Rivera & Lake, 2004), pole veel päris kindlaks tehtud. Vanimad eukarüootide kivistised on 1,5 (võibolla isegi 1,7-1,9) miljardit aastat vanad, kuid neid ei ole võimalik kindlalt paigutada ühessegi tänapäeval elavasse rühma (Javaux et al., 2003; Katz et al., 2004). Eukarüootide evolutsioonis on olulist rolli mänginud endosümbioos. Kahte tüüpi organellid plastiidid (kloroplastid) ja mitokondrid pärinevad kunagi eukarüoodi poolt fagotsütoosi teel omandatud bakteritest. Mitokonder pärineb -proteobakterist ning algselt ilma mitokondrita eukarüoote pole suure tõenäosusega olemas. Kõikidel amitokondriaalsetel (mitokondrita) eukarüootidel on kindlaks tehtud, et neil kas on kunagi olnud mitokonder (tõenduseks on tüüpiliste mitokondri geenide esinemine rakutuumas) või on see tugevalt redutseerunud e. taandarenenud (näiteks hüdrogenosoomideks, mitosoomideks). Kloroplastide evolutsioon on pisut keerulisem
Seega valgus ja pimedusreaktsioon on ruumiliselt eraldatud. 15. Tsütoskeleti funktsioonid. Rakkude kuju püsivuses ja muutumises, nende liikumises ja organellide ümberpaiknemises osaleb tsütoplasmas olev tsütoskelett. Tsütoskelett koosneb valgulistest fiibritest, mis ühendavad omavahel rakumembraani, tuumamembraane, tsütoplasmavõrgstiku ja enamikku raguorganelle. Tugi ja liikumissüsteem. 16. Rakutuuma osised. ...?! 17. Kromosoomide struktuur. Eukarüoodi DNA on jaotunud mitmeks individuaalseks elemendiks e. kromosoomiks seda tõenäoliselt selleks, et genoom oleks rakus lihtsamini ja efektiivsemalt manipuleeritav. Kromosoomis on DNA püsivalt seotud valkudega, mis pakivad DNA kaksikahela ning loovad rakupõlvkondades säilivaid struktuurseid seisundeid, kus geenid on kas püsivalt inaktiveeritud, püsivalt ekspresseeruvad või saavad alluda jooksvale regulatsioonile.
Gram+ - peptidoglükaanide kiht, teihoiinhape (ioonide liikumine, kaitse, antigeenne spetsiifilisus); 1 membraan+paks sein, Bacillus polymyxaLearn more Gram- - peptidoglükaanide kiht, teihoiinhape puudub; välismembraanil on LPS (lipopolüsahhariidid) (endotoksiin), poriinid ja see kaitseb ksea; 2 membraani+õhuke sein, E. coli 2. Prokarüoodi raku ja genoomi suurus Prokarüoodi rakk on 1m - 10m. 400-4000 geeni 3. Eukarüoodi raku ja genoomi suurus Eukarüoodi rakk on 5m - 100m.10000-40000 geeni 4. Nimetage prokarüoodi (eubakter) ja eukarüoodi raku peamised erinevused Prokarüoot (Bakterid+arhed) Eukarüoot (Taimed, loomad, seened, protistid) Raku suurus 1-10 m 5-100 m Organellid Puuduvad või vähe Tuum, mitokonder, kloroplast Tuum Puudub Esineb
regioonides on olemuselt retrotransposoonid DNA segmendid, mis amplifitseeruvad ensüüm pöördtranskriptaasi vahendusel ja liiguvad iseseisvalt genoomi ühest piirkonnast teise. inimese mitteviiruseline retrotransposoon, 7. Eukarüootse geeni definitsioon ja struktuur (ka joonisena)? Geen on genoomsete järjestuste ühendus, mis kodeerib potensiaalselt kattuvate ning funktsionaalselt seotud produktide komplekti . geen on dna funktsionaalne ühik. Eukarüoodi geen pole pidev, vaid koosneb eksonitest ja intronitest. 8. Geenide klassifikatsioon eukarüoodil? Struktuurgeenid sisaldavad infot kas ainult RNA või RNA ja valgu ehituse kohta. mRNA, tRNA, rRNA, snRNA (small nuclear RNA) , miRNA, piRNA jt. Struktuurgeen on geen, mis kodeerib iga RNA või valku, mis ei ole regulatoorne faktor (nt. regulaatorvalk). Regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide aktiivsust ja avaldumist. a) geen, millelt
Algas mandrite triiv Ürgaegkonna alguses tekkis ka hüdrosfäär Kindlalt tõestatud vanimad elusorganismid tsüanobakterid on umbes 2,7 miljardit aastat vana Sinikad ehk tsüanobakterid elasid ja eraldasid ainevahetuse käigus hapnikku tunduvalt varem, kui Maa atmosfäär muutus hapnikurikkaks (~2 miljardit aastat tagasi) Aguaegkond ehk Proterosoikum Ürgkontinendid olid juba olemas. Kliima oli külm. Osoonikihi tekkimine Vanima päristuumse ehk eukarüoodi kivistis - Grypania spiralis - on leitud Michiganist USA-s 1,9 miljardi aasta vanustest kivimitest. Proterosoikumis oli meres juba suhteliselt rikkalik elustik, mis koosnes pehmekehalistest hulkraksetest organismidest Rauabakterid , mille säilmed moodustavad kuni 95 % maakoore rauamaagi varudest Ürgmandrid 1.Grypania spiralis 2.Ediacara hulkraksete rekonstruktsioon 1. 2. Käsnad - veekogu põhjale kinnitunult
Genotüüp e. genoom- organismi kromosoomides olev kogu geneetilise materjali kogum ( ei ole vaid geenide kogum) Fenotüüp- avalduvate tunnuse kogum Genofond- liigi või populatsiooni kõigi geenide ja alleelide kogum 8. Geeniregulatsioon Aktiivsuseregulatsioon: Transkriptsiooni kontroll Transkriptsiooni kontrollil valitakse, milliste geenide järgi toimub transkriptsioon ja kui palju mingit mRNA-d sünteesitakse. Valik toimub enamasti regulaatorvalkude abil. Eukarüoodi DNA on tihedalt pakitud (histoonid) ja ei ole kättesaadav: transkriptsioonifaktorid ei saa seostuda, aga reguleerivad valgud saavad. Näiteks kromatiini struktuuri muutvad valgud. Transkriptsioonifaktori tuumas viibimine on tasakaaluline protsess tuuma impordi ja ekspordi vahel, kui geeni pole vaja ekspresseerida, viiakse faktor tuumast välja. Tähtis ka DNA metülatsiooni tase neis kudedes kus ei ekspressiooni ei toimu on geenid
3. Elu on tekkinud eluta aine arengu tulemusena 3,7-4miljardita aastat tagasi (tänapäevases teaduses valitsev seisukoht) Elu teke maal · ~15 miljadrit aastat tagasi Suur Pauk · ~4,5 miljardit Maa teke · Esimesed elusorganismid ~3,5 miljardit aastat tagasi ( prokasüoodid, kellell esinesid peamised eluu tunnused: paljunemine, ainevahetus, ümbris) · Eukarüoodi teke (tuuma tekke) ~1,9 miljadrit · Hulkraksed 700 miljonit aastat tagasi · nn. Kambriumi plahvatus ~500 miljonit aastat tagasi (elukeskkonnas toimus tohutu areng; loomade põhiliste ehitustüüpide väljakujunemine). Tigude, karpide, selgroogsete, lülijalgsete eellaste kujunemine, vetikad. Siluri lubjakivi teke ja devoni liivakivi teke.
