alaühikul (23S rRNA V ala) linkoosamiinid seostuvad 50S alaühikule, • 23S rRNA metüleerumisel klindamütsiin Aktiivne stafülokokkide, G- anaeroobsete batsillide suhtes. Aktiivsus (bakterio- blokeerivad valgu elongatsiooni. aeroobsete G- bakterite suhtes puudub. staatilised) Kasutatakse anaeroobsete infektsioonide puhul,
(DNA polymeraas II ja III avastati veidi hiljem) 4. Mg 2+ (optimeerib polümeraasi aktiivsuse) 1959: Arthur Kornberg (Stanford University) ja Severo Ochoa (NYU) DNA süntees: 1. DNA polümeraas I katalüüsib fosfodiester sideme moodustumist deoksüriboosi 3'OH (viimasel nukleotiidil) ja dNTP 5'fosfaadi vahel · Energia saadakse kahe fosfaatrühma vabanemisel 2. DNA polümeraas I "leiab ülesse" õige komplementaarse dNTP kogu elongatsiooni vältel · kiirus 800 dNTP/sekundis · Madal vale paardumiste määr 3. Sünteesi suund alati 5' 3' DNA elongatsioon: DNA elongatsioon: Polümeraasid Polümeraas Polümerisatsioon (5'3') Eksonuklaas (3'5') Eksonukleaas (5'3') Koopiad I ja ja ja 400 II ja ja ei ?
Polümeraasi sünteesi kiirus on ca 20 nukleotiidi sekundis. Mutatsioonide kontroll oluliselt halvem replikatsioonisünteesist. RNA sünteesi saab indutseerida ilma praimerita. Eukarüootses rakus on kolm RNA polümeraasi, mis transkribeerivad erinevaid geene. Transkriptsiooni tsükkel: 1. RNA polümeraas ja sigmafaktor seondub promootoriga 2. DNA lahti harutamine 3. initsiatsioon 4. elongatsiooni algus 5. elongatsioon 6. terminatsiooni signaal destabiliseerib polümeraasi 7. RNA eraldumine RNA polümeraas võib DNA molekulil liikuda mõlemas suunas. Liikumise suund määrab ära kumba DNA ahelat transkibeeritakse. Ka transkriptsioon põhjustab DNA superspiraale. RNA protsessing Eukarüoodis esineb RNA protsessing. Eukarüootse RNA protsessingu kolm peamist elementi: mRNA esimase transkripti 5’-otsa müts mRNA splaissing
7. Võrdle transkriptsiooni initsitatsiooni protsesse prokarüootidel ja eukarüoo-tidel. Prokarüoodid toimuvad tsütoplasmas. *RNA polümeraasi holoensüümi (2 , ß, ß', ) seondumine DNA promootorpiirkonda *RNA polümeraasi toimel lokaalne DNA-ahelate lahtikeeramine ja matriitsahela teke *Fosfodiestersidemete esmane teke tekkivas RNA ahelas, pärast 8 9 lülitust vabaneb - faktor ja põhiensüüm jätkab (2 , ß, ß') elongatsiooni - faktor tunneb ära -35 või -10 (promootori ülesvoolu, 5' poolne järjestus) konsensus-järjestust TTGACA Eukarüoodid polümeraas ei tunne otseselt ära promootorjärjestust, toimuvad tuumas. *3 erinevat RNA polümeraasi *Vajavad erinevaid TF-e *Initsiatsiooni toimumine peab moodustuma PIC promootoril 8. Mis on faktori funktsioon? Mis juhtub faktoriga initsiatsiooni lõppedes? Initsiatsioonifaktor, mis tunneb e. coli's ära promootoris järjestuse -10-35
nukleosoomidesse ja keeratud 30 b. nm kiududeks. Viimased kinnituvad valgumaatriksile spetsiifiliste järjestuste (MARide) c. abil. 17. Kuidas tuvastada transkriptsiooniregulaatorite märklaud gene? a. Footprinting. Märklaud geenid ei sisalda TATAboxi. 18. Miks kasutatakse "heat-shock" geenide promootoreid? a. Sidumine proksimaalse elemendi teatud järjestusele stimuleerib peatunud RNA-polII jätkama elongatsiooni ja indutseerib kiiret reinitsiatsiooni uute RNA-polII molekulidega. 19. Mida tähendab väljend "kasutades lacZ reporterina" ja mis analüüsi- meetodiga on tegu? Transgeenne analüüs. a. Reportergeen viiakse uuritavasse rakku... 20. Defineeri enhancer ja loetle enhanceri omadused. Missuguseid analüüsi-meetodeid kasutatakse enhanceralade tuvastamiseks? a. Enhancer lühike DNA ala, mis seob aktivaatoreid (valgud),
Eukromatiini diferentsiaalvärvimiseks kasutatakse Q, G ja R vöötide meetodit. Tumedad vöödid on tugevamalt kokku pakitud kromatiin. Prometafaasis 300-400. Q vöödid (akrihhiinvärv) tähistavad AT-rikkaid alasid. G vöödid (trüpsiini mõjutus ja Giemsa värv) värvivad Arg-rikkaid histoone. R- vöödid värvuvad vastupidiselt Q- ja G-vöötidele ja värvivad GC-rikkaid alasid. 14. Mis on DNA replikatsioon? Kirjelda selle toimumist initsiatsiooni, elongatsiooni ja terminatsiooni etappidel? DNA replikatsioon on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. See protsess leiab aset kõikides elusorganismides ning on aluseks bioloogilisele põlvnemisele. Mõlemad ahelad algsest kaheahelalisest DNA molekulist töötavad komplementaarse ahela sünteesil matriitsina. Rakuline vigade korrigeerimine ning teised
