sellesama kromosoomiga tsentromeeri kaudu. • Kromatiin on eukarüootse organismi kromosoomide DNA ja valkude kompleks, mis värvub kromosoomide diferentsiaalvärvimisel eri moodi sõltuvalt kromosoomide kokkupakituse astmest ja DNA-järjestusstruktuurist. • Telomeer on on DNA ahela piirkond enamiku liikide eukarüootse raku kromosoomi kummaski otsas. • Nukleosoom on DNA ja histooni kompleks, peamised kromatiini struktuurühikud. • Histoonid on aminohappest koosnevad aluselised valgud, mille ümber keerdub DNA. • Histooni kood on histooni kindlas kohas paiknev kindel amoinohape, mille atsüleerimisel või siis deatsüleerimisel tekitatakse eukromatiin (aktiivne/avatud) või heterokromatiin (inaktiivne/kondenseeritud). • Geen on pärilikkuse ühik, mis asub kromosoomi kindlas punktis (lookuses). DNA segment, mis
intronid. Transkrip Faktor- tugeva seostumisvõimega valgud st järjestusspetsiifiline DNAd siduv valök . vabastavad DNA keerulisest kromatiidsest koostisest. NMD ebakorrektselt splaisitud mRNA de lagundamine(kui stop koodon asub enne viimast ekson-ekson liidest) PTC-enneagne stopp-koodon. praimer -lühike oligonukleotiid, mille külge DNA polümeraas DNA replikatsiooni ajal kinnitubHAT- histoon atsetüül tansferaasidel on võime panna atsetüülrühm histooni N terminuse külge. Vähendavad interaktsiooni DNA ja histooni vahel. Soodustavad teiste valkude DNA pol ligipääsemist. HDAK- deatsetülaasid. Lõikavad atsetüülrühmas lüsiini jääkide küljest ära ja pärsivad aktiivust, fosfolüreelivad histooni. Promootor- TATA elementi sis geeni ala. Koht kuhu seondub RNA polümeraas. Ülavoolu asuv ala. DNA replikatsioon-Helikaas eraldab DNA ahelad. PolIII abil kodeeritakse probleemideta juhtiv ahel 5'-3'
transkript-sioonifaktoritele (vähemalt 3) a. Homedomään valgud, tsink-sõrm valgud (zinc-finger), leutsiin lukud, heeliks-ling-heeliks (helix-loop-helix). 5. Mis roll on histoondeatsetülaasidel (HDAC) ja mis funktsioon on histoon-atsetülaasidel (HAT)? a. Histoondeatsetülaasid: b. Need valgud põhjustavad nukleosoomides, mis seonduvad TATA- box'i ja promootor-proksimaalsele järjestusele, histooni N- treminaalsete sabade de-atsetülatsiooni. Kui histoon on deatsetüleeritud, siis generaalsed transkript-sioonifaktorid, ei suuda seonduda TATA-box'ile. c. Histoonatsetülaasid: d. Põhjustavad histooni N-terminaalsete sabade hüperatsetülatsiooni, tänu millele generaalsed transkriptsioonifaktorid seonduvad tugevamini. 6. Histoonne kood. a
3) 7-N guaniinil metüleeritakse (metüültransferaasi poolt) 4) Teisi metüültransferaase kasutatakse valikuliselt lähedaste 5' nukleotiidide metüleerimisel. (RNA 5' otsas paiknevate ribooside 2' oksügeenidele) Capi funktsioonid - 1) tuumaekspordi regulatsioon 2) kaitseb selle eest, et eksonukleaasid (otsast 5'-3' lõikavad) tulevad lõikama, aga see on 5'-5' 3) translatsiooni promootor 4) 5' lähimate intronite äralõikamise promootor Mis on HDAC ehk histooni deatsetülaas Ensüümiklass, mis eemaldab atsetüülgrupid epsilonNatsetüül lüsiin aminohappe histoonil. See teguviis on vastupidine histoon atsetüültransferaasile HDAC eemaldab need atsetüülgrupid, et suurendada positiivset laengut histoonide sabades ja soodustab suure afiinsusega sidumist histoonide ja DNA selgroo vahel. See protsess kondenseerib DNA struktuuri, hoides ära transkriptsiooni. HDAC tegeleb keskkonnast tuleneva info protsessimisega, rakuprotsessidega, raku kasvu ja
karüoplasma rakutuuma poolvedel sisus homoloogilised kromosoomid kromosoomid, mis sisaldavad samu pärilikke tunnuseid määravaid geene autosoom kromosoom, mis esineb võrdsel arvul liigi kõigil normaalsetel isenditel ega sõltu nende soost histoonid peamised kromosoomivalgud, need kaitsevad DNA'd ning aitavad kromosoome rakujagunemise ajal kokku pakkida nukleosoomne fibrill lahtikeerdunud kromosoom, mis koosneb DNA ja valgu (histooni) molekulidest (nukleoproteiin), esineb päristuumse raku interfaasis aktiivne transport ainete liikumine läbi rakumembraani, milleks vajatakse täiendavat energiat; valdavalt seotud transportvalkudega, kasutatakse ATP energiat transportvalgud valgu molekul, mis viib aineid raku või organismi ühest osast teise; esinevad näiteks rakumembraani koostises osmoos- lahusti molekulide difusioon läbi poolläbilaskva membraani lahustunud aine madalama