3. Elu on tekkinud eluta aine arengu tulemusena 3,7-4miljardita aastat tagasi (tänapäevases teaduses valitsev seisukoht) Elu teke maal · ~15 miljadrit aastat tagasi Suur Pauk · ~4,5 miljardit Maa teke · Esimesed elusorganismid ~3,5 miljardit aastat tagasi ( prokasüoodid, kellell esinesid peamised eluu tunnused: paljunemine, ainevahetus, ümbris) · Eukarüoodi teke (tuuma tekke) ~1,9 miljadrit · Hulkraksed 700 miljonit aastat tagasi · nn. Kambriumi plahvatus ~500 miljonit aastat tagasi (elukeskkonnas toimus tohutu areng; loomade põhiliste ehitustüüpide väljakujunemine). Tigude, karpide, selgroogsete, lülijalgsete eellaste kujunemine, vetikad. Siluri lubjakivi teke ja devoni liivakivi teke.
Mitoos Rakkude jagunemine kaheks tütarrakuks koos eelneva DNA replikatsiooniga. DNA replikatsioon toimub interfaasi S faasis. Mitoos jagatakse omakorda: profaas, prometafaas, metafaas, anafaas, telofaas. DNA replikatsiooni käigus sünteesitakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Nimetatakse matriitssünteesiks, sest kasutatakse vanemahelat kui matriitsi - “templaati“. DNA replikatsioon on kiire protsess: sünteesi käigus lisatakse eukarüoodi rakus 3000 nukleotiidi minutis. DNA replikatsioon on ka erakordselt täpne protsess: nii prokarüootide kui eukarüootide replikatsioonil tekkiv viga on umbes 1 nukleotiid 109 nukleotiidi kohta – see teeb 3 nukleotiidi inimese genoomi kohta ühes rakujagunemises. DNA replikatsiooni biokeemia Iga vanemahela (matriitsahela) kohta sünteesitakse uus komplementaarne ahel. Sünteesi käigus lisatakse desoksüribonukleosiid trifosfaate, lühendatult dATP, dGTP, dCTP ja dTTP. Lisamise
- Transfaktorid - aktiveerivad faktorid. Regulaatorvalgud, mille sünteesi määravad kaugemalasuvad geenid; valgud peavad migreeruma oma mõjukohtadesse DNA järjestuses, et aktiveerida RNA polümeraasi. - Transkriptsiooni promootorala - Splaising selle käigus pre-mRNA koosisest lõigatakse välja nitronid ja soovimatud eksonid. Seotud ainult eukarüood geeniekpressiooniga, sest prokarüootidel nitronid puuduvad. - Alternatiivne splaising - Eukarüoodi transkriptsiooni juures iseloomulikud nähtused: - pre-mRNA splaising ja alternatiivne splaising. Alternatiivse transkriptsiooni mehhanism - Alternatiivne transkriptsioon sama geen võib kodeerida erinevaid valke, sest raku kontrollmehhanismid teevad valiku alternatiivsel transkriptsioonil ekkinud erinevae transkriptide vahel. rna editing, erinevate transkriptsiooni promootorite ja terminaatorite kasutamine, alternatiivne splaising, kromosomaalsed überkorraldused
on lisakiht välismembraan, milles on spetsiiifiliseks komponendiks lipopolüsahhariidid, välismembraanis ka proiinid(valgud, mis on agregeerunud moodustama hüdrofiilseid poore), välismembraani ja rakumembraani vaheline ruum periplasma. (Bacillus Polymyxa) 2. Prokarüoodi raku ja genoomi suurus ~2 8µm Prokarüootses rakus esineb ainult üks rõngaskromosoom. Geenide hulk 400 4000. 3. Eukarüoodi raku ja genoomi suurus ~20 µm Geenide hulk 10 000 40 000. Suurem osa DNA-st mittekodeeriv. 4. Nimetage prokarüoodi (eubakter) ja eukarüoodi raku peamised erinevused Organell Prokarüoot Eukarüoot Tuum Puudub Esineb Rakumembraan Esineb Esineb Mitokondrid Puuduvad, oksüdeerumist Esinevad katalüüsivad ensüümid
transkribeeritakse RNA'sse, mis siis transleeritakse valku. Selles staadiumis DNA on kaksikheeliks (suletud). DNA põimub lahti üksikahelaks initsiatsiooni saidi lähedal (+1). RNA-polümeraas transkribeerib DNA'd (- alaühik initsieerib sünteesi), kuid toodab umbes 10 "värdjalikku" (lühike, mitteproduktiivne) transkripti. Need transkriptid ei saa polümeraasist väljuda, kuna väljapääs on blokeeritud -faktoriga. Lõpuks -faktor dissotseerub holoensüümist ja järgenb elongatsioon. Eukarüoodi transkriptsiooni initsiatsioon: Eukarüootide promootor on tavliselt 50 aluspaari ülavoolu transkriptisooni intsiatsiooni saidist. Koosneb see basaalsest transkriptsiooni-kompleksist ja RNA-polümeraas II-st. Edasine transkriptsiooni regulatsioon on teostatud ülavoolu kontrollielementidega, tavaliselt asuvad nad umbes 200 aluspaari ülavoolu initsiatssiooni saidist. Promootorjärjestus sisaldab vahel TATA-box'i kõrgelt
Seega valgus- ja pimedusreaktsioon on ruumiliselt eraldatud. 15. Tsütoskeleti funktsioonid. Tsütoskelett (tsütoplasmas) hoiab raku kuju, kaitseb rakku ja võimaldab raku liikumist. Mängib suurt rolli rakusiseses transpordis, raku jagunemises ja organellide ümberpaiknemises. Tsütoskelett koosneb valgulistest fiibritest, mis ühendavad omavahel rakumembraani, tuumamembraane, tsütoplasmavõrgstiku ja enamikku raguorganelle. 16. Rakutuuma osised. ...?! 17. Kromosoomide struktuur. Eukarüoodi DNA on jaotunud mitmeks individuaalseks elemendiks e. kromosoomiks - seda tõenäoliselt selleks, et genoom oleks rakus lihtsamini ja efektiivsemalt manipuleeritav. Kromosoomis on DNA püsivalt seotud valkudega, mis pakivad DNA kaksikahela ning loovad rakupõlvkondades säilivaid struktuurseid seisundeid, kus geenid on kas püsivalt inaktiveeritud, püsivalt ekspresseeruvad või saavad alluda jooksvale regulatsioonile. Kromosoomide spetsialiseerunud piirkonnad nagu näiteks
(algselt: anaeroobsed heterotroofid) nende tegevuse fotosünteesi käigus tekkis hapnik ja organismid harjusid pikkamisi seda hingama. Päristuumsete ehk eukarüootsete rakkude teke Proterosoikumi alguses. Esimesed hulkraksed rakud ilmnesid kambriumi ajastu algusest. Ürgeoon e. arhaikum 4000-2500 mln aastat tagasi: vanimad meteoriidid, maakoore tardumine, vanimad mineraaliterad, vanimad kivimid. Agueoon e. proterosoikum 2500-545 mln aastat tagasi: vanimad bakterite kivistised, vanim eukarüoodi kivistis, käsnade spiikulad, tekkis vaba hapnik ja osoonikiht. (kujunes välja meioos ja suguline paljunemine) hulkraksed. Vanaaegkond e. paleosoikum: · Kambrium 545-495 mln. (tormiline hulkraksete areng, ilmusid peaaegu kõigi tänapäeval tuntud hõimkondade varaseimad esindajad.) · Ordoviitsium 495-440 mln. (uued lülijalgsete rühmad; ilmusid esimesed maismaal levivad vetikad ja taimed; kliima jahenemine ja mandrijäätumine) (lõp. Ulatusilk
