vastutavad rakuliikumise eest, transpordivad ja hoiustavad teisi molekule (näiteks hapnikku), osalevad närviimpulsside ülekandes, kontrollivad kasvu ja rakkude diferentseerumist. 5. On teada, et aminohapete kokkupanek algab mRNA järjestusest AUG. Sellest edasi loetakse nukleotiide kolmekaupa e koodonite kaupa. On antud mRNA lõik. Leidke ja tõmmake joon alla translatsiooni algus e initsiaatorkoodonile ja stoppkoodonile. Kirjutage valku kodeerivale osale vastavad aminohapped, kasutades selleks koodipäikest. CGAAAUGGCUCCAGAGCAACGAGUUCAUUGACGG 6. Täitke alljärgnev tabel: Molekulaargeneetilised Mõiste selgitus (definitsioon) Seotud mõisted mõisted Replikatsioon DNA polümeraas Ensüüm, mis sünteesib DNA ahelale komplementaarse DNA ahela.
· Translatsioon- mRNA alusel aminohapete järjekorda panemine, valgu tootmine. Vaja - mRNA, tRNA, rRNA, aminohapped, ensüümid, ATP ja GTP. Protsess toimub ribosoomis. Ribosoom on kaheosaline: mRNA liigub ribosoomi kahe osa vahele. Ribosoomi mahub korraga kuni kaks koodonit mRNAd. Esimesena siseneb ribosoomi suuremasse ossa transpordi RNA, sobib selline tRNA, mille päises on antikoodon initsiaatorkoodonile, tema küljes on aminohape metioniin. Kui esimene tRNA on kinnitunud koodoni külge, saab siseneda teine tRNA. Kui teine tRNA seostub koodoniga, siis tekib kahe aminohappe vahele peptiitside. Lisaks katkeb side esimese aminohappe ja tema tRNA vahel. Kui side on katkenud, nihkub ribosoom(mRNA ka) ühe koodoni jagu edasi. Vabanenud kohale ribosoomis tuleb uus tRNA ja kogu protsess kordub. Kogu protsess toimub korduvalt. Protsess kordub kuni stoppkoodonini
Valgusüntees toimub raku tsütoplasmas asuvates ribosoomides. Translatsioon algab mRNA ühinemisest ribosoomiga. mRNAga seostub tRNA molekul, millega on ühendatud aminohape metioniin.tRNA saab mRNAga ühineda üksnes komplimentaarsusprintsiibi alusel.Initsiaatorkoodoniga AUG paardub initsiaator-tRNA antikoodon UAC, seejärel siseneb ribosoomi teine tRNA molekul, tuues endaga kaasa järgmisele koodonile vastava aminohappe. Selle tRNA antikoodon peab komplementaarselt paarduma initsiaatorkoodonile järgneva koodoniga. Edasi sünteesitakse tRNA molekulide otste küljes olevate aminohapete vahele peptiidside. See toimub ribosoomis olevate ensüümide kaasaabil. Moodustunud kahest aminohappest koosnev ühend vabaneb initsiaator-tRNAst ja jääb viimasena ribosoomi sisenendu tRNA molekuli külge. Initsiaator-tRNA väljub ribosoomist. 12)mis on polüsoom(140) Ühe mRNA molekuliga seotud ribosoomide kogum, mis sünteesivad sama aminohappelise järjestusega valke 13)valgussünteesi tähtsus?
