jagunemise käigus moodustuvatele tütarrakkudele. Erinevad strukuttrid on füüsikaliste ja keemiliste tegurite suhtes erineva vastupidavusega. RNA Ribonukleiinhape ehk RNA (varasem eestikeelne lühend RNH) ehk on organismi rakkudes leiduv biopolümeer, millel olenevalt vormist on mitmeid erinevaid ülesandeid. Primaarstruktuur on ka RNA-l nukleotiidide ahel, kusjuures ühinemine toimub fosfodiestersidemetega. Nukleotiidse järjestuse määrab RNA sünteesil eeskujuks olev DNA ahel. Kuigi RNA on peamiselt üheahelaline, võivad selle molekulis esineda ka pikad kaheahelalised lõigud, kus ahelad on ühinenud komplementaarsete nukleotiidide vaheliste vesiniksidemete abil. Komplementaarsed paarid on siin A -- U ja C -- G. Sellised lõigud esinevad näiteks transport-RNA-s. Enamasti ei ole RNA ühinenud valkudega, kuid näiteks ribosoomides toimub ka
stabiilsemad vesiniksidemete rühmad ja DNA ahelad pöörduvad nende vahelise pikitelje ümber kaksikheeliksiks, nii et lämmastikaluste paarid jäävad heeliksi sisemusse (seda nimetatakse DNA sekundaarstruktuuriks). 7.) RNA osaleb mitmetes eluks vajalikes protsessides nagu näiteks geenide kodeerimine ja dekodeerimine, geenide regulatsioon ja ekspressioon. RNA on üheahelaline polünukleotiidide jada, mis on omavahel seotud fosfodiestersidemetega. Rakulised organismid kasutavad geneetilise informatsiooni vahendajana informatsiooni-RNAd. Olemas on Informatsiooni-RNA (mRNA), transpordi-RNA (tRNA) ja ribosoomi-RNA (rRNA). 8.) Rakuteooria põhiseisukohad: kõik organismid on rakulise ehitusega; iga uus rakk saab alguse olemasolevast rakust selle jagunemise teel (rakud tekivad ainult olemasolevatest rakkudest – mitterakulisest ainest uusi rakke ei moodustu; uued
Ka on kaksikahelalises DNAs kogu info säilitatud "kahe eksemplarina", mis võimaldab avastada ning parandada ühes ahelas esinevaid vigu (vt DNA reparatsioon). Ribonukleiinhape ehk RNA (inglise ribonucleic acid; varasem eestikeelne lühend RNH) on organismi rakkudes leiduv nukleiinhape. RNA on biopolümeer, millel olenevalt vormist on mitmeid erinevaid funktsioone. Primaarstruktuur on ka RNA-l nukleotiidide ahel, kusjuures ühinemine toimub fosfodiestersidemetega. Nukleotiidse järjestuse määrab RNA sünteesil eeskujuks olev DNA ahel. Kuigi RNA on peamiselt üheahelaline, võivad selle molekulis esineda ka pikad kaheahelalised lõigud, kus ahelad on ühinenud komplementaarsete nukleotiidide vaheliste vesiniksidemete abil. Komplementaarsed paarid on siin A—U ja C—G. Sellised lõigud esinevad näiteks transport-RNA-s. Enamasti ei ole RNA ühinenud valkudega, kuid näiteks ribosoomides toimub ka RNA ja
rolli. Keskkonnast ammutatud energia arvel sünteesitakse ATP. ATPs talletatud energiat kasutatakse termodünaamiliselt mittesoodsate protsesside läbi viimiseks. Nukleiinhappe primaarstruktuur Nukleotiidid on ühendatud lineaarseks polümeeriks nukleiinhappeks 3´5´ fosfodiestersidemetega Mononukleotiidid Nukleiinhappe Dinukleotiidid molekul sisaldab Trinukleotiidid ühte negatiivset Oligonukleotiidid laengut ühe Polünukleotiidid monomeerijäägi kohta
