Vajad kellegagi rääkida?
Küsi julgelt abi LasteAbi
Logi sisse

Geeni ekspressioon: translatsioon ja geneetiline kood (0)

5 VÄGA HEA
Punktid
 Geeni  ekspressioontranslatsioon  ja geneetiline kood
Geeni väljendus on valk; kui rakul on vaja valku, siis tuleb lugeda vastavat 
geneetilist koodi.
1.
Translatsioon ­  mRNA­l oleva info konverteerimine a/h järjestuseks ehk 
polüpeptiidiks
Geneetilise info lugemine kahe etapiline:
1.
Transkriptsioon  – sünteesitakse DNA matriitsil ühe­ahelaline RNA  molekul  
DNA matriitsil
 
 
Valk ehk  proteiin :  
Suure mol.kaaluga, lämmastikku sisaldav orgaaniline ühend

Sisaldab ühte või mitut polüpeptiidi.

Polüpeptiidid koosnevad aminohapetest
Aminohapped:

Amino grupp (NH )
2

Karboksüül grupp (COOH)
Tüüpiiselt on laetud kaks rühma a/h
(­NH + and COO­)
3

Vesiniku aatom

R grupp (igal a/h erinev)
 
 
 
 
20 erinevat aminohapet:  

Lühendid kolmetähelised vahel ka ühetähelised

 Neli gruppi (omadused R grupist):
1.
Happelisi (= 2)
2.
Aluselisi (n = 3)
3.
Neutraalsed ja polaarsed, hüdrofiilsed (n = 6)
4.
Neutraalsed ja mittepolaarsed, hüdrofoobsed (n = 9)
 
 
Happelised ja  aluselised  a/h
 
 
 Neutraalsed,mittepolaarsed (hüdrofoobsed)
 
 
Neutraalsed, polaarsed (hüdrofiilsed)
 
 
A/H on omavahel seotud peptiidsidemega polüpeptiidahelas (ahelad ei ole 
omavahel nii seotud) 
Peptiidside =  kovalentne  side ühe a/h karboksüülrüüma ja teise a/h 
aminorühma vahel
N­terminus
       C­terminus
5’ (DNA)        3’ (DNA)
 
 
Valkudel on neli organisatoorset tasandit:
1.
Primaarne = a/h järjestus, määratakse gen.koodi poolt mRNA.
2.
Sekundaarne =  kujuneb elektrostaatiliste jõududem ja 
vesiniksidemetega aminohapete vahel
3.
Tertsiaarne  = kolmemõõtmeline kuju, mis tagab funktsioon
4.
Kvaternaarne – mitme ahela ühinemine koos prosteetilise rühmaga 
moodustamaks spetsiifilist funktsionalset valku
 
 
 
 
Geneetiline kood: kuidas määratakse 20 eri a/h
1.
4 eri nukleotiidi (A, G, C, U/T)
2.
Võimalik kood::

1   ­
 
4 AAs
20
3.
Kolm nukleotiidi annavad  64 kombinatsiooni 20 a/h. Järelikult kood 
degenereeruv: rohkem kui üks  koodon  määrab ühte a/h.
 
 
Tõestused, et kood on triplet:
1.
1960s:  Francis Crick et al.
2.
Uuris raaminihke  mutatsioone  faagil T4 (& E. coli), indutseeriti 
proflaviiniga.
3.
Proflaviin lisab või võtab ära aluspaare
4.
Mutantide identifitseerimine:
1.
Kasv E. coli B:

r+(metsik)   
tihe kasv

rII (mutant)   
harv
1.
Kasv E. coli K12(λ):

r+ (metsik)   
kasv

rII (mutant)   
kasv puudub
 
 
1.
Raaminihke  mutatsioon  põhjustab erinevusi a/h ahelas 
Mutante saab pöörata tagasi metsikuteks (revertandid); del (­) korrigeerib 
lisandumise (+) ja vastupidi   
 
 
3. Kolme r+ mutandi kombinatsioon annab revertante 
rutiinselt
 
 
Geneetilise koodi lahtimuukimine:
1.
Rakuvaba valgusünteesi loomine in  vitro : isoleeritud E. coli
(ribosomärgistatud a/h).
Sünteetiline mRNA milles ainult ühte tüüpi  nukleotiide :
UUU = Phe, CCC = Pro, AAA = Lys, GGG = ebastabiilne
2.
Sünteetilised koplümeerid (CCC, CCA, CAC, ACC, CAA, ACA, AAC, AAA) 
sisaldasid kahte eri nukleotiidi:
Pro, Lys (määratud) + Asp, Glu, His, & Thr
2.
Sünteetilised polünukleotiidid:
UCU CUC UCU CUC  Ser Leu Ser Leu
1968: Robert Holley (Cornell), H. G. Khorana (Wisconsin­Madison), 
and Marshall Nirenberg (NIH).
 
