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.