(4) RNA ahela terminatsioon e lõpetamine. RNA polümeraas seondub DNA promootorjärjestusega ning keerutab biheeliksi lahti ja initsieerib mRNA sünteesi. Promootorid on DNA järjestused, kuhu seonduvad RNA polümeraasid. Koosnevad reeglina ~40 bp piirkonnast, mis asub RNA sünteesi alguskohast 5'-suunas. Promootor sisaldab 2 konsensusjärjestust: (1) ,,-35 regioon" TTGACA konsensusjärjestus ja (2) Pribnow järjestus TATAAT konsensusjärjestus -10 juures. RNA ahela elongatsiooni katalüüsib põhipolümeraas, mitte sigma subühik. Polümeraasi täpsus on 1 viga 10000 aluse kohta. Elongatsiooni kiirus on 20-50 alust sekundis (aeglasem 3 vesiniksideme-rikastes piirkondades). Topoisomeraasid e güraasid eelnevad ja järgnevad polümeraasile, et leevendada despiraliseerumisest tingitud pingeid. Ahela terminatsioon. (1) ,,juuksenõela" mehhanism: G:C rikas piirkonda transkriptsioonil moodustub sisemise homoloogsusega
Aminohapete biosünteesi ja C-allikate degradatsioonil osalevate operonide transkriptsioonitase suureneb. ppGpp poolt negatiivselt reguleeritavate promootorite puhul põhjustab see nukleotiid RNA polümeraasi dissotseerumise avatud kompleksist. ppGpp mõju translatsioonile ppGpp translatsiooni pärssiv mõju ilmneb mitmeti. ppGpp interakteerub translatsiooni initsiatsioonifaktoriga IF-2 ning blokeerides initsiaator-tRNA-kompleksi seondumise ribosoomiga. ppGpp võib mõjutada ka translatsiooni elongatsiooni, seondudes elongatsioonifaktoritega EF-TU ja EF-G (seondub eeskätt EF-G-ga) ja inhibeerida sel viisil elongatsiooni. Translatsioonil kulutatakse GTP energiat. Kuna ppGpp on sünteesitud GTP-st, langeb rakkudes GTP kontsentratsioon ja ka see võib hakata translatsiooni piirama. 5. Selgitage geeniregulatsiooni mehhanisme, mida võimaldab transkriptsiooni ja translatsiooni samaaegne toimumine bakterirakus? Transkriptsiooni regulatsioon
Geeni struktuur: Enhanser- võimendi Promootor- lüliti TATA box- transkriptsiooni faktorite kinnituskoht Ekson- kodeeriv ala Intron- mittekodeeriv ala, lõigatakse välja 9. Transkriptsiooni ja antibiootikumid Rifamütsiin-seostub RNA polümeraasile. Aktinomütsiin D-seostub DNA-ga ja peatab mRNA ahela pikenemise. Erütromütsiin ja spectinomütsiin-mõjutavad mRNA seostumist ribosoomidega. Kloramfenikool, linkomütsiin ja tetratsükliin seostuvad ribosoomiga ja blokeerivad elongatsiooni. Streptomütsiin inhibeerib peptiidi sünteesi initsiatsiooni ja elongatsiooni 10. Geneetiline muutlikkus e. pärilik muutlikkus e. mutatsiooniline Pärilik muutlikkus- ernevused tulenevad muutusest geneetilises materjalis ( kombinatiivne ja mutatsiooniline). Sugulisel paljunemisel saab organism poole kroom. Emalt ja teise poole isalt. Mittesugulisel paljunemisel ainult ühest vanemast Mutatsioon- DNA struktuuris toimunud pärilik muutus
2. Tetratsükliinid kinnitumist ribosoomi ja mRNA penitsilliinidele, b) tsefalosporiinidele, c) kompleksile > väldib peptiidide fluorokinoloonide suhtes). 3. Ribosomaalse elongatsiooni polüpeptiidiks ründepunkti muutus. 4. Ravimit Seondub 50 S ribosoomiga > muundab tRNA 3. Oksasolidoonid seondumiskohta > häirub 70 S 2. Pärsib kompleksi teke. valgu- Seondub labiilselt 50 S sünteesi 4
Translatsioon leiab asset ainult ebastabiilse konformatsiooni ajal. Selle mehhanismi mote seisneb selles, et A- valgu sünteesi võimaldatakse vaid lühikest aega. ssRNA faagide replikatsioon: QB replikaas faagi QB replikaas (RNA dependent RNA polymerase , RdRp) koosneb neljast subühikust, millest vaid üks on viiruse spetsiifiline. Subühik I: raku ribosomaalne valk S1 Subühik II: faagi R-valk Subühik III: raku translatsiooni (elongatsiooni) faktor EF-Tu Subühik IV: raku translatsiooni (elongatsiooni) faktor EF-Ts Seega kuulub faagi replikaasi kolm raku translatsiooni osalevat valku, mis moodustavad koos viiruse valguga aktiivse replikaasikompleksi. Negatiivsete ahelate sünteesiks on vaja kõiki nelja subühikut. Lisaks sellele on negatiivsete ahelate sünteesil abifaktoriks bakteri geeni hfq product (nn.host factor), mis hülbustab tugevalt struktureeritud mRNA-dele ligipääsemist. IFQ on E
