Ühtekokku on olemas 43 = 64 erinevat koodonit. Kuna kodeeritavaid aminohappeid on ainult 20, siis on paljud koodonid "sünonüümsed", st. ühele aminohappele võib vastata mitu erinevat koodonit. Milliseid koodoneid genoomis eelistatakse, sõltub aga konkreetsest organismist endast. Otsene seos on aga aminohappele vastavate koodonite hulga ja selle aminohappe esinemissageduse vahel valkudes. Geneetilise koodi päike Koodi lahtimõtestamine toimub valgusünteesis koodonite kaupa. Initsiaatorkoodoniks on alati mRNA nukleotiidne järjestus AUG (Met), mis määrab ära ka järgnevate nukleotiidide jaotumise koodonitesse. Stoppkoodoniteks on kas UGA, UAA või UAG ja neile ei vasta ükski aminohape. Koodipäikese abil saab leida koodonite ja aminohapete vahelised vastavused. Koodoni esimene nukleotiid tuleb valida sisemisest, teine keskmisest ja viimane välisest ringist. Geneetilise koodi omadused Universaalsus - on ühesugune kõigil elusorganis-midel.
olemasolevate molekulide ahelate alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide monomeeride järjestuse. Sel teel tagatakse geneetilise ingo ülekanne. mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi määravad ära kindla aminohappe valgu molekulis. Seda vastavust nimetatakse geneetiliseks koodiks. Ühele aminohappele vastavat mRNA molekuli nukletiidikolmikut nimetatakse koodoniks. ,,Koodipäikese" abil saab leida koodonite ja aminohapete vahelised vastavused. Algus- ehk initsiaatorkoodoniks on alati mRNA nukleotiidne järjestus AUG, millele vastab aminohape metioniin(Met). Seega algab kõigi valkude süntees alati metioniinikoodonist. Valgusünteesi lõppu tähistavaid koodoneid on kolm: UGA, UAA ja UAG. Kui translatsioon jõuab ühe nimetatud koodonini, siis valgusüntees lõpeb ja seetõttu nimetatakse neid stoppkoodoniteks. tRNA molekuli kolmenukleotiidne järjestus, mis seostub valgusünteesi käigus mRNA koodoniga nimetatakse antikoodoniks.
1. Kui rakkudes vajatakse mõnda valku, siis aktiveerub selle valmistamisjuhist sisaldav geen. Ensüümid avavad DNA kaksikheeliksi vajaliku geeni kohalt. Ensüümide mõjul katkevad nukleotiididevahelised vesiniksidemed. 2. mRNA sünteesitakse vastava geeni juhiste järgi nukleotiididest ensüümide kaasabil. 3. Protsessi lõpus sulgub DNA ahel uuesti kaksikheeliksiks. a) Mis ülesanne on tRNA-l? b) Mis on initsiaatorkoodon? Mis on initsiaatorkoodoniks? c) Nimeta stoppkoodonid. Mis on nende ülesanne? d) Mis on ribosoomide ülesanne nendes protsessides? mRNA liigub tuumapooride kaudu tsüto- aminohappele vastab üks või mitu mRNA plasmasse, kus asuvad ka tRNA ja ribosoomid. koodonit. mRNA sisaldab ka translatsiooni mRNA sisaldab valgusünteesiks vajalikku algus- ehk initsiaatorkoodonit ja valgusünteesi informatsiooni, mis DNA-st kopeeriti. Tsüto- lõpetavat ehk stoppkoodonit. Initsiaator-