metioniin; peptiidside; ensüüm; valgumolekul; · Translatsioon algab mRNA ühinemisest ribosoomiga. mRNA initsiaatorkoodoniga seostub esimene tRNA molekul, millega on ühendatud aminohape metioniin. · Initsiaatorkoodoniga AUG paardub initsiaator-tRNA antikoodon UAC. Ribosoomi siseneb teine tRNA molekul. Selle tRNA atikoodon peab komplementaarselt paarduma initsiaatorkoodonile järgneva koodoniga. · Sünteesitakse tRNA molekulide otste küljes olevate aminohapete vahele peptiidside. · Moodustunud kahest aminohappest koosnev ühend vabaneb initsiaator-tRNA-st ja jääb tRNA molekuli külge. · Protsess kestab kuni terminaatorkoodonini, millega seostub ensüüm, mis lahutab translatsioonis osalenud komponendid: ribosoomist vabanevad tRNA, mRNA ja sünteesitud valk. 15
päritavustüübi alusel. 5. Mis on ja kuidas toimub mitokondriaalse ja genoomse DNA interaktsioon? erinevus tuuma DNA-st seisneb koodonite kasutuses: Näiteks: koodonid AGA ja AGG vastavad tuumagenoomis arginiinile (Arg), mitokondris põhjustavad nad aga translatsiooni terminatsiooni (STOP-koodonid); UGA, mis on stop koodoniks tsütoplasmas, kodeerib mitokondris trüptofaani (Trp); - AUA tsütoplasmas on isoleutsiini (Iso) koodon, mitokondris vastab aga metioniini (Met) initsiaatorkoodonile. Osad mitokondriaalsed valgud on kodeeritud tuumas asuva DNA poolt mitokondriaalse ja genoomse DNA interaktsioon. 6. mtDNA praktiline tähtsus teaduslikes ja meditsiinilistes uuringutes? mtDNA-s on geenide evolutsioon 10 korda kiirem tuuma omast. mtDNA mutatsioonide uurimine võimaldab määrata sündmuste toimumise aega evolutsioonis. evolutsiooni uurimiseks emaliini pidi sekveneeritakse inimpopulatsioonide mtDNA
mRNA initsiaatorkoodoniga seostub esimene tRNA molukul millega on ühendatud aminohape metioniin (Met) Iga tRNA molekul seostub tsütoplasmas kindla aminohappega. See toimub vastava ensüümi kaasabil ATP energia arvel. Initsiaatorkoodoniga AUG paardub initsiaator-tRNA antikoodon UAC, seejärel siseneb ribosoomi teine tRNA molekul, tuues endaga kaasa järgmisele koodonile vastava aminohappe. Selle tRNA antikoodon peab komplementaarselt paarduma initsiaatorkoodonile järgneva koodoniga. Edasi sünteesitakse tRNA molekulide otste küljes olevate aminohapete vahele peptiidside. See toimub ribosoomis olevate ensüümide kaasabil. Moodustunud kahest aminohappest koosnev ühend vabaneb initsaator-tRNA-st ja jääb viimasena ribosoomi sisenenud tRNA molekuli külge. Aminohappeta initsiaator-tRNA väljub ribosoomist. Siis liigub tRNA koos temaga seostunud mRNA molekuliga ribosoomi suhtes edasi. Kui järgmine tRNA
interakteerub initsiatsiooni-faktoriga IF-2. Täielik initsiatsioonikompleks moodustub metionüül- tRNAfMet/IF-2 ning mRNA/30S subühik/IF-3 komplekside kombineerumisel IF-1 ja GTP juuresolekul. Enne 50S subühiku lisandumist vabaneb IF-3. 50S subühiku liitumisel 30S subühikuga tarbitakse GTP energiat ning kompleksist vabanevad IF-1, IF-2 ja GDP. Seejärel liigub metionüül-tRNAfMet ribosoomi peptidüül-saiti (P-saiti), olles seondunud antikoodoniga initsiaatorkoodonile AUG mRNA molekulil Kui metionüül-tRNAfMet on jõudnud P-saiti, on mRNA-s AUG kõrval asuv koodon ribosoomi A-saidis valmis vastu võtma aminoatsüül-tRNA molekuli, mis sisaldab sellele koodonile vastavat antikoodonit. Eukarüootides on translatsiooni initsiatsioon võrreldes bakterites toimuvaga komplekssem ja seda eeskätt initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu. Kaks erinevust võrreldes bakteritega:
seonduda ainult P saiti. IF3- blokeerib E-saidi ja takistab ribosoomi subühikute omavahelist asotsiatsiooni. IF4- väike GTP-ase, mis seondub fMet- tRNAga ja aitab sellel seonduda 30S subühikuga. - 16s rRNA tunneb oma 3’ otsaga ära RBS elemendi (ribosoomi seondumissait, Shine-Dalgarno järjestus) mis asub 5 -10 b ülapool initsiaatorkoodonit: see paigutab p-saidi initsiaatorkoodoni kohale. - fMet- tRNA seondub paardulise abil initsiaatorkoodonile. - Seondub 50S subühik. Prokarüootne translatsioon ELONGATSIOON algab A-saidi vabanemisega, mis võimaldab uute aa-tRNA-de seondumist. Selles osaleb elongatsioonifaktor Tu (EF-Tu; väike GTP-ase). Toimub peptiidsideme moodustamine ja translokalisatsioon : ribosoom liigub 3 nukleotiidi võrra edasi, peptidüül tRNA paigutub taas P- saiti. Seda protsessi katalüüsib elongatsioonifaktor G (EF- G). EF- Tu- GDP kompleksi konverteerimist EF- TU-GTP
kompleksi IF3 juuresolekul. Metionüül-tRNA inaktiveerub initsiatsioonifaktoriga. Täielik initsiatsioonikompleks moodustub metionüül-tRNA ning mRNA/30s subühik/IF3 komplekside kombineerumisel IF1 ja GTP juuresolekul. Enne 50s subühiku lisandumist vabaneb IF3 50s subühiku liitumisel 30s subühikuga tarbitakse GTP energiat ning kompleksist vabanevad IF1, IF2 ja GDP. Seejärel liigub metionüül- tRNA ribosoomi P-saiti, olles seondunud antikoodoniga initsiaatorkoodonile AUG mDNA molekulil. Kui metionüül-tRNA on jõudnud P-saiti, on mRNA-s AUG kõrval asuv koodon ribosoomi A-saidis valmis vastu võtma aminoatsüül-tRNA molekuli, mis sisaldab sellele koodonile vastavat antikoodonit. Eukal: kompleksem, eelkõige initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu · Polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga · Initsiaatsioonikompleks moodustub mRNA 5'otsaga
elongatsioon ja terminatsioon) käigus. Valku kodeerivat järjestust nii mRNAl kui DNAl nim. avatud lugemisraamiks (ORF). Avatud lugemisraam nukleiinhappe järjestus, mis sisaldab järjestikuseid aminohappeid kodeerivaid koodoneid ja mis algab initsiaatorkoodoniga ning lõppeb stoppkoodoniga. 12. RBS (Shine Dalgarno järjestus, Kozaki järjestus), bakteriaalne mRNA on polütsistroonne. Bakterites eelneb initsiaatorkoodonile ribosoomi sidumispiirkond (RBS) ehk Shine Dalgarno järjestus, mis aitab ribosoomi väikesel subühikul õigesti positsioneeruda. Kozaki järjestus eukarüoodis spetsiifilised järjestused AUG ümber, mis kergendavad äratundmist. 13. Kirjelda translatsiooni initsiatsiooni eukarüoodi ja prokarüoodi võrdlus bakteriaalne saab alguse Shine Dalgarno järjestusel mRNAl, eukarüootne toimub mRNA 5' otsa juures.
vahele. Seda etappi valgusünteesil nimetatakse translatsiooniks. Sisuliselt on see geneetilise informatsiooni ülekandmine valgule. Aminohapped asetatakse järjestusse, mis vastab mRNA koodonite järjestusele. Pärast peptiidsideme teket viimase liitunud aminohappe ja polüpeptiidahela vahel vabaneb eelmine tRNA ja võib oma funktsiooni korrata. Pärast esimese tRNA molekuli seondumist mRNA-ga siseneb ribosoomi järgmine tRNA molekul. Selle tRNA antikoodon peab komplementaarselt paarduma initsiaatorkoodonile järgneva koodoniga. Aminohape, nagu on selgunud, kinnitub alati tRNA 3´-otsa, kus asub alati triplet CCA. Kui see triplet eemaldada, kaotab tRNA funktsioonivõime. Aminohappe ja tRNA sidumiseks ning ümberpaiknemiseks ribosoomil on vaja energiat, mida saadakse ATP-lt. Valgusüntees toimub hämmastava kiirusega: nii näiteks nõuab 146 aminohappest koosneva hemoglobiini -polüpeptiidahela süntees kõigest 21 sekundit, seega liitub ühes sekundis 7 aminohapet.