abil liituda täiendavad fosfaatrühma (tähistatakse , , ) Lehekülg Täiendava fosfaatrühma lisandumine fosfoanhüdriidsideme abil 4. Nukleiinhape = polünukleotiid. Biopolümeerid, mille monomeersed ühikud, nukleosiidmonofosfaadid, on ühendatud 3'-5'- fosfodiestersidemetega. Monomeersete ühikute järjestust loetakse alati 5' 3' suunas. DNA on antiparalleelne kaksikheelik. Võib olla tsirkulaarne (prokarüootides) või lineaarne. Kompkaten ja tihedalt pakitud. Eukarüootne DNA kerituna ümber histoonvalkude moodustab nukleosoome. Eukarüootne mRNA (maatriks-RNA) vahendab geneetilist koodi. DNA transkriptsiooni käigus sünteesitakse heterogeenne tuuma RNA, kus vahelduvad intronid (vahejärjestused) ja eksonid (kodeerivad
metabolismis; GTP on peamine energiaallikas valgu sünteesis; CTP on oluline metaboliit fosfolipiidide sünteesis; UTP aktiveerib suhkrud polüsahhariidide sünteesis. Nukleotiideide kooseisu kuuluvad N-alused toimivad äratundmisühikutena, ise nad metabolismis ei osale. 4. DNA primaarstruktuur- polünukleotiidahela ehitus, 3' ja 5' otsa tähendus, fosfodiesterside. Ahela lihtsustatud (skemaatiline) esitusviis. Miks on DNA hape? Nukleotiidid on ühendatud 3'5'-fosfodiestersidemetega. Nukleotiidide järjestust loetakse alati 5'-> 3' suunas. See vastab valgu puhul suunale N -> C DNA Skemaatiline ehitus: 5. DNA sekundaarstruktuuri vormid. Lineaarse biheeliksi B-vormi parameetrid. Teised võimalikud vormid (A, Z). DNA denaturatsioon - mõiste, denatureerivad faktorid, sulamiskõverad. DNA renaturatsioon. DNA kaksikahela denaturatsioon ehk sulamine kui DNAd kuumutada üle 80C siis UV neelduvus tõuseb, sest H-sidemed katkevad
tsütosiin(C) Seetõttu nimetatakse nukleotiide lämmastikaluste järgi. Komplementaarsus printsiip A ja T, G ja C. DNA´l on ka sekundaarstruktuur, biheeliks. RNA on biopolümeer, monomeerideks ribonukleotiidid, tümiini asemel on uratsiil(U). RNA omadused sõltuvad monomeeride järjestusest molekulis. Ribonukleotiidide järjestust molekulis nimetatakse RNA prim.struktuuriks. Primaarstruktuur on ka RNA-l nukleotiidide ahel, kusjuures ühinemine toimub fosfodiestersidemetega. Nukleotiidse järjestuse määrab RNA sünteesil eeskujuks olev DNA ahel. Kuigi RNA on peamiselt üheahelaline, võivad selle molekulis esineda ka pikad kaheahelalised lõigud, kus ahelad on ühinenud komplementaarsete nukleotiidide vaheliste vesiniksidemete abil. Komplementaarsed paarid on siin A -- U ja C -- G. Sellised lõigud esinevad näiteks transport-RNA-s. Nagu iga teine nukleiinhapegi koosneb mRNA nukleotiididest, mida tihti kutsutakse ka alusteks
Nukleosiid-5'-trifosfaadid (NTP) on substraadiks nukleiinhapete sünteesil ja on head energiakandjad (ATP, GTP, CTP, UTP). Nukleotiidide koosseisu kuuluvad lämmastikalused toimivad äratundmisühikutena. Tsüklilised nukleotiidid on signaalmolekulid ja regulaatorid raku metabolismis ja reproduktsioonis. Fosforüülrühmad on omavahel seotud fosfoanhüdriidsidemetega. DNA Desoksüribonukleiinhape, monomeersed nukleosiidmonofosfaadid on omavahel ühendatud 3'-5'- fosfodiestersidemetega. Monomeersete ühikute järjestust loetakse alati 5'-3' suunas. DNA on ainult ühte tüüpi ja ühe kindla funktsiooniga. DNA on rakkudes antiparalleelse kaksikheeliksina, mis võib olla nii lineaarselt kui ka tsirkullaarselt. DNA diameeter on 2nm, see on väga kompaktne ja väga tihedalt pakitud. Eukarüootse raku DNA on pakitud ümber histoonivalkude ja nad moodustavad nukleosoome. Nukleosoomid pakitakse omakorda helikaalseteks filamentideks solenoidideks