Umbes midagi sellist. ! 12. Mis on, kus ja kuidas tekib Okazaki fragment? (М104) 67 ! Okazaki fragment on DNA replikatsioonis mahajääval ahelal DNA polümeraasi poolt sünteesitud DNA lõik. Kui fragmendi sünteesimine on lõppenud, eemaldatakse RNA praimerid ja ensüüm DNA ligaas seob üksikud Okazaki fragmendid ühtseks DNA ahelaks. ! 13. RNA sünteesi keemilised inhibiitorid loomses rakus. (М128) 80 ! Aktinomütsiin D (antibiootikum): ühineb eukarüoodi rakus DNA-ga ja takistab RNA polümeraaside liikumist, seega kõikide RNA tüüpide süntees on inhibeeritud. Alfa-amanitiin: valgekärbseseene alkaloid, inhibeerib rakus RNA polümeraas II, mRNA süntees muutub võimatuks. ! 14. Aminohapete aktiveerimine ja adapteerimine. (Б137) 84 ! ! Vaja on aminohappeid (20 põhitüüpi), tRNAd (32 eri tüüpi), energiat (ATP, GTP) ja erinevaid valke (initsiatsioonifaktorid IF1, IF2, IF3 ja ensüümvalgud AAS-id e aminoatsüül-tRNA-süntetaasid ,
reguleerivad mitmeid erinevaid protsesse rakus, k.a. X-kromosoomi inaktivatsioon * Prokarüootide ja eukarüootide mRNA üldise struktuuri võrdlus. Prokarüootide mRNA 5' ja 3' otsas on polümeraasi poolt sünteesitud mitte modifitseeritud otsad. Eukarüoodil on lisatud 5' cap ja 3' otsa on lisatud poly A saba. Samuti on bakteril mRNA sisaldab mite valgu järjestusi, eukarüoodil sisaldab üldiselt ainutl ühe valgukohta infot. Eukarüoodi 5' G---CH3. lisatud on metüül rühm cap. 10. Transkriptsiooni alustamine RNA polümeraas II toimel eukarüoodi rakus. * Nimeta üldised transkriptsioonifaktorid Eukarüootides on olemas oluline klass transkriptsioonifaktoreid, mida nimetatakse üldisteks transkriptsioonifaktoriteks (GTF) Kõige tavalisemad GTF-id on TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF 1. Nad aitavad paigutada eukarüootide RNA polümeraasi täpselt promootorile. 2
Majajäävalt ahelalt (3'- >5') toimub replikatsioon katkendlikult, fragmentidena (Okazaki fragmendid). DNA sünteesi alustamiseks on vaja vaba 3'-OH otsaga praimerit. Juhtiva ahela süntees vajab praimerit ainult replikatsiooni alguspunktis. Okazaki fragmentide puhul on iga fragmendi sünteesiks vaja uut praimerit. Okazaki fragmentide sünteesi initsiatsiooniks on vaja valkkompleksi, mida nimetatakse praimosoomiks. Praimosoom koosneb DNA helikaasist ja primaasist. 53. Võrrelge bakteri ja eukarüoodi kromosoomide replikatsiooni. Mõleamal juhul toimub replikatsioon semikonservatiivse mudeli alusel. Eukarüootsel rakul toimub DNA süntees rakutsükli ühes etapis, aga bakteritel on DNA süntees pidev. Kuna eukarüoodi kromosoomid on suuremad bakterite omadest, siis on neil mitu replikatsiooni alguspunkti. Eukarüoodi kromosoomil on palju replikone, bakteril võib olla replikoniks terve kromosoom. DNA segmenti, mille
b. AAUAAA mutatsioon takistab polü A saba lisamist, spetsiaalsed faktorid ei seondu (vale lokalisatsioon, häiritud translatsioon, häiritud transkriptsiooni terminatsioon, eksonukleaaside vastuvõtlik.). c. (RNA transkriptide polüadenüülimist peaaegu ei esine, muteerumisel polü-(A) sabata transkriptid akumuleeruvad tuuma ning suunatakse lagundamisele.) 39. Selgita lühidalt mRNA polüadenüleerimise tähtsust eukarüoodi rakus. a. Polü A-saba lisamine: kaitseb, lokalisatsioon. 40. Seleta lühidalt attenuatsiooni mehanismi põhimõtet. Kasuta oma selgituses jooniseid. a. trp operoni regulatsiooni järjestuse trpL vahendusel. Attenuatsioon kontrollib 41. transkriptsiooni terminatsiooni mehhanismi operoni liiderjärjestustel. 42. Mis on genoom, proteoom, trankriptoom, reguloom? a. Genoom kogu organismi poolt kantav geneetiline informatsioon. b
koosnevad RNA-st (2 erinevat) ja valkudest ribosoomid väiksemad eukarüootsetest, läbimõõduga 20 30 nm. Puudub membraaniga ümbritsetud tuum, dna rõngaskromosoom (haploidne rakk). Rna olemas. Toimuvad kõik pärilikkusega seotud protsessid. Plasmiidid e rõngasmolekulid, vajalikud kohanemisvõime suurendamiseks. Iseärasused: DNA paikneb enamvähem raku keskel -- tuumapiirkonnas ehk nukleoidis . DNA-d on suhteliselt palju raku kohta, kuid bakteri genoom on ~1000 väiksem eukarüoodi genoomist . DNA moodustab ühe rõngaskromosoomi. kiirel paljunemisel sisaldavad rakud mitut geneetiliselt identset kromosoomikoopiat, kuna replikatsiooniks kuluv aeg (40 min) on pikem jagunemis- ehk generatsiooniajast (20-30 min) DNA ei ole liitunud valkudega (histoonid jt valgud)!!! DNA ei sisalda INTRONEID!!! Replikatsioon toimub kahes suunas, algab oriC punktist. - Algus vaid ühest replikatsiooni alguspunktist oriC . - Samaaegselt toimuvad mitmed replikatsioonid
signaaljärjestus komplekseerub? Kus paikneb selle järjestuse retseptor? N-terminaalses otsas korduvad leutsiini jäägid ning ka lüsiini jäägid. Signaaljärjestus komplekseerub SRP-ga, translokaatoriga. Selle järjestuse retseptor on hüdrofoobne Met jääkidega ümbritsetud tasku SRP P54 subühikus. Ning translokaatorid paiknevad ER-s. Nimetage pöördtranskriptaasi (RNA sõltuv DNA polümeraas) osavõttu vajavaid protsesse eukarüoodi rakus Retrotransposonite teke, DNA liikumine mitokondro ja tuuma vahel Nimetage ER-is ja Golgis sekreteeritavate valkudega toimuvad modifikatsioonid Õige konformatsiooni teke, osaline proteolüüs, oligosahhariidse komponendi lisamine, disulfiidsidemete teke, multimeeride teke Kirjeldage antikehade struktuuri. Milliste sidemete vahendusel selline struktuur moodustub ja millises raku piirkonnas? Kuidas antikehasid kasutatakse kindla valgu lokalisatsiooni määramiseks rakus?