On suhteliselt universaalne, erandid on mitokondrites ja mõnedes protistides. Geneetilise koodi sünonüümsuseks nimetatakse seda, et ühele aminohappele (20) vastab mitu koodonit (64). Geneetilise koodi ühetähenduslikkus seisneb selles, et mitte kunagi ei vasta ühele koodonile mitu aminohapet. On mittekattuv (ükski mRNA nukleotiid ei kuulu kunagi samaaegselt kahe kõrvuti asetseva koodoni koostisesse). Koodi lahtimõtestamine toimub valgusünteesis koodonite kaupa. Initsiaatorkoodoniks on alati mRNA nukleotiidne järjestus AUG (Met), mis määrab ära ka järgnevate nukleotiidide jaotumise koodonitesse. Stoppkoodoniteks on kas UGA, UAA või UAG ja neile ei vasta ükski aminohape. Valgusüntees e. translatsioon toimub raku tsütoplasmas asuvates ribosoomides ning selleks on vaja mRNA ja tRNA molekule, aminohappeid, ensüüme ning ATP-d ja GTP-d. Algab mRNA ühinemisega ribosoomiga. Iga tRNA molekul seostub
vajavad palju ATPd, nii et kogu mitokondris olev genoom peaks sünteesima täisväärtuslikke ATP sünteesi valke. Leber’i optiline neuropaatia – nägemisnärvi degeneratsioon, millega kaasneb pimedaksjäämine – on põhjustatud mutatsioonist NADH-CoQ reduktaasi geenis. ! 15. Valgusünteesi initsiatsioon tsütoplasmas bakteril – kirjeldala. Miks, kus ja milleks on Shine-Delgarno järjestatud. ! a) Metioniini formüülimine. Bakteril on initsiaatorkoodoniks GUG, kodeerib samuti nagu AUG, aminohapet metioniin, kuid selle keemiliselt modifitseeritud vormi- N-formüül-metioniini. Fosforüülimist teostab ensüüm transformülaas. Formüülrühm võetakse doonorainelt. (b) Initsiatsioonikompleksi moodustumine. · Kõigepealt peab ribosoom lagunema kaheks allüksuseks. Kui ribosoom ei lagune, ei toimu ka valgusünteesi. · mRNA ühineb 5‘-otsaga ribosoomi väikese allüksusega.
Info valgu struktuuri kohta on salvestatud DNA- s. Info ülekanne tuumast ribosoomidesse toimub mRNA vahendusel. Sõltub raku vanusest, raku füsioloogilisest seisundist. Kui mingil geenil toimub transk. Siis öeldakse et geen avaldub. · Translatsioon valgu süntees. Geneetiline kood on 3 nukleotiidi ehk triplett, millele vastab 1 aminohape valu molekulis. Ühele aminohappele vastab 3 mRNA nukleodiidi kolmikuid nim. koodoniks. mRNA süntees nim. initsiaatorkoodoniks. Stoppkoodoniga lõpeb valgu süntees. 6. Mendeli seadused: polüalleelsus, intermediaarsus ja polügeensus. · Mendeli I seadus: homosügootsete vanemate ristamisel saadakse esimeses põlvkonnas genotüübilt identsed ja fenotüübilt sarnased järglased. · Mendeli II seadus: homosügootsete vanemate monohübriidsel ristamisel toimub teises hübriidpõlvkonnas genotüüpide ja fenotüüpide lahknemine seaduspärastes suhetes.