 
4.
Ribosoomidega seonduvad testid Nirenberg and Leder (1964) ( ribosoomid
tRNA a/h, RNA trinukleotiidid).

Sünteesi ei toimunud.

Vaid üks laetud tRNA sidus trinukleotiidi
mRNA UUU
koodon
tRNA
AAA ( Phe)
anti­koodon
mRNA UCU
koodon
tRNA
AGU (Ser)
anti­koodon
mRNA  CUC
koodon
tRNA
GAG ( Leu)
anti­koodon

Identifitseerisid nii 50  koodonit
5.
Eri meetoditega identifitseeriti tegelikult 61 koodonit; kolm ülejäänut ei olnud 
seotud a/h, need on stop­koodonid 
 
 
 
 
Geneetiline kood ( mRNA, 5’ poolt 3’):
1.
Kood on triplet; iga 3 nukleotiidi mRNA määrab 1 a/h
2.
Koodidel ei ole mingit vahenukleotiidi, seda loetakse järjest
3.
Kood ei kattu, iga  nukleotiid  on vaid ühes tripletis
4.
Kood on praktiliselt universaalne; sama kood eri organismidel määrab sama 
a/h
5.
Kood degenereerub  18 a/h 20st  kodeeritakse  rihkema kui ühe  koodoni poolt 
(v.a. Met ja Trp) paljudel on neli koodonit kolmandas positsioonis
6.
Koodil on start koodon (ATGkodeerib metioniini), sellest tavaliselt algab valgu 
süntees j kolm stop koodonit, mis termineerivad polüpeptiid ahela
7.
Nõrk side(Wobble) tRNA anti­koodonis, mis tähendab, et kolmas nukleotiid on 
kõige nõrgem ja paardub vähemspetsiifiliselt
 
 
Wobble hüpotees:

Osutas Francis Crick  1966 a.

Esineb  3’ otsas koodonil ja 5’ otsas antikoodonil

Nende vahel nõrk  vesinik  side

Degeneratsioon  koodil selline, et nõrk side kolmandas positsioonis alati samal 
a/h

Selle tulemusena on täieliku koodi lugemiseks vaja oluliselt vähem kui 61 
tRNAd
5’ anti­kooon
3’ koodon
G
paardub
U või C
C
Paardub
G
A
Paardub
U
U
paardub
A või G
I (Inosiin)
Paardub
A, U, või C
I = post­transkriptoorne  modifitseeritud  puriin
 
 
TTT
TCT
TAT TGT
TTC TCC TAC TGC
TTA TCA TAA TGA

Geneetilised koodid
TTG TCG TAG TGG
CTT CCT CAT CGT
CTC CCC CAC CGC
CTA CCA CAA CGA

CTG CCG CAG CGG
ATT ACT AAT AGT
ATC ACC AAC AGC
ATA ACA AAA AGA

ATG ACG AAG AGG
GTT GCT GAT GGT
GTC GCC GAC GGC
GTA GCA GAA GGA

 
GTG GCG GA G GGG
PHE
SER
TYR
CYS
PHE
SER
TYR
CYS
LEU
SER
STOP
STOP
LEU
SER
STOP
TRP
LEU
LEU
LEU
LEU

PRO
HIS
ARG
PRO
HIS
ARG
PRO
GLN
ARG
PRO
GLN
ARG
ILE
THR
ASN
SER
ILE
THR
ASN
SER
ILE
THR
LYS
ARG
MET
THR
LYS
ARG
VAL
ALA
ASP
GLY
 
