• Kui homoloogsed geenid on sama liigi sees, siis neid nimetatakse paraloogseteks geenideks • Kui homoloogsed geenid on erinevates liikides, siis neid nimetatakse ortoloogseteks geenideks Geeni struktuur Eukarüootse geeni osad on - promootor (ja enhaanser) - ekson(id) - intron(id) - 5’ mittetransleeritav osa (5’ UTR) - 3’ mittetransleeritav osa (3’ UTR) Eksonid ja Intronid Eksonid on geenis olevad järjestused, mis moodustavad lõpliku mRNA molekuli. Intronid on vahepealsed järjestused, mis lõigatakse välja kui algne primaarne transkript (premRN, ka hnRNA) protsessitakse mRNA-ks. Inimgenoomi olulisemad parameetrid Inimese suurim geen on düstrofiin (DMD) Katab genoomist ca 2.4 miljonit aluspaari, 79 eksonit
geeni s.t. üks iga 9 kb. kohta. Väga palju retrotransposoneid. Esimene genoom, mis sekveneeriti whole genomeshotgun(WGS) tehnikat kasutades. Arabidopsis thalianagenoom Sekveneeritud 2000 a. 5 kromosoomi, genoom 125 Mb. Umbes 25000 geeni. 35% geenidest unikaalsed. Lisaks nukleaarsele genoomile ka mitokondriaalne ja kloroplastide genoom. Geenid kompaktsed s.t. väikeste intronitega ja paiknevad genoomis lähestiku (keskmine vahemaa 4.6 kb). Mitmed geeniperekonnad paiknevad tandeemselt. Eksonid on palju rohkem G+C rikkad kui intronid (taimede omapära). Genoomis toimunud arvukalt duplikatsioone (polüploidiate teke)
Restriktaase on erinevaid, igaühel oma “äratundmiskoht” DNA-l. Restritaasid lõikavad DNA sagely nii, et tekivad üheahelalised otsad - “kleepuvad otsad”. Selliste otstega DNA lõike on komplementaarsuse tõttu võimalik mugavalt liita. Kuidas kergesti aru saada, et soovitud geen on üle kandunud? - üle viidavale geenile on markergeen külge pandud (GFP-geen). Miks bakterirakus ei hakka inimese geen kohe tööle? Meis on intronid ja eksonid, kuid bakteris neid ei ole. Kui tahame bakterisse geeni via, siis peame selle mRNA alusel tegema DNA, seda protsessi, pöördtranskriptsiooni viib läbi PÖÖRDTRANSKRIPTAAS. Edasi saab cDNA juba liita bakteri DNA-ga ning ta hakkab tootma inimese organismis esinevat valku. Kui kasutame baktereid sel viisil mõne teise liigi geenide säilitamiseks, same genoomipanga. Mudelorganismid geneetikas: kiire põlvkondade vahetus, suhteliselt vähe geneetilist materjali,
· Restriktaasid tunnevad ära teatud järjestusega nukleotiidi paarid (4-8)DNA-s · teada erinevaid restriktaase üle 3500 · vastavalt restriktaasi toimele lõigatakse DNA lahti kas lõikuvalt või tömbilt. Kahe DNA kleepuvate otste liitumine toimub komplementaarsus printsiipide alusel ja ahelate aheald liituvad omakorda ligaasi abil. Meie ja teiste loomade, seente ja taimede geenis on intronid( nukleotiidsed järjestused mis ei määravalgu ehitust) ja eksonid. (sisaldavad aminohapete järjekorra informatsiooni) · pärast transkriptsiooni lõigatakse intronid välja ja ainult kokkuliidetud eksonid moodustavad mRNA, mille alusel sünteesitakse valk. · Kui me tahame bakterisse geeni viia, siis peame selle mRNA alusel tegema DNA. - õnneks o avastatud pöördtranskriptaas (revertaas) , mis selle töö ära teeb · nüüd teeb bakter sama valku mis see geen inimese rakuski teeb
järjestusele toimub sugurakkude küpsemise käigus. Pole seotud ainult patoloogiaga. Häireid imprintingu mustris seostatakse ka kasvajaliste protsesside avaldumisega. 8. mRNA protsessing etappidena (3) ja olulisemad sündmused igal etapil? 1. Cap-saidi lisamine pre- mRNA 5'otsa.(transkriptsiooni ajal, kui on sünteesitud 20-30 nukleotiidi pikkune pre-mRNA fragment) 2. Splaising, mille käigus pre-mNA koostisest lõigatakse välja nitronid ja soovimatud eksonid (introni 5'otsa lahtilõikamine,lõigatakse lahti ka introni 3' ots, ensüüm ligaaside abil eksonite alad ühendatakse, vaba nitron lagundatakse tuumas splaisosoomide; . 3. Polüadenüleerimissaidi (polyA- saba) lisamist pre-MRNA 3'otsa, lisatakse pärast transkriptsiooni 50-250 adeniini. Kuna eukarüootidel pole väga kindlat struktuuri, siis kulgeb tranripstioon sageli üle kodeeritava ala. Liigne
molekuli külge; 6) tRNA nihkub koos mRNA-ga ribosoomi suhtes edasi ja teeb ruumi uuele (III) tRNA-le; 7) ribosoomi siseneb kolmas tRNA; 8) kahe kõrvuti asetseva tRNA molekuli otstes olevate aminohapete vahel sünteesitakse peptiidside; 9) … 10) Stoppkoodon -> sünteesitud valk vabaneb, eralduvad ribosoomi alamüksused ja mRNA 2. Geeni struktuur (promootor, RNA sünteesipiirkond, terminaator) ja geneetilise info edastamine. Intronid, eksonid, RNA splaising, pöördtranskriptsioon ja pöördtranskriptaas (õp lk 37, 40), genoomipank (lk 39). DNA sekveneerimine – mõiste. Vt esitlust Transkriptsioon (geeni struktuur) ja õpikust lk 40 ning üldist, kogu materjali esitlust (Rakendusbioloogia, lõpuosa slaidid) + vihikist tunni materjalid. GEENI STRUKTUUR: transkriptsiooni alguses kinnitub ensüüm DNA-polümeraas geeni algusossa. Seal paikneb kindla järjestuse ja struktuuriga DNA lõik (promootor). Kui ensüüm
3. Kas punktis 5 olevad isendid on geneetiliselt identsed? Ei, neil on olemas ainult punktis 2 siirdatud geen 4. Kuidas võib nimetada punktis 4 asuvat looma juhul kui siirdatav munarakk ei ole temalt pärit? Surrogaatema III 2. 3. 4. 5. Joonis IV 1. Kuidas nimetatakse kodeerivaid/mittekodeerivaid DNA lõike? Eksonid / intronid 2. Kui palju on inimese genoomis kodeerivat DNA-d? 2% 3. Mis toimub joonisel punktis 2? Mittekodeerivad lõigatakse välja 4. Mis toimub joonisel punktis 3? Liidetakse kodeerivad DNA- lõigud kokku IV Joonis V 1. Millest võib saada DNA proovi (üldistage)? Kõikjalt, kus on DNAd 2. Kumba joonise kõrval asuva tähe pool asuvad lühemad/pikemad DNA lõigud? B/ A 3. Millest on tingitud, et analüüsitavad DNA fragmendid on erineva pikkusega? Erinevatel isenditel on geenides
restriktaaside abil. Restriktaasid on ensüümid, mida toodavad bakterid enesekaitseks need lõikavad DNA lõikudeks, aga nii, et tekivad üheahelalised otsad "kleepuvad otsad". Selliste otstega DNA juppe on komplemen- taarsuse tõttu võimalik mugavalt liita. Erinevate DNA-de liitmisel saame rekombinantse DNA. Miks bakterirakus ei hakka inimese geen kohe tööle? Meie ja teiste loomade, seente ja taimede geenis on intronid ja eksonid. Pärast transkriptsiooni lõigatakse intronid välja ja ainult kokkuliidetud eksonid moodustavad mRNA , mille alusel sünteesitakse valk. Kui tahame bakterisse geeni viia, siis peame selle mRNA alusel tegema DNA - õnneks on avastatud pöördtranskriptaas, mis selle töö ära teeb. Nüüd teeb bakter sama valku, mis see geen inimese rakuski teeb. Rakendusbioloogia kasutusalad: Pesuvahendites Ensüümid saadakse bakteritest ja seentest.