Igale aminohappele vastab DNA molekulis kolmest nukleotiidist koosnev koodon (triplett) mRNA molekuli kolm järjestikkust nukeotiidi määravad ära kindla aminohappe valgu molekulis Geneetiline kood. Omadused: · universaalne · Sünonüümne st. ühele aminohappele vastab mitu koodonit. · Ühetähenduslik st. ühele koodonile ei vasta mitut aminohapet · Mittekattuv st. ükski nukelotiid ei kuulu ühel ja samal ajal kahte kõrvuti olevasse koodonisse Initsiaatorkoodoniks on AUG, millele vastab aminohape metioniin. Stopp- ehk terminaatorkoodoneid on kolm. 22. Kuidas toimub translatsioon? mRNA-s nukleotiidide järjestusena salvestatud informatsiooni ülekandmine aminohapete järjestuseks sünteesitava valgu molekulis. Toimub ribosoomides. Protsess algab initsiaatodkoodoniga, lõpeb stoppkoodonia. Algab mRNA ühinemisest ribosoomiga. 23. Milline on viiruse ehitus? Viirusosakeste suurus jääb vahemikku 0,01 ... 0,3 µm
Replikatsioonil sünteesitakse DNA molekule ja transkriptsioonil RNA molekule. tRNA molekuli osa, mis seostub mRNA molekuliga, nimetatakse antikoodoniks. Transkriptsiooni alguses seostub ensüüm DNA promootorpiirkonnaga ja lõpetab, kui on jõudnud terminaatorpiirkonda. Translatsioon algab mRNA järjestusest, mida nimetatakse initsiaatorkoodoniks. Viiruse pärilik info paikneb kas DNA või RNA molekulides. Replikatsiooni tulemusena saavad mitoosil moodustunud tütarrakud identse geneetilise info. Viiruse genoomis võime eristada struktuuri-, replikatsiooni-, ja regulaatorgeene. Geenialleelide ümberkombineerumine järglaste genotüüpideks on geneetilise muutlikkuse allikas.
Replikatsioonil sünteesitakse DNA molekule ja transkriptsioonil RNA molekule. tRNA molekuli osa, mis seostub mRNA molekuliga, nimetatakse antikoodoniks. Transkriptsiooni alguses seostub ensüüm DNA promootorpiirkonnaga ja lõpetab, kui on jõudnud terminaatorpiirkonda. Translatsioon algab mRNA järjestusest, mida nimetatakse initsiaatorkoodoniks. Viiruse pärilik info paikneb kas DNA või RNA molekulides. Replikatsiooni tulemusena saavad mitoosil moodustunud tütarrakud identse geneetilise info. Viiruse genoomis võime eristada struktuuri-, replikatsiooni-, ja regulaatorgeene. Geenialleelide ümberkombineerumine järglaste genotüüpideks on geneetilise muutlikkuse allikas.
GENEETILINE KOOD molekulaarbioloogia süsteem, mille alusel kodeerivad kolm RNA nukleotiidi ühte aminohapet valgumolekulis · universaalne rakkudes ühesugune 7 · ühetähenduslik üks koodon, üks konkreetne aminohape · mittekattuv · sünonüümne KOODON kolm järjestikust nukleotiidi, mis kodeerivad ühte aminohapet Algus ehk initsiaatorkoodoniks on alati mRNA järjestus AUG, millele vastab aminohape metioniin. Pärast molekuli sünteesi see aminohape tavaliselt eemaldatakse. Stoppkoodoniteks on UGA, UAA ja UAG neile ei vasta aminohape. Geenide jagunemine avaldumise järgi · kogu aeg kõigis rakkudes ainevahetusensüümid, rRNA, tRNA · avalduvad kindla koe rakkudes insuliin · avalduvad kindlal ajahetkel suguhormoonid · ei avaldu kunagi atavism
