olulised  signaalide  ülekandekaskaadides, 
transkriptsiooni läbivi jatena ja apoptoosi regulaatoritena. 
 
5. Normaalsete tuumori supressorgeenide funktsioonid rakkudes. 
Tuumori  supressorgeenid  inhibeerivad  proliferatsiooni,  indutseerib  differentseerumist  ning 
stimuleerib apoptoosi. Proto - onkogeenidega vastupidised funktsioonid. 
 
6. Miks tekivad kasvajarakkudes rakkude proliferatsiooni kontrolli häired. 
Kasvajarakkudes  on  toimunud  mutatsioonid  (onkogeenide  ekspressiooni  puhul  või  si s, kui 
tekivad  mutatsioonid/vead  proto  -  onkogeenides  v  nende  asukoht  muutub,  tuumori 
supressorgeenides  mutatsioonid).  Kuna  2  vi mast  on  väga  tähtsad  apoptoosi, 
transkriptsiooni  jne  vajalikude  protsesside  seisukohalt,  si s  raku  normaalne  talitlus  e 
rakutsükkel häirub. 
 
  
 
7. Onkogeenid kui dominantsed geenid 
Onkogeenid  on  dominantsed  geenid  –  kahest  al eelist  1  mutatsioon  on  pi sav  akti vsuse 
muutumiseks  –  muutunud  al eeli  akti vsus  domineerib nn metsiku üle. Mutatsioonid tekivad 
somaatilistes  rakkudes  ja  ei  pärandu.  Teatud  kudede  rakkudel  on  eelisvõime 
muteerumiseks. 
 
8. Tuumori supressorgeenid kui  retsessiivsed  
Need on retsessi vsed. Akti vsuse muutumiseks p
  eab m
  utatsioon t oimuma m
  õlemas a
  l eelis. 
Seejärel  toimub  vastava  valgu  funktsiooni  kadu  või  muutus.  Mutatsioonid  toimuvad  ni  
sugurakkude eelasrakkudes kui somaatilistes rakkudes. Esineb oluline k
  oeeelistus –
   nt R
  B1 
geeni muutuse akti vsus avaldub suht ainult reetinas. 
 
9. Onkogeenid kui kasvufaktorid ( sis  onkogeen  ja PDGF) 
Onkogeenide  valgud  kui  kasvufaktorid  e  signaalid.  Vi ruselise  päritoluga  kasvufaktori geen 
sis  on  88%  homoloogne  trombotsüütidest  pärit  kasvufaktori  PDGF  geeniga.  Sis  geeniga 
infitseeritud  rakud  toodavad  ülehulgas  sis  valku,  mis  seostub  PDGF  retseptoritega  ja 
autostimuleerib neidsamu rakke paljunema. 
PDGF  stimuleerib  mesenhümaalsete  rakkude  –  fibroblastid,  rasvarakud,  silelihasrakud, 
endoteelirakud, proliferatsiooni. 
 
10. Onkogeenid kui kasvufaktorite retseptorid (onkogeen erb,HER2) 
Muteerunud retseptor v - erbB indutserib proliferatsiooni ilma kasvufaktorita. 
Onkogeenide  produktid  on  kasvufaktorite  retseptorvalgud.  Umbes  20%  naistest  omab 
metastaseeruvate rinnakasvajate tekkes olulist osa mängivat onkovalku e
  rb p
  erekonna E
  GF 
retseptori  HER2  üleekspressiooni,  vi mased  annavad  li ga  palju  signaale  sel eks,  et  rakud 
jaguneksid – tekib vähk. 
 
