Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga " Geenitehnoloogia I käsitletavad teemad – 2013 sügsissemester.". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
molekulkk, membraan, nukleotiid, viirus, plasma, signaal, ensüüm, ribosoom, transkript, tsütoplasma, lipiidid, geenid, valgud, nukleotiidid, transkriptsioon, eukarüoot, kromosoomkud, organell, aminohape, reaktsioonkukest, plasmiid, ribosoomid, translatsioon, epiteel, jääk, ahelat, kloroplast, inter, koodon, antikeha, organelli, süsinikhoiavad koos vesiniksidemed). Molekuli edasisel kokkukeerdumisel moodustub kolmandat järku struktuur gloobul (keraja kujuga). Kõigil valkudel gloobulit ei moodustu. Kui omavahel ühinevad kaks või enam polüpeptiidi, moodustub valk, mille puhul räägitakse neljandat järku struktuurist. Valkude ülesanded: - Ensüümis – kiirendavad reaktsioonide kiirust, kõrge spetsiifilisus, iga reaktsiooni jaosk on oma ensüüm (amülaas, lipaas) - Ehituslik funktsioon – karvad, küüned, sõrad, kabjad - Transportfunktsioon – molekulid rakku sisse ja sealt välja - Retseptorfunktsioon – retseptorvalgud edastavad infot väliskeskkonnast raku sisemusse. - Regulatoorne funktsioon – valgulised hormoonid - Kaitsefunktsioon – antikehad, mis võitlevad organismidele mitteomaste ühendite vastu - Energeetiline funktsioon – seda alles siis, kui kõik teised varud on ammendunud
hoiavad koos vesiniksidemed). Molekuli edasisel kokkukeerdumisel moodustub kolmandat järku struktuur gloobul (keraja kujuga). Kõigil valkudel gloobulit ei moodustu. Kui omavahel ühinevad kaks või enam polüpeptiidi, moodustub valk, mille puhul räägitakse neljandat järku struktuurist. Valkude ülesanded: - Ensüümis kiirendavad reaktsioonide kiirust, kõrge spetsiifilisus, iga reaktsiooni jaosk on oma ensüüm (amülaas, lipaas) - Ehituslik funktsioon karvad, küüned, sõrad, kabjad - Transportfunktsioon molekulid rakku sisse ja sealt välja - Retseptorfunktsioon retseptorvalgud edastavad infot väliskeskkonnast raku sisemusse. - Regulatoorne funktsioon valgulised hormoonid - Kaitsefunktsioon antikehad, mis võitlevad organismidele mitteomaste ühendite vastu - Energeetiline funktsioon seda alles siis, kui kõik teised varud on ammendunud
on üks lineaarsed rõngaskrom (alguse ja osoom lõpuga) kromosoo mid 5)sisemembraanistik(t puudub on sütopalsma-võrgustik, arenenud organellid) 6)tsütoplasma jäik ja vedelam ja liikumatu liikuv 8. Rakumembraan ja rakutuum, lisaks rakutuuma membraan vaata konspekti http://et.wikipedia.org/wiki/Rakumembraan http://et.wikipedia.org/wiki/Rakutuum 9. Membraansete organellide ehitus ja funktsioon Endoplasmaatilise retiikulumi (e tsütoplasmavõrgustiku) lühiiseloomustus Raku tsütoplasmat läbib endoplasmaatiline retiikulum e tsütoplasmavõrgustik. Eristatakse siledapinnalist ja karedapinnalist tsütolasmavõrstikku. 1) siledapinnaline tsütoplasmavõrgustik e sile endoplasmaatiline retiikulum (sER) on membraanse
väiksem, on üks rohkem, on rõngaskromosoom lineaarsed (alguse ja lõpuga) kromosoomid 5)sisemembraanistik(tsütopalsma puudub on arenenud -võrgustik, organellid) 6)tsütoplasma jäik ja liikumatu vedelam ja liikuv 8. Rakumembraan ja rakutuum, lisaks rakutuuma membraan vaata konspekti http://et.wikipedia.org/wiki/Rakumembraan http://et.wikipedia.org/wiki/Rakutuum 9. Membraansete organellide ehitus ja funktsioon Endoplasmaatilise retiikulumi (e tsütoplasmavõrgustiku) lühiiseloomustus Raku tsütoplasmat läbib endoplasmaatiline retiikulum e tsütoplasmavõrgustik. Eristatakse siledapinnalist ja karedapinnalist tsütolasmavõrstikku. 1) siledapinnaline tsütoplasmavõrgustik e sile endoplasmaatiline retiikulum (sER) on membraanse