Täitke lünk sobiva sõnaga! 17. Organismi geenide kogumit nimetatakse geenifondiks. 18. Replikatsioonil sünteesitakse DNA molekule ja transkriptsioonil RNA molekule. 19. tRNA molekuli osa, mis seostub mRNA molekuliga, nimetatakse antikoodoniks. 20. Transkriptsiooni alguses seostub ensüüm DNA promootorpiirkonnaga ja vabaneb, kui ta on jõudnud terminaatorpiirkonda. 21. Translatsioon algab mRNA järjestusest, mida nimetatakse initsiaatorkoodoniks. 22. Viiruse pärilik info paikneb kas DNA või RNA molekulides. 23. Replikatsiooni tulemusena saavad mitoosil moodustunud tütarrakud identse geneetilise info. 24. Viiruse genoomis võime eristada struktuuri-, replikatsiooni- ja regulaatorgeene. Selgitage pikemalt ja tooge näiteid! 25. Miks avalduvad eri rakkudes eri geenid? Et iga raku genoom saaks anda eri rakkudele eri kuju ja funktsiooni, on neis rakkudes
Täitke lünk sobiva sõnaga! 17. Organismi geenide kogumit nimetatakse geenifondiks. 18. Replikatsioonil sünteesitakse DNA molekule ja transkriptsioonil RNA molekule. 19. tRNA molekuli osa, mis seostub mRNA molekuliga, nimetatakse antikoodoniks. 20. Transkriptsiooni alguses seostub ensüüm DNA promootorpiirkonnaga ja vabaneb, kui ta on jõudnud terminaatorpiirkonda. 21. Translatsioon algab mRNA järjestusest, mida nimetatakse initsiaatorkoodoniks. 22. Viiruse pärilik info paikneb kas DNA või RNA molekulides. 23. Replikatsiooni tulemusena saavad mitoosil moodustunud tütarrakud identse geneetilise info. 24. Viiruse genoomis võime eristada struktuuri-, replikatsiooni- ja regulaatorgeene. Selgitage pikemalt ja tooge näiteid! 25. Miks avalduvad eri rakkudes eri geenid? Et iga raku genoom saaks anda eri rakkudele eri kuju ja funktsiooni, on neis rakkudes
b) ühetähenduslikkus Üks koodon määrab alati ära ühe kindla aminohappe. c) universaalne ühesugune koodonite ja aminohapete vastavus eksisteerib peaaegu kõigis organismides, nii prokarüootides kui ka eukarüootides d) mittekattuv geneetilise koodi lahtimõtestamine ehk desifreerimine toimub valgusünteesi käigus koodonite kaupa. Iga mRNA on varustatud nii translatsiooni algus- kui ka lõppkoodoniga. Alguskoodon ehk initsiaatorkoodoniks on nukleotiidijärjestus AUG, millele vastab aminohape metioniin (Met). Stoppkoodoneid ehk terminaatorkoodoneid on kolm: UGA, UAA ja UAG. Valgu süntees Toimub tsütoplasmas ribosoomides. 1. mRNA ühineb ribosoomiga 2. mRNA initsiaatorkoodoniga seostub esimene tRNA molekul, millega on ühendatud aminohape Met. Aminohappe ühinemisel tRNA-ga kasutatakse ATP energiat. tRNA, mis ühineb initsiaatorkoodoniga, nim. initsiaator-tRNA-ks.
See on suhteliselt universaalne on ühesugune kõigil elusorganismidel. On sünonüümne ühele aminohappele (20 aminohapet) vastab mitu koodonit (64). On ühetähenduslik teatud koodon määrab alati kindlat aminohapet ja mitte kunagi ei vasta ühele koodonile mitu aminohapet. On mittekattuv vaadeldaval ajahetkel saab üks nukleotiid olla vaid ühe koodoni koosseisus. Lahtimõtestamine toimub valgusünteesis koodonite kaupa. Initsiaatorkoodoniks on alati mRNA nukleotiidne järjestus AUG (Met), mis määrab ära ka järgnevate nukleotiidide jaotumise koodonitesse. Stoppkoodoniteks on kas UGA, UAA või UAG ja neile ei vasta ükski aminohape. Koodon on ühele aminohappele vastav nukleotiidikolmik (triplett) geneetilises koodis. Esimene sisemisest, teine keskmisest ja kolmas viimasest ringist. 22. Mille poolest erineb RNA DNA-st? 5