Üle viidavale geenile on markergeen ka külge pandud (näiteks helenduvGFP) Nüüd kasutataksegi GFP geeni markerina: Kui uuritava geeni lõppu, enne stopp- koodoneid, on sisestatud GFP geen, siis vastava valgu süntees ei peatu enne, kui ka GFPvalk on valmis. Nii saab iga valgu translatsiooni toimumist organismis uurida. Miks bakterirakus ei hakka inimese geen kohe tööle? Meie ja teiste loomade, seente ja taimede geenis on intronid ja eksonid. Pärast transkriptsiooni lõigatakse intronid välja ja ainult kokkuliidetud eksonid moodustavad mRNA , mille alusel sünteesitakse valk. Kui tahame bakterisse geeni viia, siis peame selle mRNA alusel tegema DNA õnneks on avastatud pöördtranskriptaas, mis selle töö ära teeb. Nüüd teeb bakter sama valku, mis see geen inimese rakuski teeb. Bakterid toodavad inimese valke alates 1978.a. Esimene oli insuliin. Inimese kasvuhormoon
c. *splaissosoom katalüüsib transesterfikatsiooni rekatsiooni: c.1) branchpointi A 2'-OH ja introni 5'-otsa fosfaatrühma- vaheline 2'5'-fosfodiesterside c.2) ligeeritakse 2 eksonit 3'5'-fosfodiestersidemega c.3) vabaneb intron lasiaat-struktuuris. 27. Kirjelda protsesse, mille tulemusena tekib ühest pre-mRNAst hulgaliselt erinevaid mRNAsid. a. Alternatiivne splaissing eksonid on korraldatud erinevalt; eksonid ühendatakse erinevalt peale intronite lõikamist. a.1) 5' erinev 2) 3' erinev 3) sisu erinev: jäetakse müni intron sisse või splaissitakse ekson välja. 28. Too näiteid, kuidas alternatiivne splaising muudab bioloogilist funktsiooni. Äädikakärbse sugu, näit. 29. Ühelt geenilt pärit erinvad mRNAd ekpresseeruvad raku või koe tüüpides.
Üle viidavale geenile on markergeen ka külge pandud (näiteks helenduv-GFP) Nüüd kasutataksegi GFP geeni markerina: Kui uuritava geeni lõppu, enne stopp- koodoneid, on sisestatud GFP geen, siis vastava valgu süntees ei peatu enne, kui ka GFP-valk on valmis. Nii saab iga valgu translatsiooni toimumist organismis uurida. Miks bakterirakus ei hakka inimese geen kohe tööle? Meie ja teiste loomade, seente ja taimede geenis on intronid ja eksonid. Pärast transkriptsiooni lõigatakse intronid välja ja ainult kokkuliidetud eksonid moodustavad mRNA , mille alusel sünteesitakse valk. Kui tahame bakterisse geeni viia, siis peame selle mRNA alusel tegema DNA - õnneks on avastatud pöördtranskriptaas, mis selle töö ära teeb. Nüüd teeb bakter sama valku, mis see geen inimese rakuski teeb. Bakterid toodavad inimese valke alates 1978.a. Esimene oli insuliin. Inimese kasvuhormoon
7. Iseloomustage kõikide RNA liikide a) molekulide struktuuri *tRNA - lühikesed polünukleotiidahelad 73-94 jääki igas; mitmed alused on metüleeritud; 3'-terminaalne nukleotiidjärjestus on alati CCA. *rRNA kõik ribosoomid koosnevad suurtest ja väikestest subühikutest; kõrge ahelasisene järjestuste komplementaarsus põhjustab ulatuslikku aluspaaride teket ja kaheahelaliste (hairpin-struktuurid) moodustumist. *mRNA vehalduvad intronid ja eksonid, sisaldab polü-A saba; intron vahejärjestus; ekson kodeeriv järjestus; polü-A saba seotud RNA stabiilsusega. b) funktsiooni valgu sünteesi protsessis valgu sünteesi protsessis eristuvad kaks staadiumit: transkriptsioon(1) ja translatsioon(2), mis omakorda hõlmab kolme etappi: Initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. *tRNA I ribosoomi väike subühik seostubinitsiaator tRNA-ga ning siis mRNA-ga. Seejärel seostub
Spetsialiseerunud ATP sünteesile s.t organismi energia tootmisele. 3. Iseloomusta mitokondriaalset DNA-d (mtDNA)? On täielikult sekveneeritud. mtDNA poolt kodeeritud valgud lokaliseeruvad põhiliselt mitokondri sisemembraanis. Vastavaid valke sünteesivad mitokondri enda ribosoomid. Enamik ensüüme, mida vajatakse oksüdatiivse fosforüleerimise juures, on kodeeritud tuumas olevate geenide poolt. Tal on ainult eksonid, rõngas 4. Kus asub ja kuidas pärandub mitokondriaalne DNA? Pärandub ainult emalt, Asub maatriksis 5. Mis on heteroplasmia? Olukord ,kus ühes rakus või indiviidis esineb korraga kaks või rohkem tüüpi mitokondriaalset DNAd (mtDNA) 6. Millest on põhjustatud mitokondriaalsed haigused? Geneetiliselt ja kliiniliselt heterogeenne grupp haigus, mida põhjustavad mitokondriaalse hingamisahela defektid. Mutatsioonid 7
sünteesib ribosomaalset RNAd. CTD saba polII´l karboksüterminaalne domään, PolII- võib reguleerida väikesi tuuma RNAsid.PolII omab forforüleerivat karboksüterminaalset domääni.Osaleb lühikeste RNAde sünteesis( U6, 7s) Poly(A) saidid- elemendid ( konkreetsed järjestused) mille peale istub RNA sünteesi lõpetav/termineeriv kompleks lisatakse u 200bp adeniini saba. Pre-mRNA- 5'müts, eksonid, intronid, kaitsev 3' saba millel Poly(A) järjestus. Pre-mRNA allutatakse splaissingule-tekib küps mRNA mille tunnuseks on 5' cap ja 3' saba. RNProteins tunnevad ja detekteerivad RNAd tekib RNParticle. AG reegel- Ülavoolu: Intron algab GUga, ekson lõppeb AGga; Alavoolu: ekson algab Gga, intron lõppeb Agga. Splaissosoom- kompleks mis peab moodustuma 5 ´3' liidesesse. Selleks on eksonitel mingid järjestused mille splaissosoomi valgud (Srvalgud) ära tunnevad. Splaissingu aktiivsust reg