lagunemine madalamat järku struktuuriks (muna keetmisel munavalge tahkub). Vastupidine on renaturatsioon (juuksed tõmbavad pärast sirgendamist mingi hetk uuesti lokki) Ensüüm – valgulise ehitusega katalüsaator, mis kiirendab biokeemilisi reaktsioone kehas. Valkude ülesanded: Ensümaatiline (reguleerivad reaktsioonide kiirust – amülaas lagundab tärklist) Stuktuurne (küüned, karvad, kõõlused, suled) Kaitsefunktsioon (antikehad, verehüübimisvalgud) Varuaine (munavalge)
Kest on kaetud karvakeste või viburi/tega. Karvakest abiga kinnituvad bakterid kasvuks sobivatele pindadele ja seostuvad üksteisega. Vibureid kasutavad nad liikumiseks. Mõnedel bakteritel eritab kest limakapsli. See on kaitseks ja hõlbustab liikumist. Piilid on kinnitumiseks; geneetilise informatsioonid vahetuseks (karvakesed). Limakapsel ei esine kõigil. Elusorganismides on kihn oluline kaitsebarjäär, et vastu seista loomse organismi kaitsemehhanismidele. Tsütoplasma ja ribosoomid. Tsütoplasma on liikumatu (väiksed mõõtmed). Ribosoomid asendavad ka mitokondreid. Pärilikkusaine. Rõngakujuline kromosoom, kuhu on koondunud bakteriraku geneetiline materjal. Bakterirakk on haploidne. Plasmiidi on iseseisvad DNA rõngasmolekulid, mis määrvad mitmesuguseid raku omadusi. Spoorid on moodustised, mis on ebasoodsate tingimuste üleelamiseks vajalikud. ORGANELLID: eeltuumse raku sisemuses puuduvad membraanidest koosnevad rakustruktuurid ja
Üheks selliseks ühendiks on kolesterool, mis paikneb lipiidide vahel. Membraanis peale lipiide on ka valgu molekulid. Valgu molekuli osa (või terve valk), mis koosneb aminohapetest, mis ei lahustu vees, pannakse membraani sisse. Sel korral tekib staabiilne olukord ja valgu hoidmiseks membraani sees ei ole vaja kuulutada energiaat. Kahe kõrval asuvate valkude vahel toimub ainete liikumine keskkonnast raku sisse ja vastupidi. Selline membraan on vaga mugav selle poolest, et see on stabliiilne, lubab aine vahetust ja on dünaamiline (rakk ju kasvab, jagab jne). Iga membraan koosneb lipiitide kaksikkihist, kaksikmembraan aga koosneb kahest lipiitide kaksikkihist(vt.konspekt). 9.Endoplasmaatilise retiikulumi (e tsütoplasmavõrgustiku) lühiiseloomustus Raku tsütoplasmat läbib endoplasmaatilise retiikulum e tsütoplasmavõrgustik. Eristatkse siledapinnalist ja karedapinnalist tsütolasmavõrstik.
Koosneb ribonukleotiididest. Moodustunud lämmastikaluse, riboosi ja fosfaatrühma liitumisel. Neli erinevat nukleotiidi(lämmastikalused): A, G, C, U. RNA esmane struktuur primaarstruktuur, nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs, tekib sünteesijärgselt. Teisene struktuur- molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega, omavahel paarduvad (tRNA). RNA sünteesi katalüüsib ensüüm, RNA polümeraas, mis kasutab üht DNA- ahelat matriitsina, et sünteesida komplementaarne RNA ahel e transkript, seda protsessi nimetatakse transkriptsiooniks. REPLIKATSIOON (DNAst DNA) TRANSKRIPTSIOON (DNAst mRNA ja rRNA) TRANSLATSIOON (mRNAst VALK) INFO liigb DNA RNA VALGUD. Viirustel võib liikuda ka RNAlt DNAle. 4. Mida tähendab komplementaarsusprintsiip, mida DNA ahelate antiparalleelsus? Komplementaarsusprintsiip on kaksikahelaliste nukleiinhapete ehitusprintsiip. Selle
Mittekodeeriv RNA(ribosoomi) 7. Mis on replikatsioon, kuidas see toimub? DNA kahekordistumine, selle tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Raku DNA replikatsioon algab spetsiifilistelt genoomi lõikudelt, mida kutsutakse originideks. DNA ahelate lahtikeerdumine origini kohalt ning uute ahelate süntees tekitavad aktiivse struktuuri, mida nimetatakse replikatsioonikahvliks. DNA polümeraas on ensüüm, mis sünteesib uut DNAd, lisades sünteesitavale ahelale nukleotiide, mis vastavad (komplementaarsuse alusel) algahelale. Lisaks DNA polümeraasile on replikatsioonikahvliga seotud veel palju teisi valke, mis aitavad kaasa DNA sünteesi alustamisele ning kulgemisele. 8. Mis on geen? Geen on DNA järjestuse lõik, funktsionaalne ühik, mis kodeerib valku või struktuurset, katalüütilist või regulatoorset RNAd. 9. Mis on plasmiid?