Maa. Tolleaegne atmosfäär erines oluliselt praegusest, koosnedes metaanist, ammoniaagist ja teistest meile surmavatest gaasidest. II. Proterosoikum Proterosoikum ehk Agueoon on geoloogiline eoon, mis järgnes Arhaikumi eoonile ja eelnes Paleosoikumi aegkonnale; algas 2500 miljonit aastat tagasi ja lõppes 542 miljonit aastat tagasi. Proterosoikumis olid ürgkontinendid juba olemas. Kliima oli külm. Vanima päristuumse ehk eukarüoodi kivistis - Grypania spiralis - on leitud Michiganist USA-s 1,9 miljardi aasta vanustest kivimitest. Proterosoikumis oli meres juba suhteliselt rikkalik elustik, mis koosnes pehmekehalistest hulkraksetest organismidest. Vanimad leiud - käsnade spiikulad ehk nõelakesed - pärinevad 570 miljoni aasta vanustest kivimitest Hiinast. Enam kui neljakümnest leiukohast on leitud nooremate - 560 miljoni aasta vanuseid - Vendi pehmekehaliste hulkraksete kivistisi, mida on
regulatsiooniga (ehk transkriptsiooniga) 8. Milline on DNA tertsiaarstruktuur ? Joonista nukleosoomi skeem. Tertsiaarstruktuur e. superheeliks ühe kromosoomi moodustab üks pikk ja katkematu DNA kaksikahel, mis on spetsiifiliselt seostunud valkudega aluselised valgud histoonid ja mittehistoonsed valgud , mis on erinevates rakutüüpides erinevad. DNA omab kindlat ruumilist ehitust. 9. Kirjelda/ joonista DNA organiseeritust ja paiknemist eukarüoodi interfaasi tuumas? 10. Defineeri mõiste kromosoom ja kirjelda metafaasi kromosoomi struktuuri eukarüoodil? Ühe kromosoomi moodustab üks pikk ja katkematu DNA kaksikahel, mis on spetsiifiliselt seostunud valkudega aluselised valgud - histoonid ja mittehistoonsed valgud , viimased on erinevates rakutüüpides erinevad. Kromosoom on mitoosi ajal kondenseerunud kromatiin (valkudega pakitud kromatiin). Kromosoome saab uurida
Omane on teihoiinhape, ioonide liikumine ning kaitse, antigeenne spetsiifilisus. Gram pos rakuseinaga on nt Bacillus anthracis, Lactobacillus sp. jne. Gram neg bakterite rakusein koosneb peptidoglükaanist. Olemas on välismembraan. LPS= endotoksiin. Kaitse. Poriinid. 2.)Prokarüoodi raku ja genoomi suurus: Rakk on 1-10 mikromeetrit. Genoomi suurus (bp) mükoplasma 3×105 batsill 3×106 E.col 4×106 i 3.)Eukarüoodi raku ja genoomi suurus: Rakk on 5-100 mikromeetrit. Genoomi suurus (bp) Seened: pärm 2×107 Drosophil Loomad: 2×108 a kana 2×109 inimene 3×109 Taimed: uba 9×109 Trillium 1×1011 4.)Nimetage prokarüoodi (eubakter) ja eukarüoodi raku peamised erinevused: Prokarüootidel on organelle vähe või puuduvad üldse. Eukarüoodil on tuum, mitokonder, kloroplast.
enamjaolt korduvad, oma 3' otsas kõrge G sisaldusega oligomeerid. - struktuur ja tähtsus neid kolme elementi on vaja replikatsiooni ja segregatsiooni korrektseks toimumiseks. 18. Telomeeri replikatsiooni mehanism. Et telomeeride lühenemist ei toimuks, lisab telomeraas, mis on valk-RNA kompleks, iga kromosoomi otstesse telomeerseid järjestusi. Telomeraas-assotsieeritud RNA on matriitsiks, millelt kromosoomi otstesse lisatav DNA- järjestus kopeeritakse. 19. Eukarüoodi (pärm) rakus toimub DNA vaigistamine (silencing) telomeersetes alades. Missugused biokeemilised protsessid on telomeerse vaigistamise taga? Heterokromatiini formeerumine, milleks on vajalikud valgud RAP1 ja SIR, mis paiknevad telomeeride piirkonnas. RAP1 seondub DNA järjestusele, mida nimetatakse vaigistajaks, SIR aga deatsetüleerib histoonide H3 ja H4 N-terminused. 20. Kromosoomsed aberratsioonid: mutatsioonid on organismi pärilikkusekandja püsivad,
lagundamist ja moodustades kompaktse kromatiini struktuuri piRNA-d - Piwi-ga seostuvad RNA-d, seostuvad piwi valkudega ja kaitsevad sugurakke transposoonsete elementide eest lncRNA-d - Pikad mittekodeerivad RNA-d, paljud neist toimivad kui tellingud; nad reguleerivad mitmeid erinevaid protsesse rakus, k.a. X-kromosoomi inaktivatsioon . DNA struktuuris oleva TATA-kasti ja promootori piirkonna roll DNA transkriptsiooni läbiviimises. Eukarüoodi DNA transkriptsiooniks vajaliku valkude kompleksi põhilised komponendid. TATA box- DNA ahela neljanukleotiidne järjestus, millele kinnitub TBP valk,mis on transkriptsioonifaktori TFIID koosesisus. Transkriptsioonifaktorid: TFIIA, TFIIB, TFIIE, TFIIH (käitub nagu helikaas), TFIIF Promootor- Spetsiifiline järjestus millele kinnitub RNA polümeraas II Enchancer-akivaatorvalk, mis on vajalik transkriptsiooni alustamises, kinntiub mediaatorile
Peab olema hästi kokku pakitud et rakku ära mahuks. Kõige suurem kromosoom on metafaasis 10 mikromeetri pikkune ja 0,5 mikromeetrise läbimõõduga.Kromosoom koosneb ühest pikast DNA molekulist. Kromatiini koostises olevad valgud jaotuvad kahte suurde klassi: Histoonid (aluselised valgud,põhiline kromosoomi srtuktuuri kujundav roll) ja mittehistoonsed kromosoomivalgud (tugevalt happelised). Nukleosoom - kromatiidist moodustunud srtuktuurne alaüksus 47)Mis funktsioon on eukarüoodi kromosoomides tsentromeeridel ja telomeeridel. Tsentromeeridele kinnituvad kääviniidid. Metafaasi kromosoomis on tsentromeeri ala jälgitav kokkusurutud piirkonnana. Telomeeridel 3 põhilist funkts. *takistavad DNA molekulide otse lagundamist nukleaaside poolt *takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist *võimaldavad lineaardete DNA molekulide otse replitseerumist, ilma et DNA molekulid kaotaksid replikatsiooni käigus otstest geneetilist materjali.