mitte järjestuses, vaid DNA või kromatiini struktuuri muutusi. Praktikas epigeneetika kirjeldab fenomeni, kus geneetiliselt identsed rakud või organismid ekspresseerivad oma genoome erinevalt ja sellest tuleneb fenotüübiline erinevus. Epigeneetiline programmeerimine taimedes aitab kontrollida arengu etappe. (loeng nr. 5 epigeneetika) Histoonid - valgud, mille ümber on DNA keeratud · Histoonid on aluselised ja DNA on happeline ja nii moodustub stabiilne kooslus kromatiin. Histooni peamine osa = oktameer (8 histooni molekuli) DNA keeratakse kaks korda ümber histoonide Nukleosoom = DNA, mida hoidab histoon paigal Nukleosoome hoiavad koos linker DNA-d DNA superkeerdumine Nukleosoomi funktsioon · Aitavad DNA molekuli keerdus hoida · Reguleerivad geeni ekspressiooni (loeng 3, 5 -genoom, ploidsus; epigeneetika) Meetodid: PCR - Polymerase chain reaction (PCR). Vaja praimereid, mis on disainitud sisestatud geeni järgi. 1
Mikrotorukesed – nendes liiguvad organellid ja need liigutavad kromosoome raku jagunemisel 16.Kirjelda ( joonista), kuidas teevad rakud omavahel koostööd Golgi kompleksi näitel. Õ lk 86 17.Mille poolest erinevad kromosoomid ja kromatiin? Histoonid? Kus nad paiknevad? Nende ülesanded? Kromosoomid koosnevad kromatiinidest. Kromatiin koosneb DNA-t ja seda siduvatest histooinidest. Nad paiknevad raku tuumas, on iga raku tuumas. Histooni ülesandeks on kokku pakkida u 2m DNA-d. Kromosoomide ülesanne on päriliku info avaldamine ja edasiandmine. 18. Millal on näha kromosoome, nende arv inimese erinevates rakkudes(põhjendusega). Mis ja milleks on telomeerid? Kromosoome on ainult näha raku jagunemise ajal. Kõikides inimeste rakkudes on 46 kromosoomi, sugurakkudes 23 sugurakku. TELOMEER – piirkond kromosoomi otstes, mis tagavad selle, et raku jagunemisel kromosoom lüheneks, kaitsevad kromosoomi ja määravad
Repressorid Lülitab geenid välja inhibeerib transkriptsiooni Aktivaatorid ja repressorid võistlevad sama regulatoorse piirkonna pärast DNA-l Repressor takistab aktiveeriva signaali jõudmist aktivaatorile Takistab üleüldiste transkriptsioonifaktorite kompleksi moodustumist Värbab kromatiini ümberkorraldava kompleksi viib promootori piirkonna transkriptsioonieelsesse seisundisse Tõmbab histooni deatsetülaasi promootori juurde histoonide atsetüleerituse väheb takistab transkriptsiooni Tõmbab kohale histooni metüültransferaasi, mis paneb histoonidele külge metüülrühma Mõlemad seostuvad cis-regulatoorsele järjestusele DNA-s. Kaasaktivaatorid, kaasrepressorid ei seostu otse DNA-le, vaid DNA-ga seotud transkriptsiooni regulaatoritele. 51. DNA nukleosoomse struktuuri mõju transkriptsiooni regulaatorite seondumisele.
Poorid AV tuuma ja tp vahel 3. Tuumake (tumedad alad raku tuumas)RNA molekul, uued ribosoomid 4. Kromatiin (-aine) DNA molekule, RNA molekule, valgud Kromosoomid: 1. Nähtavad raku jagunemise ajal (joonis lk 55) 2. Ehitus (lk 55) a. 1 või 2 DNA molekuli (reeglina 1) b. HISTOONID kromosoomi valgud (terava kujuga et biheeliks saaks selle ümber keerelda) pakivad DNA molekuli kokku, Kaitsevad DNA molekule c. NUKLESOONID 8 histooni + DNA biheeliks d. Kromosoomistik kariogramm d.i. Homoloogilised kormosoomid on (paarilised) ühesuguse kuju ja suurusega kromosoomid mis sisaldavad samu tunnuseid ja ülesannedeid Rakus võib olla... 1. Kahekordne kromosoomistik homoloogne. Kromos. Paarid a. DIPLODINE 2n a.i. Nt in: närvirakk 2*23 kromos a.ii. Naharakk 2
Kromosoomid Ribosoomid Ribonukleoproteiidsed ensüümid jt Viirused Stabiilsed infektsioossed partiklid, mille koosseisu kuulub nii valk kui nukleiinhape. Valk moodustab kaitsekihi ümber nukleiinhappe. Suuremad komplekssemad viirused sisaldavad täiendava kesta, mis koosneb glükoproteiididest ja membraanilipiididest Kromosoomid Eukarüootsed kromosoomid koosnevad DNAst, mis on mähitud histoonidest, koosnevate partiklite ümber Histoonid on väikesed aluselised valgud 8 histooni moodustavad nukleosoomiks nimetatava südamiku, mille ümber DNA on mähkunud Moodustunud kompleksi nimetatakse kromatiiniks
21. Peamised DNAd siduvad domäänid heeliks-pööre-heeliks (helix-turn-helix), tsink-sõrm- valgud (zinc finger), leutsiin-lukud (leucine zipper), aluselised heeliks-ling-heeliks (bHLH) domäänid, homeodomään valgud. 23. Histoondeatsetülaas (HDAC) ensüümide klass, mis eemaldavad atsetüül rühmasid - N-atsetüüli lüsiini aminohappest histoonil. Histoonatsetülaas (HAT) ensüümid, mis atsetüleerivad kaitstud lüsiini aminohappeid histooni proteiinidel transfeerides atsetüül rühmad astüül CoA-st lüsiini -N-atsetüüli lüsiinist, funktsioneerib üle terve ensüümi. Histoonide atsetüülimine on seotud DNA transkriptsiooni aktivatsiooniga. HAT seostub eukromatiiniga siis, kui viimasele seostub transkriptsioonifaktor. Järgmine histoonide atsetüülimine toob nende peale negatiivse laengu, mis tekitab kõrvaletõukamist histoonide vahel. Selle tulemusena kinnine enne seda DNA muutub liigipäästvaks ensüümide jaoks. 24