omavahel ja tekib DNA/RNA ahel. Molekulid võivad olla eri pikkusega, nende omadused sõltuvad monomeeride hulgast ja järjestusest. Rakutuumas. Ül päriliku info säilitamine, ülekanne, realiseerimine. 7. Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel? DNA RNA monomeer desoksüribonukleotiid ribonukleotiid sahhariid desoksüriboos riboos nukleotiid A, G, C, T A, G, C, U Molekuli kuju 2-ahelaline (biheeliks) 1-ahelaline, osaline paardumine ahela eri osade vahel komplementaarsus A=T ja C=G C=G ja A=U Põhiline ül Päriliku info säilitamine ja Päriliku info
protsessis Topoisomeraas I katksetab eukarüootide DNA ühe ajelaajutiselt,selleks, et vältida ahelakeerdumist. Topoisomeraasi aktiivsaidison türosiin.Kovalentselt seodub DNA fosfaadiga lõhkudes fosfodiestersideme. DNA ahel on nüüd võimeline ennas pöörama keerust lahti. Algne fosfodiester side on seotud türosiiniga ning tagastatav. DNA replikatsiooni käigus toimuv DNA polümeraasi poolt teostatav eksonukleolüütiline korrektuur. Polümeraasi kompleksis üks ensüüm käitub eksonukleaasina ja eemaldab vale nukleotiidi. Vale nukelotiidi puhul ei teki tugev side DNA kahjustused ja nende parandamine DNA-d kahjustavad tegurid ja kahjustuste tüübid. Tegurid: DNA replikatsiooni vead, ioniseeriv kiirgus (gamma ja röntgen), mitteioniseeriv kiirgus (UV), kemikaalid (bensopüreenid), keskkonnategurid, oksüdatiivne stress Kahjustuste tüübid: Lämmastikalsute eemaldamine DNA-st, nukleotiidi desamiinimine, nukleotiidi valesti paardumine (DNA polü
3' ja teine suunas 3' 5' , 10. Millises suunas toimub uute nukleiinhappe ahelate süntees? 5' -> 3' 11. Mis on replikatsioon, milliseid ensümaatilisi aktiivsusi on selle juures vaja? DNA molekuli "paljundamine" enne rakujagunemist. Ühest DNA molekulist saadakse 2, kusjuures mõlemas molekulis on üks ahel pärit vanast molekulist. Replikatsiooniks on vaja helikaasi, et lõhkuda ahelaid koos hoidvad vesiniksidemed. Polümeraasi, et lisada uusi nukleotiide. 12. Milline ensüüm teostab replikatsiooni? DNA-polümeraas 13. Kust saavad rakud energiat uute fosfodiestersidemete sünteesimiseks? Nukleotiidtrifosfaatidest, katkeb makroergiline side 14. Mida tähendab, et uute DNA ahelate süntees rakkudes on semikonservatiivne? Uues DNA kaksikheeliksis on üks ahel pärit vanast DNA molekulist ja teine on uus, sünteesitud ahel. 15. Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel? DNA: A=T ; C=G RNA: A=U ; C=G