Täielik initsiatsioonikompleks moodustub metionüül-tRNA fMet/IF-2 ning mRNA/30S subühik/IF-3 komplekside kombineerumisel IF-1 ja GTP juuresolekul. Seejärel lisandub ribosoomi 50S subühik, kuid eelnevalt peab IF-3 kompleksist vabanema. 50S subühiku liitumisel 30S subühikuga tarbitakse GTP energiat ning kompleksist vabanevad IF-1, IF-3 ja GDP. Metionüül-tRNA fMet liigub nüüd ribosoomi peptidüül-saiti (P-saiti), olles seondunud antikoodoniga initsiaatorkoodonile AUG mRNA molekulil. Metionüül-tRNA fMet on ainuke aminoatsüül-tRNA molekul, mis liigub otse P-saiti, ilma et oleks eelnevalt läbinud A-saidi. Kui metionüül-tRNAfMet on jõudnud P-saiti, on mRNA-s AUG kõrval asuv koodon ribosoomi A-saidis valmis vastu võtma aminoatsüül-tRNA molekuli, mis sisaldab sellele koodonile vastavat antikoodonit. Eukarüootides on translatsiooni initsiatsioon võrreldes bakterites toimuvaga komplekssem ja seda eeskätt initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu
Täielik initsiatsioonikompleks moodustub metionüül-tRNA fMet/IF-2 ning mRNA/30S subühik/IF-3 komplekside kombineerumisel IF-1 ja GTP juuresolekul. Seejärel lisandub ribosoomi 50S subühik, kuid eelnevalt peab IF-3 kompleksist vabanema. 50S subühiku liitumisel 30S subühikuga tarbitakse GTP energiat ning kompleksist vabanevad IF-1, IF-3 ja GDP. Metionüül-tRNA fMet liigub nüüd ribosoomi peptidüül-saiti (P-saiti), olles seondunud antikoodoniga initsiaatorkoodonile AUG mRNA molekulil. Metionüül-tRNA fMet on ainuke aminoatsüül-tRNA molekul, mis liigub otse P-saiti, ilma et oleks eelnevalt läbinud A-saidi. Kui metionüül-tRNAfMet on jõudnud P-saiti, on mRNA-s AUG kõrval asuv koodon ribosoomi A-saidis valmis vastu võtma aminoatsüül-tRNA molekuli, mis sisaldab sellele koodonile vastavat antikoodonit. Eukarüootides on translatsiooni initsiatsioon võrreldes bakterites toimuvaga komplekssem ja seda eeskätt initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu
- nukleiinhappe järjestus, mis algab initsiaatorkoodoniga ja lõpeb stoppkoodoniga. - mRNA-d sisaldavad ORFi ja splaisserjärjestust. - 0 raam, + 1 raam, - 1 raam (= +2 raam – loogilisem) Enne ORFi (5’ otsa poolset) asub liiderjärjestus ja peale viimast ORFi on treilerjärjestus. Erinevate lugemisraamide vahel asuvad inter-tsistroonsed speisserid. Initsiatsiooniprotsessi käigus otsib ribosoom üles ORF alguskoha (initsiaatorkoodoni, enamasti AUG). Bakteriaalsetel mRNA-del eelneb initsiaatorkoodonile ribosoomi sidumispiirkond RBS. RBS paikneb 5-7 nukleotiidi AUG koodonist eespool. RBS – Shine Dalgarno järjestus. Esinevad ka RBS-ta mRNA-d, aga on madala ekspressiooniga (kuna ei osale efektiivselt valgusünteesi initsiatsioonil). Bakteriaalne mRNA on võimeline seonduma ribosoomi väiksema subühikuga ilma lisafaktorite abita moodustades kaheahelalise kompleksi mRNA RBS järjestuse ja 16S rRNA 3’ otsa vahel.
annaabi.ee 