Negatiivne superspiralisatsioon DNA ahela pöördumine toimub vasakusuunaliselt. Sel juhul on DNA ahelad teineteisest rohkem lahti keerdunud ja võivad isegi eralduda. DNA negatiivne superspiralisatsioon on oluline seoses: DNA sünteesiga (ehk replikatsiooniga), rekombineerumisprotsessidega, geenide avaldumise regulatsiooniga (ehk transkriptsiooniga) - Nukleosoom - kromatiinaine struktuurielement, milles DNA on keerdunud ümber valguliste (8 histooni) gloobulite. - Kromatiin - DNA ja sellega seondunud valkude (histoonide) kompleks, millest moodustuvad eukarüootide ehk päristuumsete kromosoomid. - Eukromatiin - kromatiini osa. See on lõdvalt pakitud kromosoomi ala, mille pealt toimub transkriptsioon. Transkriptsiooniliselt aktiivne DNA - Heterokromatiin - Inaktiivne DNA - Aluspaar (näide) - nukleotiidipaar (np, bp, Kb); mõõdetakse DNA lõigu (ekson, intron, geen jt.) pikkust
aminohappeid - Arg, Lys), mis on jaotatud viide rühma H1, H2A, H2B, H3, H4. H2A, H2B, H3, H4 Histoonide aminohappeline koostis ja järjestus on väga sarnane kõigis eukarüootides, mis näitab, et kromatiini struktuur formeerus evolutsioonis väga varakult. H1 aminohappeline koostis erinevates organismide rühmades varieerub rohkem (lindudes näit H5). Histoonide hulk rakkudes on väga suur keskmiselt 60 milj. iga erinevat histooni tüüpi. Kui DNA eraldada rakkudest madala ioonse jõu tingimustes (lahjad puhverlahused), siis elektronmikroskoobis on nähtav pärlitega kaelakee taoline struktuur. Pärleid nim. nukleosoomideks. Nukleosoomide läbimõõt on ~10nm ja nad koosnevad histoonidest ja 5 nende ümber keerdunud DNA lõigust. Nukleosoomide vahele jäävad ilma histoonideta DNA lõigud.
edasist sünteesi. Koodonit nukleotiidi kolmikud, millele vastab konkreetne aminohape Epigeneetika: Igasugune potentsiaalselt stabiilne ja pärandatav muutus geeni ekspressioonis, mis tekib ilma DNA järjestuse muutuseta. Eukromatiin on kromatiini osa. See on lõdvalt pakitud kromosoomi ala, mille pealt toimub transkriptsioon. Heterokromatiin ehk kondenseerunud kromatiinaine on DNA pakitud vorm, mis on tuumas inaktiivne ja mikroskoobis nähtav tumedate aladena Histooni kood on hüpotees, mille järgi histoonide modifikatsioonid mõjutavad kromatiini olekut ja seeläbi organismide pärilikkust läbi epigeneetika. Selle hüpoteesi pakkusid 2000. aastal välja Brian Strahl ja David Allis Epigeneetiline programmimine taimedes aitab kontrollida arengu etappe. Geenitehnoloogia on üks sordiaretuse variant Meetod, mille käigus viiakse geen või geenid ühest organismist teise.
Nukleosoomide N-terminuste atsetüleerimine aktivaatori sidumissaidi lähedal initseerib GTF'de seondumist TATA-box'le ja seega aktiveerib transkriptsiooni. 24. Histoonne kood. Histoonne kood on hüpoteetiline "kood", mis kontrollib kromatiini kondensatsiooni. Histoonne kood tähistab kõiki histoonide N-terminuses toimunud modifikatsioone. Koodi lugevad valgud tunnevad neid spetsiifilisi modifikatsioone ära ja promoteerivad kromatiini kondensatsiooni või dekondensatsiooni (histooni N-terminuse modifikatsioon omab olulist rolli kromatiini struktuuris ning kromatiini struktuur mängib tähtsat osa geeni ekspressiooni regulatsioonis). 25. Pärmi rakus toimub vaigistamine (silencing) telomeersetes DNA alades. Missugused biokeemilised protsessid on selle telomeerse vaigistamise taga? Kõigepealt (vb ei ole kah kõigepealt) peavad vaigistamisele mittekuuluvad histoonid saama hüperatsetüleeritud, mis takistaks SIR3 ja SIR4 seondumist sinna
Mitu koopiat Rap1 seob iga telomeerialas paiknevale korduvjärjestusele, seejärel seondub sinna Sir2, 3 ja 4 koosnev kompleks. Moodustuv heterokromatiinne struktuur ulatub Rap1-siduvate saitidega külgneva DNA ~4kb alale. DNA on selles konformatsioonis välistele valkude toimele ligipääsmatu. Nukleosoom on histoonidest oktameer, mille ümber on keeratud umbes 146bp pikkune DNA jupp. Kromosoomi struktuur - DNA kaksikheeliks keerdub 2x ümber histooni oktameeri moodustades nukleosoomid. Nukleosoomid on keerdunud solenoidideks (6 nukleosoomi pöördes), moodustades nii filamente. Filamendid omakorda moodustavad silmuseid, mis kinnituvad tuumamaatriksile. 18 silmust keerduvad rosettideks. Ligikaudud 106 rosetti eksisteerib inimese 4. kromosoomi igas kromatiidis. Kromatiini struktuur mõjutab transkriptsiooni otseselt. Mida kondenseeritum kromatiin on, seda raskendatum on transkriptsioon, una vajalikud valgud ei pääse DNA saitidele ligi.