Rakutuum Rakutuum esineb ainult eukarüootsetes rakkudes. Üks suurematest organellidest (5-25 µm). Ümbritsetud kahekordse membraaniga nn tuumaümbrisega. Välimine membraan on sageli seotud ER membraaniga ja kahe membraani vaheline ruum on ER luumeni jätkuks. Tuumamembraanid koosnevad lipiidsest kaksikkihist, milles esinevad teatud tüüpi valgud. Tuumas on eristatav tuumakese piirkond. Tuuma sisemist osa, mis ei ole tuumake, nimetatakse nukleo- e. karüoplasmaks. Tuuma struktuur ja koostis on määratud tuuma funktsioonidega. Tuumas paikneb DNA ja toimub DNA replikatsioon. Tuumas paikneval
Regulatsioon toimub kuuest MCM valgust koosneva helikaasi aktiivsuse kontrollimisega. Ensüümid: · Helikaas keerab DNA biheeliksi lahti · DNA güraas e. topoisomeraas kompenseerib lahtikeerdumist (aitab struktuuri hoida) · DNA-polümeraasid vastutavad polünukleotiidahelate sünteesi eest 5'->3' suunas o - 4 subühikut, polümeraasi tootlikus, pole 3' eksonukleaasi aktiivsust o - vigade parandus o - replitseeriv ensüüm mitokondrites o - peamine polümeraas! Omab 3'-eksonukleaasi aktiivsust, teeb vähem vigu · DNA-primaas sünteesib oligonukleotiidse praimeri · DNA-ligaas ühendab mahajääva ahela fragmente 2 6. Mis on Okazaki fragmendid ja nende rolli DNA replikatsioonil. Okazaki fragmendid on lühikesed DNA jupid, millest pannakse kokku ahel, mis on komplementaarne DNA
Geenitehnoloogia kordamisküsimused 1. Millised molekulid on polümeerid? Polümeerid on ained, mille molekulid koosnevad kovalentsete sidemetega seotud korduvatest elementaarlülidest. Tähtsaimad looduslikud polümeeerid on nukleiinhapped ja valgud. 2. Nukleotiidide lühiiseloomustus. Nukleotiid on DNA ja RNA molekuli alalüksus, mis koosneb fosfaatrühmast, suhkrust ja lämmastikalusest. 3. Nukleiinhapete lühiiseloomustus. Nukleiinhape (DNA ja RNA) on polümeer, mis koosneb korduvatest alaüksustest ehk nukleotiididest. See on pärilikkuse kandja rakus. 4. Mida tähendab komplementaarsusprintsiip, mida DNA ahela antiparalleelsus? Komplementaarsus ehk täiendavus on kaksikheeliksi kahe ahela vastastikune
prokarüoodil puudub nii tsütoskelett kui ka rakusisene liikumine (eukarüoodil kompleks mikrotuubulitest ja filamentidest ning liikumine: endotsütoos, mitoos, vesiikulite transport). 8. Membraanide struktuuri lühiiseloomustus. Membraanide koostisse kuuluvad peamiselt fosfolipiidid (moodustavad kaksikkihi pikad hüdrofoobsed sabad sissepoole pööratud) ja valgud (on seotud lipiidi kaksikkihi pinnaga perifeerne valk, ulatuvad kaksikkihi sisse või läbivad seda integraalne valk). Membraan võib sisaldada ka steroole ja süsivesikuid. Rakusisesed membraanid on oma ehituselt sarnased raku välismembraaniga. 9. Endoplasmaatilise retiikulumi lühiiseloomustus. Eukarüootse raku tsütoplasmat läbib membraanse ehitusega kanalikeste ja tsistrenikeste süsteem, mis moodustab tsütoplasmavõrgustiku ehk endoplasmaatilise retiikulumi.(ER) 1) karedapinnalisel ER`il paiknevad ribosoomid.