Info valgu struktuuri kohta on salvestatud DNA-s. Info ülekanne tuumast ribosoomidesse toimub mRNA vahendusel. Sõltub raku vanusest, raku füsioloogilisest seisundist. Kui mingil geenil toimub transk. Siis öeldakse et geen avaldub. Translatsioon valgu süntees. Geneetiline kood on 3 nukleotiidi ehk triplett, millele vastab 1 aminohape valu molekulis. Ühele aminohappele vastab 3 mRNA nukleodiidi kolmikuid nim. koodoniks. mRNA süntees nim. initsiaatorkoodoniks. Stoppkoodoniga lõpeb valgu süntees. Pilet 21 1.Biosfäär. Bioom. Elukooslus. Ökotoop. Biosfäär maad ümbritsev kiht, kus elavad elusorganismid. Toimub ainete süntees ja muundumine. Hõlmab atmosfääri (õht), hüdrosfääri ja litosfääri (muld). Biosfääri asustustihedus on suurim ekvaatorpiirkonnas ja väheneb pooluste suunad. Biosfäär jaotub: *bioomideks samatüübiliste ökosüsteemide kogum. Nt
66. Võrrelge translatsiooni initsiatsiooni bakterites ja eukarüootses rakus. Translatsiooni initsiatsioon – sündmused, mis eelnevad peptiidsideme moodustumisele sünteesitava polüpeptiidi kahe esimese aminohappe vahel. Bakterites: initsiatsioonil osalevad ribosoomi 30S subühik, mRNA, spetsiaalne initsiaator-tRNA, kolm initsiaatorfaktorit, GTP molekul. Enne translatsiooni toimumist on ribosoomid jaotunud kaheks alaühikuks – 30S ja 50S subühikuteks. Initsiaatorkoodoniks mRNA molekulis on AUG koodon. Metionüül-tRNAtMet tunneb ära AUG initsiaator-koodoni ja viib ribosoomi formüülmetioniini – metioniini, mille aminorühm on blokeeritud formüülrühmaga. Eukarüoodis: initsiatsioon on kompleksem ja seda eeskätt initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu. 2 erinevust võrreldes bakteritega: 1) polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga
funktsionaalset kaotust pole. Tuleb leida üles õige lugemisraam ja alustada valgusünteesi sealt kohast, kus ta on ettenähtud algama – initsiatsiooni kõige tähtsam ülesanne. Translatsiooni initsiatsioonil osalevad mitmed initsiatsioonifaktorid: IF1, IF2, IF3. Initsiaatorkoodoni üles leidmisel osaleb Shine-Dalgarno (SD) järjestus, mis asub mRNA initsiaatorkoodoni ees. rRNA 3’ ots seondub SD järjestusega. Initsiaatorkoodoniks on AUG. Kui 30S initsiatsioonikompleks on paika saanud, siis lahkub sealt IF3 faktor ning järelejäänud kompleksiga ühineb suurem subühik, misjärel võib elongatsioon peale alata. AUG start-koodon on komplementaarne initsiaator-tRNA-ga (ehk fMet-tRNA, antikoodoniks 3’ – UAC – 5’, mis võimeline seega seondama AUG start-koodoniga). Initsiatsioonisaidi valik sõltub suuresti 30S subühiku omavahelisest interaktsioonist mRNA järjestusega. Elongatsioon
ja päristuumste organismide rakkudes). Sünonüümsus (Ühele aminohappele vastab mitu koodonit). Ühetähenduslikkus (Üks koodon määrab alati ühe aminohappe). Mittekattuv (ükski mRNA nukleotiid ei kuulu samaaegselt kahte kõrvuti asetsevasse koodonisse). Pidev. 36 Transaltsiooni protsess Iga mRNA molekul on varustatud nii translatsiooni algus- kui ka lõppkoodoniga. Algus- ehk initsiaatorkoodoniks on alati mRNA nukleotiidne järjestus AUG. Initsiaatorkoodon määrab ära nö lugemisraami.Valgusünteesi lõppu tähistavaid koodoneid on kolm: UGA, UAA, UAG. Neile ei vasta ükski aminohape. Kui translatsioon jõuab üheni nendest, siis valgusüntees lõpeb ja st nimetatakse neid stoppkoodoniteks. Translatsioon algab mRNA ühinemisest ribosoomiga. Translatsioon toimub nii eel- kui päristuumsetes rakkudes. Aga need erinevad omavahel. Koodon- mRNA. Antikoodon-tRNA. Valgusünteesi etapid. 1