11. Onkogeenid kui signaaliülekande valgud ( ras onkogeen kui G valk) 
Onkogeenide  valgud  kui  signaaliülekande  teede  valgud.  Ras  geen  on  muteerunud  väga 
paljudes kasvajates. R
  as o
  n G -
   valk. G
  -
  v
  alkudest o
  n t untuim o
  nkogeen r
  as, mil e mutantne 
vorm  on   püsivalt   rakus  seoses  GTPga  (ras  -  GTP)  ja  mis  on  seetõttu  akti vne  ning  mis 
omakorda  aktiveerib  paljusid  teisi  valke  -  ensüüme  signaaltees,  mis  lõppkokkuvõttes 
aktiveerib  transkriptsioonifaktoreid.  Muteerunud  Ras  geeni  valk  on  hüperakti vne  ja 
aktiveerib signaaltee ilma, et rakk vajaks kasvufaktorit, mis indutseeriks raku jagunemist. 
Ras onkogeeni aktiveerib punktmutatsioonid – ühe nukleoti di asendused DNAs. 
 
12.  Onkogeenid  kui  transkriptsioonifaktorid  (  myc  onkogeen  ja  myc  valk  ,  E2F  kui 
transkriptsioonifaktor 
Onkogeen  c  -  MYC.  Geeni  MYC  poolt  kodeeritav  valk  on  1  transkriptsioonifaktoritest 
(transkriptsioonifaktorite kompleksi MAX osa), mis põhjustab paljude geenide akti vsust. Osa 
geene  aktiveeritakse,  osa  aga  inaktiveeritakse.  Sel e  onkogeeni  erinevad  vormid  MYCN, 
MYCL  on  tekkinud  mutatsioonide  tulemusel  esmase  geeni  eri  pi rkondades. Aktiveeritakse 
translokatsiooni tulemusena. 
Produktiks  on  onkovalk,  mis  töötab  samuti  transkriptsioonifaktorina,  kuid  mõju  on 
normaalsest  erinev.  See  aktiveerib  li gseid  mitmeid  geene,  mis  stimuleerivad  rakkude 
jagunemist  ja  surub  maha  geene,  mis   kodeerivad   rakutsüklit  pidurdavaid  valkusid.  Sel e 
  
 
onkogeeni olemasolu on tuvastatud paljude k
  asvajatüüpide p
  uhul –
   rinnavähk, p
  õievähk, B -
   
rakuline leukeemia, melanoom jne. 
E2F  on  transkriptsioonifaktor,  kui  sel e  geeni  akti vsus  on  pärsitud,  si s  hakkavad  rakud 
kontrol imatult prolifereeruma. 
 
13.  Onkogeenide  ja  tuumori  suppressorgeenide  aktivatsiooniteed  -  mehhanismid:  a. 
Aktivatsioon  mutatsioonide  kaudu  b  .  Aktivatsioon  kromosoomide  translokatsiooni 
kaudu c. Aktivatsioon geenide amplifikatsiooni kaudu d. Aktivatsioon retroviiruste abil 
-  Aktivatsioon  mutatsioonide  kaudu  –  näiteks  muteerub  normaalne  proto  -  onkogeeni  ras 
geen  –  tekib  1  nukleoti di  asendus  ning  tekib  mutantne  ras,  mis  on  hüperakti vne  ning 
aktiveerib signaaliteed. 
- A
  ktivatsioon kromosoomide t ranslokatsiooni k
  audu –
   Myc p
  rotoonkogeeni v
  algu süntees o
  n 
oluliselt  tõusnud  translokatsiooniga  Burkitt´  I  lümfoomi  B  lümfotsüütides  –  translokatsioon 
t(8;14). Aktiveeritakse püsivalt onkogeen c - myc, mis indutseerib rakkude proliferatsiooni. 
-  Aktivatsioon  geenide  amplifikatsiooni  kaudu  –  HER  2  valgu  üleproduktsioon  on  tingitud 
vastava geeni amplifikatsioonist. Normaalsete geenide üleekspressioon. 
- Aktivatsioon retrovi ruste abil ​– ​näiteks: papil oomvi ruse valgud interakteeruvad r akutsüklit 
reguleerivate  valkudega  p53  ja  pRB  .  Igastahes  viraalne  DNA  tungib  peremeesrakku, 
vi rused  ja  nende  v  -  onc  produktid  seostuvad  rakus  tähtsate  ensüümidega  ja  pärsivad 
nende toimet jne . 
 