ruumilise struktuuri kindlakstegemist (DNA 3-ruumiline struktuur). Molekulaarbioloogia dimensioon – 1 A – 300 A (üle 500 – rakubioloogia, alla 1 - biofüüsika) 1 A (ongström) = 10 -10 m 1nm = 10 A 2-ahelalise DNA läbimõõt – 20 A kovalentne side – 1,5 A globulaarse valgu d – 50 A dsDNA (double stranded) d – 50 A ribosoomide, valgumolekulide d – 200-300 A DNA aluspaaride vahe – 3,4 A vesiniksideme pikkus – 3 A nukleosoom – 60x110x110 A bakteri ribosoom – 200x200x230 A tuumapoorid – 120x120x75 A bakteriaalne RNA polümeraas – 90x90x60 A Molekulaarbioloogia põhidogma DNA↔ RNA →valk DNA sünteesitakse nii DNA kui RNA alusel! RNA-sõltuv DNA polümeraas – pöördtranskriptaas – revertaas – katalüüsib DNA sünteesi RNA matriitsilt, leiti algselt retroviirustelt. Dogma evolutsiooniline aspekt: looduslik valik toimub organismide mitte geenide tasemel. Valik toimub geeniproduktide tasemel. Ühte „head“ geeni võib ümbritseda
htm 2. Nukleotiidide lühiiseloomustus. Nukleiinhappe monomeer, mis on moodustunud lämmastikaluse, 5 süsinikulise suhkru (riboosi või desoksüriboosi) ja fosfaatrühma liitumisel. 3. Nukleiinhapete lühiiseloomustus. Biopolümeerid, mille monomeerideks on nukleotiidid. Nukleiinhappeid on kahte tüüpi: ·Deoksüribonukleiinhape (DNA) - leidub raku tuumas, mitokondris ja kloroplastis ·Ribonukleiinhape (RNA) - leidub kogu rakus Nukleiinhapped on polünukleotiidid. Iga nukleotiid koosneb kolmest osast: Fosfaatgrupp, 5-süsinikuline suhkur ehk pentoos (DNA-s on selleks 2- desoksüriboos; RNA-s riboos), lämmastikalus 4. Mida tähendab komplementaarsusprintsiip, mida DNA ahelate antiparalleelsus? Komplementaarsusprintsiip- DNA molekulis esinev printsiip kus ahelad vastavad üksteisele vastavalt: A=T, C=G. Antiparalleelsus- DNA biheeliks ehk kaksikahel moodustub kahest komplementaarsest DNA ahelast, mis on antiparalleelsed s.t
ATP hüdrolüüs on tavalisim energiaallikas bioloogilistes süsteemides. GEEN, GENOOM JA KROMOSOOM 1. Prokarüootse geeni struktuur. Ei sisalda introneid. Operon. Prokarüootidel geneetilise ekspressiooni ühik, mis koosneb ühest või enamast geenist ning operaator- ja promootorjärjestusest, mis reguleerivad nende transkriptsiooni. Geenide klaster, mis moodustab bakteriaalse operoni, sisaldab ühe transkriptsiooniühiku, kuna ühelt promootorilt transkribeeritakse üks primaarne transkript. Teisiti öeldes on geenid ja transkriptsiooniühikud prokarüootides tihtipeale üksteisest eristatavad. 2. Prokrüootsed kromosoomid. Rõngaskromosoomid. Struktuur üks replikatsiooni alguspunkt, geenid organiseeritud operonidesse, suurus 160 000-12 200 000 aluspaari, pakituse tasemed tuuma pole, selle asemel on tuumapiirkond, kromosoom on superkeerdunud ning assotsieeritud polüamiinide ja madalmolekulaarsete aluseliste
geneetiline informatsioon geeniperekonda asub suuremal määral katte koondunud peamiselt prokarüootide ja poolt ümbritsetud nukleoidi eukarüootide vahel.Olemas tuumas.(ka mitokondrites) geneetiline info, rakud Membraanseid struktuure jagunevad, toodavad ja Biokeemilised protsessid (v.a. membraan ofc) ei leidu. tarbivad energiat, toimuvad toimuvad nii tsütosoolis kui Biokeemilised protsessid biokeemilised protsessid. ka spetsialiseerunud toimuvad tsütosoolis organellides (i.e mitokonder) Mõlemal on ribosoomid, mis Suur kohanemisvõime osalevad valkude sünteesis. Reeglina rohkem (peamiselt tänu diferentseerunud rakud -
lühikese 5'RNA-3'DNA tütarahela. Seejärel võtab polümeraas üle ja jätkab ahela pikendamist. · Helikaas keerab DNA biheeliksi lahti · DNA güraas e. topoisomeraas kompenseerib lahtikeerdumist (aitab struktuuri hoida) · DNA-polümeraasid vastutavad polünukleotiidahelate sünteesi eest 5'->3' suunas o - 4 subühikut, polümeraasi tootlikus, pole 3' eksonukleaasi aktiivsust o - vigade parandus o - replitseeriv ensüüm mitokondrites o - peamine polümeraas! Omab 3'-eksonukleaasi aktiivsust, teeb vähem vigu · DNA-primaas sünteesib oligonukleotiidse praimeri · DNA-ligaas ühendab mahajääva ahela fragmente Okazaki fragmendid on lühikesed DNA jupid, millest pannakse kokku ahel, mis on komplementaarne DNA replikatsioonil mahajäävale ahelale. RNA-praimerid, millest fragmendid alguse saavad, lõigatakse ära ja asendatakse pikeneva DNA ahelaga. Fragmendid ühendatakse DNA ligaasi poolt