Fluorestseeruv valk GFP on saadud meduusist. O.Shimura eraldas esimesena Nobeli preemia 2008 Plasmiid, mis sisaldab GFP-geeni ja antibiootikumiresistentsust määravat geeni Inimese kasvajat põhjustavale geenile on lisatud GFP- geen. See on viidud hiire rakkudesse ning nüüd on võimalik jälgida kasvaja arengut, siirdeid jne. Miks bakterirakus ei hakka inimese geen kohe tööle? Meie ja teiste loomade, seente ja taimede geenis on intronid ja eksonid. Pärast transkriptsiooni lõigatakse intronid välja ja ainult kokkuliidetud eksonid moodustavad mRNA , mille alusel sünteesitakse valk. Kui tahame bakterisse geeni viia, siis peame selle mRNA alusel tegema DNA - õnneks on avastatud pöördtranskriptaas, mis selle töö ära teeb. Nüüd teeb bakter sama valku, mis see geen inimese rakuski teeb. RNA trans- kript http://faculty.ircc.edu/faculty/tfischer/images/introns-exons.jpg
siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri kromosoomi, plasmiidi või viirusesse. Rekombinantne DNA DNA molekul, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA- fragmendid. Restriktaas bakteritel esinev endonukleaaside hulka kuuluv ensüüm, mis katkestab DNA kaksikahela kindla nukleotiidijärjestuse kohalt. Ligaas ensüüm, mis ühendab kovalentse sidemega DNA-fragmentide ahelate otsad. Geenides on intronid ja eksonid : · Intron lõigatakse · Ekson liidetakse Bakterid toodavad inimese valke alates 1978. aastast : · Esimene oli insuliin · Inimese kasvuhormoon · Erütropoietiin aneemia raviks · Interferoon, mis reguleerib immuunsüsteemi · Verehüübimisfaktorid · Difeeria ja teetanuse vaktsiin · Pärmseened teevad B-hepatiidi vaktsiini · Putukarakud toodavad papilloomi vaktsiini Transgeensed loomad
14. Mida mõeldakse geeni ekspresseerumise all? Kirjeldage geeni ekspressiooni erinevaid etappe. Seda, kui geenist pärit informatsiooni kasutatakse millegi sünteesiks (valgud) Geenist kopeeritakse üheahelaline mRNA matriits, mis suundub rakutuumast ribosoomi, kus selle koodi alusel aminohapete süntees → valk 1) Transkriptsioon: DNA ahelast tehakse vastav RNA, infot loeb RNA polümeraas, tehes antiparalleelse ahela. 2) RNA splaising: RNA'st intronid eemaldatakse ja eksonid ühendatakse. (vajalik õigete valkude tootmiseks) 3) Translatsioon: Ribosoom loeb mRNA'd ja toodab aminohappe(id) → aktiivne valk 4) Posttranslatsionaalne modifikatsioon: Valgu täiustamine/muutmine sellele funktsionaalsete rühmade lisamisega (fosfaadid, atsetaadid, lipiidid, süsivesikud) Ensüümid võivad ka valgult tükke ära lõigata. 15. Kirjeldage nii üksikasjalikult kui suudate informatsiooni edastamist närvisüsteemis.
5. Mobiilsete elementide funktsioonid ja tähtsus eukarüootidel? Mobiilsete elementide funktsioonid: Osalevad kromosoomide kuju määramisel struktuurne funkts.Osalevad geeniekspressiooni regulatsioonil. Osalevad genoomsetes ümberkorraldustes Eukarüootidel on mobiilsed elemendid seotud uute geenide tekkega (exon shuffling) liikudes genoomi ühest osast teise, võtavad nad kaasa geenidest eksoneid, ja kombineerudes satuvad eksonid erinevatest geenidest lähestikku, andes materjali uue geeni tekkele. 6. Kirjelda inimese genoomis esinevaid SINE elemente? Miks nad on olulised? SINE (Short Interspersed Nuclear Element) · SINE pikkus 150-300 np. · valku ei kodeeri . SINE elemente leidub ~1,6 miljonis genoomi positsioonis (13% inimese DNAst) · 1,1 milj neist on Alu-elemendid (lõikab ensüüm AluI)· Alu-elemendid paiknevad eelistatult intronites,
valk on valmis 7. Kasutatakse kasvarakkude uurimiseks 8. Miks bakterirakus ei hakka geen kohe tööle ? - eükarüootsete rakkude DNA sisaldab geenides eri tüüpi piirkondi: eksoneid(määravad aminohappe jrk) ja introneid(ei ole kodeeritavad,ei sisalda infot aminohapete kohta). - Kui toimub eükarüootse raku DNA-lt mRNA tootmine, siis sisaldab see ka introne, need lõigatakse mRNA-lt välja ja eksonid kleebitakse kokku. - Seejärel kasutatakse viiruste pöördtranskripstiooni:revertaasi abil tehakse mRNA-st uuesti DNA ja see sisestatakse bakteriplasmiidi. Nüüd saab bakter toota meile vajalikke valke 9. Bakterid toodavad inimesele vajalikke valke al 1978.aastast: - Insuliini - Vere hüübimisfaktoreid - Difteeria ja teetanuse vaktsiini 10. Transgeensed organismid: - ehk geneetilised muundatud organismid=GMO
Eukarüootse RNA protsessingu kolm peamist elementi: mRNA esimase transkripti 5’-otsa müts mRNA splaissing mRNA polüadenüleerimine RNA protsessing algab juba RNA transkriptsiooni käigus. Müts läheb RNA 5’ otsa ja pannakse tagurpidi. Mütsiks on lämmastikaluse positsioonis 7 metüleeritud guanosiin. Side on 5’-5’ fosfaatside. Lisatakse juba kui RNA polümeraas on sünteesinud 25-30 nt. Müts kaitseb RNAd ribonukelaaside vastu. Eukarüootsel geenil on eksonid (kodeerivad) ja intronid (vahejärjestused) Geenidel esineb sageli alternatiivsed splaissingut. Eksonite splaissimiseks on ekson-intron piirides ja intronite sees spetsiifilised signaalijärjestused. Ekson splaissitakse välja lariaat-struktuuri abil. Kui RNA on protsessitud, siis ta transporditakse läbi tuuma pooride tsütoplasmsse.