Kui tRNA liigub E-saiti siis jääb koodon-antikoodon seos ilmselt ajutiselt alles, aga katkeb enne tRNA lahkumist ribosoomist. Seepärast tehakse mõnede autorite poolt vahet kahe erineva E-saidi oleku vahel. Kui ribosoomi saite vaadata tRNA liigi järgi, siis aa- tRNA seondub ainult A-saiti, peptidüül-tRNA võib asuda nii A- kui P-saidis ja deatsüül-tRNA võib asuda nii P- kui E-saidis. tRNA sidumis-saite vaatleme veelkord peale elongatsioonitsükli käsitlemist seoses translatsiooni elongatsiooni hübriidsaitide mudeliga. Lisaks tRNA sidumiskohtadele on ribosoomis veel aktiivtsentrid. Ribosoomi dekodeeriv tsenter asub ribosoomi väiksemal subühikul. Dekodeerivas tsentris toimub koodon-antikoodon äratundmine. Selles protsessis osaleb ribosoom aktiivselt, ribosoomis toimuv koodon-antikoodon interaktsioon on stabiilsem ja täpsem kui vabas lahuses tRNA antikoodoni ja mRNA koodoni paardumine. Dekodeeriva tsentri moodustumisel osalevad nii 16S rRNA kui ribosoomi väiksema subühiku valgud
ubikvineerimine, metüleerimine. 18. heat-shock geenide (näit hsp70) transkriptsioonil, peatub RNAPolII pärast esimese 25bp sünteesi, aga ei termineeri transkriptsiooni. Peatunud polümeraas jääb vastsünteesitud transkripti ja DNA matriitsiga seotuks kuni tingimuste avaldumiseni, mis indutseeruvad HSTF (heat-shock transkriptsiooni faktoreid). Aktiveeritud HTSFi sidumine proksimaalsepromootori teatud järjestustele stimuleerib peatunud RNAPolII-i jätkama ahela elongatsiooni ning indutseerib kiiret re-initsiatsiooni uute RNAPolII molekulide seondumisega. 19. Kasutades LacZ reporterit pärmides S.cerevisiae ja Z. bailii selgus, et näiteks nende kahe erineva pärmi TPI geeni (kodeerib glükolüüsivalku trioosfosfaadi isomeraasi) promootorid olid funktsionaalsed mõlemas pärmis, kuid reportergeeni ekspressioonitase neilt oli mõnevõrra erinev. Transgeenne analüüs analüüs, mille jooksul geenide rühma viiakse üle ühe organismi DNAst teisse. 20
14. Analüüsige atseetoatsetaadi kõrge taseme mõju rasvade metabolismile rasvkoes Rasvhapete süntees 15. Selgitage miks imetajates ei toimu rasvhapete arvel glükoosi sünteesi 16. Võrrelge rasvhapete biosünteesi ja oksüdatsiooni 17. Nimetage rasvhapete biosünteesi kiirust limiteeriv ensüüm, selle ensüümi substraadid ja produktid. Kirjeldage kuidas toimub regulatsioon 18. ACP funktsioon rasvhapete metabolismis. ACP ja CoA struktuurne ühisosa 19. Rasvhapete elongatsiooni tsükli 4 reaktsiooni. MalonüülCoA süntees 20. Rasvhappe sünteesi energeetiline hind. Miks kasutatakse sünteesil NADPH-d mitte NADH-d 21. Kõrvutage rasvhapete biosünteesi ensüüme bakterites ja imetajate rakkudes 22. Tsitraadi süstiku reaktsioonid. AcCoA transpordi ja NADPH sünteesi seos 23. Rasvhapete elongatsiooni ja desaturatsiooni täiendavad reaktsioonid. Asendamatud rasvhapped rasvhapete biosünteesi seisukohast 24. Rasvhapete biosünteesi lühi- ja pikaajaline regulatsioon
58. Võrrelge prokarüootset ja eukarüootset transkriptsiooni initsiatsiooni. 1. Eukarüoodil: Enne, kui eukarüootne RNA polümeraas seondub promootoralale ja algatab transkriptsiooni, peavad sinna seonduma basaalsed transkriptsioonifaktorid. 2. Nii nagu bakterirakus, on ka eukarüoodirakus transkriptsiooni initsiatsiooniks vajalik DNA ahelate lokaalne teineteisest eemaldumine. 59. Transkriptsiooni elongatsioon ja terminatsioon. ELONGATSIOON RNA ahela elongatsiooni katalüüsib RNA polümeraasi apoensüüm. Elongatsiooni käigus on DNA ahelad transkriptsiooni toimumise kohas teineteisest 18 aluspaari ulatuses eraldunud. RNA ahela süntees toimub kiirusega 40 nukleotiidi sekundis. Sünteesitav RNA ahel eraldub DNA ahelast, vahetult transkriptsiooni toimumise kohas on DNA ja RNA aga 12 nukleotiidi ulatuses paardunud. Transkriptsioonikompleksi stabiilsuse määrab eeskätt ära siiski mitte see paardumine, vaid DNA ja