Eukarüootse raku tsütoplasmat läbib membraanse ehitusega kanalikeste ja tsistrenikeste süsteem, mis moodustab tsütoplasmavõrgustiku ehk endoplasmaatilise retiikulumi.(ER) 1) karedapinnalisel ER`il paiknevad ribosoomid. 2) siledapinnalisel ER´i membraanidel paiknevad ensüümid, mis võtavad osa lipiidide ning sahhariidide sünteesist. Sünteesiproduktid liiguvad kanalikeste ja tsisternikeste süsteemi kaudu raku erinevatesse osadesse. 10. Ribosoomide ehitus ja funktsioon. Iga ribosoom koosneb kahest osast, mõlemad osad omakorda rRNA´st ja valgu molekulidest. Ribosoomid moodustuvad rakutuumas olevates tuumakestes. Ribosoomides toimub valkude süntees.(mujal elusorganismis ei sünteesita) Ribosoome võib leida ka suuremates rakuorganellides(motokonder, kloroplast), kus need sünteesivad vastavale organellile vajalikke valke. 11. Lüsosoomide funktsioon. Lüsosüümid on ühekordse membraaniga ümbritsetud põiekesed, kus lagundatakse
tunnuste avaldumises. Tegu on matriitssünteesidega, mis tähendab, et DNA, RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide (DNA või RNA) alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide monomeeride järjestuse. Geeniks nimetatakse DNA lõiku, mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi. Pärilikud tunnused avalduvad paljude valkude koostoime tulemusena. Promootoriks nimetatakse DNA nukleotiidset järjestust, millega ensüüm sünteesi alustamiseks peab ühinema. Terminaatoriks nimetatakse DNA nukleotiidset järjestust, kus RNA süntees lõpeb. Kui mingilt geenilt toimub RNA süntees, siis öeldakse, et geen avaldub. Erinevused rakkude ehituses ja talitluses tulenevad geenidest, mis neis ühel või teisel ajahetkel avalduvad. Eraldatakse geene, mis avalduvad üheaegselt organismi kõigis rakkudes (rRNA, tRNA, ensüümid), geene, mis avalduvad vaid ühe kindla koe rakkudes (seostuvad
Päristuumsed ehk eukarüoodid- protistid, taime-, seene-, loomariik Loomarakk(päristuumne) Tsütoplasma-koostis vesi, selles on lahustunud orgaanilised, anorgaanilised ained. Tsütoplasma on pidevas liikumises ja seob kõik rakuorganellid ühtseks tervikuks, tsütoplasmas toimuvad kõik eluks vajalikud keemilised reaktsioonid Rakutuum- tuuma ümbrus koosneb kahest membraanist, nendes paiknevad poorid, mille kaudu toimub ainete liikumine tuuma sisemusse ja välja.Tuumasisene plasma nim Karüoplasma(sisaldab DNA, RNA, valke, madalmolekulaarseid ühendeid). Tuuma tähtsamad osad on kromosoomid Tuumake-piirkond, kus toimub rRNA süntees ja ribosoomide moodustumine. Rakutuum reguleerib kõiki rakus toimuvaid protsesse. *Tuuma kõrvaldamisel kaotab rakk jagunemisvõime, ainevahetus aeglustub, rakk hukkub. *Inimese keharakus on 46 kromosoomi. Homoloogilised(paarilised) kromosoomid sisaldavad samu pärilikke tunnuseid määravaid geene.(v.a mehe sugukromosoomid)
a. sugurakkudes. *Peale tuuma sisaldavad väikesel hulgal DNAd ka mitokondrid ja taimede kloroplastid. DNA JA RNA SÜNTEES DNA replikatsioon protsess, mille käigus kopeeritakse DNA-molekul Transkriptsioon protsess, mille käigus DNAs paikneva info põhjal sünteesitakse RNA-ahel Ensüümid valgud, mis katalüüsivad keemilisi reaktsioone rakus (muudavad reaktsiooni kiirust või võimaldavad reaktsioonil toimuda sobimatuses tingimustes, nt madalama temp-ga kui muidu) Helikaas ensüüm, mis katkestab kahe DNA-ahela vahelised vesiniksidemed ja kerib DNA-kaksikheeliksi lahti. DNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi replikatsiooni RNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi transkriptsiooni Promootor geeni alguses asuv piirkond, millega RNA-polümeraas peab transkriptsiooni alustamiseks seonduma DNA JA RNA OSA PÄRILIKU INFO AVALDUMISES *DNA replikatsiooni tulemusena saadakse ühest DNA-molekulist kaks ühesuguse nukleotiidijärjestusega DNA-molekuli