mRNA TÖÖTLEMINE - Töötlemine ehk protsessing (processing) = transkriptsioonijärgne RNA molekulide modifitseerimine -> Esmane RNA transkript-> Funktsionaalselt küps RNA molekul: Lõikude kärpimine polünukleotiidahela 3' ja 5' otsest; Terminaljärjestuse lisamine; N-aluste modifitseerimine (metüleerimine); Polünukleotiidahela kokkupõimine e splaising (splicing) intronite kõrvaldamiseks. mRna splaising - Intronid mittekodeerivad nukleotiidide järjestused; Eksonid kodeerivad nukleotiidide järjestused; Splaisingu protsessis intronid kõrvaldatakse ja eksonid ühendatakse; Monotsistroonne mRNA kodeerib ühte valku, iseloomulik eukarüootsetele rakkudele; Polütsistroonne mRNA kodeerib mitut valku, iseloomulik prokarüootsetele rakkudele. GENEETILINE KOOD - mRNA ahelas olevate nukleotiidikolmikute (triplettide) ja neile vastavate aminohapete loetelu. mRNA ahela nukleotiidikolmikud e tripletid = koodonide e koodsõnad.
lõppsaadusena sünteesitakse ATP (ühe glükoosimolekuli kohta 36 ATP). Uued mitokondrid tekivad olemasolevate jagunemisel. Valke sünteesivad mitokondri ribosoomid. Mitokondri genoom on rõngaskromosoom. mitokondrite, kloroplastide genoomi moodustab üks rõngasjas DNA-molekul ning millel ei ole kromatiinset püsiühendust valkudega (histoonid puuduvad). 4. Kirjelda põhjalikult mitokondriaalset DNA-d? Inimese mitokondriaalne DNA on kaheahelaline rõngasmolekul ja "tihe" on ainult eksonid, intronid puuduvad. H - ja L ahelate transkriptsioon toimub vastassuunaliselt. puudub seotus histoonidega . puuduvad DNA reparatsioonimehhanismid. DNA replikatsioon toimub kogu rakutsükli jooksul, mitte ainult S-s. Mitokondriaalse Genoomi suurus on 16 568np ja sisaldab 37 geeni. mitokondriaalne DNA pärandub ainult emalt järglastele, isa mitokondrid viljastumisel edasi ei kandu. Seda fakti arvestades saab: a)
Danio rerio sebrakala Geen DNA järjestuse lõik, mis kodeerib valku või struktuurset, katalüütilist või regulatoorset RNAd Histoon väga konserveerunud aluseline valk DNA ja RNA erinevused: · desoksüriboos, riboos · tümiin, uratsiil · kaheahelaline, üksikahelaline · RNA omab katalüütilist funktsiooni Transkriptsioon ehk RNA süntees. Splaising RNA modifikatsioon pärast transkriptsiooni, kus intronid eemaldatakse ja eksonid liidetakse. Toimub eukarüood mRNAs enne kui ta saab translatsiooniga toota korrektse valgu. Ribosoom valgutehas, mis sisaldab rRNAd ja ribosoomi valke. rRNA sünteesitakse tuumakeses, valgud tsütoplasmas. Igat aminohapet polüpeptiidis kodeerib üks nukleotiidikolmik, mis ei kattu omavahel ning pole ka väljajäetavaid nukleotiide. Ühele aminohappele vastab rohkem kui üks koodon, erinevus on enamasti viimases nukleotiidis. Stoppkoodonid. Kood on universaalne.
lagundamise eest, Seondumiskoht ribosoomile (translatsiooni algus) · 3' polü(A) saba- funktsioonid: Kaitseb lagundamise eest, Vajalik translatsiooni lõpetamiseks · Splaissimine- snRNA molekulid viivad läbi. Splaissing võimaldab ühelt DNA järjestuselt kodeerida erinevaid valke. Spinat ja müürlooga rubisco aktivaas oli esimene 1998 · Eksonid järjestuse osa, mis jääb alles · Intronid väljalõigatud järjestuse osad Regulaatorvalgud- reguleerivad RNA polümeraasi tööd. Repressor ja aktivaator- molekulid, mis soodustavad või takistavad transkriptsiooni. Mittekodeeriv RNA molekul- Funktsionaalne RNA molekul, mille info põhjal ei sünteesita valku · Kaks peamist gruppi: · Pikad mitte-kodeerivad RNAd (oluline roll bioloogilistes protsessides, nt areng,
poitentsiaaligradiendi suunas 22. Eukarüoodid kasutavad kõiki esitatud geeni ekspresseerumise kontrolli võimalusi, välja arvatud valgu aminohapp järjestust 23. Inimese rakutuumas olevast DNA-st on valke-RNA-d kodeeriv 24. Mis on RNA polümeraasi seostumiskohaks geenil? promootorpiirkond 25. Milline järgnevatest väidetest on vale? polümeraas seostub geeni operaator piirkonnaga 26. Geene kodeerivad piirkonnad eukarüootses kromosoomis on eksonid 27. Kõik järgnevad ühendid transkribeeritakse DNA-lt välja arvatud valk 28. Ribosomaalne RNA transkribeeritakse tuumakeses 29. Millise aminohappe asendus LDL retseptori järjestuse Tyr-X-X-Q Q positsioonis mõjutab LDL sisenemist? Phe 30. Milline organell osaleb membraanide lipiidide sünteesis? Siledapinnaline ER 31. Mis on signaaljärjestuse funktsiooniks sekreteeritavate valkude sünteesil? Siduda sekretoorset valku sünt ribos ER membraaniga 32
alternatiivne splaising võib toimuda samas raku tüübis vastuseks reinevatele keskkonna-ja raku arengut määravatele ¬signaalidele. Splaisingu repressorid ja aktivaatorid kontrollivad splaisingut alternatiivsete splaissaitide kasutamise kaudu. 40. Too näiteid, kuidas alternatiivne splaising muudab bioloogilist funktsiooni. Äädikakärbse sugu, näit. Eksoni vahele jätmine: D. melanogaster'I (edaspidi "kärbse") geen dsx sisaldab 6 eksonitt. Isastel on mRNAs ühendatud eksonid 1,2,3,5 ja 6. Selline mRNA kodeerib transkriptsiooni-regulaator valku, mis on vjalik isas- sootunnuste arenguks. Emastel on ühendatud eksonid 1,2,3 ja 4 ja polüadenüülimise signaal ekson 4's põhjustab mRNA jagunemise selles punktis. Alternatiivne aktseptor-sait: Tra geen kodeerib valku, mis on ainult emastes ekspresseeritud. Selle geeni primaarne transkript sisaldab kahe võimaliku aktseptorsaidiga introni. Isastes kasutatakse ülavoolu oma, mis