4) geenitehnoloogia 1 Paljude kloneerimisvektorite konstrueerimisel on kasutatud bakteriofaagide genoomi ja bakterite kromosoomiväliseid elemente - plasmiide. Need võimaldavad huvipakkuvat DNA-d paljundada ja selles sisalduva geneetilise informatsiooni avaldumist uurida bakterirakus. Lisaks on konstrueeritud hulgaliselt ka eukarüootseid vektoreid, mis põhinevad enamasti eukarüoodi viiruste genoomidel. Huvipakkuvat DNA lõiku on võimalik vektorisse viia sel viisil, et nii vektorit kui ka seda DNA-d, millest soovitakse paljundada huvipakkuvaid geene, töödeldakse restriktaasidega. Restriktaasid on ensüümid, mis teevad DNA ahelatesse katked kindla nukleotiidse järjestuse kohalt. Seejärel liidetakse huvipakkuva DNA lõigu ja vektori DNA ahelate otsad ensüümiga DNA ligaas. Saadakse rekombinantsed DNA molekulid, mida on
coli DNA polümeraas I; replikatiivne DNA polümeraas III; DNA polümeraaside vigu korrigeeriv (proofreading) aktiivsus; vigaderohked DNA polümeraasid pol IV ja pol V bakterites. DNA replikatsiooni toimumine mõlemalt DNA ahelalt korraga: juhtiv ahel; mahajääv ahel; Okazaki fragmendid; praimosoom; replisoom. DNA replikatsiooni initsiatsioon oriC-lt bakteris E. coli. DNA ahelate lahtikeeramisel osalevad valgud. Veereva ratta replikatsiooni mudel. Eukarüoodi kromosoomi replikatsiooni eripärad. Replikon. Telomeeride pikkus ja vananemine. 12. Transkriptsioon ja RNA protsessing. Molekulaarbioloogia põhidogma. RNA tüübid: tRNA, rRNA, mRNA, snRNA. RNA süntees ja selles osalevad valgud; promootorid; transkriptsiooni regulaatorid. Transkriptsioon prokarüootides: prokarüootne RNA polümeraas; 5´ ja 3´- järjestused; transkriptsiooni
Seetõttu on oluline raku välismembraani pindala ja sisekeskkonna ruumala vaheline suhe: mida suurem on rakk, seda väiksemaks see suhe jääb. Kui membraani suhteline pindala jääb liiga väikseks, häiruvad kõik nimetatud protsessid. Seetüttu ei saagi üherakulised organismid olla kuigi suured. 7.) Prokarüoodi mõiste + näited Prokarüoot organism, mida iseloomustab rakutuuma ja membraansete organellide puudumine. Prokarüootide rühma moodustavad bakterid. 8.) Eukarüoodi mõiste, jaotamine + näited Eukarüoot organism, mida iseloomustab rakutuuma ja membraansete organellide esinemine. Eukarüootide hulka kuuluvad protistid, seened, taimed ja loomad. 9.) Loomaraku ehitus (joonid + nimetused) 10.) Tsütoplasma ülesanded (2) · seob kõik rakuorganellid ühtseks tervikuks · tsütoplasmas olevad anorgaanilised ained tagavad raku sisekeskkonna püsiva pH 11.) Rakutuuma ehitus, ülesanne Tuumaümbris koosneb kahest rakumembraanist
Primaarseks ehituslikuks tasandiks on aminohappeline järjestus, järgnev tasand on -struktuur või - heeliks. Tertsiaarselt moodustuvad kas gloobulid või fibrillaarsed struktuurid. Kvaternaarse tasandi puhul liituvad omavahel kas gloobulid või fibriinid, võimalik ka nende omavaheline kombinatsioon. Valkude süntees kannab nimetust translatsioon. Protsess toimub ribosoomides. Ribosoomid on rakuorganellid, mis koosneb rRNA moleulidest. Eukarüoodi ribosoom (80 S) koosneb järgnevatest komponentidest: 1. väike alaüksus ehk 40S, sisaldab 18S rRNA-d ja 33 erinevat valku. 2. suur alaüksus ehk 60S, mis sisaldab 5S rRNA-d, 5.8S rRNA-d, 28S rRNA-d ja 49 erinevat valku. Neid kromosoomipiirkondi, kus toimub RNA geenide transkriptsioon, nimetatakse tuumakese piirkondadeks. Ribosoomide geenid asetsevad genoomis tandeemsete duplikaatidena, mis on omavahel eraldatud intergeensete mittetranskribeerivate speisseraladega
hapnikku tunduvalt varem, kui Maa atmosfäär muutus hapnikurikkaks (~2 miljardit aastat tagasi). Tolleaegne atmosfäär erines oluliselt praegusest, koosnedes metaanist, ammoniaagist ja teistest meile surmavatest gaasidest. AGUAEGKOND (2500- 542 miljonit aastat tagasi) Ürgkontinendid olid juba olemas. Kliima oli külm. Vanima päristuumse ehk eukarüoodi kivistis - Grypania spiralis - on leitud Michiganist USA-s 1,9 miljardi aasta vanustest kivimitest. Meres oli juba suhteliselt rikkalik elustik, mis koosnes pehmekehalistest hulkraksetest organismidest. Vanimad leiud käsnade spiikulad ehk nõelakesed - pärinevad 570 miljoni aasta vanustest kivimitest Hiinast
Kui bakteri kasvukeskonnas on trüptofaani külluses, siis on trp promootor a) Aktiveeritud b) Inaktiivne 13. Kuidas nimetatakse protsessi, kui bioremediatsiooni käigus viiakse saastunud kohta täiendavaid mikroobitüvesid eesmärgiga soodustada loodusliku mikroobipopulatsiooni aktiivsust? a) Biostimulatsioon b) Bioventilatsioon c) Biosensibilisatsioon d) Bioaugmentatsioon 14. Teatud organite funktsiooni osaliseks taastamiseks rakendatakse tulevikus järjest enam eukarüoodi rakkude kapseldamist ning manustamist kas oraalsete või implanteeritavate mikrokapslitena. Kui sellel eesmärgil kasutatakse: a) Allogeenseid rakke, siis on tegemist samalt indiviidilt pärit rakkudega; b) Ksenogeenseid rakke, siis on tegemist teiselt liigilt pärit rakkudega. 15. Kuidas luua selliseid transgeenseid taimi, et meie poolt sisestatud tunnus ei kanduks taimede paljunemisel õietolmuga edasi? a) Sisestada meid huvitav transgeen plastiidide genoomi
Ülemriigid (lahknemine 3 miljardit a. tagasi):Bakterid koosnevad ühest lihtsast rakust Arhed e ürgbakteridkoosnevad ühest lihtsast rakust ,suudavad elada kõrge rõhu, temperatuuri ja soolsuse tingimustes,metaboolsed süsteemid mitmekesised3. Päristuumsed e. eukarüoodid taimed, seened, loomad. Siia kuuluvad ka protoktistid.Eukarüoodid (päristuumsed) tekkisid varsti pärast aeroobsete bakterite teket (2,1miljardit tagasi).Endotsütobioosi hüpotees eukarüoodi rakk "neelas alla" mitmeid teisi rakke (mitokondridja kloroplastid)moodustades keeruka organellidega raku.Muutused Maa atmosfääri koosseisus·Esimesed 3 miljardit aastat:Maal elasid bakterid ja nende sarnased organismid (prokarüootid e. eeltuumsed).puudus vaba hapnik, kuigi fotosüntees käivitus võrdlemisi varases elu arengu staadiumis,2 miljardit a. tagasi hakkas atmosfääri kogunema vaba 02, mida tekitasid merelised ainuraksed·1 miljard a. tagasi
Suund on 49. DNA replikatsiooni kolm mudelit konservatiivne, dispersiivne ja semikonservatiivne. Milline neist mudelitest leidis eksperimentaalselt kinnitust? 50. DNA replikatsiooni initsiatsiooni mehhanism. 51. Erinevate DNA polümeraaside funktsioonid bakterites. Mis mehhanismidega on tagatud DNA replikatsiooni täpsus? 52. DNA replikatsioon juhtivalt ja mahajäävalt ahelalt. 53. Võrrelge bakteri ja eukarüoodi kromosoomide replikatsiooni. Bakteritel algab ühest kohast korrast (oriC) ja liigub mõlemas suunas. Eukarüoodil algab mitmest kohast korraga. 54. DNA replikatsiooni veereva ratta mudel. Milliste DNA molekulide replikatsiooni puhul seda on kirjeldatud? 55. Molekulaarbioloogia põhidogma translatsioon ja replikatsioon, geneetiline informatsioon liigub DNA-lt RNA-le ja RNA-lt valgule. 56. RNA tüübid: tRNA, rRNA, mRNA, snRNA ja nende funktsioonid.
genoomide võrdlustest bioomides vaid geenidest, mis on bioomides evolutsioonis fikseerunud, Suurim metagenoomide projekt Global Ocean Sampling Expedition on tuvastanud 6,12 mln. erinevat valku kodeerivat geeni! Metagenoomide geenikeskne analüüs: Võrreldes eri bioomide baktereid võib kindlaks teha spetsialiseerunud geeniperekonnad kindlas elupaigas eksisteerimiseks ning "kodukorra" geenid. 26. Organellide päritolu. Mitokondriaalse genoomi päritolu: Proto-eukarüoodi ja prokarüoodi endosümbioos, geeniülekanne. Eukarüootse raku päritolu teooriad: Seeriaviisilise endosümbioosi idee, synthropic hypothesis, (kaks endosümbioosi juhust arhe + G- bakter, seejärel mt eellane), Vesiniku hüpotees, hydrogen hypothesis, (üks endosümbioosi juhus arhe + mt eellane). Plastiidide teke endosümbioosi käigus: tsüanobakteri ja eukarüoodi primaarne endosümbioos, seejärel puna-, rohe- ja liitvetikad, siis sekundaarne endosümbioos eukarüoodiga,
DNA on kaksikahelaline. · Nukleoid on organiseerunud ~400 topoloogiliseks domeeniks, kus iga lingu pikkus on ~10 kb. Toroidne superspiraal DNA on keeratud ümber valkude (mida on ~10) 46. Eukarüootsete kromosoomide koostis ja struktuur. · Struktuur - eukarüootide genoom on mitu suurusjärku suurem ning seega jaotunud ka mitmeks erinevaks kromosoomiks ning enamasti on kõiki kromosoome 2 komplekti. Samuti on eukarüoodi DNA kompaktsemalt pakitud. · Keemiline koostis interfaasi ajal rakkudest isoleeritud kromatiin koosneb peamiselt DNAst ja valkudest (histoonid aluselised valgud, 20-30% arginiini ja lüsiini, taimedel/loomad 5 liiki histoone: H1, H2a, H2b, H3 ja H4; mittehistoonsed valgud tugevalt happelised) Histoonid on DNAga spetsiifiliselt kompleksseerunud moodustades alaüksusi nukleosoome. 47
1000 korda lühemaks kokku pakitud. DNA rõngasmolekul on kokku volditud, nii et moodustub 50-100 lingu. Genoomi voltimisel osalevad nii RNA kui ka valgud. Ühe DNA lingu moodustavad ligikaudu 40000 aluspaari. Selline DNA linge sisaldav struktuur suurendab kromosoomi kompaktsust aga ainult 10 korda. DNA kompaktsemaks muutmisel on oluline roll DNA superspiralisatsioonil. DNA superspiralisatsioon toimub nii bakteri ka eukarüoodi rakus. DNA superspiralisatsioon tekib näiteks siis, kui üks DNA ahel on kaksikheeliksis teise, fikseertitud ahela suhtes roteerunud kas vasaku- või paremasuunaliselt. Kui keerdumine toimub kaksikheeliksi pöördumise suunas (seega paremasuunaliselt), viib see positiivse superspiralisatsiooni tekkele. Sel juhul on DNA ahelad teineteise suhtes tihedamalt kokku keerdunud. Vaba ahela vastassuunaline roteerumine viib negatiivse superspiralisatsiooni tekkele
pre-miRNA-st välja kaksikahelalised RNA osad; Dicer on nukleaas, mis trimmib pre-miRNA-st miRNA; RICS on RNA indutseeritud translatsiooni vaigistav kompleks. Geeni struktuur o Prokarüootse geeni kodeeriv DNA-järjestus on pidev. o Eukarüootse geeni kodeeriv järjestus on katkestatud mittekodeerivate järjestustega (intronid). o Pro- ja eukarüoodi geeni kodeeriv järjestus ja vastav polüpeptiid on väga varieeruva suurusega. Kromosoomid o Rakk on elusorganismide põhiühik, tema sisekeskkond on väliskeskkonnast eraldatud membraaniga. o Kromosoomid on raku struktuurid, mis koosnevad peamiselt DNA-st ja valkudest. o Eukarüootidel asuvad kromosoomid kaksikmembraaniga ümbritsetud tuumas, prokarüootidel aga tuum puudub.
DNA superspiralisatsiooni tekitavad topoisomeraasid. DNA güraas (topoisomeraas II) tekitab negatiivset superspiralisatsiooni. 46. Eukarüootsete kromosoomide koostis ja struktuur. Suur osa eukarüootsest DNAst ei ole kodeeriv. Eukarüootidel on genoom jaotunud mitmeks erinevaks kromosoomiks ning enamasti on kõiki kromosoome 2 komplekti. Kromosoom koosneb ühest pikast DNA molekulist. Võrreldes bakteri DNAga on eukarüoodi DNA märksa kompaktsem. Inimese genoomi moodustava DNA kogupikkus on 1 m. DNA ahel keeratakse ümber histoonide (aluselised valgud sisaldavad 20-30% arginiini ja lüsiini). Interfaasi rakkude tuumast isoleeritud kromatiin koosneb peamiselt DNAst ja valkudest. Kromatiini koostises olevad valgud jaotuvad kahte suurde klassi: histoonid ja mittehistoonsed kromosoomivalgud. 47. Mis funktsioon on eukarüootsetes kromosoomides tsentromeeridel ja telomeeridel
Saab seonduda promootor-piirkonnaga DNA'l. -35 -10 regioon sisaldab prokarüootset promootorit.. Selles staadiumis DNA on kaksikheeliks. DNA põimub lahti üksikahelaks initsiatsiooni saidi lähedal. RNA- polümeraas transkribeerib DNA'd,kuid toodab umbes 10 "värdjalikku" (lühike, mitteproduktiivne) transkripti. Need transkriptid ei saa polümeraasist väljuda, kuna väljapääs on blokeeritud -faktoriga. Lõpuks -faktor dissotseerub holoensüümist ja järgenb elongatsioon. Eukarüoodi transkriptsiooni initsiatsioon: on keerulisem kui prokarüoodil, RNA polümeraas ei tunne otseselt ära promootor-järjestust, selleks on vajalikud transkriptsioonifaktorid, mis kinnituvad esmalt promootorjärjestusele ja seejärel saab seonduda alles polümeraas. Koos moodustavad nad transkriptsiooni initsiatsiooni kompleksi. · TBP sõltuv initsiatsioon selline initsitatsioon sisaldab promootorjärjestuses TATA-boxi, TBP on sellele seonduv TFIID alaühik
· Atmosfääris puudus vaba hapnik. · Puudus osoonikiht ning Uv-kiirgus jõudis takistamatult maale. BIOEVOLUTSIOON Elu tekkis vees. Protobiondid esmased elukandjad. Prokarüoodid(eeltuumsed) energia orgaanilistest ühenditest esmased heterotroofid. Energia anorgaanilistest ühenditest esmased kemosünteesijad. Vanimad eukarüoodid · Vanima päristuumse ehk eukarüoodi kivistis . Grypania spiralis leiti Michiganist Usa-s 1,9 miljardi aasta vanustest kivimitest. · 2 miljardit aastat tagasi. · Tuum tekkis lähteraku membraani sissesopistumisel. · Mitokondrite ja plastiidide teke-> endosümbioosi teel erinevat tüüpi prokarüootide liitumine. EELISED: Organellide teke, rakusisene tööjaotus. Geneetiline materjal kromosoomides. Arenes välja mitoos , meioos. Suguline paljunemine. Geneetiline muutlikkus.
18 silmust keerduvad rosettideks. Ligikaudud 106 rosetti eksisteerib inimese 4. kromosoomi igas kromatiidis. Histoonid on valgud, mis seostuvad tugevalt DNAga ning esinevad kõikide eukarüootide kromosoomides. Mittehistoonsed valgud on geeni ekspressiooni regulaatorid 7. Kromatiin ja nukleosoomid Kromatiin on nukleiinproteiin-kompleks, mis koosneb DNAst, histoonidest ja mittehistoonsetest kromoomsetest valkudest. Kromatiinist koosneb eukarüoodi kromosoom. Kromatiini esineb struktuurselt erinavais vormis: a) heterokromatiin- e.kondenseerunud kromatiinaine, 10% genoomist. Sisaldab põhiliselt mittetranskribeeritavaid struktuurgeene ja kordusjärjestusi. Tsentromeerne ja telomeerne ala on heterokromatiin b) eukromatiin-e. vähem kondenseerunud kromatiinaine. On see osa, mis katab transkriptsiooniliselt aktiivset ala ja on seetõttu ka lõdvemalt pakitud.