nim. primaarstruktuuriks. Komplementaarsusprintsiip nukleotiidide üksteisele vastavus. A-T (2 vesiniksidet), G-C (3 vesiniksidet) · Sekundaarstruktuur moodustub kahe vesiniksidemetega ühendatud ahela keerdumisel biheeliksisse. DNA ülesanded DNA tähtsus seisneb päriliku info säilitamises ning selle täpses ülekandmises raku jagunemisel. Replikatsioon DNA kahekordistamine, viib läbi ensüüm DNA-polümeraas 6 RNA molekul Biopolümeer, monomeerideks ribonukleotiidid. Lämmastikalus, riboos, fosfaatrühm. 4 fosfaatrühma: adeniin (A), guaniin (G), tsütosiin (C), uratsiil (U) RNA struktuurid · Ribonukleotiidide järjestust molekulis nim. RNA primaarstruktuuriks. nt. A-U-U-C-G-G-G-A-U-G- · Kuigi RNA molekulid on üheahelalised, võivad ribonukleotiidid molekulisiseselt komplementaarselt paarduda. tRNA ,,ristikulehe"-kujuline sekundaarstruktuur Ülesanne
Transkriptsioon ümberkirjutamine, DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. Translatsioon mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk lihtsamalt öeldes valgu süntees. (RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel.) Translatsiooniprotsess loob geneetilise koodi ehk vastavuse mRNAde nukleotiidahelate ja valkude polüpeptiidahelate vahel. 2. Initsiatsioon prokarüootidel: transkriptsioon algab sellega, et protsessi läbiviiv ensüüm RNA polümeraas kinnitub struktuurgeenide ees asuvas promootoris sisalduvatele transkriptsiooni algussignaalidele. RNA polümeraas ei vaja transkriptsiooni initsiatsiooniks praimerjärjestust nagu seda vajas DNA polümeraas. Promootori piirkonnas, 10np transkriptsiooni alguspunktist eespool, on kindel järjestus TATAAT -, mis on tuntud Pribnow box'i nime all. Sellel järjestusel kinnitub RNA polümeraas DNA-le ja oletatakse, et selles
Milliste regioonide baasil juuksenõelastruktuurid moodustuvad, sõltub sellest, kui palju on rakkudes trüptofaani. Operon kodeerib liiderpeptiidi, milles asuvad nn. kontrollkoodonid, antud juhul Trp koodonid. Trüptofaani defitsiidi korral peatub translatsioon kontrollkoodoni kohal ja liider-RNA-s paarduvad regioonid 2 ja 3. Regioonide 3 ja 4 omavaheline paardumine on takistatud. Selle tulemusena trp operoni transkriptsioon jätkub. Kui aga rakus on piisavalt trüptofaani, peatub ribosoom alles liiderpeptiidi kodeeriva mRNA lõpus, regioonide 2 ja 3 omavaheline paardumine on takistatud ja omavahel saavad paarduda regioonid 3 ja 4, termineerides transkriptsiooni. Sarnane regulatsioon toimub ka teiste aminohapete biosünteesi operonide transkriptsioonil. Juhul, kui operon kodeerib rohkem kui ühe aminohappe biosünteesi, sisaldavad vastavate operonide liiderpeptiidi kodeerivad järjestused kõigi nende aminohapete koodoneid
Nabaväädivere tüvirakud stimulatsiooni korral saavad areneda paljudeks koetüüpideks Täiskasvanu tüvirakud nt vereloome tüvirakud Geenitehnoloogia seidneb DNA valitud lõikude eraldamises, töötlemises in vitro ja siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri kromosoomi, plasmiidi või viirusesse. Rekombinantne DNA DNA molekul, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA fragmendid. Restriktaas- omapärane ensüüm, mis lõikab dna kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Bakterid sünteesivad neid, et end kaitsta end erinevate viiruste sissetungi eest need lõikavad viiruse dna tükkideks enne kui see jõuab rakku kahjustada. Ligaas ensüüm, mille toimel ühinevad ahelate otsad ka kohalentsete sidemetega ja lõpetab rekombinantse molekuli moodustumise Transgeenne organism organism, kelle genoomi on siiratud mõne teise liigi geene, mis neid
