moodustub preinitsiatsiooni kompleks. Sellele seondub TFIIE luues võimaluse TFIIH seondumiseks.. TFIIH põimib kaksikahela lahti ja annab polümeraasile võimaluse mööda matriitsahelat liikuma hakata. Kui 5-10 bp kodeeritud hakkab TFIIH sünteesima Poly saba. TFIIH ise DNAle ei istu enne peavad olema sinna lisandunud teised valgud. Transformatsioon - geneetilise informatsiooni ülekandumine ühest bakterirakust teise rakust isoleeritud DNA abil. DNA helikaasid. DNA helikaasid on ensüümid, mis katalüüsivad DNA ahela lahtikeerdumist. DNA helikaasid vajavad lisaenergiat ATP näol. Osalevad DNA replikatsioonil, koostoimes topoisomeraaside ja primaasidega.
C või G), monosahhariidist (desoksüriboos) ja fosforhappejäägist. Didesoksüribonukleotiid – eelmisest ühe hapnikuaatomi võrra vaesem ühend. Komplementaarsus – lämmastikaluste kindel üksteisele vastavus. • Uuritav DNA • Desoksüribonukleotiidid • Didesoksüribonukleotiidid (ddA,ddT,ddC,ddG) nt fluorestseeruva värviga märgitud • DNA polümeraas jt ensüümid, nt helikaasid jm, mis tekitavad DNA üksikahelad 13. PCR (polümeraasne ahelreaktsioon) - kuidas toimub, mida tarvis? Praimer. Tuubis segatakse kokku: nukleotiidid (kõiki nelja erinevat), DNA-polümeraas, oma DNA lahus, praimerid - lühikesed DNA lõigud, mis on komplementaarsed analüüsitava DNA-piirkonna mõlema “otsaga”. Tuub pannakse 3 tunniks PCR-masinasse. PCR-masinas toimub DNA uuritavate lõikude paljundamine tänu pidevale temperatuuride vaheldumisele
1. DNA replikatsioon * DNA replikatsioonikahvli struktuur Replikatsioonikahvel on Y-kujuline aktiivne struktuur, mis moodustub sünteesilookuse juures, kus 2-ahelaline DNA läheb üle 1-ahelaliseks. See tekib rakutuumas DNA replikatsiooni ajal. Selle loovad helikaasid, mis lõhuvad kahte DNA ahelat koos hoidvaid vesiniksidemeid. Selle tulemusena tekib kaks üksikahelat, mis moodustavadki kahvli harud. Need üheahelalised harud on aluseks juhtiva ja mahajääva ahela tekkele. * Imetaja DNA replikatsiooni kahvel (vt ka seminari materjali) 3` 5` 3` Topoisomeraas I liudklamber liugklamber Keerab ahela
aktiivsusega. 97. DNA güraas. Topoisomeraas II, mis osaleb DNA replikatsioonil. Seostub üheahelalise DNA-ga. Põhjustab ajutisi kaksikahelalisi katkemisi. Jääb DNA otstega kovalentselt seotuks ning hiljem taastab fosfodiestersidemed. Tetrameerne valk. Kõrvaldab superspiralisatsiooni- 2 spiraali korraga. Vajab ATP energiat. Soodustab negatiivset superspiraliseerumist, et hõlbustada lahtikeerdumist. Bakterirakkudes ilma güraasita replikatsiooni ei saa toimuda. 98. DNA helikaasid. DNA helikaasid on ensüümid, mis katalüüsivad DNA ahela lahtikeerdumist. DNA helikaasid vajavad lisaenergiat ATP näol. Osalevad DNA replikatsioonil, koostoimes topoisomeraaside ja primaasidega. 99. DNA üksikahelaga seonduvad valgud. Funktsioon. DNA lahtikeerdumisel tekivad üksikahelalised DNA piirkonnad, mis tuleb kaitsta nukleaaside toime ja renaturatsiooni eest. Need piirkonnad seotakse SSB-valkudega e. DNA üksikahleaid seostavate
1997 tuvastati imetajatel, Bruce Beutler 1998 TLR 4 ja LPS seos –Nobeli preemia 2011 a. Käivitavad NF-κB ja MAP kinaaside aktivatsiooni raja Osa raku välismembraanil-osa endosomaalselt N-Formylmethionin MiIline on tähtsus eukarüootidele? Scavenger (prügivedaja, raisasööja, püüdur) retseptorid inimesel Tsütoplasmaatilised PPR (pattern recognition receptors) NOD –(Nucleotide oligomerization domain) retseptorid . Üle 20 imetajatel (NOD2-muramüül dipeptiid) RLR retseptorid RNA helikaasid Taimede PPR retseptorid(XA21, FLS2) MBL (mannan-binding lectin) C-reaktiivne valk Komplemendi retseptorid RNA helikaasid RIG-I ja MDA5 RIG-I ja akronüümid immunoloogilistes tekstides RIG-I(retinoic-acid-inducible protein ) retseptorite (tsütosoolsed RNA helikaasid) käivitatud signaalirajad Taimede immuunsüsteemi elemente PAMPS- Pathogen-associated molecular pattern LRR- leucine-rich repeat (leutsiini rikaste kordustega retseptorid) R genes (resistentsuse geenid) RNA interference
Moodustuvad N-aluspaarid Adeniin:Tümiin (2 H-sidet) ja Guaniin:C (tsütosiin) (3 H-sidet) Seetõttu on DNA ahelad komplementaarsed DNA ahelad antiparalleelsed Heeliks ringjas (1. ja 11. kohakuti) o DNA tuumas ca 23 000 geeni DNA replikatsioon o o Replikatsioonikahvel (DNA ahelad lahus) DNA topoisomeraasid (muudavad DNA spiralisatsiooni) DNA helikaasid (teevad ahelad lahti) SSB valgud (kaitsevad üksikahelalist DNA-d) o Ahelate eristamine Liiderahel (pidev süntees DNA püolümeraas III- abil) Mahajääv ahel (moodustub praimosoom, süntees fragmentidena) Okazaki fragmendid o RNA praimer (sünteesitakse RNA polümeraasiga) o DNA polümeraas III (viib läbi DNA matriitssünteesi) DNA fragmentide ühendamine
Duplikatsiooniprotsess, mis leiab aset matriitsilt kopeerimise tulemusel. Näiteks DNA de novo süntees. Replikatsiooni etapid: ensüüm helikaas lõhub DNA biheeliksi, ensüüm DNA-polümeraas seondub DNA ahelaga, DNA-polümeraas sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad, replikatsioon lõppeb, kui DNA-ahelalt on sünteesitud uus DNA molekul. DNA replikatsiooni komponendid Replikatsioonikahvel (DNA ahelad lahus) DNA topoisomeraasid (muudavad DNA spiralisatsiooni) DNA helikaasid (teevad ahelad lahti) SSB valgud (kaitsevad üksikahelalist DNA-d) Ahelate eristamine Liiderahel (pidev süntees DNA püolümeraas III- abil) Mahajääv ahel (moodustub praimosoom, süntees fragmentidena) Okazaki fragmendid RNA praimer (sünteesitakse RNA polümeraasiga) DNA polümeraas III (viib läbi DNA matriitssünteesi) DNA fragmentide ühendamine DNA polümeraas I (RNA lõigatakse välja ja tühik sünteesitakse täis) DNA ligaas (ühendab fragmendid ligeerimisel) 3. Transkriptsioon
Replikatsiionikahvel DNA jookseb läbi raku substruktuuridele immobiliseeritud replikatsioonimasina. DNA replikatsioon on poolkatkendlik. Juhtivahel kopeerub katkematult, mahajääv ahel segmentide kaupa (Okazaki fragmendid), mis seejärel ühendatakse. 2. DNA polümeraase tähistatakse I-V vastavalt avastamise järjekorrale. Polümeraas III on peamine DNA replikatsiooni ensüüm, I, II ja V osalevad pmslt vigade parandamisel. Replikatsioon bakterites: helikaasid keerutavad biheeliksi lahti; lahtikeerdumist kompenseerivad topoisomeraas; DNA polümeraas III kasutab RNA-praimereid; DNA primaas sünteesib oligonukleotiidsed RNA-praimerid. DNA polümeraas I lõikab praimerid välja. DNA ligaas täidab lüngad Okazaki fragmentide vahel. Replikatsiooni erinevused eukarüootides: eukarüootidel on mitu replikatsiooni saiti e replikaatorit. 3
valgusünteesi korral võib tuumake hõlmata umbes 25% tuuma ruumalast Tuumake ei ole tuumaplasmas ülejäänud tuuma komponentidest membraaniga eraldatud, kuid on ikkagi enam-vähem kerajas. paljude makromolekulide agregaat Funktsioonid: 1) ribosomaalseid geene sisaldavad DNA piirkonnad 2) eellas-rRNAd 3) küpsed rRNAd 4) rRNAd töötlevad ensüümid 5) väikesed tuumakese ribonukleoproteiinid 6) koostamisfaktorid (näit. ATPaasid, GTPaasid, proteiinkinaasid ja RNA helikaasid) ribosoomide valgud ja osaliselt kokkupandud ribosoomid 3 morfoloogilist piirkonda 1) kiudjas keskosa – keskel (aktiivsed ribosomaalse RNA sünteesi määravad geenid) 2) tihe kiudjas osa ümbritseb keskosa 3) granulaarsed osad ulatuvad kiirjalt välja kiudjast osast 4) tuuma organisaatori piirkonnad (NOR) – kromosoomide koht (lüh õla otstes), kus on geenid, mis kodeerivad rRNA jaoks. Seal tekib tuumake mitoosi lõppfaasis a
10.DNA replikatsioon - DNA replikatsioon on poolkonservatiivne – mõlema vanemahela info põhjal sünteesitakse uus komplementaarne ahel DNA replikatsiooni komponendid Replikatsioonikahvel (DNA ahelad lahus) Moodustub replikatsiooi käigus – replikatsioon toimub bakteri kromosoomis kahesuunaliselt ning moodustub kaks Y-kujulist struktuuri e replikatsioonikahvlit - DNA topoisomeraasid (muudavad DNA spiralisatsiooni - DNA helikaasid – teevad ahela lahti - SSB valgud – kaitsevad üksikahelalist DNAd Ahelate eristamine - Liiderahel – pidev süntees DNA püollümeraas II abil - Mahajääv ahel – moodustub parimosoom, süntees fragmentidena - Okazaki fragmendid – RNA praimer, DNA polümeraas III - DNA fragmentide ühendamine – DNA polümeraas I, DNA ligaas 11.Transkriptsioon
asumine heeliksi keskel (teljel) ja suur ja väike vagu (külgvaates, vt. joonis 5.8). B- vormis DNA biheeliks on kõige painduvam DNA kaheahelaline vorm, mis võib iseenesest moodustada rõnga umbes 200 aluspaari pikkuse lõigu kohta. See viimane omadus võimaldab DNA tihedat pakkimis kromosoomidesse ja nukleosoomide moodustumist. RNA struktuurset omapära käsitleme edaspidi koos valgusünteesiga. DNA kõrgemat järku struktuurid ja seda mõjutavad ensüümid helikaasid, topoisomeraasid II Valgu biosüntees e. geneetiline translatsioon Nagu eespool kirjas, seisneb geneetiline translatsioon nukleiinhapetes kodeeritud geneetilise informatsiooni (nukleotiidse järjestuse) tõlkimises valkude aminohappeliseks järjestuseks. Valgu biosüntees jaotatakse kaheks etapiks - preribosoomseks ja ribosoomseks. Esimese, väjaspool ribosoome toimuva protsessi käigus toimub aminohappe aktiveerimine ATP'ga ja aminohappe ühendamine
(Okazaki fragmendid), mis seejärel omavahel ühendatakse Replikatsiooni ensüümid: DNA polümeraasid - katalüüsivad 3'®5' fosfodiester- sidemete sünteesi : DNA polümeraas III - peamine replikatsiooni ensüüm, vajab RNA praimereid ; 10 subühikut, kiirus kuni 1 kb/s DNA polümeraasid I, II ja V - osalevad peamiselt vigade parandamisel DNA Polümeraas I lõikab praimerid välja ja täidab lüngad Helikaasid kaksikheeliksi lahtikeeramine DNA güraas e. topoisomeraas lahtikeerdumisest tingitud pingete kompenseerimine, st DNA ahela läbilõikamine ja taas-ühendamine DNA primaas oligonikleotiidsete RNA-praimerite süntees DNA ligaas ühendab Okazaki fragmendid DNA polümeraas I liidab desoksüribonukleosiid-monofosfaadi (dNMP) ühikud praimeri (ssDNA) 3'-otsa. Telomeerid eukarüootsete kromosoomide lõpus paiknevad G-rikkad, 5...8 bp
kahe antiparalleelse omavahel komplementaarse ahela kujul (st kohakuti paiknevad ahelate A ja T ning G ja C nukleotiidid), sest lämmastikaluste vahel moodustuvad komplementaarsusprintsiibist lähtudes vesiniksidemed. DNA süntees toimub tavaliselt replikatsiooni teel, mida viib läbi DNA polümeraas. DNA lagundamine toimub nukleaaside abil (vt endonukleaas, eksonukleaas, restriktaas, apoptoos). DNA sekundaarstruktuuri muutvad ensüümid on DNA ligaasid, helikaasid, güraasid. Päriliku info säilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele. Nukleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots + 3´ (prim) ots. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots ja komplementaarsed A=T, C=G. Kõiki DNA molekule rakus sünteesib DNA polümeraas. DNA´l on kolm struktuuri: DNA esmane struktuur -esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes. DNA sekundaarstruktuur - DNA levinuim esinemisvorm
sorti DNA polümeraas liitub ahelatega, et täita sünteesimata fragmente. Pärast seda liitub DNAga ligaas, mis liidab augud ahelas ning lõpetab sellega replitseeritud DNA molekuli sünteesi (vt mahajääv ahel). Replikatsioonikahvel Replikatsioonikahvel on Y-kujuline aktiivne struktuur, mis moodustub sünteesilookuse juures, kus 2- ahelaline DNA läheb üle 1-ahelaliseks. See tekib rakutuumas DNA replikatsiooni ajal. Selle loovad helikaasid, mis lõhuvad kahte DNA ahelat koos hoidvaid vesiniksidemeid. Selle tulemusena tekib kaks üksikahelat, mis moodustavadki kahvli harud. Need üheahelalised harud on aluseks juhtiva ja mahajääva ahela tekkele. Replikatsioonikahvel.Ülemine ahel (lagging strand) on mahajääv ahel, millelt toimub süntees Okazaki fragmentidena; fragmendid liidab kokku DNA ligaas. Alumine ahel (leading strand) on juhtiv ahel, millelt toimub pidev DNA süntees. Juhtiv ahel
Süntees on alati 5’-3’ suunas. Uue nukleotiidi suhkrujäägi 5’ ots liidetakse eelmise nukleotiidi 3’ otsaga fosfaatjäägi kaudu. Samaaegselt toimub DNA lahtikeerdumine ja replikatsioon. Ori-regioonid on alati A-T rikkad, praimeriks DNA või RNA või valguga seondunud nukleotiidid, praimerit on vaja selleks, et polünukleotiidahelal oleks vaba 3-OH ots, kuhu DNA-polümeraas saaks liita nukleotiide. 15. Milline ülesanne on replikatsioonis helikaasidel ja topoisomeraasidel Helikaasid - ensüümid, mis vastutavad DNA kaksikheeliksis vesiniksidemete lõhkumise eest aluspaaride vahel Topoisomeerid - ensüümid, mis leevendavad torsiooni jõude sinna katkeid tehes (et nö pinge välja lasta). Kõrvaldab superspiraale ja soodustab DNA kaksikahela lahtikeerdumist. 16. Mis on replikon? Replikon on replitseerunud DNA-segment, mis on lähtunud ühest alguspunktist (koht, mis on läbi teinud replikatsiooni ehk koht, kust algab kaksikahelalise DNA lahtiharutamine). Hiljem
of killing) tapmise takistaja. Hok produktiks on valk. Sok’ilt sünteesitakse antisense RNA. Kui Sok’i pole, on võimalik Hok-ilt valgusüntees. - bakteri periplasmas on palju RNAaase ja DNAaase, mis kaitsevad viiruste sissetungi eest. RISC – RNA indutseeritud vaigistuskompleks (RNA induced silencing complex). See on RNAi põhiline efektorkompleks, mis lagundab siRNA-ga homoloogse mRNA. Seega siRNA kuulub koos mitmete valkudega RISC kompleksi. Helikaasid – dsRNA-d või dsDNA-d lahtiharutavad ensüümid. Neurosposa puhul on leitud, et DNA helikaas osaleb RNAi toimumisel. Teistes organismides on leitud, et RNAi jaoks on vajalikud RNA helikaasid. Transkriptsiooni regulatsioon prokarüootidel - Ribosoomide süntees – pooldutakse kiiresti ja on vaja pidevalt ribosoome sünteesida. Aeglaselt kasvavad või nälgivad bakterid on ribosoomide vaeguses. - Tasemed (transkriptsioon, translatsioon, mRNA stabiilsus/protsessimine,
annaabi.ee 