2. Avatud kompleksi moodustumine, isomerisatsioon. Tekib mull, kus DNA ahelad on lahti sulanud. DNA ahelate lahtisulamine toimub regioonis -10 kuni +2. Järgneb abortiivne transkriptsioon, 2 kuni 9 nt süntees, mille käigus RNA polümeraas jääb seotuks samade DNA aladega kui alguses ning ei liigu edasi. DNA kodeeriv ahel on seondunud sigma faktoriga ning vaba matriitsahel on liikunud RNA polümeraasi aktiivtsentrisse. 3. faktori vabanemine võimaldab elongatsiooni, jääb kontakt kuni -35 heksameeriga (60 bp). 4. Pärast seda, kui on sünteesitud on 15 kuni 20 nt pikkune RNA ahel, jääb kontakt 30 bp-ga. Lahtisulanud ala on 17 bp pikkune, DNA:RNA hübriid 12 bp pikkune. RNA ahela elongatsioonikiirus on 40 nt/sek. Transkriptsiooni positiivne ja negatiivne regulatsioon transkriptsiooni aktivaatorite ja repressorite kaudu Tugevad promootorid, mille äratundmiseks piisab ainult RNA polümeraasist, langevad konsensusjärjestusega hästi kokku
elongatsioon. Eukarüootides - Enne, kui eukarüootne RNA polümeraas seondub promootoralale ja algatab transkriptsiooni, peavad sinna seonduma basaalsed transkriptsioonifaktorid. Kui DNA promootoralale on seondunud kindlad transkriptsioonifaktorid, siis seondub RNA polümeraas. Erinevate RNA polümeraaside puhul on promootorelemendid ja sinna seonduvad transkriptsioonifaktorid erinevad. 59. Transkriptsiooni elongatsioon ja terminatsioon. Elongatsioon - RNA ahela elongatsiooni katalüüsib RNA polümeraasi apoensüüm, millest on dissotseerunud sigma faktor. Elongatsiooni käigus on DNA ahelad transkriptsiooni toimumise kohas teineteisest 18 aluspaari ulatuses eraldunud. RNA ahela polümerisatsioon toimub kiirusega 40 nukleotiidi sekundis. Sünteesitav RNA ahel eraldub DNA ahelast, vahetult transkriptsiooni toimumise kohas on DNA ja RNA aga kuni kolme nukleotiidi ulatuses paardunud
Kontakteeruvad piirkonnad 30S & 50S subühikus. Hoiavad subühikuid koos 70S ribosoomis. Jaotunud üle terve subühikute kokkupuutepinna (ingl. interface). Kokku ≈ 12 silda : B1 – B8. RNA-RNA sillad interface´i keskosas: staatilised. RNA-valk, valk-valk sillad perifeerias: dünaamilised kus paiknevad. 50S dom II ja IV millest koosnevad RNA-RNA sillad versus RNA-valk/valk-valk sillad (kus asuvad, kuidas muutuvad/ei muutu elongatsiooni käigus) sildade funktsioonid seovad translatsioonis seovad subühikud omavahel valkude sünteesil Kahevalentsed metallid ja rRNA stabiilsus ning subühikute koospüsimine Eukarüootse ribosoomi struktuur võrreldes prokarüoodi omaga - 40 % mahukam rRNA - 32 täiendavat r-valku - 4 täiendavat subuühikutevahelist silda - 2 x suurem kontaktipind subühikute vahel - rohkem üheahelalist RNA-d
58. Võrrelge prokarüootset ja eukarüootset transkriptsiooni initsiatsiooni. Mõlemal juhul on tarvis DNA ahelad eraldada (lokaalselt). Eukarüootidel on initsiatsiooniks alati vaja transkriptsioonifaktoreid, et RNA polümeraas saaks seonduda promootor alale. 59. Transkriptsiooni elongatsioon ja terminatsioon. Elongatsioon – Kui RNA polümeraas vabaneb basaalsetest transkriptsioonifaktoritest, siis järgneb elongatsioon nagu bakterirakuski. Elongatsiooni käigus on DNA ahelad transkriptsiooni toimumise kohas teineteisest 18 aluspaari ulatuses eraldunud. RNA ahela polümerisatsioon toimub kiirusega 40 nukleotiidi sekundis. Sünteesitav RNA ahel eraldub DNA ahelast, vahetult transkriptsiooni toimumise kohas on DNA ja RNA aga kuni kolme nukleotiidi ulatuses paardunud. Süntees toimub matriitsahelalt, komplementaarselt. Terminatsioon - RNA polümeraas II poolt sünteesitud primaarsete transkriptide 3´-otsad