 
VAL
ALA
ASP
GLY
VAL
ALA
GLU
GLY
VAL
ALA
GLU
GLY
R
 
PHE
SER
TYR
CYS
B
A

LA
PHE
SER
TYR
CYS
S
O
IC
LEU
SER
STOP
STOP
  
L­P
  
A
 
LEU
SER
STOP
TRP
 
TR
LEU
U
E
N

LEU
LEU
LEU

PRO
HIS
ARG
R
PRO
HIS
ARG
LA
PRO
GLN
ARG
O
P

PRO
GLN
ARG
N
O

ILE
THR
ASN
SER
 
L­N
ILE
THR
ASN
SER
  
A
   A
ILE
THR
LYS
ARG
TR
C
U
I
MET
THR
LYS
ARG
D
E
I
N
C
VAL
ALA
ASP
GLY
 
 
VAL
ALA
ASP
GLY
VAL
ALA
GLU
GLY
VAL
ALA
GLU
GLY
Valgu süntees:
1.
Valgu süntees toimub ribosoomidel
2.
mRNA transleeritakse 5’ suunas 3’.
ProtValk sünteesitakse N­terminuselt  C­terminusele
1.
A/h seob tRNA, mis transpordib selle ribosoomile:

Spetsiifiline seondumine  tRNA­ga

Komplementaarne aluste  paardumine  mRNA koodoni ja  tRNA anti­
koodoni vahel.

mRNA tunneb ära tRNA anti koodoni, mitte a/h
 
 
Translatsiooni 4 staadiumi
1.
 tRNA  aktiveerimine
2.
Initsiatsioon
3.
Elongatsioon

aminoatsüül tRNA sidumine ribosoomiga

Peptiidsideme moodustumine a/h vahel

Ribosoomi liikumine järgmisele koodonile
1.
Terminatsioon
 
 
 tRNA aktiveerimine(aminoatsüleerimine)
1.
A/h ühineb tRNAs aminoatsüül­tRNA süntetaasi abil
2.
Kasutab ATP energiat.
3.
20 erinvat  different  aminoatsüül­tRNA syntetaasi (igal a/h oma)
4.
tRNAs on ensüümi spetsiifiline sait

ATP and amino acid bind to aminoacyl­tRNA synthetase, to form 
aminoacyl­AMP + 2 phosphates.

tRNA binds to aminoacyl­AMP.

Amino acid transfers to tRNA, displacing AMP.

Amino acid always is attached to adenine on 3’ end of tRNA by its 
carboxyl group   forming  aminoacyl­tRNA.
 
 
 
 
Initsiatsioon:
1.
mRNA
2.
Ribosoom
3.
Initsiator tRNA (fMet tRNA prokarüootides)
4.
3 Initsiatsiooni  faktorit  (IF1, IF2, IF3)
5.
Mg2+
6.
GTP (guanosiin trifosfaat)
 
 
 
 
Elongatsioon:
1.
Aminoatsüül tRNA seob ribosoomiga (aktiveeritud)
2.
Peptiidside
3.
Ribosoom uue koodoni juurde
 
 
 
 
Peptiid  side (peptidüül transferaas)
Umbes 10 ribosoomi korraga töötab (polüsoom):
 
 
 
 
 
 
Terminatsioon
Release  factor
(RF)
 
 

Document Outline

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
Vasakule Paremale
Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #1 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #2 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #3 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #4 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #5 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #6 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #7 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #8 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #9 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #10 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #11 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #12 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #13 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #14 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #15 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #16 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #17 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #18 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #19 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #20 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #21 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #22 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #23 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #24 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #25 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #26 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #27 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #28 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #29 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #30 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #31 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #32 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #33 Geeni ekspressioon-translatsioon ja geneetiline kood #34
Punktid 10 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 10 punkti.
Leheküljed ~ 34 lehte Lehekülgede arv dokumendis
Aeg2013-01-11 Kuupäev, millal dokument üles laeti
Allalaadimisi 14 laadimist Kokku alla laetud
Kommentaarid 0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
Autor ClericalRodent Õppematerjali autor

Sarnased õppematerjalid

BIOinformaatika kodutöö 5
79
doc

BIOinformaatika kodutöö 5

http://www.kegg.com/dbget-bin/get_pathway?org_name=eco&mapno=00010 Drosophila glükolüüsi rada: http://www.kegg.com/dbget-bin/get_pathway?org_name=dme&mapno=00010 Homo sapiens glükolüüsi rada: http://www.kegg.com/dbget-bin/get_pathway?org_name=hsa&mapno=00010 aldodaas: http://www.kegg.com/dbget-bin/www_bget?enzyme+4.1.2.13 püruvaatkinees: http://www.kegg.com/dbget-bin/www_bget?enzyme+2.7.1.40 b. Leida vastavad geenid ­ KEGG-i entry numbrid, geeni nimed, nukleotiidsed järjestused ning asukohad geenikaardil. Aldolaas : Escherichia coli K12 MG1655: http://www.kegg.com/dbget-bin/www_bget?eco+b2097 Drosophila melanogaster: http://www.kegg.com/dbget-bin/www_bget?dme+Dmel_CG6058 Homo sapiens: http://www.kegg.com/dbget-bin/www_bget?hsa+226 Püruvaatkinaas : Escherichia coli K12 MG1655: http://www.kegg.com/dbget-bin/www_bget?eco+b1676 Drosophila melanogaster: http://www.kegg.com/dbget-bin/www_bget?dme+Dmel_CG7069