heeliksit. Nende valkude struktuuri nimetus tuletati aminohappejärjestuse põhjal, kust selgus, et N- terminaalne -heeliks sisaldab DNA sidumiseks vajalikke aluselisi AAjääke, keskmises osas on lingu ala ning Cterminuses on järgmine -heeliks. Sarnaselt aluselistele-lukkudele võivad ka bHLH valgud moodustada heterodimeere. 25. Mis roll on histoondeatsetülaasidel (HDAC) ja mis funktsioon on histoonatsetülaasidel (HAT)? Histooni sabad on tavaliselt positiivse laenguga tänu lüsiini ja arginiini jääkidele, mistõttu histoonid saavad hästi siduda negatiivse laenguga DNA-d. Atsetüleerimine neutraliseerib laengud ja DNA keerdub lahti, saab toimuda transkriptsioon. HDAC deatsetüleerib histoonid, mistõttu seonduvad need tagasi DNA fosfaatide külge ja tekib kondenseerunud struktuur. HAT-i roll on täpselt vastupidine viib atsetüül-koensüümA-lt atsetüüli positiivsete aminohapete neutraliseerimiseks. 26
Kodeerib u. 120 valku ja kasutab standardset geneetilist koodi. 8. Eukarüootse kromosoomi struktuur. DNA biheeliks on pakitud nukleosoomide ümber, tekitades "pärlikee", see omakorda on pakitud 30 nm fiibriteks, see omakorda lingudeks, viimane veel eriti kondenseerunud vormiks ning lõpptulemus on metastaasi kromosoom. Kromatiini pakkimine: nukleosoomid koosnevad valgulisest tüvest, millele DNA on keermeliselt ümber keeratud, oktameerne tüvi koosneb iga histooni (H2A, H2B, H3 ja H4) kahest koopiast, 30-nm fiibrid, neis on nukleosoomid pakitud irregulaarse struktuurina või solenoidi struktuuri, H1, viies histoon, on solenoidi sisemuses otseses kontaktis DNAga, nii et iga H1 molekul on assotsieeritud ühe nukleosoomiga. Eu- ja heterokromatiin. Eukromatiin on ala, kus kromatiin on vähem kondenseerunud, annab värvimisel heledaid vööte, suurem osa transkriptsioonist toimub eukromatiini piirkondades. Heterokromatiin on ala, kus kromatiin
Histoonid on väikesed (102-135 AH) valgud. Oktameeri moodustavad H2A, H2B, H3, H4 (2 kordselt) – kokku 8 polüpeptiidi. H3 ja H4 moodustavad tetrameeri; üks H2A dimeer, teine H2B dimeer – oluline nukleosoomi lahtiharutamiseks. 10 H3 ja H4 – tetrameerid on kogu aeg koos ja need jäävad seotuks ühe ahelaga pärast replitseerimist. Teisele ahelale peab uued panema. Histoonid peavad juba valmis olema. H2A ja H2B dissotseeruvad. Histooni chaperonid – juhivad uued histoonid tütarDNA juurde. Kontrollib, et moodustaks tetrameer sellega, kellega peakski. Aitavad nukleosoomi moodustada. Erinevatel chaperonidel on erinevad rollid kokkupakkimisel. Nukleosoomis on histoonide ja DNA vahel 142 vesiniksidet. Nukleosoomide vahel on DNAga seotud H1 (histoon). H1 on oluline kromatiini struktuuri kohaselt. Histoonidel on üheahelalised DNA sabad, mis ulatuvad nukleosoomist välja. Olulised sündmused on mõjutatud sabadest
sarnane. Lisaks sellele on niklil võime mõjutada kogu keha histoonide modifikatsiooni. N- terminali saba histoonide atsetülatsioon on teada tuntud mehhanism mis reguleerib kromatiidide transkriptsiooni olekut, mis on tähtis DNA regulatoorsete valkude jaoks. Nikkel vähendab atsetülatsiooni taset histoonides H2A, H2B, H3 ja H4 ning tõstab H3K9 dimetülatsiooni. Inhibitsiooni toimub kindlates Fe2+ ja alfa-ketoglutaraatides. Madalate histooni atsetüleerimise tasemega rakkudes langeb ka atsetüül-CoA tase, sest nikkel deaktiveerib püruvaadi dehüdrogenaasi kinaasid mis seda toodavad. Seda on tõestatud nikli poolt modifitseeritud rakkude peal, mida on ravitud histoonide deatsetülaasi inhibiitoriga(Trichostatin A.), mis muudavad raku fenotüübilt samasuguseks nagu muutumata rakud koos geeni ekspresseerumise profiiliga, mis viitab, et nikli poolt tehtud muudatusi on võimalik inhibeerida. Lisaks geeni