Ribosoomis on tRNA 12 sidumiseks 3 piirkonda (A-, P- ja E- sait). P-sait on keskel, A-sait 3’ suunas. P –sait – peptidüültRNA jaoks. A-sait – aminoatsüültRNA sidumiseks, pidama jääb selline valk, mille koodon-antikoodon seostumine sobib. tRNA on alguses A-saidis, hiljem P-s. P-l on kasvav peptiid. mRNA on seotud ribosoomi väiksema subühikuga. Selleks on mRNA-l väike kanal olemas. E-sait on koht, kuhu tRNA seostub enne vabanemist, Elongatsiooni käigus on ribosoomiga seotud kaks tRNA-d korraga. Suures subühikus on auk, kust kasvav peptiid läbi läheb. E- exit- sait - terminatsioon Geneetiline kood sõnastik, mille abil tõlgitakse nukleiinhapete järjestuses sisalduv geneetiline info valkude AH järjestuseks. Kolme nukleotiidiline järjestus – koodon – vastab ühele AH-le. valgusünteesi info kandja – RNA – 4 nukleotiidi – 43 – 64 kombinatsiooni. Kood on
seondub RNA polümeraas. Erinevate RNA polümeraaside puhul on promootorelemendid ja sinna seonduvad transkriptsioonifaktorid erinevad. · Kui RNA polümeraas vabaneb basaalsetest transkriptsioonifaktoritest algab elongatsioon. 59. Transkriptsiooni elongatsioon ja terminatsioon. Elongatsioon RNA ahela kasvatamine RNA polümeraasi poolt. Sünteesitava RNA ahela 5' otsa modifitseerimine toimub juba elongatsiooni varajasel etapil. 5' otsa lisatav ,,müts" sisaldab ebatavalist 5'-5' trifosfaatsidet ja kahte metüülrühma. Selline struktuur RNA molekuli otsas on äratuntav translatsiooni initsiatsioonil osalevate valkude poolt, samuti kaitseb see mRNA-d degradatsiooni eest. Terminatsioon RNA ahela süntees lõppeb siis, kui RNA polümeraas kohtab terminatsioonisignaali. Seejärel transkriptsioonikompleks dissotseerub.
58)Võrrelge prok. ja euk. transkriptsiooni initsiatsiooni. Nii nagu bakterirakus, on ka eukarüoodirakus transkriptsiooni initsiatsiooniks vajalik DNA ahelate lokaalne teineteisest eemaldumine. 59)Transkriptsiooni elongatsioon ja terminatsioon. Kui RNA polümeraas vabaneb basaalsetest transkriptsioonifaktoritest promootorpiirkonnas, järgneb RNA ahela elongatsioon sarnaselt bakterirakus toimuvale. Sünteesitava RNA ahela 5´ otsa modifitseerimine toimub juba elongatsiooni varajasel etapil. 5´ otsa lisatav 7-metüülguanosiin "müts" sisaldab ebatavalist 5´-5´- trifosfaatsidet ja kahte metüülrühma. Selline struktuur RNA molekuli otsas on äratuntav translatsiooni initsiatsioonil osalevate valkude poolt, samuti kaitseb see mRNA-d degradatsiooni eest. RNA polümeraas II poolt sünteesitud primaarsete transkriptide 3´-otsad lõigatakse spetsiifiliste endonukleaaside abil lühemaks. Transkriptsiooni termineerumine toimub neist lõikekohtadest
järjestused) ja operonilt sünteesitud RNA molekuli nimetatakse polütsistroonseks RNA-ks. Transkriptsioonil eristatakse kolme erinevat staadiumi initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. RNA polümeraas, mis viib läbi transkriptsiooni, on multimeene valk. Holoensüüm koosneb viiest polüpeptiidist (subühikust): kaks subühikut, , ´ ja subühikud. Selline kompleks on vajalik transkriptsiooni initsiatsiooniks. Transkriptsiooni elongatsiooni viib läbi RNA polümeraasi apoensüüm, mis on tetrameerne ensüüm (2 ´). -subühikud osalevad apoensüümi assambleerimisel ja nad võivad interakteeruda ka transriptsiooni aktivaatoritega. -subühik on polümeraasse aktiivsusega ning ´ seondub DNA matriitsahelaga. Sigma faktori () kuulumine RNA polümeraasi koosseisu võimaldab RNA polümeraasil spetsiifiliselt ,,ära tunda" ja seonduda promootoralale. Bakterirakus on mitmeid erinevaid
järjestused) ja operonilt sünteesitud RNA molekuli nimetatakse polütsistroonseks RNA-ks. Transkriptsioonil eristatakse kolme erinevat staadiumi initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. RNA polümeraas, mis viib läbi transkriptsiooni, on multimeene valk. Holoensüüm koosneb viiest polüpeptiidist (subühikust): kaks subühikut, , ´ ja subühikud. Selline kompleks on vajalik transkriptsiooni initsiatsiooniks. Transkriptsiooni elongatsiooni viib läbi RNA polümeraasi apoensüüm, mis on tetrameerne ensüüm (2 ´). -subühikud osalevad apoensüümi assambleerimisel ja nad võivad interakteeruda ka transriptsiooni aktivaatoritega. -subühik on polümeraasse aktiivsusega ning ´ seondub DNA matriitsahelaga. Sigma faktori () kuulumine RNA polümeraasi koosseisu võimaldab RNA polümeraasil spetsiifiliselt ,,ära tunda" ja seonduda promootoralale. Bakterirakus on mitmeid erinevaid