Bioinformaatika
Molekulaarbioloogia konspekt
38
pdf

Molekulaarbioloogia konspekt

katalüüsib DNA sünteesi RNA matriitsilt ja seega sai selgeks, et DNA'd sünteesitakse nii DNA kui RNA alusel. Revertaas leiti esialgu imetajate RNA viirustest (retroviirustestest), aga hiljem selgus, et see ensüüm on looduses väga laialt levinud nii eu- kui prokarüootides. Geneetilise informatsiooni ülekande kolm põhilist protsessi on: 1. Replikatsioon - päriliku materjali (mis võib olla nii DNA kui RNA) kahekordistumine. Elusorganismide geneetiline informatsioon on säilitatud kaheahelalise DNA kujul. Erandi moodustavad mõned RNA viirused, mille geneetilise materjali kandjaks on RNA. RNA viiruste puhul on replikatsioon RNA kahekordistumine. Ülejäänud organismidel on replikatsioon DNA kahekordistumine. Replikatsioon on DNA süntees. DNA süntees toimub liskas replikatsioonile veel rekombinatsiooni ja reparatsiooni käigus. Teiselt poolt on replikatsioon laiem mõiste

Molekulaarbioloogia
Valgu biosüntees 2012-loengute põhipunktid
64
docx

“Valgu biosüntees 2012” loengute põhipunktid

sagedus peegeldab konkreetse piirkonna translatsiooni kiirust. Rakkudest eraldatakse polüsoomid. Ribosoome töödeldakse ribonukleaasiga. Tekivad 36-40 nt pikkused fragmendid, mis suunatakse sekveneerimisse. Kõik sobivate pikkustega fragmentide järjestused saadakse teada ja paigutakse genoomidesse. Vaadates palju sarnaseid fragmente on, saame määrata nende aktiivsuse tase. Mida rohkem ühte lõiku, seda aeglasem on sealkohal translatsioon. Saame ribosoomide profiili mRNA-de peal. Töödeldes polüsoome nukleaasiga, muutuvad nad kõik 70S-ks. Kui mRNA sisaldab Shine-Dalgamo järjestsutega sarnased, siis jääb sel kohal translatsioon seisma, katkeb.  Kvantitatiivne mass-spemktromeetria valgusünteesi uurimisel Füüsikaline meetod, mis võimaldab väga täpselt määrata mingisuguste osakeste massi ja laengust (selle suhet). Nt peptiidide hulka segus. Põhineb stabiilsete isotoopidega märkimisel.

Valgu biosüntees
I KT kordamisküsimused - molekulaargeneetika põgiprotsessid
2
doc

I KT kordamisküsimused - molekulaargeneetika põgiprotsessid

I kontrolltöö – molekulaarbioloogia põhiprotsessid 1. nimeta molekulaargeneetika põhiprotsessid Molekulaargeneetilised põhiprotsessid on DNA süntees e. replikatsioon, RNA süntees e. transkriptsioon ja valgu süntees e. translatsioon. 2. mis on replikatsioon? Millal ja milleks see toimub? Replikatsioon on DNA kahekordistamine enne raku jagunemist, millega tagatakse, et jagunemisel moodustunud tütarrakud saaksid täpselt sama päriliku info. 3. mis on transkriptsioon? translatsioon? Transkriptsioon on RNA süntees, mis toimub päristuumsetel organismidel rakutuumas. See on matriitsreaktsioon, mille käigus saadakse DNA ühe ahela nukleotiidsele