Promootor – DNA järjestus, millelt algab transkriptsioon. Terminaator – DNA järjestus, mille juures lõppeb transkriptsioon mRNA transkriptsiooni etapid: 1. Ensüüm RNA polümeraas liitub DNA molekuliga ning keerab selle lahti. 2. Ensüüm RNA-polümeraas sünteesib DNA lõigust komplementaarse RNA molekuli. a. preRNA, mis koosneb eksonitest ja intronitest b. splaissingu teel lõigatakse intronid välja, jäävad ainult eksonid c. Eksonitest moodustub küps RNA 3. Ensüüm RNA-polümeraas jõuab terminaatorpiirkonda. 4. DNA ahel suletakse ensüümide abil. 5. Geeni kopeerimisel valmib mRNA, mis viiakse rakutuumast välja ribosoomidesse. (lisaks võib luua ka tRNAd ja rRNAd) NB! Toimub rakutuumas, tuumapiirkonnas, mitokondrites ja kloroplastides. 27. mRNA erinevused prokaüootidel ja eukarüootidel
transkriptsioon on alla surutud. Trüptofaani süntees-Kui rakus kättesaadav trüptofaan saab otsa, siis trüptofaan eraldub repressormolekuli küljest ning rakk hakkab taas trüptofaani sünteesima. Transkriptsiooni järgne kontroll 5´ cap-saidi lisamine pre-mRNA 5´ otsa. Vajalik translatsiooni alustamiseks- võimaldab ribosoomi subühikul leida üle seondumissait mRNA-ga ja seostuda. Splaising- pre-mRNA koostisest lõigatakse välja intronid ja ühendatakse omavahel eksonid. Toimub splaisosoomides, raku tuumas. Seega on võimalik ühelt geenilt toota mitu erinevat mRNA-d, valku. Polüadenüleerimissaidi (3´poly A-saba) lisamine pre-mRNA 3´ otsa. Toimub transkriptsiooni ajal või lõpus. Vajalik mRNA molekuli väljumiseks tuumast läbi pooride ja stabiilsuse tagamine tsütoplasmas. Transkriptsioonis sünteesitakse esmalt primaarsed mRNA molekulid. Viiakse läbi splaising- RNA-st eemaldatakse nitronid ja ühendatakse omavahel eksonid
Eukarüootides on protsessid teineteisest isoleeritud: transkriptsioon on tuumas ja translatsioon tsütoplasmas mRNA primaarne transkript (heterogeenne tuuma RNA) modifitseeritakse küpseks mRNA-ks tuumas enne suunamist tsütoplasmasse sünteesi käigus modifitseeritakse mRNA primaarseid transkripte kovalentselt nii 5' kui 3' otsast, muutes nad erinevateks teiste polümeraaside poolt toodetud RNA-dest. ?? VAATA LOENG 27, SLAID 34 splaisingu käigus lõigatakse välja intronid ning eksonid ,,õmmeldakse" kokku küpseks mRNAks, splaising toimub ainult tuumas!!! 16. Ribosüümid RNA segmendid, mis ilmutavad ensüümkatalüütilist aktiivsust nt Rnaas P ja peptidüültransferaas (ribonukleiinhape, millel on katalüütilised omadused) Ribosüümid võivad katalüüsida transesterdamisreaktsioone, mis ühendavad eksonid??? 17. prootonite elektrokeemiline gradient tekib läbi mitokondri sisemembraani. Prootonigradiendi olemasolul vabaneb ensüümilt sünteesitud ATP
intronitest (transkribeeritav ala, mis lõigatakse RNA-st välja), vt skeemi vihikust. Genoom- ühes liigiomases kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal ehk sisuliselt siis DNA. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist. 3,2 miljardit nukletiidi, HIVil 10 000 nt 26. Transkriptsioon Kõigepealt on seal preRNA, mis koosneb eksonitest ja intronitest, siis splaissingu teel (lõigatakse välja) saadakse ainult eksonid, millest moodustub küps RNA, mille järgi saab valgu. Transkriptsioon- matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Kui geenilt toimub transkriptsioon, nim seda geeni avaldumiseks. Avaldumise järgi jaotatakse geenid 4 gruppi: 1)Samaaegselt kõigis rakkudes avalduvad geenid- rRNA, tRNA. 2)Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakk udes. 3)Rakkude mingil kindlal elutegevuse etapil
intronitest (transkribeeritav ala, mis lõigatakse RNA-st välja), vt skeemi vihikust. Genoom- ühes liigiomases kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal ehk sisuliselt siis DNA. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist. 3,2 miljardit nukletiidi, HIVil 10 000 nt 26. Transkriptsioon Kõigepealt on seal preRNA, mis koosneb eksonitest ja intronitest, siis splaissingu teel (lõigatakse välja) saadakse ainult eksonid, millest moodustub küps RNA, mille järgi saab valgu. Transkriptsioon- matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Kui geenilt toimub transkriptsioon, nim seda geeni avaldumiseks. Avaldumise järgi jaotatakse geenid 4 gruppi: 1)Samaaegselt kõigis rakkudes avalduvad geenid- rRNA, tRNA. 2)Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakk udes. 3)Rakkude mingil kindlal elutegevuse etapil
(lahenduseks defosforüülimine, aga see võib takistada ligeerimist). Mõlemate meetodi puhul võib esineda oht: DNA järjestuse tagasipöördumine. 16. Mis on cDNA? Kirjelda erinevaid meetodeid cDNA sünteesimiseks. Milliseid erinevaid tüüpi praimereid saab kasutada cDNA sünteesis? Kirjelda, mis on cDNA ja genoomse DNA kogum (,,library"). cDNA on DNA, mida sünteesitakse mRNA järgi revertaasi abil (pöördtranskriptaas). cDNA sees on ainult eksonid. cDNA library - kloonide kollektsioon vektorites, mis on saadud RNA-de koopiatest. Ideaalne kogum sisaldab kõiki ühe organismi või koe geeni. DNA kogum: sisaldab ideaalselt vähemalt iga geeni üht koopiat. cDNAd vastavad aktiisetele geenidele, mis kodeerivad valke. Võimaldab vaadata aktiivseid valke. Genoomne DNA kogum kõik geenid, geenipank. Saab identsifitseerida. Genoomse kogumi loomiseks, kasutatakse genoomse DNA lõikamist restriktaasiga ja selle ligeerimine vektorisse:
29. Translatsioon- toimub ribosoomides. tRNA transpordib valgusünteesi kohta aminohapped. tRNA-d transpordivad aminohapped valgusünteesi asukohta, valmis peptiidahel liigub Golgi kompleksi. 30. Ribosoomid, nende ülesanded. Ribosoomid on rakuorganellid, kus toimub valgusüntees. Kuivainest on pool RNA, pool valk. Koosneb väikesest ja suurest subühikust. 31. mRNA splicing- Funktsionaalse mRNA saamiseks tuleb intronid mRNA ahelast välja lõigata. Eksonid on kodeerivad osad, Intronid on mittekodeerivad osad. Intronid lõigatakse välja. 32. Geeni ekspressiooni olemus: Geeni ekspressiooni regulatsioon toimub DNA transkriptsioonil. Ekspresseeritakse ainult neid geene, mille produkte rakus antud momendil vajatakse. 33. Valgu sünteesi intensiivsust lihasrakus mõjutavad tegurid: lihasraku tüüp, rakendatud koormuse iseloom, taastumisperioodi pikkus. 34. Rakkude paljunemise tähtsus : Säilitada keha sellisena nagu ta on
14. Mida mõeldakse geeni ekspresseerumise all? Kirjeldage geeni ekspressiooni erinevaid etappe. Geeni ekspressioon on lõplikult valgu süntees mingi DNA info pealt saadud mRNA järgi. mRNA sünteesiks on vaja promootorit, millega saavad DNA peale seonduda transkriptsioonifaktorid. Loodakse komplamentaarsuse alusel A-U, C-G. Peale transkritpsiooni lisatakse lõppu saba ja mRNA protsessitakse enne ribosoomi minemist ja lõigatakse välja intronid ning seotakse eksonid. Ribosoomis algab valgu süntees, AUG alustab. Süntees käib 5'-3' otsani ja kui satub stop-koodon, siis lisatakse valgule "müts". · Transkriptsiooni viivad läbi RNA polümeraasid: · Toimub sünteesitava RNA ahela 3'- hüdroksüülrühma nukleofiilne atakk nukleosiidtrifosfaadi kõige sisemisele fosfori aatomile · Peale matriitsi on vajalik promootori olemasolu · RNA süntees toimub 5' 3' suunas · Transkriptsiooni käigus sünteesitud mRNA läbib enne suundumist rakutuumast ribosoomi
produkti. Prokarüootide – eeltuumsete geenid Eukarüootsete – päristuumsete geenid Pidevad; Katkendlikud, sisaldavad introneid ja eksone Struktuurne osa on pidev järjestus ja kopeeritakse produkti; Organiseeritud operonidesse – mitu produkti kodeerivad järjestused ühise regulaatori kontrolli all. Geeni primaarprodukt mRNA läbib splassingu – osa RNA järjestusest eemaldatakse (intronid). Eksonid jäävad alles ja ühendatakse – nii tekib küps mRNA. Küpses mRNAs on ka mittekodeerivad piirkonnad – liider (alguses, 5’ osas), treiler (lõpus, 3’ osas). Ka ühe geeni intronid võivad kodeerida produkte – mitmed väikesed RNA molekulid (snoRNA) alternatiivne splassing – ühel geenid mitu võimalikku produkti. eksonite ühendamine, mõned intronid jäetakse välja. Funktsionaalselt jaotatakse geene: struktuursed – kodeerivad valke ja RNA molekule
Kirjeldage geeni ehitust. Geen on DNA lõik, mis transkripteeritakse ühe üksusena ja kannab infot ühe valgu kohta. Geeni hulka loetakse ka intronid ja transkriptsiooni regulaatorpiirkonnad. Promootorpiirkond, kuhu seondub RNA polümeraas transkriptsiooni algatamisel ja terminaatorpiirkond mis lõpetab transkriptsiooni. 32. Mida mõeldakse eukarüoodi geenide segmenteerituse all ning mis toimub splaissingu käigus? Segmenteerituse all mõeldakse seda, et DNAs on intronid ja eksonid, eksonite geneetiline materjal jõuab valgu kujule, intronid lõigatakse RNAst splaissingu käigus välja. 33. Milliseid ülesandeid võib täita rakus RNA (mRNA-d mitte arvestades)? Nimetage selle kursuse raames käsitletud funktsioone/organelle/ensüümikomplekse, kus RNA on osaline. RNA aitab moodustada sekundaarstruktuure, transportida valke ER-i, osalevad X kromosoomi inaktivatsioonil ja telomeeride sünteesis. rRNA ribosoomide struktuuriüksus, katalüüsib valkude sünteesi
pakituse tasemed tuuma pole, selle asemel on tuumapiirkond, kromosoom on superkeerdunud ning assotsieeritud polüamiinide ja madalmolekulaarsete aluseliste valkudega, mis võimaldavad DNAd tihedalt bakteriraku keskosas pakkida. 3. Eukarüootse geeni struktuur. Sisaldab introneid ja eksoneid ning enhancer'eid ja funktsionaalselt olulisi mittekodeerivaid alasid, mis määravad ära 3' lõikamise ja polüadenülatsiooni toimumise koha. Eksonid geenide osad, kodeerivad alad, tihti intronitest palju lühemad, intronid geenide osad, mittekodeerivad alad, mis eemaldatakse RNA protsessingu käigus. Eksonid on geenis teineteisest eraldatud erineva pikkusega intronitega. Lihtsad ja komplekssed transkriptsiooniühikud. Eukarüootides on geenid ja transkriptsiooniühikud identsed. Eukarüootsed transkriptsiooniühikud jagatakse vastava primaarse transkripti edasise protsessimise järgi. Primaarset transkripti, mida sünteesitakse
46. DNA kloneerimise etapid. 1)DNA lõigatakse restriktaasi abil fragmentideks ja segatakse bakterite plasmiididega, mis on lahti lõigatud sama restriktaasiga 2)Iga plasmiid ühineb võõra fragmendiga. Ligaasi toimel ühinevad ahelate otsad 3)Bakterid võtavad rekombinantsed plasmiidid endasse, saadakse kloonbakterite kogumid 4)Kolooniad eraldatakse. Siiratud fragment(DNA) paljuneb koos bakteritega, saadakse DNA-pank. 47. Mis on cDNA? Kodeeriv DNA e eksonid. Paiknevad eukarüootide geenis vaheldumisis intronite e mittekodeerivate aladega. Neis oleva nukleotiidijärjestuse alusel järjestat ribosoomis aminohapped sünteesitavasse valgumolekuli. In genoomis on cDNAd ainult 2%. 48. DNA sekveneerimise põhimõte. Sekveneerimine on DNA nukleotiidse järjestuse kindlakstegemine. 49. Mille poolest erineb automaatsekveneerimine klassikalisest manuaalsest sekveneerimisest? 50. Polümeraasi ahelreaktsioon