viib läbi RNA polümeraas - prokarüootidel abifaktor σ ei vaja praimerit süntees algab promootorilt ... - kindel DNA signaaljärjestus, seonduvad regulaatorvalgud ... lõppeb terminaatorini jõudmisel - DNA järjestus, kus RNA pol vabastab sünteesitud RNA Initsiatsioon (RNA pol seondub DNA promootorile ning algab transkript), pärast seda vabastatkse promootor ning algab elongatsioon (sünteesimine), terminatsioon (elongatsiooni lõppemiseks on vajalik terminatsiooni signaal, lõpuks lõpetatakse süntees) täpsus: 1 viga iga 10 000 nt kohta TRANSKRPITSIOON I. Koht: Eeltuumsed- tsütoplasmas Päristuumsed tuumas, mitokondrites, kloroplastides . II. Aeg: Eeltuumsetel - kogu raku eluea jooksul Päristuumsetel enamuse rakutsükli ajast va mitoos ja meioos (siis ei toimu) III. Eeldused: 1. Üksikahelaline DNA lõik 2. Ensüümid: RNA polümeraas 3. Energeetilised faktorid ATP 4. Nukleotiidid RNA koostises
toimub 5'-3' viib läbi RNA polümeraas - prokarüootidel abifaktor ei vaja praimerit süntees algab promootorilt ... - kindel DNA signaaljärjestus, seonduvad regulaatorvalgud ... lõppeb terminaatorini jõudmisel - DNA järjestus, kus RNA pol vabastab sünteesitud RNA Initsiatsioon (RNA pol seondub DNA promootorile ning algab transkript), pärast seda vabastatkse promootor ning algab elongatsioon (sünteesimine), terminatsioon (elongatsiooni lõppemiseks on vajalik terminatsiooni signaal, lõpuks lõpetatakse süntees) täpsus: 1 viga iga 10 000 nt kohta TRANSKRPITSIOON I. Koht: Eeltuumsed- tsütoplasmas Päristuumsed tuumas, mitokondrites, kloroplastides . II. Aeg: Eeltuumsetel - kogu raku eluea jooksul Päristuumsetel enamuse rakutsükli ajast va mitoos ja meioos (siis ei toimu) III. Eeldused: 1. Üksikahelaline DNA lõik 2. Ensüümid: RNA polümeraas 3. Energeetilised faktorid ATP 4. Nukleotiidid RNA koostises 5
Transkriptsioonitsükkel 1. RNA polümeraas ja sigmafaktor seondub promootoriga 2. DNA lahti harutamine 3. Initsiatsioon- transkriptsioonifaktorid vahendavad RNA polümeraasi seondumist ja transkriptsiooni initsiatsiooni, ehk alles pärast kindla transkriptsioonifaktori ühendumist promootorjärjestusele seondub RNA polümeraas sellele. 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 ribonukleotiidide sidemeid ● RNA polümeraas liigub DNA molekulil 5’ --> 3’ suunas, harutades samal ajal lahti DNA molekuli ● Polümeraasi sünteesi kiirus on ca 20 nukleotiidi per sekund
· Sarnane: mõlemal on initsiatsiooniks DNA ahelate lokaalne üksteisest eemaldumine · Erinev: Eukarüootides vaja basaalsete transkriptsioonifaktorite seondumine matriitsDNA-le, enne kui RNA polümeer liituda saab, prokarüootides pole neid faktoreid vaja. (Eukarüoodis on kolm erinevat RNA polümeraasi, prokarüoodis üks.) 59. Transkriptsiooni elongatsioon ja terminatsioon. · Elongatsioon: Prokarüoodis RNA ahela elongatsiooni katalüüsib RNA polümeraasi apoensüüm, millest on dissotseerunud sigma faktor. Sünteesitav RNA ahel eemaldub DNA ahelast, aga vahetult transkriptsiooni piirkonnas on DNA ja RNA kuni kolme nukleotiidi ulatuses paardunud. Eukarüoodis RNA polümeraas on vabanenud basaalsetest transkriptsioonifaktoritest ning järgneb elongatsioon sarnaselt prokarüoodi rakus toimuvale, kuid varases
pöördvõrdelised vastavate segmentide pikkustele. Seetõttu arvatakse, et kõik segmendid transkribeeritakse teineteisest sõltumatult. Tõenäoliselt teostab transkriptsiooni paigalseisev transkriptsioonikompleks (st. RNA liigub läbi transkriptaasi). Transkriptaasi aktiveerimine Reoviiruse virionid ei ole võimelised mRNAde sünteesiks, vaid ainult abortatiivseks transkriptsiooniks (ja capeerimiseks). Rakku sisenemisele järgnev transkriptaasi aktiveerumine on seotud elongatsiooni blokeerimise mahavõtmisega: kõige tõenäolisemaks aktivatsiooni mehhanismiks peetakse dsRNA liikumisvabaduse võimaldamist ümber-korraldatud kapsiidis. See aktiveerumine toimub arvatavasti kahes etapis: 1) Virionide proteolüüs (µ1 valgu protsessing ja eemaldamine virionidest rakku sisenemise käigus) ning ISVP-laadse partikli moodustumine. 2) Proteaas-sõltumatu aktiveerumine (2 konformatsiooni muutumine, mis avab five-fold teljel asuva kanali
