Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Geneetiline kood ja valgu süntees". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
koodon, ribosoom, antikoodon, aminohape, sait, nukleotiid, antikoodoni, translatsioon, molekul, koodonit, transkriptsioon, tsütoplasma, nukleotiidid, koodonite, süntetaas, lugemisraam, õlg, seondub, peptiidahel, deatsüül, paardumine, aminohappeid, seriin, leutsiin, riboosi, aktiveerimine, staadiumis, erand, isoleutsiin, arginiin, nihe, glutamaatkeskmine globulaarne valk, molekulmassiga 50 000 daltonit, diameeter - 50 Å bakteriaalne RNA polümeraas (koosneb neljast globulaarsest valgust) molekulmassiga 500 000 daltonit, dimensioonid 90x90x160 Å nukleosoom (DNA valkudega pakitud struktuuriüksus kromosoomides), molekulmassiga 300 000 daltonit, dimensioonid 60x110x110 Å 2 bakteriaalne ribosoom, molekulmass 2,5 megadaltonit, dimensioonid 200x200x230 Å Rakubioloogia väiksemad uurimisobjektid on näiteks tuumapoorid, molekulmassiga 100 megadaltonit ja dimensioonidega 120x120x75 nm (1 nm = 10 Å). Teine osa molekulaarbioloogiast sarnaneb füsioloogiale ja tegeleb vastavalt molekulide funktsioonidega ja omavaheliste seostega. Nii nagu füsioloogiat ei saa mõista ilma anatoomiat tundmata, ei saa ka molekulide funktsioone uurida ilma nende struktuuri tundmata
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.
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
Mis mehhanismidega on tagatud DNA replikatsiooni täpsus? 52. DNA replikatsioon juhtivalt ja mahajäävalt ahelalt. 53. Võrrelge bakteri ja eukarüoodi kromosoomide replikatsiooni. Bakteritel algab ühest kohast korrast (oriC) ja liigub mõlemas suunas. Eukarüoodil algab mitmest kohast korraga. 54. DNA replikatsiooni veereva ratta mudel. Milliste DNA molekulide replikatsiooni puhul seda on kirjeldatud? 55. Molekulaarbioloogia põhidogma translatsioon ja replikatsioon, geneetiline informatsioon liigub DNA-lt RNA-le ja RNA-lt valgule. 56. RNA tüübid: tRNA, rRNA, mRNA, snRNA ja nende funktsioonid. 57. Mille poolest erineb transkriptsioni initsiatsioon replikatsiooni initsiatsioonist? 58. Võrrelge prokarüootset ja eukarüootset transkriptsiooni initsiatsiooni. 59. Transkriptsiooni elongatsioon ja terminatsioon. 60
Geeni ekspressioon: translatsioon 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 (NH2)
tRNAde struktuur ja funktsioon. tRNA on ribonukleiinhape, mis tegeleb rakus aminohapete transpordiga ribosoomi, kus geneetilise koodi alusel lisatakse aminohape sünteesitavasse valguahelasse. Struktuur tRNA molekulide sekundaarstruktuuri iseloomustatakse "ristikheinalehe" kujuga. tRNA sekundaarstruktuuri moodustavad 4 kaksikahelalist osa - õlga ja 4 üksikahelalist piirkonda - lingu, mis paiknevad vastavate õlgade otstes. tRNA molekuli otsad asuvad lähestikku, nende paardumisel tekkiv kaksikahelaline osa kannab nimetust "aktseptor- õlg", selle 3' otsa paardumata nukleotiididele liidetakse estersidemega aminohape. Aktseptor-õlg on 7 aluspaari pikk
(translatsioon). Samuti saab ka liikuda info RNA-lt DNA-e (pöördtranskriptaas). 56. RNA tüübid: tRNA, rRNA, mRNA, snRNA ja nende funktsioonid. tRNA – transfer, toimivad adapterina translatsioonil polüpeptiidahelasse lülitavate aminohapete ja mRNA molekulis asuvate aminohappeid määravate koodonite vahel. rRNA – ribosome, kuulub ribosoomi koostisesse ja osaleb valkude sünteesil mRNA – messenger, RNA, millelt toimub translatsioon snRNA – small nuclear, osalevad intronite splaissimisel 57. Mille poolest erineb transkriptsiooni initsiatsioon replikatsiooni initsiatsioonist? RNA sünteesi alguseks ei ole vaja praimerit, selle asemel on initsiatsiooni paigad DNA-l, mida nimetatakse promootor järjestuseks, kuhu külge peab kinnituma promootorvalk. 58. Võrrelge prokarüootset ja eukarüootset transkriptsiooni initsiatsiooni. Mõlemal juhul on tarvis DNA ahelad eraldada (lokaalselt).
Semikonservatiivne 14N isotoopi sisaldav kerge DNA ahel ja 15N isotoopi sisaldav raske DNA ahel. Ühelt toimub replikatsioon pidevalt, teiselt katkendlikult. Leidis kinnitust. 50. DNA replikatsiooni initsiatsiooni mehhanism. Limiteeritud spetsiifiliste initsiatsiooni regioonide ori regioonide olemasoluga. Replikatsiooni initsiatsiooniks on vajalik DNA ahelate lokaalne lahtikeerdumine ning praimeri süntees. Praimeriks võib olla DNA või RNA, samuti valguga seondunud nukleotiid. Praimerit on vaja, et sünteesitaval polünukleotiidahelal oleks vaba 3'-OH ots, kuhu DNA polümeraas saab liita nukleotiide. 51. Erinevate DNA polümeraaside funktsioonid bakterites. Mis mehhanismidega on tagatud DNA replikatsiooni täpsus? Bakteril E.Coli on leitud 5 DNA polümeraasi(I,II,III,IV,V) I ja II osalevad DNA vigade parandusel III on põhiline DNA replikatsiooni ensüüm
prokarüootsetele rakkudele. GENEETILINE KOOD - mRNA ahelas olevate nukleotiidikolmikute (triplettide) ja neile vastavate aminohapete loetelu. mRNA ahela nukleotiidikolmikud e tripletid = koodonide e koodsõnad. Koodonite üldarv 4^3 = 64, neist: 61 kodeerivad mingit aminohapet; 3 stopp-koodonid (UAA UAG UGA); 1 Met / start-koodon (AUG). ANTIKOODON(DNA) <-> KOODON(mRNA) <-> ANTIKOODON(tRNA). Geneetiline kood on: Universaalne vastavus koodon aminohape on sama peaaegu kõikides elusorganismides; Degenereerunud üks aminohape võib olla kodeeritud rohkem kui ühe koodoniga GCU = Ala GCU = Ala GCG = Ala; Kattumatu koodonisse kuuluvad nukleotiidid moodustavad komplekti, mida translatsiooni staadiumis vaid üks kord. TRANSLATSIOON - mRNA geneetilise sõnumi tõlkimine valgu aminohappeliseks järjestuseks. Staadiumid: A. Algatamine e initsiatsioon (initiation); B. Pikendamine e elongatsioon (elongation); C. Lõpetamine e terminatsioon e
Sordiaretus pole teadus ja paljud teadlased sattusid isolatsiooni. 1948. aastal keelati NSVL-s geneetikaalased uuringud. 4. Võrrelge eukarüootset ja prokarüootset genoomi. Eukarüootses rakus paikneb DNA raku tuumas. Transkriptsioon ja valgu süntees on teineteisest lahutatud – DNA asub raku tuumas ning sela toimub ka RNA süntees. Prokarüootses rakus pole tuumapiirkond membraaniga eraldatud ning transkriptsioon, ja ka translatsioon, toimub tsütoplasmas (toimuvad samaaegselt, puudub transport läbi tuumamembraani pooride nagu eukarüoodis). Prokarüoodis on DNA koondunud ühte regiooni, mida nimetatakse nukleoidiks. Eukarüoodis on tuum ümbritsetud membraaniga ja seal paikneb raku DNA ning toimub ka RNA süntees. Sünteesitud RNA molekulid transporditakse tsütoplasmasse läbi tuumapooride. Eukarüoodis paikneb geneetilist
translatsiooni kaudu 56. RNA tüübid: tRNA, rRNA, mRNA, snRNA ja nende funktsioonid. tRNA (transport) toimivad adapteritena translatsioonil polüpeptiidahelasse lülitavate aminohapete ja mRNA molekulis asuvate aminohappeid määravate koodonite vahel, kannavad aminohapete ribosoomi rRNA (ribosoomi) kuuluvad ribosoomide koostisesse. Sünteesitakse tuumakeses mRNA (Messenger) RNA, millelt toimub translatsioon. Komplementaarne DNA matriitsahelale, millelt toimub transkriptsioon ja sisaldab sama nukleotiidset järjestust, mis DNA kodeeriv ahel snRNA (small nuclear) osalevad nitronite splaissingul 57. Mille poolest erineb transkriptsiooni initsiatsioon replikatsiooni initsiatsioonist? DNA-RNA (transkriptsioon): RNA sünteesiks ei ole vaja praimerit. RNA sünteesiks kasutatakse vaid üht DNA ahelat T-U
väikestesse RNA-valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP-deks. Splaissing toimub etapiviisiliselt. Esmalt katkestatakse fosfodiesterside introni 5´-splaissingu saidis introni GU järjestusest 5´-suunas. Protsessis osaleb kogu splaissosoom. Splaissingu saiti seondub otseselt U1 snRNP. Fosfodiesterside moodustub introni 5´-otsa ja konserveerunud A nukleotiidi vahel introni 3´- otsa lähedal. Seejärel seondub U2 snRNP introni splaissingu 3´-saiti, kus konserveerunud A nukleotiid on ühenduses introni 5´-otsaga. Kompleksile lisanduvad ka teised snRNP-d, et moodustuks täielik splaissosoom ning seejärel lõigatakse intron 3´- splaissingusaidist välja (fosfodiestersideme lõhkumine) ja eksonite vahel moodustub fosfodiesterside. 62)mRNA molekulis asuva geneetilise infi muutmine- RNA editing. Geneetilist informatsiooni RNA molekulis võidakse muuta kahel viisil, lämmastikaluste asendamise teel ja lisades või deleteerides U nukleotiide.
1) informatsiooni RNA (mRNA)- sünteesitakse rakutuumas DNA ühe ahela järgi. See toob geneeetilise info rakutuumas asuvatest kromosoomides tsütoplasmas olevatesse ribosoomidesse. 2) transport RNA (tRNA) ülesandeks on mRNA molekuliga ribosoomidesse saabunud geneetilise info lahtimõtestamine. Vastavalt sellele toovad tRNA molekulid kohale "õiged" aminohapped ja lülitavad need sünteesitava valgu ahelasse. Selle lülitamise koha tunneb ära tRNA antikoodon. Iga tRNA suudab siduda ainult üht kindlat aminohappet. 3) ribosoomi RNA (rRNA)- kuulub ribosoomi koostisesse ja sünteesib peptiidsidemeid aminohapete vahel. Kujundlikult öeldes mRNA "ütleb, kuidas valku teha",tRNA toob selleks "ehituskive" ning rRNA on "tootmishoone" üheks moodustajaks. 7. Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude peamised erinevused Prokarüoots Eukarüoots ed e ed e
Repressioon on ekspressiooni vähenemine vastuseks metaboliidi kontsentratsiooni tõusule. Transkriptsiooni regulatsioon eukarüootides. Kromatiin takistab regulatoorsete valkude juurdepääsu eukarüootsetele promootoritele. Eukarüootsetes rakkudes domineerib positiivse regulatsiooni mehhanismid, st iga geen vajab transkriptsiooniks aktiveerimist. Eukarüootsed regulatoorsed valgud on suured ning keerulised multimeersed kompleksid. Transkriptsioon ja translatsioon on lahutatud, esimene tuumas, teine tsütoplasmas. Enhanser võimendusjärjestus, regulatoorne DNA järjestus, millele seonduvad regulaatorvalgud, mis mõjutavad transkriptsiooni kiirust. DNA-le seonduvate regulatoorsete valkude struktuurid. Iseloomulikukd tunnuseks DNA-seonduvatele valkudele on - helikaalsete segmentide esinemine, mis sobivad täpselt B-vormi DNA suurde nõkku. Heeliks-pööre-heeliks (HTH) motiiv:
panna, siis vähemalt teoreetiliselt on see võimalik, sest aminohapete mitmekesisus on niivõrd suur, et see vähemalt idee poolest võimaldab meil sisuliselt ükskõik mida nende abil kokku panna. Sõltumata sellest, kas kõrvalrühmad aminohappetes on lihtsad või keerulised, kõikki aminohappeid iseloomustavad amiinorühm ja karboksüülrühm. Tänu neile suudab ribosoom suvaliste aminohapete vahele tekitada peptiid sidemeid, kõrvalrühmad, mis kannavad kindlaid omadusi peptiid sidemete moodustamisel ei osale. Süsiniku ja lämmastiku vahel moodustub peptiidside. (Peptiide ja valkude vahe: peptiidid on lühikesed valgu molekulid ja nendel ei teki väga kindlat muutumatut kolmemõõtmelist struktuuri). Kui aminohappejäägid on polümeriseeritud üheks molekuliks, siis seal näeme, et selle polümeeri otsad erinevad üksteisest. Ühte otsa jääb
olemas ensüüme, mis aitavad seda lõhkuda) *Geeni avaldumine e. ekspreseerumine-leiab aset siis kui temalt kirjutatakse geneetlineinfo ümber mRNA'le *Erinevad geenid avalduvad erinevalt *Geneetiline kood on 3 järjestikku paiknevat nukleodiidi DNA või mRNA molekulis, mis määravad ära ühe aminohappe *Inistiaatorkoodon e. triplet on AUG, mis alustab valgu sünteesil Geneetlise koodi omadused: 1.Sünonüümne-ühele aminohappele vastab mitu erinevat koodonit 2.Ühetähenduslik-üks koodon määrab ära ühe kindla aminohappe 3.Universaalne-ühesugune koodonite ja aminohapete vastavus. Eksisteerib peaagu kõigi eel-ja päristuumsete organismide rakkudes. 4.mitte kattuv-ükski mRNA nukleotiid ei kuulu samaaegselt kahe kõrvuti asetseva koodoni koostisse. TRANSLATSIOON e. valgusüntees Programm Geen->mRNA lähteaine 20 aimonohapet Energia ATP(mitokonder)
1) informatsiooni RNA (mRNA)- sünteesitakse rakutuumas DNA ühe ahela järgi. See toob geneeetilise info rakutuumas asuvatest kromosoomides tsütoplasmas olevatesse ribosoomidesse. 2) transport RNA (tRNA) ülesandeks on mRNA molekuliga ribosoomidesse saabunud geneetilise info lahtimõtestamine. Vastavalt sellele toovad tRNA molekulid kohale "õiged" aminohapped ja lülitavad need sünteesitava valgu ahelasse. Selle lülitamise koha tunneb ära tRNA antikoodon. Iga tRNA suudab siduda ainult üht kindlat aminohappet. 3) ribosoomi RNA (rRNA)- kuulub ribosoomi koostisesse ja sünteesib peptiidsidemeid aminohapete vahel. Kujundlikult öeldes mRNA "ütleb, kuidas valku teha",tRNA toob selleks "ehituskive" ning rRNA on "tootmishoone" üheks moodustajaks. 7. Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude peamised erinevused Prokarüootsed e Eukarüootsed e
4. Võrrelge eukarüootset ja prokarüootset genoomi. Prokarüoot Eukarüoot Haploidne genoom Diploidne genoom Üks kaheahelaline DNA rõngasmolekul Mitu (varieerub liigiti) lineaarset kromosoomi Tuum puudub, kromosoom lihtsalt tuumapiirkonnas Tuum ümbritsetud membraaniga Info transkriptsioon ja avaldumine toimub samas Transkriptsioon ja translatsioon toimuvad eri aegadel kohas ja kohtades DNA enamasti pidev (organiseerunud operonidesse) DNA katkendlik (jaotunud introniteks ja eksoniteks) 5. Võrrelge raku jagunemist mitoosi ja meioosi teel. Mitoos Meioos Moodustub 2 uut diploidset rakku. Moodustub 4 uut haploidset rakku. Ei toimu kromosoomide ristsiiret. Kromosoomide ristsiire toimub.
translatsiooni initsiatsiooni. pre-mRNAst välja lõigatud intronite lagundamine intron vabaneb lariaatstruktuurina, mis lagundatakse kiiresti tuumas olemasolevate RNaaside poolt. 2. Kirjelda eukarüootse mRNA molekuliga toimuvaid muutusi pärast transkriptsiooni lõppu ja translatsiooni algust 5'cap struktuur eemaldatakse, mRNA seostub ribosoomiga, lisandub startkoodoniga (AUG) komplementaarne tRNA aminohappega, ribosoom liigub mööda mRNAd ning seostuvad järjest uued tRNAd aminohapetega, kuni ribosoom jõuab stopp-koodonini, kompleks laguneb, mRNA lagundatakse. 3. pre-mRNA järeltöötluse regulatsioon. Alternatiivne splaising on mRNA protsessingu peamiseks regulatsioonimehhanismiks. Erinevate eksonite alternatiivne splaising on enimlevinud mehhanism ühelt transkriptsiooniühikult erinevate valkude sünteesiks. Toimib vaid juhul, kui geenis on intronite arv vähemalt üks
RNA ahel: Valgufragment: V On teada ühe DNA ahela nukleotiidjärjestus, leia teise ahela nukleotiidjärjestus (1p) DNA ahel: C-C-G-A-T-T-A-C-G-T VI Selgita järgmisi mõisteid: (7p) translatsioon, transkriptsioon, koodon, initsiaatorkoodon, terminaatorkoodon, aminohape, replikatsioon VII Pane järgnevad protsessid ja nende tulemused õigesse järjekorda: (3p) RNA, replikatsioon, transkriptsioon, DNA, valk, translatsioon. VIII Leia tulpadest sobivad vasted ja ühenda need joontega. (4p) Geneetilise koodi omadused
Genoom- liigiomases ühekordses kromosoomistikus sisalduv geneetiline materjal(antakse alati arvuliselt) (Inimese genoom on 24 kromosoomi- sugukromosoomid X ja Y loetakse eraldi) Genotüüp- ühe isendi kromosoomistikus olev geenide ja nende eri vormide kogum Fenotüüp- ühe isendii vaadeldavate/avalduvate tunnuste kogum Pärilikkuse molekulaargeneetilised alused: · Molekulaargeneetikas saame rääkida kolmest põhiprotsessist: replikatsioon,transkriptsioon, translatsioon · Need on universaalsed protsessid · Kõik on matriitsünteesid(midagi valmistatakse millegi alusel uute molekulide valmistamine toimub vanade molekulide alusel) · Molekulaargeneetiline dogma: kõik matriitsünteesid on omavahel seotud(järjekord on oluline) DNA(DNA replikatsioon)(transkriptsioon)- RNA(translatsioon)- proteiin · Replikatsioon- DNA kahekordistumine; enne raku jagunemist; rakutuumas; DNA- polümeraas; komplementaarsus A:T ja C:G
Vajalikud timgimused: Ribosoomid mRNA, tRNA aminohapped energia(ATP) mRNA primarstruktuur määrab ära valgu primmarstruktuuri. Geneetiline kood on süsteem, mille abil nukleiinhapetes olev info viiaksee üle valgule. Tripletus- ühe koodoni koosseisu kuulub 3 nukleotiidi mRNA-s Sünonüümsus- ühte aminohapet võib määrata mitu koodonit. Universaalsus- on ühesugune kõigil elusorganismidel. Ühetähenduslikkus- teatud koodon määrab alati kindlat aminohapet. Kattumatus- vaadeldaval ajahetkel saab üks nukleotiid olla vaid ühe koodoni koosseisus. Koodon- mRNA-s Antikoodon- tRNA-s Initsiaatorkoodon- algab valkude süntees(AUG) Stoppkoodon- lõppeb valkude süntees(UAA;UAG;UGA) translatsiooni ehk valgusünteesi etapid: mRNA ühineb ribosoomiga ning mRNA initsiaatorkoodoniga(koodon AUG) seondub esimene tRNA molekul(antikoodon UAC ehk met).
TULEMUS 2 terviklikku DNA Tekib 3 eri vormi RNA-d: molekuli, kuna tRNA, mRNA, rRNA replitseeruvad mõlemad ahelad ERINEVUSED Matriitsiks terve Matriitsiks lõik DNA-st molekul Tekib kolme eritüüpi Tekib 1 molekulide molekule vorm Transkribeerub ühe ahela Replitseeruvad lõik mõlemad ahelad Translatsioon RNA alusel valgu süntees ribosoomidel Vajalikud tingimused: ribosoomid, mRNA, tRNA, aminohapped, energiat (ATP,GTP), ensüümid aminohapete aktiveerimiseks, nende seostumiseks tRNA-ga ja peptiidahela sünteesiks mRNA primaarstruktuur määrab ära valgu primaarstruktuuri Koodipäike Initsiaatorkoodon - AUG mRNA-s (metioniin) Stoppkoodon - ei kodeeri aminohappeid: UAA, UAG, UGA Geneetiline kood - süsteem, mille abil nukleiinhapetes olev info viiakse üle valgule
TACACGAAGATGTCGATCCTATTC RNA ahel: AUGUGCUUCUACAGCUAGGAUAAG Valgufragment IV Pane järgnevad protsessid ja nende tulemused õigesse järjekorda: RNA, replikatsioon, transkriptsioon, DNA, valk, translatsioon. 1.DNA ;2.Transkriptsioon ;3.valk, 4.RNA, 5.translatsioon V Leia tulpadest sobivad vasted, kirjuta selgituse lõppu omaduse nr Geneetilise koodi omadused 1. Sünonüümsus Ühesugune koodonite ja aminohapete vastavus eksisteerib peaaegu kõigis pro- ja eukarüootides 3 2. Ühetähenduslikkus Ühele aminohappele vastab mitu koodonit 1 3
Replikatsioon on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. See tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse. 8. Mis on transkriptsioon? Transkriptsioon on matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Selle käigus saadakse mRNA, rRNA, tRNA molekulid. 9. Mis on translatsioon? Translatsioon on valgu süntees, mis loob geneetilise koodi. 10. Kuidas saada DNA ühe ahela nukleotiidse järjestuse alusel teise DNA ahela nukleotiidne järjestus? A-T G-C 11. Kuidas saada DNA ühe ahela nukleotiidse järjestuse alusel RNA molekuli nukleotiidne järjestus? A-U G-C 12. Kirjelda replikatsiooni etappe. (Kasuta kindlasti mõisteid: DNA biheeliks; DNA-polümeraas; ensüüm; komplementaarne; nukleotiid; tütarahel)
Protsessis on kolm faasi: initstiatsioon -> elongatsioon -> terminatsioon. Ribosoom läbib selle käigus valgusünteesi ribosoomi tsükli. Vastavalt faasidele toimub: funktsionaalse ribosoomi moodustumine -> aminohapete lisamine peptiidahelasse -> sünteesitud valgu vabastamine ribosoomist. Tegu on kahe-astmelise dekodeerimisprotsessiga: 1. preribosomaalne etapp -> aminoatsüül-tRNA süntees 2. ribosomaalne etapp -> koodon-antikoodon translatsioon ja peptidsideme süntees ribosoomil. Avatud lugemisraam e valkukodeeriv järjestus - nukleiinhappe järjestus, mis sisaldab järjestikuseid aminohappeid kodeerivaid koodoneid ja mis algab initsiaator-koodoniga ning lõpeb stop-koodoniga. Initsiaator-koodonile eelneb ribosoomi sidumispiirkond RBS (ribosomebinding site) ehk Shine- Dalgarno järjestus. BAKTERIAALNE INITSIATSIOON: · IF1 ja IF 3 koos ribosoomi väikese subühikuga ja fMet-tRNAi seondub mRNAle-RBSile,
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 2 ahelaline molekul, kaksikspiraal 1 ahelaline molekul, erinev struktuur DNA süntees - replikatsioon RNA süntees - transkriptsioon Ensüümid helikaas ja DNA-polümeraas Ensüüm RNA-polümeraas Suhkrujääk desoksüriboos Suhkrujääk Riboos 16. Kolm põhilist RNA-de klassi rakkudes, nende funktsioonid. mRNA(messenger)- kodeerivad valke(sisaldab infot ühe valgu kohta - DNAs oleva info vahendaja)
käigus. Teine ahel sünteesitakse Okazaki fragmentide abil. 54. Molekulaarbioloogia põhidogma. Puudutab geneetilise info edastamise korda. Kõigepealt liigub see transkriptsiooni kaudu DNAlt RNA molekuli; info võib liikuda ka vastupidi (= RNAlt DNAle; nim revertaasiks). RNAlt liigub info ühesuunaliselt translatsiooni teel valku. 55. RNA tüübid: tRNA, rRNA, mRNA, snRNA ja nende funktsioonid. mRNA messenger RNA. Sellelt toimub translatsioon. tRNA transfer RNA. Toimivad adapteritena translatsioonil polüpeptiidahelasse lülitatavate aminohapete ja mRNA molekulis asuvate aminohappeid määravate koodonite vahel: kannavad aminohapped ribosoomi. Lihtsamate sõnadega: seovad aminohappe ja kannavad selle ribosoomi. rRNA ribosomaalsed RNA molekulid. Kuuluvad ribosoomide koostisesse. snRNA väikese tuuma RNA. Vajalikud splaissingul, et lõigata välja mittekodeerivad alad. 56
GENEETIKA I KORDAMISKÜSIMUSED EKSAMIKS 1. Kaasaegse geneetika rakendusalad meditsiinis ja kohtumeditsiinis. MEDITSIIN Geneetilised uuringud on alati olnud suures ulatuses seotud meditsiiniga ja nende eesmärgiks on olnud meditsiiniprobleemide lahendamine. Need uuringud on võimaldanud leida viise võitluses nakkushaigustega ning kindlaks teha geene, mis on otsustavad pärilike haiguste tekkel. Geneetikute töö tulemuseks on ka efektiivselt töötavad vaktsiinid. 1. Molekulaarne diagnostika ehk teha kindlaks geenid, mis on otsustavad pärilike haiguste tekkel. Molekulaarsete diagnostikameetoditega on võimalik tuvastada haigusi põhjustavaid mutantseid geene. See aitab leida optimaalseid ravivõimalusi. Nt alpaktonuuria on perekonniti päranduv, lisaks huntingtoni tõbi, tsüstiline fibroos. 2. Geeniteraapia rakendamine. Geeni defekt kompenseeritakse uue, funktsionaalse geeni rakku viimisega. Nt immuunpuudulikkuse ja tsüstilise fibroosi korral. Terve geen viiakse organismi lisaks de
DNA + valgud =kromosoomid. RNA RNA osaleb mitmetes eluks vajalikes protsessides nagu näiteks geenide kodeerimine ja dekodeerimine, geenide regulatsioon ja ekspressioon. 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
valgu biosünteesis võib mRNA komplementaarse koodoniga moodustada aluspaare. Fenotüüp---isendi vaadeldavate tunnuste kogum, mis tuleneb genotüübi ja keskkonnategurite koostoimest Geen---DNA lõik mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi Geeniteraapia---geneetiliste haiguste ravimeetod Geneetika---teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi Geneetiline kood---mRNA molekul 3 järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappe jäägile valgu molekulis Genoom--- Liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Genotüüp--- Ühele isendile omased geenid ja nende erivormide kogum. Initsiaatorkoodon---mRNA nukleotiidide järjestus AUG, millest algab translatsioon Initsiaator tRNA-tRNA molekul, mis seostub initsiaalkoodoniga ja alustab valgusünteesi Kapsiid--- viiruse genoomi ümbritsev valguline kate
Inimese genoomi moodustavad 24 kromosoomi, sest sugukromosoomid loetakse eraldi. genotüüp ühe isendi kromosoomis olevate geenide kogum alleel geeni erivorm fenotüüp ühe isendi vaadeldavate/avalduvate tunnuste kogum; sõltub lisaks geenidele ka keskkonnast (keskkond võib kas pidurdada või kiirendada genotüübi avaldumist) Pärilikkuse molekulaargeneetilised alused: * replikatsioon * transkriptsioon * translatsioon (3 universaalset protsessi) DNA RNA valgud DNA koosneb nukleotiididest, mis omakorda koosnevad fosforhappejääkidest, lämmastikalustest, desoksüriboosist DNA replikatsioon. * toimub enne raku jagunemist raku tuumas, teostajaks DNA-polümeraas * selle käigus lõhutakse DNA-polümeraasiga lämmastikaluste sidemed; vabadest nukleotiididest ehitatakse komplementaarsusprintsiibi (A-T, C-G) alusel uued DNA-ahelad
1 MOLEKULAARBIOLOOGIA. 1. Kui aatom loovutab elektroni täielikult teisele aatomile, missugused keemilise sidemega on tegemist? Ioonside, sellised ained lahustuvad hästi, kuna ioonide hüdratatsioonienergia on suurem kui kristalli võreenergia 2. Miks vesi on hea lahusti (solvent)? Vesi on hea lahusti, sest ta lahustab nii tahkeid, vedelaid kui ka gaasilisi aineid. Vee molekul moodustab dipooli ning aatomid omandavad osalise laengu. Polaarsete ühenditega moodustab vesiniksidemeid, mis tagavad stabiilsust. 3. Termodünaamika II seadus. Kõik protsessid kulgevad tasakaalu e. minimaalse potentsiaalse energia poole e. entroopia kasvu suunas. Entroopia (S) on korrastamatuse mõõt [J/mol*K], korrastatud madal entroopia. Isoleeritud süsteemid püüavad korrastatud olekust korrastamata poole. Tasakaal on siis, kui entroopia on maksimaalne.Entroopia muutus on
annaabi.ee 