Liitgeen e. operon Transkriptsioon ja translatsioon samaaegselt Prokarüootidel toimub nii transkriptsioon kui ka translatsioon järjestikuliselt – need pole ajas ja ruumis lahutatud protsessid. o Eukarüoodid RNA protsessing (tuumas) 5´-müts 3´-polü-A saba Katkelised geenid Intronid ja eksonid Geeni splaissing (splaissosoomid) Transkriptsioon ja translatsioon eriaegselt Tuum ja tsütoplasma Mitokondrid, kloroplastid Eukarüootide tuumas toimub (sageli) pre-mRNA-st intronite kõrvaldamine (geeni splaissing) Eukarüootide tuumas toimub mRNA modifikatsioon (protsessing): 5´-
kohe transleeritav. Eukarüootides toimub aga esmalt eellas- ehk pre-mRNA süntees, misjärel toimub nn. eellas-mRNA protsessing küpseks mRNA-molekuliks. Protsessimise käigus toimub enne translatsiooni pre-mRNA-lt spetsiifilise järjestuse kõrvaldamine ning transkripti mõlema otsamodifikatsioon. Enamikus eukarüootsetes geenides on mittekodeerivad järjestused e. intronid, mis lõigatakse RNA protsessingul RNA-st välja, ühendades sellega RNA-s geeni kodeerivad järjestused ehk eksonid. Hulkraksete intronid on reeglina palju pikemad (1500 nukleotiidi) kui eksonid (500 nukleotiidi). Intronite väljalõikamise protsessi nimetatakse geeni splaissinguks. Kogu info introni väljalõikamise (splaissmise) kohta paikneb intronis endas. Valku kodeerivate geenide pre-mRNA splaissing peab toimuma väga täpselt, et mRNA saaks kodeerida funktsionaalset valku.Intronite täpne väljalõikamine peab toimuma nukleotiidi täpsusega, vastasel juhul läheb lugemisraam paigast ära.
Need ühinevad komplentaalselt. 3) Plasmiid ja DNA konstrukt segatakse kokku, kleepuvad otsad ühinevad. Nii saadakse lõppkokkuvõttes plasmiidne geenivektor, mis omakorda sisestatakse bakterorganismi. Tänu sellele tehnikale on võimalik luua DNA panku. Need osutuvad vajalikuks teaduslikel eesmärkidel. Nendest bakteritsest saab alati eraldada DNA lõike. Tänapäeval on teada, et terve DNA sisaldab kodeeritavaid lõike ehk eksoneid ja mitte kodeeritavaid lõike ehk introneid. Eksonid on vajalikud selleks, et sünteesida mRNAd, mis omakorda peaks määrama ära valgud. On võimalik saada aga sellist DNAd, kus intronid on välja lõigatud ning eksonite otsad on ühendatud. Kui kasutada pöörd trantskriptaasi on võimalik saada niisuguse mRNA pealt DNAd, seda nimetatakse cDNAks. Tema kaksikahel liidetakse bakteri plasmiidi. Peamiseks bakteriks, mida kasutatakse on inimese soolekepike. GMO`dega on võimalik toota järgmisi valkprodukte:
järelvalve mehanismide hulka. Ta vahendab kiiret mRNAde lgundamist, kus Stop koodonid esinevad mRNAs enne viimast splaisiliidest. 46. Inteiin proteiini segment, mis on võimeline eemaldama ennast ja taasühenema eksteiini peptiidsidemega. Nad on väga võimekas proteiini splisingus. Intron on eukarüootse geeni mittekodeeriv piirkond, mis transkribeeritakse RNA molekuliks, ent seejärel lõigatakse sealt splaisingu tulemusena välja.Vahe on selles, et intronid lõigatakse välja ja eksonid (inteiinid) liidetakse kokku. 47. Peaagu kõik mRNAd sisaldavad järjestust AUAAA, mis asub polü(A) sabast 10-35bp ülavoolu. Kui see AUAAA ära muteerida, siis RNA transkriptide polüadenüülimist peaagu ei esine. Muteerimisel need polü(A)-sabata transkriptid kogunevad tuuma ning suunatakse lagundamisele. 360kDa lõikamis-ja polüadenüülimis-spetsiifiline faktor (CPSF), mis koosneb neljast erinevast valgust, moodustab kõigepealt AAUAAA järjestusest ülavoolu seonduva
2'-O asendid järgmisel kahel jäägil ning esimese adeniini 6-aminorühm. 3'-polüadenüleerimine. Primaarne transkript 3'-ots modifitseeritakse samuti kovalentselt: kui RNA polümeraas II on lõpetanud, lõigatakse sünteesitud ahel polüadenülaadi polümeraasi poolt lühemaks ning lisatakse polü(A) järjestus. Splaising. Kapseldatud, metüleeritud ja polüadenüleeritud RNA on splaisingu substraadiks. Splaisingu käigus lõigatakse välja intronid ning eksonid 'õmmeldakse' kokku küpseks mRNA-ks. XXVIII GENEETILINE KOOD ja VALGU SÜNTEES 1. Geneetiline kood on keemiliste juhiste süsteem, mille alusel geneetilisest infost luuakse mRNA vahendusel proteiine. Kolmest nukleotiidist koosnev järjestus mRNA polünukleotiidahelas (koodon) kodeerib ühte aminohapet. Geneetiline kood on
energia allikas (Race et al., 1999). Omavahel sarnased mtDNA järjestused SSU rRNA geenis esinevad rohevetika mitokondris ensüümi kodeeriva eksonina, seentel Neurospora ja Podospora võimaliku valgu koodina ning perekonnas Sclerotinia intronina, mille erineva paiknemise alusel avaldub mtDNA järjestuse polümorfism. Esmakordselt avastati mt SSU rRNA geenis intron 1995. aastal (Carbone et al., 1995) (joonis 2). Need mitokondris introniteks ‘degradeerunud’ eksonid võivad anda tuumagenoomi insertsioone ja rekombinatsioone ning avalduda klonaalse polümorfsusena, nagu monokultuuris kasvava valgemädaniku tekitaja S. sclerotiorum klonaalselt paljunevatel tüvedel. Antud juhul põhjustasid kloonide polümorfsuse mittesugulasliku liigi N. carassa mtDNA järjestused 24S rRNA geenist (joonis 2). Võimalik, et intronid (prügi genoomis: endised viirused, plasmiidid jt võõrgeenid) võivad mingis positsioonis uuesti aktiveeruda