G ja C rikkad alad on stabiilsemas, st sulavad kõrgemal tempil. Tm on temp, mille juures pool nukleiinhappe ahelast on lahti sulanud. Sõltub soolade kontsentratsioonist, pH-st. Hübridisatsioon on protsess, kus kahes või enamas komplementaarsest nukleiinhappe ahelast luuakse üks hübriid. 6. Nukleiinhapete interaktsioonid valkudega. Kromosoomi struktuur. DNA kaksikheeliks keerdub 2x ümber histooni oktameeri moodustades nukleosoomid. Nukleosoomid on keerdunud solenoidideks (6 nukleosoomi pöördes), moodustades nii filamente. Filamendid omakorda moodustavad silmuseid, mis kinnituvad tuumamaatriksile. 18 silmust keerduvad rosettideks. Ligikaudud 10 6 rosetti eksisteerib inimese 4. kromosoomi igas kromatiidis. Histoonid on valgud, mis seostuvad tugevalt DNAga ning esinevad kõikide eukarüootide kromosoomides. Mittehistoonsed valgud on geeni ekspressiooni regulaatorid. 7
- histoonide, moodustades nukleosoome (pildil nukleosoomidega DNA). Nukleosoomide vahele jäävad pakkumata DNA alad. · Histoonid on leitud eurüarhedel. Esmalt leiti need Thermoplasma acidophilumil ja näidati, et in vitro võivad nad seostuda DNAga, moodustades nukleosoomitaolisi struktuure. · Samas bakteris nähti elektronmikroskoobiga nukleosoomidega DNAd. · Ilmselt koosnevad arhede nukleosoomid histooni tetrameerist (eukarüootidel oktameerid), mille ümber on pakitud ca 80 bp DNAd. Arvatakse, et eukarüootide oktameerne histoonkompleks võis välja kujuneda arhede tetrameersest. Kompleks suurenes, kuna eukarüootidel on rohkem DNAd. Nendel arhedel, kellel histoone pole leitud, on kirjeldatud histoonitaolised valgud, mis ka seostuvad DNAga. Arhede rakuskelett · Arhedel, millel puudub jäik rakukest (valgulise kestaga Sulfolobus ja kestata
selle abil teha saab? Karüotüüp. Nende põhjal saab kromosoome ning nende ümberkorraldustest tulenevaid haigusi määrata. Eukarüoodi DNA esimene ja teine pakkimistasand – kuidas neid nimetatakse? Mitu korda need DNAd lühendavad? - Esimene tasand : pakkimine nukleosoomi, lühendab 7x - Teine tasand : 30nm fiiber/solenoid, lühendab 40x Millistest histoonidest moodustub nukleosoom (mitu histooni ja millised histoonid)? Milline histoon sellesse struktuuri ei kuulu ja mis on tema teadaolevad ülesanded tuumas? Kromatiini koosseisus on histoone viit tüüpi – H1, H2A, H2B, H3, H4. Nukleosoom koosneb histoonidest ja nende ümber keerdunud DNA-st. Ühes nukleosoomis on kokku kaheksa histooni molekuli: iga nelja histooni (H2A, H2B, H3, H4) on kahes korduses. Nukleosoomide vahel paiknevale DNA ahelale seondub H1 histoon, mida nimetatakse ka linkerhistooniks. H1
renaturatsiooni. Temperatuuri tõstmisega lõhutakse vesiniksidemed ja DNA ahelad dissotseeruvad. Tm on temperatuur, mille juures pooled nukleiinhappe ahelatest on lahti sulanud. See sõltub soolade kontsentratsioonist ja pHst. G ja C rikkad alad on stabiilsemad ehk sulavad kõrgemal temperatuuril. G ja C rikkad alad on stabiilsemad st. sulavad kõrgemal temperatuuril 6. Nukleiinhapete inetraktsioonid valkudega Kromosoomi struktuur. DNA kaksikheeliks keerdub 2x ümber histooni oktameeri moodustades nukleosoomid. Nukleosoomid on keerdunud solenoidideks (6 nukleosoomi pöördes), moodustades nii filamente. Filamendid omakorda moodustavad silmuseid, mis kinnituvad tuumamaatriksile. 18 silmust keerduvad rosettideks. Ligikaudud 106 rosetti eksisteerib inimese 4. kromosoomi igas kromatiidis. Histoonid on valgud, mis seostuvad tugevalt DNAga ning esinevad kõikide eukarüootide kromosoomides. Mittehistoonsed valgud on geeni ekspressiooni regulaatorid 7