ATP - keskne molekul raku energeetikas GTP - peamine energiaallikas valgu sünteesis CTP - oluline metaboliit fosfolipiidide sünteesis UTP - suhkrute aktiveerija polüsahhariidide sünteesis Desoksünukleosiid-5'-trifosfaadid (dNTP) on substraati- deks DNA molekulide sünteesil. Nukleiinhapped = polünukleotiidid. Biopolümeerid, mille monomeersed ühikud nukleosiidmonofosfaadid on ühendatud 3' 5' fosfodiestersidemetega. DNA · Antiparalleelne kaksikheeliks · Aluspaarid: A -T ja G - C · Molekul lineaarne (eukarüootidel) või tsirkulaarne (prokarüootidel, eukarüootidel mitokondrites) · Kaksikspiraali diameeter ~ 2 nm (20 Å) · Pikkus 1,6×10 9 nm = 1,6×106 mm (E. coli) · Kompaktne ja tihedalt pakitud (E. coli raku pikkus ainult 2 mm) · Eukarüootne DNA on keritud ümber histoonvalkude, moodustades nukleosoome
(guaniin). DNAle omased T (tümiin), A, G, C. 4) E: monomeer. DNA-l desoksüribonukleotiid, RNA-l ribonukleotiid. 44. Selgitage DNA ahelate komplementaarsuse ja antiparalleelsuse põhimõtet. DNA mudel on paremalepöörduv kaheahelaline heeliks. Komplementaarsuse põhimõttel moodustuvad lämmastikaluste vahel vesiniksidemed. A=T, G=C. AT vahele tekib kaks sidet, GC vahele kolm. Nukleotiidid on suhkur-fosfaatteljes kovalentselt seotud fosfodiestersidemetega. Kui toimub DNA ahela pikenemine, saab see ainult ühes suunas toimuda. DNA ahelad on antiparalleelsed; ühe ahela otsas on vaba 3'OH rühm ja teise otsas 5' fosfaat. Nukleiinhapet sünteesitakse 5' otsast 3' suunas. Antiparalleelsus on vajalik selleks, et vastastikused ahelad lämmastikaluste osas komplementaarsed oleks. (Võivad moodustuda ka heterodupleksid e renaturatsioonil liituvad teineteise suhtes mittetäielikult komplementaarsed ahelad.) 45
Biosünteesivõimetuse põhjuseks on nendele aminohapetele vastavate -ketohapete puudumine või vähesus organismis. Ülalnimetatud aminohapete saamine toiduga on hädavajalik. Asendavate aminohapete sünteesi üldrada on nende süntees -ketohapetest. Transamiinimisega sünteesitakse Pyr-st alaniini, OAA-st aspartaati ja AKG-st glutamaati. Argiini sünteesitakse neerudes. 52. Nukleiinhapete ainevahetus Nukleiinhapped on biopolümeerid, milles nukleotiidijäägid on seostunud fosfodiestersidemetega. Nukleiinhapete moodustamiseks vajalikud lähteained pärinevad toidust (nukleiinhapete hüdrolüüsiproduktid) ning süsivesikute ja lipiidide ainevahetusest. Puriin- ja pürimidiinalused ehitatakse vajaduse korral üles lihtsamatest ainevahetuse vaheproduktidest. Nukleiinhapete hüdrolüüs algab maos, kus pepsiini toimel lõhustuvad sidemed valguliste komponentide ja nukleiinhapete vahel. Protsess jätkud peensooles, kus algab ka