mis toimib valgusünteesi initsiatsioonil. See piirkond koosneb eranditult rRNA'st ja moodustub 16S rRNA 3' otsas, mis paardub mRNA ribosoomi seondumispiirkonnaga (nn. anti-Shine-Dalgarno järjestus). Valgusüntees ribosoomidel jagatakse kolmeks etapiks: initsitsioon, elongatsioon ja terminatsioon. Initsiatsioonil toimub ribosoomi subühikute assotseerumine, valku kodeeriva ala alguse leidmine mRNA'l, õige lugemisraami fikseerimine ja esimese peptiidsideme süntees. Elongatsiooni käigus toimub valguahela pikenemine kuni stop-koodonini. Terminatsioonil toimub stop-koodoni äratundmine terminatsioonifaktori poolt, sünteesitud valgu, mRNA ja tRNA vabanemine ning ribosoomi subühikute eraldumine. Sellega on taastunud ribosoomide algne olek, st. subühikud on eraldi. 9 Valgusünteesi initsiatsioon
37. Miks kasutatakse "heat-shock" geenide promootoreid? Heat-shock geenide (näit hsp70) transkriptsioonil, peatub RNAPolII pärast esimese 25bp sünteesi, aga ei termineeri transkriptsiooni. Peatunud polümeraas jääb vastsünteesitud transkripti ja DNA matriitsiga seotuks kuni tingimuste avaldumiseni, mis indutseeruvad HSTF (heat-shock transkriptsiooni faktoreid). Aktiveeritud HTSFi sidumine proksimaalsepromootori teatud järjestustele stimuleerib peatunud RNAPolII-i jätkama ahela elongatsiooni ning indutseerib kiiret re-initsiatsiooni uute RNAPolII molekulide seondumisega. Transkriptsiooni pausimisemehanism heat-shock geenide regulatsioonis kirjeldati esmalt puuviljakärbsel. heat- shock geenide aktiivsus indutseeritakse raku-siseste tingimuste muutumisel, mille tagajärjel valgud hakkaksid denatureeruma (nagu temperatuur tõus). Mõned neist geenidest kodeerivad valke, mis on denatureerivatele
mille tunneb ära sigma faktor; -35 järjestust nim. ka äratundmisjärjestuseks. 110. RNA ahela initsiatsioon prokarüootidel. Sigma faktor. Sisaldab 3 etappi: 1. RNA polümeraasi holoensüümi (a2bb') seondumine DNA promootorpiirkonda. 2. RNA polümeraasi toimel lokaalne DNA ahelate lahtikeeramine ja matriitsahela teke 3. Fosfodiestersidemete esmane teke tekkivas RNA ahelas. Pärast 8-9 lülitist s-faktor vabaneb ja põhiensüüm (a2bb') jätkab elongatsiooni. Initsiatsioonil moodustatakse lühikesi, 2-8 ribonukleotiidilisi ahelaid, mis vabanevad - abortiivne trranskriptsioon. See peatub kui ahelas on üle 10 ribonukleotiidi. Promootori ülesvoolu järjestused täh. "-" märgiga; allavoolu "+" märgiga.Transkriptsiooni initsiatsiooni punkt on +1, milleks tavaliselt puriinalus. 111. RNA ahela elongatsioon prokarüootidel. Elongatsioon - RNA ahela pikendamine. Transkriptsiooni mull 18 nukleotiidi paari pikk; 40 ribonukleotiidi RNAsse sekundis
See millise mehhanismi kaudu regulatsioon toimub, sõltub miRNA seed järjestuse ja mRNA 3’UTR vahelise komplementaarsuse astmest. Täieliku komplementaarsuse korral toimub mRNA lagunamine, osalise komplementaarsuse puhul aga mRNA translatsiooni inhibeerimine. Taimedel on enamasti mRNA lagundamine, loomade puhul on lagundamine pigem harvem ning toimib enamasti repressioon. Translatsiooniline inhibeerimine võib toimuda: – Elongatsiooni inhibeerimise kaudu – Kotranslatsioonilise valgu degradeerimise kaudu – polüpeptiidahelat degradeeritakse kotranslatsiooniliselt – Initsiatsiooni inhibeerimise kaudu: Argonaut valgud konkureerivad initsiatsioonifaktoriga eIF4E cap struktuurile seondumise pärast Argonaut paneb tööle initsiatsioonifaktori eIF6, mis hoiab ära