Bioloogia
Valgu sünteesi geneetiline kontroll
31
ppt

Valgu sünteesi geneetiline kontroll

Valgu sünteesi geneetiline kontroll 1942: George Beadle ja Edward Tatum Uurisid hallitusseenel, mis on haploidne kas geenid määravad valku. Üks geen ­ üks ensüümOne GeneOne Enzyme Hypothesis Iga geen kontrollib ühe ensüümi aktiivsust Hiljuti: üks geen ­ üks polüpeptiid Praegu: "üks geen ­ palju geeni produkte 1958: George Beadle (Cal. Tech); Edward Tatum (Rockefeller Instituut) Neurospora crassa elutsükkel: 1. Neurospora paljuneb mittesugulisel teel koniidiumite abil (spoorid) 2. Neurospora on haploidne, seega iga mutatsioon avaldub (vastandina diploidne) 3. Lühike elutsükkel, kasvab lihtsal söötmel (N, C, biotin). · Sünteesib praktiliselt kõik eluks vajaliku nendest lihtsatest ühenditest 4. Levib vegetatiivselt mütseeli teel ja spooridega 5

Geneetika
Geneetiline kood ja valgu süntees
4
doc

Geneetiline kood ja valgu süntees

Trp ja Met. d. Geneetilise koodi kattumatus ­ koodonisse kuuluvad nukleotiidid moodustavad komplekti, mida on translatsiooni staadiumis vaid üks kord. e. Ribosoom ­ Molekulaarsed kompleksid, koosnevad mRNA-st ja valgust. Formeeruvad kahest subühikust: suurest ja väikesest. Leiduvad rakkude tsütoplasmas, mitokondrite maatriksis, kloroplastide stroomas. Toimivad rakusiseste valgu sünteesi tsentritena. f. Aminoatsüül-tRNA ­ tRNA koos amonohappega. 2. Geneetiline kood- mRNA ahelas olevate nukleotiidikolmikute ja neile vastavate aminohapete loetelu. a. Koodonite üldarv = 64, tripletne sellepärast, et tuleb kodeerida 20 amonohapet (4 2 = 16 ei oleks piisav, aga 43 = 64>20) b. Aminohappetid kodeerivate koodonite arv = 61 c. Ülejäänud 3 on nonsenss või stoppkoodonid. 3. a. Geneetilise koodi pidevus ­ aluste järjestust loetakse fikseeritud lähtepunktist ning see on pidev (ei ole punkteeritud).

Biokeemia
Geneetika
8
doc

Geneetika

· Inimese keharakkudes on 23 paari kromosoome · Iga kromosoom koosneb ühest DNA molekulist · Kahekromotiidilne kromosoom kahest DNA molekulist · DNA ­ (nool RNA poole) RNA(koosneb nukleotiididest) lagundatakse ära ­ kandub üle valgu(koosneb aminohapetest) molekuli, mis tekitab reaktsiooni, mis tekitab tunnused(nt pruun silmavärvus) Protsessid: DNA replikatsioon ehk kahekordistamine DNA info kopeeritakse RNA­sse ­ transkriptsioon Translatsioon ­ DNA info tõlgitakse valkudes keelde ehk valgu süntees Protsessid · DNA replikatsioon DNA kahekordistamine enne raku jagunemist Koosneb nukleotiididest Replikatsioon, kus leidub DNA­d tuumas tuumapiirkonnas kloroplastides mitokondrites Tulemusena tekib ühest DNA molekulist kaks identset DNA molekuli Ensüüm helikaas tekitab ahelate laialimineku DNA­poümeraas ­ ensüüm, mis viib replikatsiooni läbi A­T

Bioloogia
Biokeemia III testiks
7
pdf

Biokeemia III testiks

Homoloogiline (üldine) rekombinatsioon võib toimuda iga kahe DNA molekuli vahel, millel esineb järjestuste homoloogiat. Eukarüootides sagedane meioosis. Kõikides organismides roll replikatsioonis DNA vigade parandamisel. Asendispetsiifiline rekombinatsioon ­ rekombinaasid lõikavad DNA-d spetsiifiliste järjestuste juurest ning ligeerivad väljalõigatud lõigud teise DNA molekuli. Võib toimuda igas rakus. Funktsioonideks DNA integratsioon ja geeni ekspressiooni regulatsioon. Transpositsioon ­ mobiilsete DNA segmentide lülitamine uude asukohta genoomis, seda nii kromosoomi piires kui kromosoomide vahel. DNA vigade tüübid: replikatsioonivead, kühmud liigsete või puuduvate jääkide tõttu, UV indutseeritud muutused nagu pürimidiini dimeerid, fosfodiestersidemete või desoksüriboosi katkestused ja kovalentsed ristsidemed ahelate vahel.

Biokeemia




Meedia

Kommentaarid (0)

Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri



Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun