1. Ühe glükoosi molekuli täielik aeroobne lõhustumine tagab kuni 38 ATP molekuli sünteesi. Kirjeldage, millistes metaboolsetes radades ja mil viisil sünteesitakse glükoosi täielikul lõhustumisel ATP-d. Glükolüüs (tsutosoolis): Glukoos → Glukoos-6-fosfaat -1 Fruktoos-6-fosfaat → Fruktoos-1,6-bisfosfaat -1 1,3-Bisfosfoglutseraat → 3-Fosfoglutseraat +2 Fosfoenoolpuruvaat → Puruvaat +2 Tsitraadi tsukkel (mitokondrites): GTP → ATP +2 Oksudatiivne fosforuleerimine (mitokondrites): 2 NADH: glukoluus +6 2 NADH: puruvaat → atsetuul-CoA +6 6 NADH: tsitraaditsukkel +18 2 FADH2: tsitraaditsukkel +4 Kokku +38 2. Kirjeldage nii üksiskasjalikult kui suudate glükolüüsi. Glükolüüs on osaline või lõplik oksüdatiivne lõhustumine, mille jooksul organism muudab glükoosis olevava energia ATP või N...
Semliki Forest viirus Grete Kuura Helerin Margus Avastamine ja levik 1944 a, Semliki mets, Uganda Isoleeriti moskiitodest nakatab närilisi, imetajaid Vektoriks lülijalgsed Kuuluvus Positiivse polaarsusega RNA genoom Alpha-sarnaste viiruste supersugukond Sugukond Togaviridae Perekond Alphavirus Liik Semliki Forest viirus Virion d= 65-70 nm Sfääriline Membraaniga nukleokapsiid Glükoproteiinidest ogad antiretseptor T=4 Genoom +RNA Ühekomponentne 11,5 kb Cap-struktuur ja poly(A) saba Elutsükkel Mõju peremeesrakule Translatsiooni ja transkriptsiooni mahasurumine Viirus-indutseeritud apoptoos Vektorites on infektsioon persistentne ja mittetsütotoksiline Kasutamine geenitehnoloogias Head mudelobjektid: 1. Lihtne genoom 2. Laboratoorsed tüved inimesele vähepatogeensed 3. suur mahutavus (kuni 6 kb) 4. ...
järjestusega kohast DNA-l. Promootor prk piirkond, kuhu ensüüm kinnitub. · Polümeraas keerab DNA ahelad lahti. Promootor prk-le järgneb RNA sünteesi prk. RNA sünteesimine toimub vastavalt komplementaarsusprintsiibile. DNA: A A T T G G C C A A RNA: U U A A C C G G U U Transkriptsioon lõpeb terminaatoriga, kus ensüüm erald. DNA molekulist ja DNA keerdub uuesti biheeliksisse. Geeniekspressioon geeni avaldmine, 4 eri avaldumisvormi. 1. Promootor geeni algus osas 2. Replikatsioon (kõikides organismides) rakutuumas 3. Transkriptsioon eukarüootsete rakkude tuumas 4. Geeniekspressioon rakutuumas 5. Terminaator geeni lõpu osas · mRNAs on 4 eri nukleotiidi, põhiaminohappeid aga 20. 1) mRNA tripletne, s.t 1 koodon moodustab 3 nukleotiidi. Nt AAA; AUG;CCC 2) 1 koodon määrab ära ühe aminohappe paigutuse valguahelas e polüpeptiidahelas.
kofaktor areng,hamba kofaktor, DNA immuunvastus, luudes, hemoglobiini süsivesikute ja metabolismi ja emaili kaitse, süntees, prostaglandiinide kõõlustes, sünteesis ja steroidhormoonid vereloomega vereloome geeniekspressioon süntees veresoonte lipiidide e metabolism seotud , potenseerib seintes metabolismis insuliini toimet Pähklid, oad, Kalad, juust, Munakollane, Pärm, kalad, krevetid, Kare joogivesi, - Rosinad, kirsid, Kalad,
Bioloogia 10.kl Rakutuum - Ülesanded : Geeniekspressioon ja DNA replikatsiooni reguleerimine ja kontroll. Juhtida raku elutegevust , vastutada paljunemise eest. 1 rakus 1 tuum või 1 rakus 2 tuuma (suurem elutegevust, väiksem paljunemist. Pooride kaudu asjad tsütoplasma karüoplasmasse (poorid keerulise valgulise kontrollsüsteemiga). Kromosoom - Üks jupp kogu genoomist. DNA, RNA, valgud,ioonid. Raku jagunemise ajal kokku pakitud, muul ajal pooleldi lahti pakitud. Jaotus : autosoomid (sugudel
Wörter 1. Die Gentechnik, -en - geenitehnoloogia 2. der Aminosauer, -äure- aminohape 3. die Biosynthese, -n - biosüntees 4. der Bakteriophag, -en - bakteriofaag 5. der Genexpression, -en - geeniekspressioon, -väljendumine 6. das Bronchialkarzinom, -e kopsuvähk 7. der Krebs, -e - vähk 8. die Epidemologie, -n -epidemoloogia 9. der Lungentumor, -en - kopsukasvaja 10. die Kanzerogene, -en - kantserogeen ( vähki põhjustav geen) 11. der Prävention, -en - ennetamine 12. der Antikörper- antikeha 13. der Biotransformation, -en - biotransformatsioon 14. die Enzyme, -en - ensüüm 15. ensymatisch- ensümaatiline 16. der Hämoglobin, -e - hemoglobiin 17. der Gerinnungsfaktor, -en - hüübimisfaktor 18
moodustamiseks. Kõikide eluavalduste juures on rohke lihas, see mis tarvitab pidevalt rohkem energiat (glükoosi ja rasva). Kirsi liigub vähe, tema lihased kõhetuvad ja kasutavad seetõttu vähe energiat, vähesed koogid, mis ta sööb, tõstavad veresuhkru taset. Keha toodab insuliini, insuliin muudab glükoosi glükogeeniks ja rasvkoes deponeeruvaks rasvaks. Geneetilised testid näitavad, et ühemunakaksikute geeniekspressioon muutub vanusega üha erinevamaks. Need avastused seletavad, miks mõnedel juhtudel arenevad ühel kaksikutest geneetilised haigused, nagu diabeet, teine kaksik aga jääb täiesti terveks. Arvatakse, et need muutused on tingitud ümbritsevast keskkonnast ja elustiilist, mis võivad põhjustada keemilisi reaktsioone, mis mõjutavad DNA-d ja sellega seotud valkusid. Üheks selliseks keemiliseks reaktsiooniks, mis mõjutab geeniekspressiooni ja selle kaudu otseselt ka tervist, on metüülimine.
avaldumises. Analüüsiv ristamine ristamine, millega uuritakse katseloomade või -taimede genotüüpide homo ja heterosügootsust. Antigeen selgroogsesse organismi sattunud võõraine (valk, nukleiinhape jt.), mis põhjustab antikehade teket. Antikoodon tRNA molekuli kolmenukleotiidne järjestus, mis seostub valgusünteesi käigus mRNA koodoniga. Autosoom kromosoom, mis esineb võrdsel arvul liigi kõigil normaalsetel isenditel ega sõltu nende soost. Avalduv geen (geeniekspressioon) geen, milles toimub RNA süntees. Bakteriofaag viirus, mille peremeesrakus on bakter. Daltonism (punarohepimedus) - inimesel esinev suguliiteline puue, mis tuleneb retsessiivsetest alleelidest X-romosoomis. Dihübriidne ristamine ristamine, mille korral uuritakse kahe geenipaari poolt määratud kahe tunnusepaari ärandumist. DNA-viirus viirus, mille päriliku info kandjaks on DNA. Dominantne alleel alleel, mille poolt määratud tunnus avaldub heterosügootses olekus.
Translatsioon Valkude süntees tsütoplasma, Kogu aeg Tulemuseks mitokondrid, lihtvalgud kloroplastid 8. Komplementaarsusprintsiip: mõiste ja millised nukleotiidid on komplementaarsed. Kaksikahelaliste nukleiinhapete ehitusprintsiip. Nukleiinhapped, A-adeniin, T-tümiin, G- guaniin, C- tsütosiin. 9. Mis on geenide avaldumine e geeniekspressioon? Kui suur osa geenidest rakus avaldub? Organismi geneetilise info avaldumise protsess. Avaldub geenidest pärilik materjal. 10. Mõisted suguliiteline, intermediaarne, dominantne, retsessiivne, kodominantne Suguliiteline- pärilike tunnuste liitmine või ahendumine sootunnustega Intermediaarne- tunnuse vahepealne avaldumine Dominantne- üks tunnus domineerib teise tunnuse üle Retsessiivne- üks tunnus jääb teise tunnuse varju
neuroni membraani potentsiaal ja seega ka erutuvus. Teine tee on kaudsem virgatsainest ergastatud retseptorire kuju muundub, see mõjutab järgmiste valkude omadusi närvirakus, mitmed ensüümid aktiveeruvad üksteise järel. Tulemuseks on kas oluliste valkude omaduste ja raku elutegevuse suhteliselt kiired muutused või pikaajalisemad muutused seetõttu, et tegevusse haaratakse transkriptsioonifaktorid valgud, millest sõltub geenide alusel valkude moodustamine ehk geeniekspressioon. 30. Loetle peaaju osad. Nimeta,mida nende funktsioonidest tead. Peaaju jagatakse eesajuks (mille moodustavad vasak ja parem ajupoolkera), vaheajuks, keskajuks, ajusillaks, väikeajuks ja piklikajuks. Piklikaju on seljaaju jätkuks ning selles asuvad hingamist ja vereringet, aga ka näiteks neelamist ja kehaasendit kontrollivad tuumad. Piklikaju läheb üle ettepoole võlvuvaks ajusillaks. Ajusillas paiknevad tähelepanu, ärkvelolekut ja und korraldavad
Aegajalt võib loote verd siseneda ema vereringesse ning see võib emal esile kutsuda immuunreaktsiooni. Paltsentat suudavad läbida mitmed viirused (nt HIV, süüfilis, B-hepatiid, Rubella, Herper simplex 2 jnt), ravimid, narkootilised ained, mis võivad põhjustada arenguhäireid või loote hukkumist. Erinevad nakkused võivad põhjustada iseeneslikku raseduse katkemist, enneaegset sünnitust, kaasasündinud arengudefekte, surnult sündimist jne. 3. Platsenta geeniekspressioon ja imprinting. Geeniekspressioon platsentas erineb geeniekspressioonist teistes kudedes ja on erinevates platsenta osades erinev. Platsenta erinevate struktuuride geeniekspressiooni mustrid on üksteisele sarnasemad kui mustritele teistes kudedes, mis viitab selgelt platsentaspetsiifilisele geeniekspressioonile. Raseduse esimesel päeval toimuvad olulised muutused platsenta geeniekspressiooni mustris
Geeni ekspressiooni teine etapp. 8. Komplementaarsusprintsiip: mõiste ja millised nukleotiidid on komplementaarsed. Komplementaarsus - kui tead ühe DNA ahela ehitust, tead ka teise oma. On kaksikahelaliste nukleiinhapete ehitusprintsiip. Selle kohaselt põhineb kindlate lämmastikaluste paardumine nukleiinhapete molekulides vesiniksidemete moodustumisel. Komplementaarsed on: o DNA: A-T ja C-G o RNA: A-U ja C-G 9. Mis on geenide avaldumine e geeniekspressioon? Kui suur osa geenidest rakus avaldub? Selle käigus avaldub geenides sisalduv pärilik materjal RNA või valguna. 4% avaldub. 10. Mõisted suguliitelisus - geenide paiknemine sugukromosoomis Intermediaarne - Erinevate alleelide poolt määratud tunnus on vahepealsete omadustega. Näiteks: o valged õied ristudes punaste õitega annavad roosaõielised järglased. o lokkis ja sirged juuksed annavad kokku lainelised juuksed
paljundatakse. Võiks öelda, et kandseente haploidsete hüüfide anastomoseerumisel on toimunud tuumade „ristsiire“. Sissetunginud tuum migreerub kiiresti rakust rakku, ise mitootiliselt jagunedes. Selle tulemusel muutub monokarüootne mütseel dikarüootseks, kaksiktuumseks. Migratsiooniteed markeerivad hüüfirakkude vahekohale tekkivad pandlad (fenotüübi muutus!?). Nüüd võib ehk hakata geeniekspressioon toimuma sarnaselt diploididele, s.t. meile, inimestele. Tähelepanuväärne erinevus võrreldes näiteks inimese genoomiga on asjaolu, et vanematelt saadud geneetilist materjali hoitakse eri tuumades. Seentele on iseloomulik suletud mitoos: tuumamembraan säilib tuuma jagunemisel, tuuma jagunemine meenutab tihti amitoosi (Kullman, 2004). 82 Seentele on tüüpiline kromosoomi pikkuse polümorfism (CLP)
· Retseptor türosiini). Türosiinkinaasse osa ülekanne(transdusktsioon) aktiveerumise lihtsaim viis ongi kahe regulatsiooniprotsesside muutus retseptori polüpeptiidahela liitumine - 17. Kuidas on geeniekspressioon mõjutatud? dimerisatsioon · Geeniaktiivsust reguleerivad DNAga seostuvad valgud transkriptsioonifaktorid, nt. E2F 18. Miks on vajalik signaal kiirelt kõrvaldada- inhibeerida? · Kui signaali ei inhibeerita, on rakus toimuvad muudatused liiga
Seda peetakse ensüümiks, sest ribosoomi koosseisu kuuluv rRNA sünteesib valgusünteesi käigus peptiididemeid aminohapete vahel.Arvatakse et RNA oli DNA eellane. Arvatakse, et olles üheahelaline ja võimeline moodustama mitmesuguseid tertsiaarstruktuure, võis kunagi olla ensümaatilise aktiivsusega ja katalüüsida ise enda replikatsiooni. Esmase info kandjaks olid RNA molekulid. 1982 a leiti, et on olemas RNA, millel on katalüüsi võime, mida nimetati ribosüümiks. 30. Geeniekspressioon, selle regulatsioon Rakkude diferentseerumine on üldjuhul hoopis geenide valikulise ekspressiooni tulemus. Hulkrakses organismis esinev rakutüüpide mitmekesisus on põhjustatud sellest, et rakkude samasuguselt DNA-lt sünteesitakse erinevates rakkudes erinevaid RNA ja valgu molekule. Informatsioon kandub DNA-lt valguni mitme etapina, kõiki neid etappe on võimalik reguleerida. Rakk võib oma aktiivsete valkude tootmist kontrollida järgmistel viisidel:
siis keha ehitab (anaboolne), kui normaalne, siis on keha muutumatu. Kuidas mõjutavad koensüümid ainevahetust? Koensüümid on madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid (mittevalguline osa), mis koos ensüümide valguosaga osalevad ensüümi katalüüsis moodustades toimivaid ensüüme. Ensüümid ja koensüümid on kofaktorid, mis on vajalikud vitamiinide imendumiseks. Kuidas mõjutavad anaboolsed steroidid geeniekspressiooni? Geeniekspressioon geeni avaldumine ehk valgu süntees. Anaboolsete steroididega ja kiirendatakse valgu sünteesi. Kirjelda millised energeetikaga seotud tegurid põhjustavad väsimust eraldi ekstensiivse ja intensiivse füüsilise töö puhul? Ekstensiivse töö puhul saabub hetk, kus ei suudeta tarbida piisavalt hapnikku energia tootmiseks. (aeroobne lävi) Intensiivse töö puhul saabub anaeroobne lävi, kus süsivesikute varu saab otsa ja tekib piimhape.
Seda peetakse ensüümiks, sest ribosoomi koosseisu kuuluv rRNA sünteesib valgusünteesi käigus peptiididemeid aminohapete vahel.Arvatakse et RNA oli DNA eellane. Arvatakse, et olles üheahelaline ja võimeline moodustama mitmesuguseid tertsiaarstruktuure, võis kunagi olla ensümaatilise aktiivsusega ja katalüüsida ise enda replikatsiooni. Esmase info kandjaks olid RNA molekulid. 1982 a leiti, et on olemas RNA, millel on katalüüsi võime, mida nimetati ribosüümiks. 30. Geeniekspressioon, selle regulatsioon Rakkude diferentseerumine on üldjuhul hoopis geenide valikulise ekspressiooni tulemus. Hulkrakses organismis esinev rakutüüpide mitmekesisus on põhjustatud sellest, et rakkude samasuguselt DNA-lt sünteesitakse erinevates rakkudes erinevaid RNA ja valgu molekule. Informatsioon kandub DNA-lt valguni mitme etapina, kõiki neid etappe on võimalik reguleerida. Rakk võib oma aktiivsete valkude tootmist kontrollida järgmistel viisidel:
Replikatsiooniks vajalike valkude kogunemine algatab viiruse genoomi replikatsiooni ja koos sellega hilise transkriptsiooni (8). Algab nukleokapsiidide moodustumine, esialgu toimub nende transport tuumast välja plasmamembraanile (9) kus toimub BV-de pungumine (10) ja vabanemine keskkonda. Hilisemas faasis toimub nukleokapsiidide pakkimine OV virionidesse (12) ja peale väga hilise geeniekspressiooni toimumist leiab aset inklusioonkehade moodustamine (13). NPV-de geeniekspressioon Baculoviiruse geenid asuvad mõlemas DNA ahelas, funktsionaalset klasterdumist ei ole, ORFid enamasti ei kattu, introne on vähe. • Varajane transkriptsioon algab enne DNA replikatsiooni ja toimub raku RNA- polümeraas II abil. See faas kestab ca 6-12 tundi ja teda iseloomustab keeruline regulatsioon (peamine regulaator on viiruse IE1 valk (67 kDa), seondub dimeeridena hrs järjestustele). Varajases faasi tulemusena ekspresseeritakse:
(tähistatakse väiketähega nt a). 28. Introni ja eksoni mõiste. Intron on geeni mittekodeeriv lõik, mis jääb eksonite vahele. Ekson on geeni kodeeriv lõik. 29. Mis on struktuursed geenid, mis reguleerivad geenid? Struktuursed geenid määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi. 8 Reguleerivad geenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. 30. Mis on geeni ekspressioon e. geeni avaldumine? Geeniekspressioon ehk geeni avaldumine ehk geeni ekspressioon on organismi geneetilise info avaldumine protsess, mille käigus geenides sisalduv pärilik materjal avaldub RNA või valguna. Kitsamalt on see mingi konkreetse geeni põhjal läbi erinevate vaheetappide valgu sünteesimine. Geenid võivad avalduda: üheaegselt organismi kõigis rakkudes (rRNA, tRNA, ensüümid), vaid ühe kindla koe rakkudes (seostuvad vastavale koele iseloomulikud talitlused),
DNMT1 metüleerib hemi-metüleeritud DNA, tagab replitseeritud tütarahela sama metülatsioonimustri kui vanemahelalgi. Represseerib transkriptsiooni kompleksis histoonide deatsetülaasidega. DNMT3a, DNMT3b – de novo metülaasid. Lisavad metüülrühma metüleerimata CpG dinukleotiididele, tulemuseks on uus hemi-metüleeritud ja siis täielikult metüleeritud CpG. Toimib piirkondades kus on vaja geeniekspressioon maha suruda. DNMTd katalüüsivad metüülrühma viimist S-adenüülmetioniinilt (SAM) tsütosiini jäägi viiendale süsinikule, et moodustada 5-metüültsütosiin 5mC. • Demetülatsiooni võimalused – DNA demetülatsioon võib olla kas passiivne või aktiivne. Passiivne demetülatsioon toimib äsja sünteesitud DNA ahelale metülatsiooni puudumisel. Aktiivne DNA metülatsioon toimub läbi metüülrühma
järjestusele aminohappe. o terminatsioon - translatsiooni lõpetab stop-koodon, mis annab ribosoomile märku mRNApealt alla hüpata. 20. Translatsiooni terminatsioon protsess, mille käigus lõpuni sünteesitud polüpeptiid ribosoomist vabaneb ning 70S ribosoom laguneb subühikuteks (leiab aset kui jõutakse stoppkoodoni juurde). Lühidalt. Polüpeptiidahela sünteesi lõpetamine 21. Geeniekspressiooni regulatsioon Geeniekspressioon e geeni avaldumine on organismi geneetilise info avaldumise protsess. Selle käigus avaldub geenides sisalduv pärilik materjal RNA või valguna. Geeniekspressiooni algprodukt on DNA, vaheprodukt RNA ja lõpp-produkt valk. Sellel on 3 olulisemat etappi: o Geenist mRNA jäljendi loomine e transkriptsioon o mRNAst intronite (e mittevajalike osade) väljalõikamine e spliceing o Ribosoomides toimuv translatsioon e mRNA põhjal valguahela
peptiididemeid aminohapete vahel. Arvatakse et RNA oli DNA eellane. Arvatakse, et olles üheahelaline ja võimeline moodustama mitmesuguseid tertsiaarstruktuure, võis kunagi olla ensümaatilise aktiivsusega ja katalüüsida ise enda replikatsiooni. Esmase info kandjaks olid RNA molekulid. 1982 a leiti, et on olemas RNA, millel on katalüüsi võime, mida nimetati ribosüümiks. 33. Geeniekspression ja selle regulatsioon Geeniekspressioon ehk geenide avaldumine on mitmetasandiline protsess, millesse on seotud kõik valgusünteesi etapid. Leidub 4 tüüpi geene: Geenid, mis avalduvad kõikides rakkudes Geenid, mis avalduvad ühe kindla koe rakkudes Geenid, mis avalduvad mingil kindlal eluetapil Geenid, mis ei avaldu kunagi Regulaatoraine/valk – reguleerib transkriptsiooni ehk mRNA sünteesi. Regulaator võib transkriptsiooni kas aktiveerida või represseerida. Nt hormoonid, vitamiinid
lühike kasv, pikkusele mittevastavad väikesed labakäed ja -jalad ülemäärane, sageli täitmatu söögiisu/ ülemäärane hõivatus söögiga psühhomotoorse arengu hilistumine, kerge või mõõdukas vaimse arengu mahajäämus ja/või väljendunud õpiraskused 36. Geneetiline imprinting Imprinting on epigeneetiline protsess, mille käigus metüleeritakse DNA ja modifitseeritakse histoone. Tulemuseks on ühe alleeli geeniekspressioon (ilma DNA järjestuse otsese modifitseerimiseta). Need epigeneetilised markerid määratakse juba idurakkudes ning säilitatakse organismi kõigis somaatilistes rakkudes 37. X-kromosoomi inaktivatsioon X-i inaktivatsioon toimub astmeliselt ja järgib "n-1" reeglit, mis tähendab, et kõik X- kromosoomid peale ühe diploidse genoomi kohta inaktiveeruvad ühtlustub X-i geenide doos emas- ja isasisendite somaatilistes rakkudes
kasutatakse ATP energiat. saadavatest anorgaanilistest ainetest. Sellest Aktivaator regulaatorvalk, mis on vajalik kasutatakse kas valguseenergiat (fotosünteesija) või transkriptsiooni läbiviiva ensüümi (RNA redoksreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat. polümeraasi) seostumiseks geeni Avalduv geen (geeniekspressioon) geen, milles promootorpiirkonnaga. toimub RNA süntees. Algoloogia teadusharu, mis uurib vetikaid. Bakteriofaag viirus, mille peremeesrakus on Allantois (kusekott) üks lootekestadest, mis bakter. esineb selgroogsetel loomadel, sealhulgas ka Bakteritoksiin mõnede bakterite poolt inimestel.
NB! 1. Prokarüootses rakus on transkriptsioon ja translatsioon sageli samaaegsed. 2. Prokarüootses rakus ei ole AUG ainus initsiatoorne koodon (ca ¼ juhtudel on selleks GUG või UUG), kuid initsiatoorseks aminohappeks on alati fMet ( ja vastavalt tRNA). 3. Prokarüootses rakus ei sõltu translatsiooni mRNA 5’ otsast. , st transleeritakse ka polütsistroonseid maatrikseid. Translatsioon ja selle regulatsioon: MS2 Leviviridae esindajate geeniekspressioon on väga hästi reguleeritud: Replikaasi sünteesitakse replikatsiooni alul ja väikestes kogustes Kattevalku sünteesitakse infektsiooni lõpus ja suurtes kogustes Maturation valku (valmimisvalk) vajab viirus vaid ühte koopiat virioni kohta ja selle ekspressioon toimub madalal tasemel. See kontroll toimib eelkõige translatsioonilisel tasandil tänu spetsiifilistele RNA teise astme struktuuridele , mis reguleerivad ribosoomide juurdepääsu initsiatsiooni-
Tripletid ei kattu omavahel ning pole ka väljajäetavad nukleotiidede koostisest(?). Kood on kõdunud- ühele aminohappele vastab rohke kui üks koodon, erinevus on enamasti viimases nukleotiidis. Sarnastele aminohapetele vastavad sarnase järjestusega koodonid. Stopp-koodonid. Koodi universaalsus. Translatsiooni lõpetab stopp-koodonile seostuv realase factor. 31. Valgusünteesi regulatsioon. 32. Ribosüümid ja RNA maailm. 33.Geeniekspressioon, selle regulatsioon. Geeni ekspressioon- geeni transkriptsioon (ja translatsioon). Geeniekspressiooni spetsiifika- ajaline ja ruumiline (koe- ja rakuspetsiifika). Geeni ekspressiooni tüübid: 1) konstitutiivne- geenidel, mille produkte on igas rakus igal ajal vaja (ribosoomi RNA-d ja valgud, ainevahetuse ensüümid, tsütoskelett jne) housekeeping geenid; 2) muutuva tasemega (induktsioon ja repressioon) mõnede geenide
Seda reguleerib repressorvalk, mis istub promootoril ja ei lase RNA-polümeraasil seostuda. 2. Translatsiooni tasandil: kui mRNA lagundatakse, siis lõpeb valgusüntees. Ribosüümid ja RNA maailm. Ribosüüm- ensüüm, mis ei ole valguline, aga koosneb RNA ahelatest. Sellks on näiteks ribisoom.Seda peetakse ensüümiks, sest ribosooomi koosseisu kuuluv rRNA valgusünteesi käigus sünteesib peptiididemeid aminohapete vahel. Geeniekspressioon, selle regulatsioon. Geeni ekspressioon: Geeni transkriptsioon (ja translatsioon). Tüübid a. Konstitutiivne Geenidel, mille produkte on igas rakus igal ajal vaja (ribosoomi RNAd ja valgud, ainevahetuse ensüümid, tsütoskelett jne) = housekeeping geenid. b. Muutuva tasemega (induktsioon ja repressioon) Mõnede geenide ekspressioonitase muutub vastavalt vajadusele: vastavalt välistele signaalidele või raku enda arengulisele programmile.
Seda peetakse ensüümiks, sest ribosoomi koosseisu kuuluv rRNA sünteesib valgusünteesi käigus peptiididemeid aminohapete vahel.Arvatakse et RNA oli DNA eellane. Arvatakse, et olles üheahelaline ja võimeline moodustama mitmesuguseid tertsiaarstruktuure, võis kunagi olla ensümaatilise aktiivsusega ja katalüüsida ise enda replikatsiooni. Esmase info kandjaks olid RNA molekulid. 1982 a leiti, et on olemas RNA, millel on katalüüsi võime, mida nimetati ribosüümiks. 33. Geeniekspressioon, selle regulatsioon Geeni ekspressiooni spetsiifika (muster) on ajaline ja ruumiline (koe- ja rakuspetsiifika). Geeni ekspressioonitüübid: - Konstitutiivne - geenidel, mille produkte on igas rakus igal ajal vaja (ribosoomi RNAd ja valgud, ainevahetuse ensüümid, tsütoskelett jne) = housekeeping geenid. - Muutuva tasemega - mõnede geenide ekspressioonitase muutub vastavalt vajadusele: vastavalt välistele signaalidele või raku enda arengulisele programmile
Seda peetakse ensüümiks, sest ribosoomi koosseisu kuuluv rRNA sünteesib valgusünteesi käigus peptiididemeid aminohapete vahel.Arvatakse et RNA oli DNA eellane. Arvatakse, et olles üheahelaline ja võimeline moodustama mitmesuguseid tertsiaarstruktuure, võis kunagi olla ensümaatilise aktiivsusega ja katalüüsida ise enda replikatsiooni. Esmase info kandjaks olid RNA molekulid. 1982 a leiti, et on olemas RNA, millel on katalüüsi võime, mida nimetati ribosüümiks. 33. Geeniekspressioon, selle regulatsioon Geeni ekspressiooni spetsiifika (muster) on ajaline ja ruumiline (koe- ja rakuspetsiifika). Geeni ekspressioonitüübid: - Konstitutiivne - geenidel, mille produkte on igas rakus igal ajal vaja (ribosoomi RNAd ja valgud, ainevahetuse ensüümid, tsütoskelett jne) = housekeeping geenid. - Muutuva tasemega - mõnede geenide ekspressioonitase muutub vastavalt vajadusele: vastavalt välistele signaalidele või raku enda arengulisele programmile
Ka mõne teise taimede reoviiruse mõningad segmendid on struktuurselt bitsistroonsed. Kas ja kuidas ekspresseerub in vivo nende teine ORF pole enamasti selge. Pole täiesti selge, kuidas saavutatakse genoomi pakkimine virionidesse, nii et igas partiklis oleks üks koopia igast segmendist. Teada on, et iga fragment sisaldab vähemalt kahte äratundmisregiooni, millest üks eristab viiruse RNAsid raku RNA-dest ja teine iga segmenti teistest segmentidest. 3.4.3. Geeniekspressioon ja replikatsioon Reoviiruste replikatsiooni protsessist taimes on teada väga vähe, enamus andmeid pärineb putukarakkude (leafhopper) kultuuris toimuvast replikatsioonist. Taimede reoviiruste infektsioon vektorirakkudes on mittetsütopatogeene. Replikatsioon toimub rakkude tsütoplasmas ja replikatsioon skeem on sarnane loomade reoviirustele ja dsRNA genoomsetele bakteriofaagidele: a) nukleokapsiidis asuvalt dsRNA-lt transkribeeritakse mRNAd;
Too üks näide, kus mRNA suunamine/gradient rakus olulist rolli mängib. mRNA 3' otsas asub mittetransleeritav piirkond. Näiteks munarakus on olemas teatud kohtades teatud mRNA, mis omab arengubioloogilist rolli. Näiteks pea arenguks vajalik mRNA asub raku asukohas, kus see just tähtis on. Või närvirakkudes toimib ennetamine, kus signaalikandeks vajalik mRNA asub aksonite piirkonnas, et info kanduks kiiremini. 55. Mida mõeldakse selle all, et geeniekspressioon on mürarikas? Mis on selle tulemus? Ekspressioonil on suur roll juhuslikkusel. Molekule küll vähe, aga reaktsioonide toimumise sagedus varieerub palju. Muudab bioloogilised protsessid kõikuvaks, raskesti uuritavaks.
Lahknesid siredaks ja robustseks tüübiks. Mingist siredast liigist arvatakse põlvnevat esimene inimliik. Autosoom - kromosoom, mis esineb võrdsel arvul liigi kõigil normaalsetel isenditel ega sõltu nende soost. Autotroof - organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. Sellest kasutatakse kas valguseenergiat (fotosünteesija) või redoksreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat. Avalduv geen (geeniekspressioon) - geen, milles toimub RNA süntees. Bakteriofaag - viirus, mille peremeesrakus on bakter. Bakteritoksiin - mõnede bakterite poolt sünteesitav valguline mürkaine. Bentos - ehk põhjaelustik Biheeliks - DNA molekuli sekundaarstruktuur, mis moodustub vesiniksidemetega ühindatud kahe ahela keerdumisel. Binaarne nomenklatuur - Linné loodud hierarhilises elusolendite süsteemis kasutatav liikide nimetamisviis kahe ladinapärase sõnaga. Esimene sõna, mida kirjutatakse alati
(steroidid, türoksiin, retionoolhape), seonduvad tsütosoolsetele retseptoritele; hüdrofiilsed molekulid, mis seonduvad rakupinna retseptoritele (peptiidhormoonid, kateholamiinid); lipofiilsed molekulid, mis seonduvad rakupinna retseptoritele (prostaglandiinid). 4. Sekundaarsed vahendajad rakusisesed molekulid, mille struktuur muutub pärast mingi kindla aine retseptorile seondumist, kutsuvad esile rea ensümaatilisi protsesse, mille tulemusena realiseerub geeniekspressioon; aktiveerivad spetsiifilisi proteiinkinaase cAMP aktiveerib spetsiifiliselt cAMP sõltuvaid proteiinkinaase, CREB valgud seovad cAMP signaali transkriptsiooniga, hormoon-indutseeritud cAMP taseme tõus ja sellele vastav füsioloogiline vastus on erinev; cGMP vahendab NO signaliseerimist; DAG ja IP3 moodustuvad fosfolipiidide ensümaatilisel modifitseerimisel; IP3 vahendab hormoonide poolt indutseeritud Ca2+ vabanemist ERst. Suurema osa hormoonide efektid vahendatakse efektormolekulideni
samas kohas Mõranenud gloobulid – fraktaalsed gloobulid – sõlmevabad struktuurid, milles DNA on küll tihedalt pakitud, kuid samas säilib võimalus igat genoomi lookust vabalt kokku ja lahti voltida. 10. Lambihari kromosoomid. Amfiibide ootsüütide tuumades on näha nn lambihari kromosoome, mille kromatiini fiibrid on lahti hargnenud ja moodustavad kaugele väljaulatuvaid linge. Samasuguseid linge võib näha ka inimese rakkude tuumades, kui seal toimub laiaulatuslik geeniekspressioon (sellised lingud sisaldavad 50 000 kuni 200 000 nukleotiidipaari) 11. X kromosoomi inaktivatsioon, Barri kehake. Inimestel on sugukromosoomides kas XX või XY kromosoomid. X kromosoom on suur ning seal on mitmeid regulatoorseid geene, millest paljud on essentsiaalsed eluks. Y kromosoomil on aga vähe kodeerivaid geene, millest ükski pole essentsiaalne. Seepärast on X kromosoom vajalik kõikidele inimestele, mitte ainult naistele. Kuid
mRNAde rakusisest transporti kasutatakse ka närvirakkude ökonoomses toimimises: närvirakud võivad olla väga pikad, kuid tihti peab raku ühte ossa (sünapsisse) jõudnud signaalile vastama mingi geeni ekspressiooni näol väga kiiresti. Üheks meetodiks selle probleemiga hakkama saamisel on valitud ennetamine: rakku saabuvale signaalile vastamiseks vajalike valkude mRNAd on juba eelnevalt närviraku lõpmetesse transporditud. Mida mõeldakse selle all, et geeniekspressioon on mürarikas? Mis on selle tulemus? Rakkudes toimuvates reaktsioonides on keemilise reaktsiooni parameetritest lähtudes suhteliselt vähe molekule, siis mõjub juhuslikkus neile reaktsioonidele tugevamalt kui reaktsioonidele, kus osalevaid molekule on palju – reageerijate võimaliku kokkusaamise keskmine sagedus võib küll võrreldes kangemate lahustega võrdne olla, aga kuna molekule on vähe, varieerub see sagedus tegelikult suurtes piirides
võivad olla väga pikad, kuid tihti peab raku ühte ossa (sünapsisse) jõudnud signaalile vastama mingi geeni ekspressiooni näol väga kiiresti. Üheks meetodiks selle probleemiga hakkama saamisel on valitud ennetamine: rakku saabuvale signaalile vastamiseks vajalike valkude mRNAd on juba eelnevalt närviraku lõpmetesse transporditud. 55. Mida mõeldakse selle all, et geeniekspressioon on mürarikas? Mis on selle tulemus? Rakkudes toimuvates reaktsioonides on keemilise reaktsiooni parameetritest lähtudes suhteliselt vähe molekule, siis mõjub juhuslikkus neile reaktsioonidele tugevamalt kui reaktsioonidele, kus osalevaid molekule on palju reageerijate võimaliku kokkusaamise keskmine sagedus võib küll võrreldes kangemate lahustega võrdne olla, aga kuna molekule on vähe, varieerub see sagedus
regulatoorsed osad geenide ees aga ei ole operoni süsteemi kui sellist. Eukarüoodi ekspressiooni regulatsioon on kompleksem, tal on tuum ja transkriptsioon ja translatsioon eri aegadel ja kohtades Eukarüootide ekspressiooni saab jagada kaheks: Lühiaegne geenid lülitatakse sisse välja kiiresti, olenevalt keskkonnast ja raku vajadustest. Pikaaegne evolutsioonis kinnitunud, seotud ontogeneesi ja arenemisega ning rakkude diferentseerumisega. Eukarüoodi geeniekspressioon reguleeritakse 6 tasandil: 1. Transkriptsioon 2. RNA protsessing 3. mRNA transport 4. mRNA translatsioon 5. mRNA degradatsioon 6. Valgu degradatsioon Transkriptsiooni kontroll: 1. Promootorid: Transkriptsiooni algusest üleval pool. Mõni promootor näitab kus transkriptsioon algab (näit. TATA), teised määravad millal transkriptsioon algab. Promootereid aktiveerivad spetsiifilised valgud, mida kutsutakse transkriptsiooni
Too üks näide, kus mRNA suunamine/gradient rakus olulist rolli mängib. mRNA 3' otsas asub mittetransleeritav piirkond. Näiteks munarakus on olemas teatud kohtades teatud mRNA, mis omab arengubioloogilist rolli. Näiteks pea arenguks vajalik mRNA asub raku asukohas, kus see just tähtis on. Või närvirakkudes toimib ennetamine, kus signaalikandeks vajalik mRNA asub aksonite piirkonnas, et info kanduks kiiremini. 55. Mida mõeldakse selle all, et geeniekspressioon on mürarikas? Mis on selle tulemus? Ekspressioonil on suur roll juhuslikkusel. Molekule küll vähe, aga reaktsioonide toimumise sagedus varieerub palju. Muudab bioloogilised protsessid kõikuvaks, raskesti uuritavaks.
juurdehankimiseks juba C, N või P vaeguse esmaste signaalide ilmnemisel. Kui limiteerivat komponenti ei õnnestu juurde hankida, rakkude kasv aeglustub, kuni rakupopulatsioon jõuab statsionaarsesse kasvufaasi. Statsionaarsesse faasi sisenemisel sünteesitakse uusi valke, millest paljud muudavad rakud resistentsemaks ka teistele stressidele nagu näiteks oksüdatiivne stress, osmootne stress ja temperatuuristress. Regulatsioon nukleoidi valkudega Nukleoidi kokkupakkimine on ajas muutuv. Geeniekspressioon varieerub kromosoomi piirkondades ja on seotud kromosoomi topoloogiaga. DNA-ga on üle genoomi pidevalt seondunud ligikaudu 10 valku, mille hulk varieerub rakus kasvufaas-sõltuvalt. Need valgud muudavad nii lokaalselt kui ka globaalselt kromosoomi struktuuri ja osalevad sel viisil globaalses geeniregulatsioonis. Statsionaarses faasis pole peaaegu detekteeritavat Fis valku, ei toimu ribosomaalsete RNA geenide ekspressiooni. Dps-i hulk suureneb 30 korda statsionaarses faasis
muutub adenosiinide kontsentratsioon rakkudes väga kiiresti, mis viib ostsillatsioonini. Paljudel juhtudel pole ostsillatsioon perioodiline ning ADP ja AMP kontsentratsioonid alluvad sama moodi ostsillatsioonile. Paljude metaboliitide kontsentratsioonile on iseloomulik ostsillatsiooniline kõikumine. Nii eukarüootidel kui ka prokarüootidel kõiguvad NAD(P)H ja vabade rasvhapete kontsentratsioon, fosfolipiidide biosüntees, cAMP kontsentratsioon, mRNA hulk (geeniekspressioon), rakusisene vabade aminohapete hulk, membraanipotentsiaal, rakusisene pH, hingamise metabolism, glükolüüs, rakusisene Ca2+ kontsentratsioon, proteolüüs, mRNA metabolism, tRNA, uurea tsükkel, Krebsi tsükkel, aminohapete transport, peroksüdaasi-oksüdaasi reaktsioonid, fosforüleeritus jne. On leitud, et kogu genoomi replikatsioon ja geenide ekspressioon ostsilleerib väikese amplituudiga. Rakud on avatud dünaamilised süsteemid, kus metaboolse stressi korral võib
annaabi.ee 