A) TFIID (TBP kaudu) seostub TATA-le B) See võimaldab seostuda TFIIB-l C) Tulemuseks kogu transkriptsiooni faktorite hunnik ja RNA polümeraas ise ka seostuvad promootorpiirkonnale. D) Siis kasutab üks transfaktoritest ATP hüdrolüüsi energiat ja siseneb DNA kaksikheeliksisse E) TFIIH fosforüleerib RNA polümeraas II-e. (CTD subühiku kaudu). Polümeraasi konformatsioon muutub ning polümeraas vabaneb transfaktroritest – eraldub promootorilt – ning suundub elongatsiooni, kus toimub ahela pikendamine. See on vajalik, et sünteesijärgeslt töötlemise faktorid saaksid polümeraasile seostuda ja vast- tekkinud RNA-d töödeld Aktivaatorvalk – vajalik transkriptsiooni alustamiseks. Nad võivad tuhandeid nukleotiide promootorpiirkonnast eemal
Seda tüüpi rakuseinad on pektiinide madala sisaldusega. Samuti on vähe struktuurseid valke, kui rohkesti kaneelhappe derivaate 25. Kuidas määrab tselluloosi fibrillide asetus rakuseinas rakkude venivuskasvu suuna Raku kasvu suund on määratud tselluloosi fibrillide asetusega rakuseinas. Kasv võib olla ekspansioon (kõikides suundades võrdne) ja elongatsioon (ühes suunas). Ekspansiooni korral tselluloosi fibrillid paiknevad rakuseinas korrapäratult, elongatsiooni korral risti kasvusuunaga. Tselluloosi fibrillide asetus sõltub rakumembraani all asetsevate kortikaalsete mikrotorukeste asendist, see on paralleelne fibrillide asetusega. Rakuseintes paiknevad ka valgud ekspansiinid, mis stimuleerivad rakkude venivuskasvu. Nende toime põhjuseks oletatakse H sidemete lagundamist tselluloosi fibrillide ja ristseoseliste glükaanide vahel. (Olemasolevate teadmiste järgi I tüüpi rakuseinaga
IL-6 vabanemist). Järgnevad organite kahjustused nagu palavik, veresoonte kahjustus, sokk, vere koagulatsioonihäired. Eksotoksiinid - mikroobide poolt produtseeritud valgud. Membraane kahjustavad toksiinid: S.aureuse alfa-toksiin, L.monocytogenese listeriolüsiin, C.perfringensi perfingolüsiin. A-B toksiinid: C.tetani tetanoplasmiin (pidurdab inhibeerivate neurotransmitterite vabanemist), C.diphtheriae pärsib elongatsiooni faktor (EF2) ja takistab valgu sünteesi, V.cholerae kooleratoksiin (põhjustab adenülaattsüklaasi ADP ribosülatsiooni ja cAMP tõusu). Superantigeenid tsütokiinide vabanemine ja sokk: S.aureuse TSS toksiin, S.pyogenese pürogeenne toksiin. Organismi kaitsemehhanismid Mikroorganism põhjustab haigust siis, ... suudab kinnitub peremeesorganismi rakkudele; tungib inimese organismi; suudab vältida permeesorganismi kaitsemehhanisme.
fosfaati) DNA matriits DNA polümeraas I (Kornbergi ensüüm)(DNA polymeraas II ja III avastati veidi hiljem) Mg 2+ (optimeerib polümeraasi aktiivsuse) DNA süntees: DNA polümeraas I katalüüsib fosfodiester sideme moodustumist deoksüriboosi 3'-OH (viimasel nukleotiidil) ja dNTP 5'-fosfaadi vahel. Energia saadakse kahe fosfaatrühma vabanemisel. DNA polümeraas I "leiab ülesse" õige komplementaarse dNTP kogu elongatsiooni vältel. Kiirus 800 dNTP/sekundis. Madal vale paardumiste määr. Sünteesi suund alati 5' 3' suunas. Eksonukleaasne funktsioon replikatsioojijärgselt toimub korrektuur (vigade parandamine). Seda nim DNA reparatsiooniks. Kõikidest võtab osa ühel või teisel moel mingisugune eksonukleoaas. See tagab geneetilise info stabiilsuse. Ta ei ole muidugi 100% tõhus, mõned vead lähevad ka läbi. Replikatsiooni algus (prokarüoodil): Algab kaksikahela denaturatsioonist, nii saab alguse
Selleks, et alustada RNA sünteesi on vajalik DNA ahelate lahtisulamine ehk avatud kompleksi moodustumine. Kui RNAP paneb paika RNA 10 esimest nukleotiidi, siis vabaneb RNAP küljest sigma faktor ning RNAP liigub edasi transkriptsiooni elongatsioonifaasi. Siiski enne elongatsioonifaasi üleminekut on transkriptsiooni initsiatsiooni reguleerimisel veel üks võimalik etapp, see on promootori vabastamine. Mõnikord reguleeritakse transkriptsiooni nii, et RNAP ei lasta üle minna elongatsiooni faasi, kuigi polümeraas on paika pannud esimesed nukleotiidid. Seda nimetatakse ka abortiivseks transkriptsiooniks. Transkriptsiooni on võimalik reguleerida ka libiseva sünteesiga, kui initsiatisiooninukleotiidi järel on mitu T-nukleotiidi nagu nt ATTTTTTG, siis RNAP võib transkribeerida kuni 15 nukleotiidi pikkusi RNA järjestusi, mis koosneb ainult U-dest. Transkriptsiooni elongatsioonifaasis moodustub väga stabiilne DNA-RNAP- RNA kompleks, mida nimetatakse ka kolmikkompleksiks
annaabi.ee 
