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
reegel kehtib ka RNA puhul? Põhjendus? Chargaff leidis, et DNA koostisesse kuuluvate lämmastikaluste vahekorras kehtivad alati kindlad reeglid: - puriin- ja pürimidiinaluste hulk on võrdne: A+G =T+C - adeniini hulk võrdub tümiiniga: A=T - guaniini hulk võrdub tsütosiiniga: G=C See reegel ei kehti RNA puhul, kuna RNA on üheahelaline. 10. Püüdke seletada a) miks kannab DNA happe nimetust sest DNA's nukleotiidid (need on polüprootsed happed) loovutavad prootoneid, et luua 3'-5'fosfodiestersidemeid, mis ühendavad nukleotiide nukleiinhapetes. b) miks hüdrolüüsub RNA leelises keskkonnas kergemini kui DNA. RNA hüdrolüüsub lahjas leelises keskkonnas, DNA on vastupidav leeliste suhtes, sest DNA'l puudub 2'-OH ja on seega stabiilsem, kuna geneetiline materjal peab stabiilne olema. RNA's asuvad kõrvuti 2' ja 3' OH-rühmad ning on hüdrolüüsile vastuvõtlikumad, kuna mRNA on loodud kasutamiseks ja seejärel hävitamiseks
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 Leiavad laialdast kasutamist geenitehnoloogias
kordusjärjestused LTR (long terminal repeats), mille vahendusel integreerub viirus raku genoomi Retroviiruse DNA integreerumine raku genoomi Endonukleaasse aktiivsusega integraas tekitab LTR-desse üksikiahelalised katked – tekivad kleepuvad otsad, kus 3´otsad on 5´otstest lühemad (3´recessed ends) 3´otste kaudu atakeeritakse fosfodiestersidemeid märklaud-DNA-s Moodustuvad uued fosfodiestersidemed HIV-DNA 3 ´otste ja peremeesraku genoomse DNA 5´fosfaatide vahel Üksikahelalised alad sünteesitakse täis DNA reparatsiooniensüümide poolt HIV elutsükkel Lisaks CD4-le on HIV-il veel lisaretseptorid (koretseptorid) CCR5 ja CXCR4 CCR5 deletsiooniga alleeli homosügootses olekus kandvad indiviidid ei nakatu HIV-ga
Võib olla nii, et muidu hüdrofoobse piirkonna sisse tekkib kanal. Läbi selle kanali saavad liikuda hüdriilsed ained. Valgu molekulid tagavad niisiis iga konkreetse membraani spetsiifilisuse. KLONEERIMINE 15/10/09 Restriktaasid on ühed valgulised ensüümid, sellised ensüümid, mis lõikavad katki DNA'd. Nukleiin happeid lagundavad üldiselt sellised ensüümid nagu nukleaasid. Rakkudes on palju erinevaid nukleaase, mis lõhuvad fosfodiestersidemeid. RNA'd lõhub ribonukleaas ja DNA'd desoksüribonukleaas ja on olemas ebaspetsiifilisi nukleaase, mis lõhuvad nii RNA, kui ka DNA ahelaid. Kõikidel tuntud nukleaasidel oli üks ühine omadus: nad lõhkusid fosfodiestersidemeid järjestusest sõltumata. Seetõttu ei olnud võimalik katki lõigata spetsiifilisi lõike. Kuuekümnendate aastate lõpus Smith, Johns Hopkins (???) avastasid bakterirakkudest veel ühed desoksüribonukleaasid, mis erinesid
või RNA ahel) 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?