nukleotiidi pikkuselt järjestuselt, kuhu on seondunud terminaatorvalk. RNA polümeraasi III puhul toimub transktiptsiooni termineerumine sarnaselt bakterites toimuva Rho-valgust sõltuva terminatsiooniga. 60. Võrrelge eukarüootsete ja prokarüootsete geenide struktuuri. Eukarüootse RNA transkriptsioonijärgne modifikatsioon. · Eukarüoodi DNAs on kodeerivad alad eksonid ja neid killustavad mittekodeerivad alad intronid, prokarüoodis on aga kõik geenid koos operonides ja transkribeeritakse korraga. · Peale transkriptsiooni lõigatakse eukarüootses rakus pre-mRNA-st intronid välja ning tuumast väljuvad vaid eksonid. 61. Intronite kõrvaldamine splaissingu teel. · 3 erinevat mehhanismi: tRNA prekursorite puhul teeb katked RNA ahelasse spetsiifiline splaissingu
genoomi. 1:9-12. 2. Kirjeldage võrdlevalt eu- ja prokarüootset geeni. Prokarüüotsel puuduvad intronid, DNA rõngaskromosoomina ehk plasmiidina, DNA ei ole liitunud valkudega, replikatsioon algab vaid ühest puntkist, replikatsioon ja transkriptsioon kiiremad, kiire paljunemine, iga mutatsioon satub kohe loodusliku valiku alla, kuna on haploidne kromosoomistik, on RNA, geenide rekombinatsioon paraseksuaalne, puudub tuum. 3. Mis on intronid ja eksonid ja kus neid esineb? Mittekodeerivad ja kodeerivad geeniosad. Esineb geenides. 4. Kui palju on looduslikke aminohappeid? 22, kuid 20 on universaalsed. 5. Mis on mutageenid? Mutageenideks nimetatakse mutatsioone põhjustavaid füüsilisi ning keemilisi mõjureid.1:18. 6. Mis on pöördtranskriptaas ja mida see teeb? 1:19. Pöördtranskriptaas on ensüüm, mille abil sünteesitakse RNA matriitsahelalt komplementaarne DNA (cDNA) ahel. 7. Mis on cDNA ja kuidas seda toodetakse? 1:20-21. cDNA on
uurida mitokondriaalseid haigusi, mis tekivad mtDNA muteerumise tulemusel ja päranduvad mitokondriaalse päritavustüübi alusel. Hinnanguliselt on igas mitokondris umbes 210 mtDNA koopiat. Enamikus hulkraksetes organismides, kaasa arvatud inimene, on mtDNA ringikujuline, kaheahelaline DNA molekul. mtDNA molekuli kaks ahelat: 1) guaniinirikas ahel e raske ahel 28 geeni (H-ahel) 2) tsütosiinirikas e kerge ahel 9 geeni (L-ahel) Inimese mtDNA on tihe esinevad vaid eksonid. H- ja L-ahelate transkriptsioon toimub vastassuunaliselt. DNA replikatsioon toimub kogu rakutsükli jooksul, mitte ainult S-faasis. Erinevus tuuma DNA-st seisneb koodonite kasutuses. 35. Organismi muutlikkuse liigid. Muutlikkus on organismide võime muutuda ja seega üksteisest erineda. Jaguneb: mittepärilik ehk modifikatsiooniline muutlikkus, s.o. keskkonnast tulenev (fenotüübiline muutlikkus) pärilik ehk geneetiline muutlikkus e. mutatsioon
Üksikute N-aluste struktuuri muutus (tsütosiini deamiinimisel tekib uratsiil). Inserteerides või deleteerides uridiinmonofosfaatjääke. C -> U-tüüpi mRNA korrektuur. Taimede mitokondrites tavaline; loomade sooltraktis. Spetsiifilise RNA-seoseline deaminaasiga toimub tsütosiini oksüdatiivne deamiinimine, moodustub uratsiil ja CAA koodonist UAA (terminaatorkoodoniks valgu sünteesil). RNA korrektsiooni juhib giid-RNA. 120. Intronid ja eksonid. Geeni splaising. Geenidest lõigatakse välja intronid (mittekodeerivad järjestused , mis on esindatud DNA-s, aga mitte mRNAs) ja järeljäävad eksonid (mRNAs esindatud geeni ala; kodeerivad järjestused) ühendatakse geeni splaissingul. Tavaliselt fosforsidemeid üle kandes. DMD - 78 intronit, kana kollageen - vähemalt 50. Introneid lõigatakse välja: tRNA prekursoritest splaissingu endonukleaasiga + ligeerimine (fosfodiesteraasne, kinaasne, ligaasne aktiivsus)
SNPide mutatsioonikiirus tõuseb insertsioonide/deletsioonide läheduses. Lühidalt – kromosoomi tasemel – Y kromosoom areneb kiiremini kui autosoomid, mis arenevad kiiremini kui X kromosoomid. See on tänu sellele et meestel on kõrgem mutatsioonikiirus kui naistel. • • Genoomse lookuse mutatatsioonikiiruse mõjutajad: CpG sisaldus, mutatsiooni hotspot’id, indelite jaotuvus, kiiresti evolutsioneeruvad eksonid jne. • GpC dinukleotiidide puhul on näidatud suurenenud mutatsioonikiirus. Kuna CpG dinukleotiide metüleeritakse ja metüültsütosiin on ebastabiilne viib see olukorrani kus C asendub A või T-ga suurema kiirusega kui mujal saitides. Mutatsiooni hotspotid on mutatsiooni-vastuvõtlikud regioonid. Ehk piirkonnad kus võib mutatsioone näha suurema sagedusega. On saidid kus esinevad SNPid nii inimestel kui šimpansitel – nagu konserveerunud või
Kirjeldage geeni ehitust. Geen on DNA lõik, mis transkripteeritakse ühe üksusena ja kannab infot ühe valgu kohta. Geeni hulka loetakse ka intronid ja transkriptsiooni regulaatorpiirkonnad. Promootorpiirkond, kuhu seondub RNA polümeraas transkriptsiooni algatamisel ja terminaatorpiirkond mis lõpetab transkriptsiooni. 32. Mida mõeldakse eukarüoodi geenide segmenteerituse all ning mis toimub splaissingu käigus? Segmenteerituse all mõeldakse seda, et DNAs on intronid ja eksonid, eksonite geneetiline materjal jõuab valgu kujule, intronid lõigatakse RNAst splaissingu käigus välja. 33. Milliseid ülesandeid võib täita rakus RNA (mRNA-d mitte arvestades)? Nimetage selle kursuse raames käsitletud funktsioone/organelle/ensüümikomplekse, kus RNA on osaline. RNA aitab moodustada sekundaarstruktuure, transportida valke ER-i, osalevad X kromosoomi inaktivatsioonil ja telomeeride sünteesis. rRNA ribosoomide struktuuriüksus, katalüüsib valkude sünteesi
annaabi.ee 
