Matriits RNA( mRNA) - vahendab geneetilist koodi Transpordi RNA( tRNA)- Kannab aminohappeid valgusünteesis Väike tuuma RNA( snRNA) - oluline eukarüootsete geenide esmaste transkriptide protsessingul küpseks mRNA ks enne eksporti tuumast tsütoplasmasse Väike interfereeriv RNA( siRNA) osaleb transkrriptsioonijärgses geenide vaigistamises RNA on disainitud kasutamiseks ja siis hävitamiseks Nukleaasid: Ensüümid, mis degradeerivad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid. Eksonukleaasid lagundavad nukleiinhappe ahelat kas 5' või 3' otsast (5'eksonukleaasid ja 3'eksonukleaasid). Endonukleaasid lagundavad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid ahelasiseselt Nukleiinhapete struktuurid: - Primaarstruktuur: Lämastikaluste järjestus polünukleotiidahelas - Sekundaarstruktuur : Polünukleotiidahela ruumilie struktuur - Tertsiaalstruktuur: Polünukleotiidahela ,,pakend" rakus v rakutuumas DNA molekuli võimalikud sekundaarstruktuurid:
Nukleaasid Ensüümid, mis katalüüsivad fosfodiestersideme hüdrolüüsi Funktsioone nukleiinhapete degradatsioon kahjustuste, võõra DNA sissetungi korral jm Mõned nukleaasid on DNA või RNA spetsiifilised, mõned järjestusspetsiifilised, mõned mittespetsiifilised DNaas desoksüribonukleaas, hüdrolüüsib DNA molekule RNaas ribonukleaas, hüdrolüüsib RNA molekule Nukleaasid Vastavalt hüdrolüüsitava sideme asukohale jaotatakse nukleaasid: Eksonukleaasid katalüüsivad terminaalse nukleotiidi eemaldamist 3´ eksonukleaasid 5´ eksonukleaasid Endonukleaasid katalüüsivad ahelasisese fosfodiestersideme hüdrolüüsi produktiks 3´ fosfaadiga nukleotiid produktiks 5´fosfaadiga nukleotiid Nukleaasid Ensüüm substraat klass spetsiifika Pankrease RNA endo(I) 3´ Pyr ribonukleaas A
2) GTP lisatakse lõppfosfaadile guanolüül transferaasi poolt, kaotadest 2 fosfaatrühma GTP'lt protsessi käigus (tekib GMP). See viib 5' - 5' trifosfaat sidemele. 3) 7-N guaniinil metüleeritakse (metüültransferaasi poolt) 4) Teisi metüültransferaase kasutatakse valikuliselt lähedaste 5' nukleotiidide metüleerimisel. (RNA 5' otsas paiknevate ribooside 2' oksügeenidele) Capi funktsioonid - 1) tuumaekspordi regulatsioon 2) kaitseb selle eest, et eksonukleaasid (otsast 5'-3' lõikavad) tulevad lõikama, aga see on 5'-5' 3) translatsiooni promootor 4) 5' lähimate intronite äralõikamise promootor Mis on HDAC ehk histooni deatsetülaas Ensüümiklass, mis eemaldab atsetüülgrupid epsilonNatsetüül lüsiin aminohappe histoonil. See teguviis on vastupidine histoon atsetüültransferaasile HDAC eemaldab need atsetüülgrupid, et suurendada positiivset laengut histoonide sabades ja soodustab suure afiinsusega sidumist histoonide ja DNA selgroo vahel
(tandeemsed kordused) või ka hajusalt laiali (hajuskordused ehk polündroomsed kordused). Palindroomsed - geneetilised laused, kus teatud sümmeetriateljest paremale ja vasakule lugedes on järjestus sama. 93. Restriktaasid. Ekso- ja endonukleaasid. Nukleaasid - ensüümid, mis degradeerivad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid. Restriktaasid - rõngasmolekulist lineaarse vormi tagasi moodustumine alusspetsiifilise endonukleaasi toimel. Eksonukleaasid- eemaldavad nukleotiide DNA ahela otsast (lagundavad nukleiinhappe ahelat kas 5' või 3' otsast (5'eksonukleaasid ja 3'eksonukleaasid) Endonukleaasid- atakeerivad ja võtavad ära nukleotiide DNA ahela seest. 94. DNA polümeraas I omadused. Kornbergi polümeraas. 1) sünteesisuund 5'-3' (info loetakse matriitsahelast suunaga 3'-5') 2) 5'-3' eksonukleaasne aktiivsus. On reparatsiooniline polümeraas, kuna selle abil parandatakse ja
DNA vigade tüübid: replikatsioonivead, kühmud liigsete või puuduvate jääkide tõttu, UV indutseeritud muutused nagu pürimidiini dimeerid, fosfodiestersidemete või desoksüriboosi katkestused ja kovalentsed ristsidemed ahelate vahel. Parandamine: 2 põhimõttelist mehhanismi: vale paardumise korrigeerimine ja meetodid keemiliste kahjustuste kõrvaldamiseks vigaste lõikude väljalõikamise teel. Ensüümidest osalevad endo- ja eksonukleaasid, polümeraasid ja ligaasid. 5. Mutatsioonid on spontaansed või indutseeritud päritavad muutused kromosoomi nukleotiidide järjestuses. Mutageenid on indutseeritud mutatsioonide esilekutsujad: ioniseeriv radiatsioon, UV-kiirgus, keemilised mutageenid (lämmastikushape, heterotsüklilised aluste analoogid, alküleerivad ja interkaleeruvad agendid). (keemilised mutageenid põhjustavad peamiselt vist valesid paardumisi).
tuuma ribonukleoproteiinidena (snRNP). siRNA (väike interfeeriv RNA) osaleb transkriptisoonijärgses geenide vaigistamises. 5. Nukleiinhapete hüdrolüüs. RNA onvastupidav lahjades hapetes, hüdrolüüsitakse lahja leelise poolt. DNA on vastupidav leeliste suhtes; lahjades hapetes depurineeritakse, st hüdrolüüsitakse puriinnukleosiidide N- glükosiidside. Polünukleotiidahelate lõikamine. Eksonukleaasid hüdrolüüsivad fosfodiestersidet terminaalsete jääkide juurest. Endonukleaasid hüdrolüüsivad nukleiinhapete sisemisi (mitte-terminaalseid) fosfodiestersidemeid. Restriktsiooniensüümid. Bakterid kaitsevad ennast võõra DNA sissetungi eest restriktsiooniensüümide e restriktaaside abil. II ja III tüüpi restriktaasid lõikavad DNA ahelaid kindlates kohtades. Ensüümid võivad ära tunda 4-6 või rohkem aluseid potensiaalse lõikamissaidi juures.
muudavad RNA vastuvõtlikuks hüdrolüüsile. NB! RNA molekulid on loodud peale kasutamist hävitamiseks. DNA-l puudub 2'- OH, mistõttu ta on stabiilsem. NB! Geneetiline materjal peab olema stabiilne! · RNA - on vastupidav lahjades hapetes - hüdrolüüsub lahjas leelises · DNA - on vastupidav leeliste suhtes - lahjades hapetes depurineerub, st puriinnukleotiidides ,N-glükosiidside hüdrolüüsub Eksonukleaasid hüdrolüüsivad otsmisi (terminaalseid) fosfodiestersidemeid; Endonukleaasid hüdrolüüsivad ahelasiseseid fosfodiestersidemeid. Restriktaasid Spetsiifilised endonukleaasid, esinevad bakterites vajalikud neile kaitseks võõra DNA sissetungi vastu II ja III tüüpi restriktaasid lõikavad DNA mõlema ahela teatavaid fosfodiestersidemeid Võivad potentsiaalse lõikamispunkti (saidi) juures ära tunda 4...6 ("six- cutter") või rohkem aluseid
RNA polümeraas sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA; seondub spets. promootorjärjestusega ; praimerit pole vaja Pöördtranskriptaas ehk revertaas sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA; vajab sünteesil praimerit · Muud ensüümid: DNA helikaas katalüüsib DNA ahelate üksteisest eraldumist Nukleaasid degradeerivad nukleiinhappeid, lõhkudes fosfodiestersidemeid Eksonukleaasid lagundavad nukleiinhappeid kas 5' või 3' otsast Endonukleaasid lõhuvad fosfodiestersidemeid ahelasiseselt DNA ligaas ensüüm, mis liidab DNA ahelate otsad, katalüüsides fosfodiestersideme moodustumist 5' fosfaadi ja 3' -OH rühma vahele 49. DNA replikatsiooni kolm mudelit konservatiivne, dispersiivne ja semikonservatiivne. Milline neist mudelitest leidis eksperimentaalselt kinnitust?
kui ka valgulisi subühikuid. Üldiselt leiab 5’ otsa protsessing aset enne 3’ otsa protsessingut. tRNA geeni transkripti 3’ poolne protsessing on komplitseeritum. Erinevaid protsessingu radasid võidakse kasutada isegi ühe ja sama organismi piires. Esmalt lõikab prekursorit 3’- otsast endoribonukleaas RNaasE. Seejärel treivad eksoribonukleaasid RNaas PH ja RNaas T 3'-otsa parajaks. Kui tRNA on transkribeeritud pikemate prekursoritena, siis lõikavad eksonukleaasid PNPaas ja RNaas II esmalt transkripti lühemaks ja nüüd asuvad tööle 5' otsas RNaas P ja 3' otsas RNaas PH ja RNaas T. Kui tRNA geen ei kodeeri CCA-otsa, osaleb 3’ otste protsessimisel endonukleaas RNaas Z. RNaas Z sooritab lõike prekursori 3' otsas kohe pärast diskriminaatornukleotiidi (N73). Lisaks RNaas Z-le võib 3’ otsa protsessingul osaleda ka eksonukleaase, näiteks pärmi ensüüm Rex1p. Eukarüootidel leiavad nii tRNA protsessing
omavahelisel elektronide jagamise teel. riboos 14. Nukleaasid on ensüümid, mis hüdrolüüsivad nukleiinhappe fosfodiestersidemeid. Milles seisneb ekso- ja endonukleaaside toimespetsiifika erinevus? Eksonukleaasid hüdrolüüsivad otsmisi ehk terminaalseid fosfodiestersidemeid. Endonukleaasid hüdrolüüsivad nukleiinhapete ahelasiseseid ehk mitte-terminaalseid fosfodiestersidemeid. 15. Iseloomustage järgmiste ensüümide toimet (kirjeldage katalüüsitavaid reaktsioone). Vajadusel illustreeriga vastust joonise või skeemi abil. a) Endonukleaas Rnaas A endonukleaasid hüdrolüüsivad nukleiinhapete sisemisi fosfodiestersidemeid. Powerpoindist võetud tabel:
võidakse eritada ka rakust välja. Väliskeskkonda eritatavad valgud on tüüpiliselt stabiilsed ja taluvad hästi muutlikke keskkonnatingimusi. Väliskeskkonnas immobiliseeruvad ensüümid ka pidadele, mis stabiliseerib neid. Osa hüdrolüütilisi ensüüme on seotud raku pinnaga. Nende kaudu akurdatakse hüdrolüüsitav substraat raku külge. Nt tselluloosi hüdrolüüsiv kompleks tsellusoom. Eksoensüümid: tsellulaasid, amülaasid, proteaasid, penitsillinaasid, eksonukleaasid, invertaas, ksülanaasid, pektinaasid jne. Orgaaniliste ainete aeroobne ja anaeroobne oksüdatsioon. Tsitraaditsükkel, selle funktsioonid. Heksooside katabolismirajad mikroobides. Polümeersed suhkrud mikroobide toidulaual. Glükolüüs (tavaline ja ürgne), pentoosfosfaaditsükkel, Entneri-Doudoroffi rada. Erinevate suhkrute sisenemine glükolüüsi. Suhkrute fosforülaasid. Heksoosid (kuue süsinikuga suhkrud) on väga olulised ühendid mikroobidele. Looduses sünteesitakse
Juhtiv ahel on 5´3´ suunaga ja DNA polümeraas kinnitub ning sünteesitakse uus ahel. Teisel ahela 3´5´ suunaga ei suuda polümeraas koheselt sünteesida. DNA replikatsioonil osalevad ensüümid DNA polümeraas- sünteesib uue ahela, liigub 5´3´ suunas DNA praimaas- sünteesib mahajäävale ahelale RNApraimeri, olemuselt on RNApolümeraas DNA ligaas- seob Okazaki fragmendid, luues fosfodiestersideme DNA helikaas- lagundab vesiniksidemed Eksonukleaasid- lagundavad RNApraimeri DNA topoisomeraasid- keerab DNA ahela replikatsiooniks lahti DNA liider- ja viivisahela sünteesi erinevus. DNA polümeraasi liikumise suund. Okazaki fragmentide olemus ja funktsioon- Kuna viivisahela suund on 3´5´ suunaga,siis DNA polümeraas ei saa sinna koheselt uut ahelt sünteesida. DNA praimaas sünteesib RNA praimeri 5´3´ suunaga,sinna kinnitub DNA polümeraas ja sünteesib Okazaki fragmendi.
Toimub transkriptsioon. Transkriptsiooni initsiatsiooniks seondub RNA polümeraas spetsiifiliselt promootorjärjestusega ning seejärel katkevad promootrorpiirkonnas DNA ahelate vahelised vesiniksidemed. Ei vaja initsiatsiooniks praimerit. 3. Pöördtranskriptaas e. revertaas ensüüm, mis sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ahela. Vajab sünteesil paimerit. Nukleaasid Ensüümid, mis degradeerivad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid. 1. Eksonukleaasid lagundavad nukleiinhappe ahelat kas 5' või 3' otsast. 5'eksonukleaasid 3'eksonukleaasid 2. Endonukleaasid lagundavad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid ahelasiseselt Restriktsioonilised endonukleaasid e. restriktaasid DNA ligaas ensüüm, mis liidab DNA ahelate otsad, katalüüsides fosfodiestersideme moodustumist 5' fosfaadi ja 3'-OH rühma vahel.
Toimub transkriptsioon. Transkriptsiooni initsiatsiooniks seondub RNA polümeraas spetsiifiliselt promootorjärjestusega ning seejärel katkevad promootrorpiirkonnas DNA ahelate vahelised vesiniksidemed. Ei vaja initsiatsiooniks praimerit. 3. Pöördtranskriptaas e. revertaas ensüüm, mis sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ahela. Vajab sünteesil paimerit. Nukleaasid Ensüümid, mis degradeerivad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid. 1. Eksonukleaasid lagundavad nukleiinhappe ahelat kas 5' või 3' otsast. 5'eksonukleaasid 3'eksonukleaasid 2. Endonukleaasid lagundavad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid ahelasiseselt Restriktsioonilised endonukleaasid e. restriktaasid DNA ligaas ensüüm, mis liidab DNA ahelate otsad, katalüüsides fosfodiestersideme moodustumist 5' fosfaadi ja 3'-OH rühma vahel.
Metabolismi vaheproduktid Keskkonnamikrobioloogia konspekt 2005; Tri Kolledz Ammonifikatsioon thendab org. lmmastiku bioloogilist muundumist ammooniumiks. Protsessi esimest etappi viivad lbi rakuvlised ensmid: need depolmeriseerivad valgud, aminosuhkrud ja nukleiinhapped. I Eksoensmid Valke lagundavad prote(in)aasid ja peptidaasid. Kitiini lagundavad kitinaas ja kitobiaas. Peptidoglkaani lagundab lsosm. Nukleiinhappeid lagundavad ribonukleaasid ja desoksribonukleaasid (jagunevad endo- ja eksonukleaasid). Ureaas lagundab uurea CO2 ja NH3 -ks. II Rakusisesed ensmid Aminorhmade puhul toimub aminorhma eemaldamine aminohappe dehdrogenaaside vi okdaaside vahendusel deamineerimise protsessis. Nukleotiidide lagundamine on mitmeetapiline protsess. Enamasti on aminohapete, aminosuhkrute ja nukeiinhapete lagundamisel heterotroofsete mikroobide eesmrgiks saada energiat ja ssinikku. Ammonifikatsiooniprotsessi kigus vabanenud NH3 vib ksitleda kui katabolismi krvalprodukti.