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. XV NUKLEIINHAPETE STRUKTUURITASEMED 1
Suhkur-fosfaat põhiskelett asub väljaspool. Aluspaaride omavaheliseks kauguseks on 0,34 nm. DNA kaksikheeliksit denatureerivad tegurid on: kõrge temperatuur, keskkonna pH(<3 või >10), ioonjõud ja tugevad vesiniksidemete moodustajad. Nukleiinhapete hüdrolüüs RNA vastupidav lahjades hapetes, hüdrolüüsitakse lahja leelise poolt DNA vastupidav lahjades leelistes, lahjades hapetes depurineeritakse Polünukleotiidahelaid lõigatakse nukleaaside abil. Eksnukleaasid hüdrolüüsivad fosfodiestersidemeid terminaalsete jääkide juurest, endonukleaasid sisemiste fosfodiestersidemete juurest. Bakterid kasutavad enda kaitsmiseks võõra DNA eest restriktaase, lõikavad DNA ahelaid kindlate järjestuste kohalt. RNA · rRNA ribosoomne RNA, ribosoomi struktuuri ja funktsiooni alus, moodustavad umbes 2/3 ribosoomi ehitusest. Toimib toena ribosoomi valkudele. · tRNA transporti RNA, kannab aminohappeid valgusünteesis, ristikulehekujuline sekundaarstruktuur
komplementaarse RNA ahela; transkriptsiooni initsiatsiooniks seondub RNA polümeraas spetsiifiliselt promootorjärjestusega ning seejärel katkevad promootorpiirkonnas DNA ahelate vahelised vesiniksidemed. Ei vaja initsiatsiooniks praimerit, pöördtranskriptaas ehk revertaas – sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ahela; vajab sünteesil praimerit, nukleaasid – ensüümid, mis degradeerivad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid. 49. DNA replikatsiooni kolm mudelit – konservatiivne, dispersiivne ja semikonservatiivne. Milline neist mudelitest leidis eksperimentaalselt kinnitust? Konservatiivne – algselt kaksikheeliksilt sünteesitakse uus; ühes DNA molekulis on koos vanad ja teised uued ahelad. Semikonservatiivne – matriitsiks on mõlemad DNA ahelad; mõlemas DNA molekulis on üks ahel uus ja teine vana. Dispersiivne mudel –
105 koopiat. Siia kuulub geneetilist infot mittekodeerivaid alasid, mis asetsevad genoomis rühmiti (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
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.
toimuda ka teise degradatsiooniraja kaudu, nii et silmatorkavat efekti mRNA stabiilsusele ei pruugi alati ilmneda. Kui ka komplementeeriv degradatsioonirada on defektne, on see rakkudele letaalne. Ensüümid, mis osalevad mRNA degradatsioonil Bakterites on kirjeldatud üle 20 RNaasi, mis osalevad tRNA-de ja rRNA protsessingul. Mõned neist osalevad ka mRNA degradatsioonil. Vastavalt sellele, kas nad lõikavad RNA molekulide sisemistesse järjestustesse, lõhkudes fosfodiestersidemeid või lagundavad RNA molekule otsast, jaotatakse RNaase endo- ja eksoribonukleaasideks. Eksoribonukleaasid Erinevalt eukarüootidest on bakteritel kirjeldatud ainult 3' 5' suunas mRNA-d lagundavaid eksoribonukleaase. Põhilised mRNA-d degradeerivad eksoribonukleaasid on polünukleotiidi fosforülaas ja RNaas II. Juhul, kui degradatsiooni käigus ei tule ette ületamatuid sekundaarstruktuure, jäävad algsetest
Taimede puhul. Kasutatakse lühendit PTGS/RNAi quelling – sama tähendusega termin Neurospora puhul (maha suruma) dsRNA – kaheahelaline RNA – double stranded – RNAi oluline vahendaja RdRP – RNA sõltuv RNA polümeraas suunab RNA sünteesi RNA matriitsi alusel, mulle tulemuseks on dsRNA. Pole RNAi toimumiseks vajalik kui rakus on suur kogus dsRNA-d RNaas III – dsRNA spetsiifiline endoribonukleaas, mis hüdrolüüsib rohkem kui 10 aluspaarilise dsRNA fosfodiestersidemeid. RNAi puhul toimub pikkade dsRNA-de lagundamine väiksemateks fragmentideks (21-25 aluspaari), mida viivad läbi RNaas III homoloogid, nt Dorsophilas valk nimega Dicer. siRNA – vaigistamist indutseeriv RNA on RNaas III sarnaste ensüümide hüdrolüüsi produkt; 21-25 nukleotiidi pikk, mis on kas „sense“ või „antisense“ järjestusorientatsiooniga. antisense RNA – - mRNA-ga komplementaarne, mis mRNA-ga seondudes moodustab kaheahelalise RNA, mida ei saa transleerida.
annaabi.ee 
