Toetavad teadmised – selgroogsete genoomid sisaldavad palju geeniperekondasid, mida pole leitud selgrootutes. Geeniduplikatsioon on oluline sama funktsiooniga geenide koopiate tootmisel ning sellega mRNA ja valgusünteesi suurendamisel. Mitmetel valkudel on sarnased funktsioonid või struktuur. • • Genoomse materjali duplikatsiooni viisid; nende olulisus evolutsiooni kontektstis 1. Osa geenist duplitseeritakse 2. Ühe geeni duplitseerimine – on oluline mehanism evolutsioonis. Teine geenikoopia on tihti vaba valiku survest – mutatsioonidel ei ole kahjulikku effekti. Ehk teine koopia on just kui varuosa, millelt mutatsiooni puhul saab siiski funktsionaalset produkti toota. Üks koopiatest võib ülevõtta uue funktsiooni. Ehk on peamiseks allikaks uutele genoomi funktsioonidele. 3. Osa kromosoomist duplitseeritakse 4
kokkupakkida. Inimesel on keharakkudes 44 autosoomi ja 2 sugukromosoomi (kas XX või XY) DNA pakkimine: DNA keerub ümber histoonide (DNA on mässitud ümber histoonide) tekib nukleosoom, nukleosoomide keerdumsel tekib kromatiin. Kromatiin keerdub omakorda -> tekib kromotiid. Ja kromotiidist koosnem kromosoom. 24. DNA replikatsioon Replikatsioon – ehk DNA süntees, mille käigus DNA kahekordistatakse ehk duplitseeritakse. Replikatsioon on vajalik raku jagunemiseks, et uued rakud saaksid võrdselt identsed DNAd. Komplementaarsusprintsiip – nukleotiidide vastavus üksteisele. (A-T, C-G) Etapid: 1. Ensüüm nimega helikaas lõhub DNA biheeliksi ning tekitab ahelate lahtikeerdumise 2. Ensüüm nimega DNA-polümeraas liitub ühe lahku läinud DNA ahelaga Sünteesib suunal 5’-3’ (DNA polümeraas)
membraaniga, membraanide sulandumist. Sulandumine on gp41 tegevusse sekkuva antiviirusravimi toimepunkt. Tsütoplasmasse vabanenult algab replikatsiooni varane faas. RT, mida kodeerib polgeen, kasutab virionis olevat tRNAd praimerina, sünteesib komplementaarse ahelaga -DNA. RT toimib ka ribonukleaas Hna, degradeerides RNA genoomi ja sünteesides DNA +ahela (komplementaarse ehk cDNA). RT on antiviirusravimite peamine ründepunkt. Virioni DNA sünteesi käigus duplitseeritakse mõlemas genoomi otsas U3 ja U5 järjestused, tekivad LTR. See protsess toodab integreerimiseks vajalikud enhancer- ja promootorjärjestused transkriptsioooni reguleerimiseks. DNA-koopia genoomist on seega suurem kui algupärane RNA. RT on vigadealdis. HIVi RT teeb ühe vea 2000 bp kohta, 5 viga genoomi kohta (9000 bp). Selline geneetiline tasakaalutus vastutab uute tüvede tekke eest ühe inimese haiguse jooksul ja võib muuta patogeensust, päästa immuunvastuse eest.