mida selle abil teha saab? Karüotüüp. Nende põhjal saab kromosoome ning nende ümberkorraldustest tulenevaid haigusi määrata. 27. Eukarüoodi DNA esimene ja teine pakkimistasand kuidas neid nimetatakse? Mitu korda need DNAd lühendavad? - Esimene tasand : pakkimine nukleosoomi, lühendab 7x - Teine tasand : 30nm fiiber/solenoid, lühendab 40x 28. Millistest histoonidest moodustub nukleosoom (mitu histooni ja millised histoonid)? Milline histoon sellesse struktuuri ei kuulu ja mis on tema teadaolevad ülesanded tuumas? Kromatiini koosseisus on histoone viit tüüpi H1, H2A, H2B, H3, H4. Nukleosoom koosneb histoonidest ja nende ümber keerdunud DNA-st. Ühes nukleosoomis on kokku kaheksa histooni molekuli: iga nelja histooni (H2A, H2B, H3, H4) on kahes korduses. Nukleosoomide vahel paiknevale DNA ahelale seondub H1 histoon, mida nimetatakse ka linkerhistooniks
rakutüübis, välja arvatud spermatosoidid- seal on asendatud protamiinidega Oktameer - histoonidest moodustunud nukleosoomi südamik, mis koosneb kahest H2A-H2B dimeerist ja H3-H4 tetrameerist. Nad on DNA- ga spetsiifiliselt seotud, moodustades nukleosoome Nukleosoomid - oktameer + 146 DNA nukleotiidipaari. Eukarüootse kromatiini sfäärilised üksused, mis koosnevad põhipartiklist ja selle ümber keerdunud 146-st DNA nukleotiidipaarist. Koosneb 8 histooni valgust, mille ümber on keritud 146 aluspaari pikkune lõik DNA kaksikahelast. 14. Kuidas toimub DNA replikatsioon? Kirjelda replikatsiooni protsessi suundi ja osasid. Tee joonis. DNA replikatsiooni käigus sünteesitakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. DNA replikatsioon on kiire protsess: sünteesi käigus lisatakse eukarüoodi rakus 3000 nukleotiidi minutis (bakteris võib ulatuda 30000 nukleotiidini minutis)
Kromatiini pakkimise ühikuks on nukleosoom. Nukleosoom koosneb umbes 200 bp pikast DNA lõigust ja histoonsest oktameerist. Viimase moodustavad histoonid H2A, H2B, H3 ja H4, kusjuures igaühte on genoomis 2 molekuli. Umbes 140 bp DNA-st keerdub kaks korda ümber histoonse südamiku, ülejäänud DNA on linker-alas. 2 nm diameetriga DNA kaksikahela keerdumisel ümber histoonse oktameeri moodustub 10 nm kromatiinniit. Kromatiinniit moodustab H1 histooni osalusel 30 nm kromatiinkiu. Järgnevalt, nukleosoomne kiud moodustab spiraalse konformatsiooni- solenoidi. On ka mudeleid, mille kohaselt on solenoidi asemel hoopiski dinukleosoomne spiraalne lint. 1989. aasta Pienta mudeli järgi organiseeruvad solenoidid lingudeks. Ling on tõenäolisemalt DNA kõrgemat järku struktuuri põhiühik, eksisteerides kogu rakutsükli vältel nii spermides kui ka diploidsetes tuumades.
PRC2-Xist levib piki X kromosoomi ja metüleerib terve kromosoomi. • • • • HOTAIR RNA (HOX transkripti antisense RNA) vaigistab in trans HoxD lookuses transkriptsiooni indutseerides repressiivse kromatiini oleku, mis toimub polycombi kromatiini remodelleeriva kompleksi PRC2 tööle panemisega. HOTAIRi 5’ots interakteerub polycombi valguga PRC2 ning selle tulemusena reguleerib kromatiini olekut. HOTAIRi 3’ots interakteerub histooni demetülaasiga LSD1. Tulemusena toimub HOXD geenide epigeneetiline vaigistamine. Seda geeni ekspresseeritakse kõrgel tasemel kasvajates. • Antisense RNA • • RNA interferents – liigid ja üldpõhimõtted miRNA – on vajalikud et geeniekspressiooni sihipäraselt reguleerida. Argonaudiga moodustub RISC kompleks. Neil on omad geenid, sünteesitakse RNAP II poolt. miRNAdel on osaline komplementaarsus
Ensüümid võivad tekitada või kõrvaldada superspiraale. Negatiivne superspiralisatsioon võib tekitada ristikujulisi struktuure. Tüübid: (a) DNA kaksikheeliks on keerdunud spiraaliks ümber imaginaarse toroidi. (b) DNA on keerdunud ümber iseenda. (c) superspiraalid pikas ja lineaarses DNA ahelas (kromosomaalse DNA mudel). Kerimine ümber valgupooli (nukleosoomi) stabiliseerib DNA superspiraalset struktuuri. Kromosoomi struktuur. DNA kaksikheeliks keerdub 2x ümber histooni oktameeri moodustades nukleosoomid. Nukleosoomid on keerdunud solenoidideks (6 nukleosoomi pöördes), moodustades nii filamente. Filamendid omakorda 6 moodustavad silmuseid, mis kinnituvad tuumamaatriksile. 18 silmust keerduvad rosettideks. Ligikaudud 10 rosetti eksisteerib inimese 4. kromosoomi igas kromatiidis.
RNA pealt DNA. Valgud- koosnevad ah, nende kaudu jõuab pärilik info tunnustesse Replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon- matriitssüsteemireaktsioonid Nukleosiid- suhkur + lämmastikalus Nukleotiid- suhkur+ lämmastikalus+ fosfaatrühm ( lisaks nukleiinhappe mood. On teisi ül: ATP, koensüümide koostises- CoA, signaalmolekul-cAMP 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,
ja muutub selliseks alles läbi vahestaadiumite. Putukatel eristatakse täis - ja vaegmoondelist valgu kompleks. Näiteks kromosoom päristuumses arengut rakus. Nukleosoomne fibrill lahtikeerdunud Moorula (kobarloode) sügoodi jagunemisel tekkiv rakukobar. Lootelise arengu esinemise kromosoom, mis koosneb DNA ja valgu (histooni) staadium. molekulidest (nukleoproteiin). Esineb päristuumse raku interfaasis. Morfoloogia uurib organismide välisehitust. Nukleotiid nukleiinhappe monomeer, mis on Morgani seadus ühest kromosoomis lähestikku moodustunud lämmastikaluse, 5-süsinikulise
RNA polümeraasi peatuskohast. Kolm viisi kuidas eukarüootide transkriptsiooni repressorid inhibeerivad transkriptsiooni. Aktivaatorid ja repressorid võistlevad sama regulatoorse piirkonna pärast DNA-l Repressor takistab aktiveeriva signaali jõudist aktivaatorile Repressor takistab üldiste transkriptsioonifaktorite kompleksi moodustamist Repressor värbab kormatiini ümberkorraldava kompleksi, et see viiks proootori piirkonna transkriptsioonieelsesse seisundisse Repressor tõmbab histooni deatsetülaasi promootori juurde. Histoonide atsetüleerituse vähedamine takistab transkriptsiooni Repressor tõmbab kohale histooni metüültransferaasi, mis paneb histoonidele külge metüülgrupi Isolaatorite ja tõkisjärjestuste osa DNA transkriptsiooni reguleerimises. Isolaatorid takistavad cis-regulatoorsete järjestuste toimet kõrvalasuvatele geenidele, Tõkisjärjestused (ingl.k. barrier sequence) takistavad heterokromatiinse ala levikut kromatiinil.
nukleotiidi paari, mis on jagatud 24-ks kromosoomiks (22 erinevat autosoomi ja 2 erinevat sugukromosoomi). Histoonid ja DNA nukleosoomne struktuur. DNA pakkimine kõrgema järgu struktuuridesse. Kõikides eukarüootides on DNA kaksikahela esimeseks kõrgemaks organiseerituse astmeks nn. nukleosoomne struktuur. Nukleosoomi südamiku moodustavad nukleosoomsed histoonid, mida on igat molekuli 2 eksemplari, seega on nukleosoomi südamikus kokku 8 histooni molekuli. Übmer nukleosoomi südamiku on keerdunud 166bp pikkune DNA lõik. Kahe nukleosoomi vahele jäävat DNA lõiku nim. linker-DNA-ks, sinna seondub histoon H1, mis vastutab DNA pakkimise eest järgmisse kõrgema järgu struktuuri (30 nm kiud). Suur osa kromatiini rakutuumas ongi kokku pakitud kõrgema järgu struktuuridesse. Heterokromatiin. Aktiivne ja inaktiivne kromatiin. Osa inaktiivsest kromatiinist on rakutuumas tugevasti kokku pakitud ja moodustab nn. heterokromatiini
aminohappest), mida leidub eukarüootide tuumas.[1] Need on põhilised kromatiini valgud, mille ümber keerdub DNA ja need mängivad suurt rolli geenide regulatsioonis. Histoonide funktsiooniks on osaleda DNA kokkupakkimisel, et viimane mahuks rakutuuma. Näiteks inimese iga rakk sisaldab lahtikeeratult umbes 1,8 meetrit DNA-d, aga kui DNA keerdub histoonide ümber, siis moodustunud kromatiini suurus on umbes 90 mikromeetrit. Viis peamist histooni on H1/H5, H2A, H2B, H3 ja H4. 14. Nukleosoomi ehitus Eukarüootse kromatiini sfäärilised üksused, mis koosnevad põhipartiklist (histoonide oktameer) ja selle ümber keerdunud 146-st DNA nukleotiidipaarist. Nukleosoom koosneb umbes 147 aluspaarist [3] DNA-st, mis ümbritseb 1,67 tiiru ulatuses histoonide oktameeri. Histoonide oktameer koosneb neljast histoonist, mida esineb kahes koopias: H2A, H2B, H3 ja H4. Kõrvutiolevad nukleosoomid on
Inimese haploidne genoom sisaldab ca 3 miljr. nukleotiidi paari, mis on jagatud 24-ks kromosoomiks (22 erinevat autosoomi ja 2 erinevat sugukromosoomi). Histoonid ja DNA nukleosoomne struktuur. DNA pakkimine kõrgema järgu struktuuridesse. Kõikides eukarüootides on DNA kaksikahela esimeseks kõrgemaks organiseerituse astmeks nn. nukleosoomne struktuur. Nukleosoomi südamiku moodustavad nukleosoomsed histoonid, mida on igat molekuli 2 eksemplari, seega on nukleosoomi südamikus kokku 8 histooni molekuli. Übmer nukleosoomi südamiku on keerdunud 166bp pikkune DNA lõik. Kahe nukleosoomi vahele jäävat DNA lõiku nim. linker-DNA-ks, sinna seondub histoon H1, mis vastutab DNA pakkimise eest järgmisse kõrgema järgu struktuuri (30 nm kiud). Suur osa kromatiini rakutuumas ongi kokku pakitud kõrgema järgu struktuuridesse. Heterokromatiin. Aktiivne ja inaktiivne kromatiin. Osa inaktiivsest kromatiinist on rakutuumas tugevasti kokku pakitud ja moodustab nn. heterokromatiini
histoonidest ja mittehistoonsetest valkudest (iseloomustus keemilise koostise järgi). Kirjeldage eukarüootsete kromosoomide struktuuri formeerumist. Kuna inimese rakk on eukarüootne, siis inimese kromosoomi formeerumist saab näha järgnevalt. 8. Mis on nukleosoom ja milline on nukleosoomi struktuur? Kromosoomi struktuur. DNA kaksikheeliks keerdub 2x ümber histooni oktameeri moodustades nukleosoomid. Nukleosoomid on keerdunud solenoidideks (6 nukleosoomi pöördes), moodustades nii filamente. Filamendid omakorda moodustavad silmuseid, mis kinnituvad tuumamaatriksile. 18 silmust keerduvad rosettideks. Ligikaudud 106 rosetti eksisteerib inimese 4. kromosoomi igas kromatiidis. Vastus: tekivad vesiniksidemed desoksüriboosiga. 11. Milline järgmistest mõiste ,,geen" definitsioonidest on kõige täpsem?