14. Burkitti lümfoom, translokatsioon ja c – myc geeni aktivatsioon 
Epstein  - B
  arr v
  i rus, o
  nkovalk L
  MP1 seostub r
  akuvalk TRAF1 -
   ga. Translokatsioon (
  8 -
   14/8 
-  22)  vi b  c  -  myc  onkogeeni  immunoglobuli nide  raske  ahela  geenide  lähedale  ja  sel e 
ekspressioon  tõuseb.  Normaalses  rakus  toodetakse  c  -  myc  veidi  rakutsükli  algatamiseks 
aga IgH läheduses ekspesseerub see v
  astavalt I gH tootmisele. Ü
   heks  p
  õhjuseks on E
  pstein 
-  Barr   virus  . Vi ruse tõttu hakatakse LMP1 tootma ja edasi läheb c - myc üleproduktsioon. 
 
15. Krooniline  lümfoidne  leukeemia C
  ML (
  chronic M
  yeloid L
  eukemia), T
  ranslokatsioon 
ja  liitgeeni  ning  liitvalgu  (uudisvalgu)  teke. Cleevec kui spetsiifiline liitvalgu bcr - abl 
aktiivsuse  inhibitor  .  Onkogeenide  seos  kasvajate  tekkega.  Näited  onkogeenidest 
kasvajates. 
Translokatsioon  9nda  ja  22se  kromosoomi  vahel.  Tekib  li tgeen  BCR  -  ABL,  ning  rakk 
hakkab  tootma  samanimelist  li tvalku.  Hübri dse  valgu  produktsiooni  ei  saa  kontrol ida. 
Gleevec on edukas  ravim , mis on  sünteetiline  inhibitor . 
Onkogeenid kutsuvad esile kasvajaid. Käärsoolevähki tekitab onkogeen src. 
Kopsuvähki erbB. 
 
16. Mis on kasvajarakkude metastaseerumine? 
E kasvajarakkude invasion – kasvajarakkude tungimine teistesse kudedesse. 
 
17.  Rakkude  adhesioon,   invasioon ,  proliferatsioon,  angiogenees  kui  tähsad  faktorid 
kasvajarakkude metastaseerumisel. 
-  Adhesioon  –  kokku  kleepumine,  on  rakkude  võime kleepuda teine  teisega  ning erinevate 
substraatidega,  mis  on  tingitud  spetsi filistest  valkudest  adhesi nidest.  Kleepuvad  tervete 
rakkude külge,et veres li kuda. 
  
 
- Proliferatsioon – raku jagunemine, on häiritud kasvajarakkudes mutatsioonide tõttu. 
-Invasioon  –  tungib  teistesse  kudedesse  ja  organitesse.  Peab  tungima  verre  ja 
lümfisoontesse, et li kuda ja toituda. 
- Angiogenees – v
  õime o
  lemasolevate veresoonte baasil moodustada u
  usi. Et e
  nnast t oita j a 
sealt edasi levida. 
Et kasvajarakud metastaseeruksid on vaja kõikide ülaltoodud protsesside olemasolu. 
 
18. Miks on kasvajarakud kasvajakoes tavaliselt geneetiliselt heterogeensed? 
Vajalik, kuna kasvajarakkude heterogeensuse tõttu on nende kasvu  pidurdamine  keeruline. 
 
19. Kasvajarakkude järjestikused mutatsioonid kui alus kasvajate heterogeensusele 
Kasvajad  tekivad  rakkude  klonaalse  paljunemise  ja  mitmete  järjestikuste  mutatsioonide 
tagajärjel,  mil e  tulemusena  tekib  rakkude   heterogeensus   kasvajas.  Heterogeensus 
tähendab  mitmete  mutatsioonide  olemasolu  ning  mutatsioonide  diferentseerumist  (mida 
rohkem erinevaid variante, seda keerulisem kuidagi nende produktide akti vsust peatada). 
  
 
 
 
U DID IT BRO! EDU EKSAMIL! :)