Enamike eukarüootsete mRNAde puhul määrab 5'-cap struktuur ära ribosoomi sidumiskoha ja translatsioon algab lähimalt AUG koodonilt. Selle tulemusena translatsioon saab alata vaid ühelt saidilt. Paljudel juhtudel eukarüootsed valku-kodeerivad primaarsed transkriptid protsessitakse üht tüüpi mRNAks, millelt sünteesitakse ühte tüüpi valk. Promootorid määravad ära transkriptsiooni initsiatsiooni koha ja suunavad RNA polümeraas II sidumist. Eukarüoodi DNAs on leitud kolme tüüpi promootorjärjestusi. TATAbox, kõige sagedasem, mis esineb tavaliselt kõrge transkriptsiooni tasemega geenide promootorites. Mõnedel geenidel on Initsiaatoriga promootorid ja teistele on iseloomulikud CpG (saarekestega) promootorid. 16. Mis on sigma faktori funktsioon? Mis juhtub sigma faktoriga initsiatsiooni lõppedes? See on prokarüootne transkriptsiooni initsiatsiooni faktor, mis võimaldab RNA polümeraasi spetsiifilist kinnitumist geeni promootoritele
liigiteke ilma geograafilise isolatsioonita 5. BM areng Maal, varajane elu areng, muutused Maa atmosfääris, hulkraksete teke, Ediacara ja Kambriumi elustik, Kambriumi plahvatus ja selle põhjused. ● 43,5 miljardit aastat tagasi elu teke Maal. ● 2 miljardit aastat tagasi – vanimad bakterite kivistised Kanadast. ● 1,9 miljardit aastat tagasi – vanim makroskoopiline eukarüoodi (päristuumne) kivistus. Muutused Maa atmosfääri koosseisus: Maal elasid bakterid ja nende sarnased organismid. Puudus vaba hapnik. 2 miljardit aastat tagasi hakkas atmosfääri kogunema vaba hapnik, mida tekitasid merelised ainuraksed. „Suur oksüdatsioon“ on see, et Maa atmosfäär hakkas järkjärgust täituma hapnikuga, see oli tõenäoliselt kõige suurem liikide vahetumise protsess Maa ajaloos,
translatsioon toimuvad samaaegselt, ainult üks mRNA ühes otsas ja teine teises otsas Bakteriaalne mRNA on POLÜTSISTRONILINE, st et üks mRNA on rohkem kui ühe geeni transkript, determineerides rohkem kui ühe polüpeptiidi sünteesi Bakterite mRNA puhul pole vajalik processing – mittekodeeritavate RNA lõikude eemaldamine 7. Mille poolest erineb bakteriaalne translatsioon eukarüoodi translatsioonist? !!!! 1. Etapp: REPLIKATSIOON – on uue DNA molekuli süntees in vivo. Kompleks, mis koosneb enam kui 30st ensüümist sh: DNA helikaas – lahutab kaksikahela ja moodustab replikatsioonikahvli (osa DNA-st on üheahelaline, osa kaksikahel) Primaas on RNA polümeraas, mis algatab DNA sünteesi, sünteesides RNA praimeri Replikatsiooni viivad läbi DNA polümeraasid Okazaki fragmendid ühendab ligaas
happelised (mittehistoonsed valgud). Histoonid on madalmolekulaarsed valgud, mis on DNA-ga spetsiifiliselt komplekseerunud, moodustades nukleosoome. 85. Nukleosoomi ehitus. Nukleosoom koosneb: 1) Linker-DNA (8-114bp) 2) nukleosoomi põhistruktuur (146 nukleotiidi; 1 3/4 DNA pooret) ümber histoonide oktameeri (2 molekuli H2A, H2B, H3, H4) lisandub 1 molekul histooni H1, 2 DNA täispööret 4) nukleosoomi oktameeri ümber 166 nukleotiidi paari 86. Eukarüoodi kromosoomi pakkimise kolm taset. 1) nukleosoom, 2) voltumine ja superspiralisatsioon (10nm diameetriga nukleotiidne kiud superspiraliseerub 30-nm diameetriga solenoidstruktuuriks) 3) metafaasne kromosoom scaffold (mittehistoonsed kromosoomivalgud moodustavad kesktoe, umbritsetud DNA-st). 87. Tsentromeerid ja telomeerid. DNA konserveerunud järjestused. Tsentromeer on keeruline polüfunktsionaalne kromosoomipiirkond, mis koosneb erinevatest
iga fragmendi algusesse on vaja 3’OH otsaga praimerit. Okazaki fragmentide sünteesi initsiatsiooniks on vaja valkkompleksi, mida nimetatakse praimosoomiks. Praimosoom koosneb DNA helikaasist ja primaasist. Praimosoom liigub mööda DNA molekuli, kasutades ATP energiat. DNA helikaas keerab lahti DNA kaksikahela ja DNA primaas sünteesib praimeri. RNA praimeritelt jätkab sünteesi DNA polümeraas III. 53. Võrrelge bakteri ja eukarüoodi kromosoomide replikatsiooni. Üldiselt toimub samamoodi, semikonservatiivse mudeli järgi. Mõlemal juhtiv ahel, kus toimub pidev süntees ja mahajääv ahel, kus süntees toimub katkendlikult Okazaki fragmentidena. Erinevused: bakteritel DNA süntees pidev, eukarüootidel kindlas raku etapis. Eukarüootidel on mitu sünteesi alguspunkti, bakteritel üks ainult. Eukarüootide kromosoomis on mitu replikoni, prokarüootidel võib selleks olla terve kromosoom ainult.
aminohapete radikaalidega. Substraat seotakse ensüümi aktiivtsentrisse nõrkade jõudude toimel. Allosteerilised ensüümid omavad regulatoorset ehk allosteerilist tsentrit efektori (modulaatori) sidumiseks. 3. millised ühendid lahustuvad vees, ei lahustu, moodustavad mitselle, kaksikkihte Amfifiilsetest molekulidest (molekulid, mis sisaldavad nii hüdrofiilseid kui ka hüdrofoobseid rühmi) mitsell Ioone ümbritseb vesilahuses hüdraatkest 4. eukarüoodi ja prokarüoodi võrdlus Prokarüoodis: DNA on nukleoidis 1-10 mikromeetrit Jaguneb pooldudes Puudub tsütoskelett Eukarüoodis: DNA on tuumas kromosoomides 5-100 mikromeetrit Jaguneb mitoosi teel Palju organelle nt golgi kompleks Tsütoskelett on mikrotuubulitest ja filamentidest kompleks 5. Signaaliülekande retseptorid:
Vale nukleotiidi korral on tugeva sideme tekke tõenäosus väiksem. Eksonukleolüütiline korrektuur – DNA polümeraasi kompleksi üks ensüümidest käitub kui eksonukleaas, mis eemaldab vale nukleotiidi. 23. DNA replikatsiooni võrdlus prokarüootides ja eukarüootides Sarnasused: Etapid on üldiselt samad Mõlemal helikaas kaksikahela lahti keerutamiseks Mõlemal on polümeraasid uute ahelate valmistamiseks Erinevused Keskmises eukarüoodi rakus on 25x rohkem DNAd kui prokarüoodi rakus Eukarüootidel mitu alguspunkti, Prokarüootidel ainult üks alguspunkt Replikatsiooni kulgemine: eukarüootidel replikatsioonikahvlid, prokarüootidel korraga kahesuunaliselt, sest neil on rõngas-DNA molekul Prokarüootides on protsess oluliselt kiirem Prokarüootsetel rakkudel on 1 või 2 tüüpi polümeraase, kui eukarüootidel on 4 või rohkem 3. DNA-kahjustused, selle kõrvaldamise viisid,
RNA praimeritelt jätkab sünteesi DNA polümeraas III. DNA polümeraas I eemaldab RNA praimerid DNA-ahelast ja asendab need DNA lõikudega. Ensüüm DNA ligaas katalüüsib üksikahelaliste DNA katkete sulgumist. DNA helikaas keerab DNA ahelaid lahti, kasutades ATP energiat DNA topoisomeraas teeb DNA ahelatesse ajutisi katkeid, et soodustada DNA ahelate lahtikeeramist. Üksikahelalist DNA-d stabiliseerivad sellele seonduvad SSB (single strand binding protein) valgud. 53. Võrrelge bakteri ja eukarüoodi kromosoomide replikatsiooni. Eukrüoodil: 1. DNA süntees toimub ainult rakutsükli ühel etapil ja algab paljudest kohtadest korraga 2. Juhtiva ja mahajääva ahela sünteesiks on 2 erinevat DNA polümeraasi 3. Eukarüootne DNA on koos histoonidega nukleosoomideks organiseeritud: replikatsioonikahvli läbiminekul jaotub nukleosoom ajutiselt kaheks alaosaks 4. Kromosoomid on lineaarsed DNA molekulid ja nende otstest lühenemist kaitsevad telomeerid.