26. Kuidas ühe liigi mitoosi metafaasi kromosoomidest koostatud kogumit nimetatakse ning mida selle abil teha saab? Karüotüüp, selle abil saab määrata kromosoomide ümberpaiknevusest tingitud haigusi. 27. Eukarüoodi DNA esimene ja teine pakkimistasand kuidas neid nimetatakse? Mitu korda need DNAd lühendavad? I pakkimistasand pakkimine nukleosoomi lühendab 7x II pakkimistasand 30 nm fiiber/solenoid- lühendab 40x 28. Millistest histoonidest moodustub nukleosoom (mitu histooni ja millised histoonid)? Milline histoon sellesse struktuuri ei kuulu ja mis on tema teadaolevad ülesanded tuumas? Nukleosoomi moodustavad histoonid H2A, H2B, H3 ja H4 - kõiki 2x. Histoon H1 stabiliseerib ja hoiab nukleosoomi sidemeid püsivatena ning vastutab kõrgemate pakkimistasandite stabiilsuse eest. Nukleosoom moodustub histoonidest H2A,H2B, H3,H4, kõiki neid on kahekordselt. On olemas ka histoon H1, mis vastutab nukleosoomide omavaheliste
Valgud võivad olla aluselised (histoonid (H1, H2a, H2b, H3, H4) ja protamiinid spermides) või happelised (mittehistoonsed valgud). Histoonid on madalmolekulaarsed valgud, mis on DNA-ga spetsiifiliselt komplekseerunud, moodustades nukleosoome. 85. Nukleosoomi ehitus. Nukleosoom koosneb: 1) Linker-DNA (8-114bp) 2) nukleosoomi põhistruktuur (146 nukleotiidi; 1 3/4 DNA pooret) ümber histoonide oktameeri (2 molekuli H2A, H2B, H3, H4) lisandub 1 molekul histooni H1, 2 DNA täispööret 4) nukleosoomi oktameeri ümber 166 nukleotiidi paari 86. Eukarüoodi kromosoomi pakkimise kolm taset. 1) nukleosoom, 2) voltumine ja superspiralisatsioon (10nm diameetriga nukleotiidne kiud superspiraliseerub 30-nm diameetriga solenoidstruktuuriks) 3) metafaasne kromosoom scaffold (mittehistoonsed kromosoomivalgud moodustavad kesktoe, umbritsetud DNA-st). 87. Tsentromeerid ja telomeerid. DNA konserveerunud järjestused.
elundkondade talitluste regulatsioon. Neuriit e. akson - närviraku pikem jätke, mis saadab närviimpulsid edasi teistele rakkudele. Neuron - närvirakk; neuronit iseloomustavad pikad jätked. Nukleiinhape - organismides esinev biopolümeer, mille monomeerideks on nukleotiidid. Eristatakse RNA ja DNA molekule. Nukleoproteiin - nukleiinhape (DNA või RNA) ja valgu kompleks. Näiteks kromosoom päristuumses rakus. Nukleosoomne fibrill - lahtikeerdunud kromosoom, mis koosneb DNA ja valgu (histooni) molekulidest (nukleoproteiin). Esineb päristuumse raku interfaasis. Nukleotiid - nukleiinhappe monomeer, mis on moodustunud lämmastikaluse, 5 süsinikulise suhkru (riboosi või desoksüriboosi) ja fosfaatrühma liitumisel. Eristatakse desoksüribonukleotiidi, mis on DNA monomeer ja ribonukleotiidi, mis on RNA monomeer. Nüüdisinimene - vt. arukas inimene. Ökoloogia - bioloogiateadus, mis uurib ökosüsteemides esinevaid seaduspärasusi.
26. Kuidas ühe liigi mitoosi metafaasi kromosoomidest koostatud kogumit nimetatakse ning mida selle abil teha saab?Karüotüüp, selle abil saab määrata kromosoomide ümberpaiknevusest tingitud haigusi. 27. Eukarüoodi DNA esimene ja teine pakkimistasand kuidas neid nimetatakse? Mitu korda need DNAd lühendavad? I pakkimistasand nukleosoom lühendab 7x II pakkimistasand fiiber- lühendab 40x 28. Millistest histoonidest moodustub nukleosoom (mitu histooni ja millised histoonid)? Milline histoon sellesse struktuuri ei kuulu ja mis on tema teadaolevad ülesanded tuumas? Nukleosoom moodustub histoonidest H2A,H2B, H3,H4, kõiki neid on kahekordselt. On olemas ka histoon H1, mis vastutab nukleosoomide omavaheliste sidemete püsivuse eest, stabiliseerib nukleosoomi ja osaleb kõrgemate pakkimistasandite stabiilsuse eest. On väga liikuv ja teised funktsioonid teadmata. 29. Millised mittehistoonsed valgud aitavad kromatiini kõrgemat järku
annaabi.ee 