10. Eukarüootse raku mõiste, põhitunnused võrreldes prokarüootse rakuga, põhikomponendid. Eukarüootne rakk- päristuumne rakk on üks kahest peamisest elusorganismidel esinevast rakutüübist (teine on prokarüootne rakk). Eukarüootsetel rakkudel on eristunud rakutuum ja membraansed rakuorganellid (näiteks mitokondrid ja kloroplastid). Eukarüootsed on taime-, looma-, seene- ja paljude protistide rakud. 11. Rakumembraani koostisained, ehitus, ülesanded eukarüoodil. ehk tsütoplasma membraan ehk plasmamembraan ehk välismembraan (membrana cellularis, pellicula, peanalis) on bioloogiline membraan, mis eraldab rakku teda ümbritsevast keskkonnast ning reguleerib molekulide liikumist rakku ja sellest välja. Taimeraku välismembraani nimetatakse sageli plasmalemmiks või plasmalemmaks. Rakumembraan koosneb lipiidsest kaksikkihist (peamiselt fosfo- ja glükolipiidid ning steroolid) ja valkudest ning selle peamine ülesanne on raku sisekeskkonna kaitsmine väliste mõjude eest
nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Transkriprsioonil saadakse nii rRNA, tRNA kui ka mRNA molekule. RNA süntees on universaalne protsess, kuna see toimub nii eel- kui ka päristuumsetes organismides. Translatsioon on mRNA-s nukleotiidide järjestusena salvestatud inforamtsiooni ülekanne aminohapete järjestuseks sünteesitava valgu molekulis. Toimub ribosoosmides. Promootoriks nimetatakse DNA järjestust, millega ensüüm peab sünteesi alustamiseks ühinema. Terminaatoriks nimetatakse RNA sünteesi lõpuosa, seal jõuab DNA nukleotiidse järjestuseni. Geen on pärilikkuse elementaarüksus, DNA lõik, mis määrab ära RNA molekuli sünteesi. Regulaatorgeenid on geenid, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Struktruurgeenid on geenid, mis määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRna sünteesi.
Nukleiinhape- tekib kui nukleotiidid seostuvad omavahel fosfodiestersildadega. Nukleosoom- kromatiinaine struktuurelement, DNA on keerdnud ümber 8 histooni gloobuli. Superheeliksi struktuur kaitseb DNA-d DNAaaside eest ( topoisomeraasi toimel moodustub) Heterokormatiin- inaktiivne DNA, tsentromeeri ja telomeeri piirkond Eukromatiin-aktiivne DNA 2. DNA/RNA nukleotiidne koostis (tüüp/nimetus, komplementaarsus) A ja G puriinalused ja C,T, U pürimidiinalused DNA- fosfaatrühm, nukleotiid A=T ja GC, suhkur (desoksüriboos) ühe suhkru hüdroksüülgrupile, liitub teise suhkru fosfaargrupp, RNA- fosfaatrühm, nukleotiid A=U ja GC, suhkru (riboos) Komplementaarsus võimaldab geneetilist infot säilitada ja edasi kanda 3. DNA replikatsioon põhilised ensüümid, sünteesi suunad, põhimõte Eukormatiin replitseerub varases S-faasis ja heterokormatiin hilises S-faasis. Semikonservatiivne. Mõlemad ahelad matriitsiks, süntees vastavalt komplementaarsus printsiibile
leida. Koodon--- mRNA molekuli 3 järjestikust nukleotiidi mis vastavad ühele aminohappele valgu molekulis Lüsogeenne tsükkel--- Rakku sisenenud viiruse genoom võib lülituda peremeesraku kromosoomi koostisse. Koos peremeesraku jagunemisega kanduvad viiruse geenid järgneva põlvkonna tütarrakkudesse. Tingimuste muutudes võib viiruse DNA aktiveeruda või peremeesraku koostisest väljuda ja järgneb uute viirusosakeste moodustamine. Lüütiline tsükkel--- Raku nakatumiseks peab viirus esmalt sellele kinnituma. Sabandi koostises olevad valgud lagundavad rakukesta ja membraani viiruse kinnituskohas. Bakterirakku sisestatakse faagi DNA, mille geenides paikneb info viirusele vajalike valkude sünteesiks. Nakatumisele järgneval perioodil sünteesitakse viiruse DNA alusel regulaatorvalke, mis korraldavad ümber bakteri ainevahetuse. Nende valkude vahendusel pidurdub bakteriraku geenide transkriptsioon. See aitab kaasa uute viirusosakeste moodustamisele.