pürimidiiniks või vastupidi) tekitada koodoni, mis vastab teisele, eelmisele keemilistelt omadustelt lähedasele aminohappele. Näiteks sarnaste aminohapete leutsiin, isoleutsiin ja valiin koodonid erinevad üksteisest vaid nukleotiidi poolest koodoni kolmandas positsioonis. Täieliku kõdumise korral võib koodoni kolmandas positsioonis olla suvaline nukleotiid, ilma et see muudaks aminohapet. Nii prokarüootides kui ka eukarüootides on initsiaatorkoodoniks AUG (harva GUG). Initsiaatorkoodon tuntakse ära initsiaator-tRNA poolt (tRNAfMet bakterites ja tRNAiMet eukarüootides). Bakterites peab AUG initsiaatorkoodonile mRNA molekulis eelnema Shine-Dalgarno järjestus (vt. ka eestpoolt translatsiooni initsiatsiooni erinevusi prokarüootses ja eukarüootses rakus). Kolm koodonit UAG, UAA ja UGA on signaaliks translatsiooni termineerumisele. Neid stop koodoneid nimetatakse amber, ochre ja opal koodoniteks
lisafaktorite abita moodustades kaheahelalise kompleksi mRNA RBS järjestuse ja 16S rRNA 3’ otsa vahel. Ribosoomi väiksem subühik on komplekseerunud IF-3-ga – ei oma see faktor mõju mRNA seostumisele. mRNA 30S kompleks seondub IF-2 GTP fMet-tRNA fMet kompleksiga ja selle käigus tekib esimene koodon-antikoodon paardumine – määrab ära lugemisraami alguse. initsiaator-tRNA seondub 30S ribosoomi P-saiti. 10% bakteriaalsest mRNA-dest on initsiaatorkoodoniks GUG ja väga harva mingi lähedane koodon. Vahet pole, milline on initsiaatorkoodon, sellega seondub ikka fMet-tRNA fMet. Tekkiv kompleks on 30S mRNA IF-2 GTP fMet-tRNA fMet IF-3 ja toimub ribosoomi suurema subühiku seondumine. Tekib 70 S ribosoom ja nüüd hüdrolüüsitakse IF-2-ga seotud GTP. Pärast hüdrolüüsi vabanevad IF-2, IF-3 ja GDP. Järgmine aa-tRNA seondub ribosoomidega juba kompleksis EF-Tu ja GTP-ga. Peale esimese peptiidsideme sünteesi
pürimidiiniks või vastupidi) tekitada koodoni, mis vastab teisele, eelmisele keemilistelt omadustelt lähedasele aminohappele. Näiteks sarnaste aminohapete leutsiin, isoleutsiin ja valiin koodonid erinevad üksteisest vaid nukleotiidi poolest koodoni kolmandas positsioonis. Täieliku kõdumise korral võib koodoni kolmandas positsioonis olla suvaline nukleotiid, ilma et see muudaks aminohapet. Nii prokarüootides kui ka eukarüootides on initsiaatorkoodoniks AUG (harva GUG). Initsiaatorkoodon tuntakse ära initsiaator-tRNA poolt (tRNAfMet bakterites ja tRNAiMet eukarüootides). Bakterites peab AUG initsiaatorkoodonile mRNA molekulis eelnema Shine-Dalgarno järjestus (vt. ka eestpoolt translatsiooni initsiatsiooni erinevusi prokarüootses ja eukarüootses rakus). Kolm koodonit UAG, UAA ja UGA on signaaliks translatsiooni termineerumisele. Neid stop koodoneid nimetatakse amber, ochre ja opal koodoniteks
annaabi.ee 
