Replikatsiooni ja transkriptsiooni võrdlus Erinevus: Replikatsiooni saaduseks on DNA, aga transkriptsiooni saaduseks on RNA Sarnasus: Toimuvad rakutuumas või seal kus leidub DNA-d Toimuvad komplementaarsuspõhimõttel Geneetiline kood (omadused, olemus) 3 täheline geneetiline kood. Olemuseks Tripletesus iga kood koosneb 3-st nukleotiidist, Universaalsus toimub eluslooduses ühtemoodi, Ühetähenduslik 1 koodonile vastab 1 aminohape, Lugemisraam mRna lugemine algab initsiaatorkoodonist (-A-U-G-) ja lõppeb stoppkoodoniga, Sünonüümsus 1 aminohappele võib vastata mitu koodnit, Mittekattuvus 1 nukleotiid on ühe koodoni koosseisus Kuidas määratakse translatsiooni algus ja lõpp? Algab initsiatsiooniga, start-koodoni AUG lähedal. Lõpeb stop-koodoniga, annab märku mRNA pealt alla hüpata Millisel põhimõttel toimub koodon- antikoodon paardumine? Komplementaarsuspõhimõttel Miks võib öelda, et nii replikatsioon, transkriptsioon ja
2. Üleliigsed RNA-d lõhutakse ära Geene on kahte tüüpi: 1. struktuurvalgud-määravad ära raku ehituses olevate rakkude sünteesi 2. regulaatorgeenid-kontrollivad struktuurgeenide avaldumist Kui mRNA on valmis toodetud liigub ta tuumast välja ribosoomi. DNA lõiku,mis määrab ära ühe RNA sünteesi, nim geeniks. mRNA sisaldab informatsiooni valgu aminohappelise järjekorra kohta. Informatsiooni lugemine algab initsiaatorkoodonist. Aminohappelist jrk saab määrata koodonipäikeselt. Koodoniks ehk tripletiks nim kolme järjestikulist nukleotiidi RNA- d. Initsiaatorkoodon on AUG. Stopp- ehk terminaatorkoodoniteks on UGA,UAA, UAG. Koodipäikese omadused: 1. sünosüümsus-ühele aminohappele võib vastata mitu koodonit 2. ühetähenduslikkus-ühele koodonile vastab 1 aminohape 3. mittekattuvus-1 nukleotiid ei kuulu mitte kunagi kahte kõrvuti olevasse koodonisse korraga 4
RNA molekul. * Mis tekib: mRNA, rRNA, tRNA molekulid 4.DNA molekuli järgi RNA molekuli moodustamine. G>C / T>A / A>U / C>G 5.Translatsioon e. valgu süntees * toimub ribosoomis * lähteained mRNA, aminohapped, tRNAd, mis viivad aminohapped ribosoomi * Mis toimub: tRNA toob kohale sobiva aminohappe. Järgmine tRNA toob kohale uue aminohappe ja AHte vahel moodustub peptiidside. Algab initsiaatorkoodonist ja lõpeb stoppkoodoni juures * Mis tekib: valk 6. Valgu moodustamine mRNA molekuli järgi G C A A U G G U A U C A U A A Met Val Ser . Met Val Ser < valk 7. Geneetiline kood valgu süntees tugineb geneetilisele koodile. Koodon- koodonid on 3 järjestikust nukleotiidi RNA ahelas Antikoodon seostub valgusünteesi mRNA koodoniga.
6. Hulkrakse organismi kõik geenid avalduvad eriaegselt ja mõned geenid ei avaldu üldse. 7. Ühe organismi geenid võivad teisele kanduda transduktsiooni teel. 8. RNA sünteesiks peab transkriptsiooni läbiviiv ensüüm seostuma promootoriga. 9. Valgusüntees toimub ribosoomis. 10. Ühele koodonile vastab max-lt 1 aminohape 11. Antikoodon on osa tRNA molekulist 12. Transkriptsioon toimub päristuumse organismi raku rakutuumas 13. Initsiaatorkoodonist alustatakse transkriptsiooni. 14. Kõigi viirusosakeste koostisesse kuuluvad valgud. 15. Sarnaselt elusorganismidega on kõigile viirustele omane pärilikkus
seega ei ole Met-tRNA võimeline transleerima AUG'le lähimat koodonit AUA, mis vastab isoleutsiinile. Teine erand on trüptofaani (Trp) tRNA, millel samuti antikoodoni esimeses positsioonis C. Siiski toimub trüptofaani lülitamine tema koodonile (UGG) lähedase, stop-koodoni (UGA) kohal suurema sagedusega kui teiste stop-koodonite kohale aminohappe lülitumine. 4. Tekib 2 vesiniksidet, vt joonis loeng 28 slaid 20. 5. Õige lugemisraami identifitseerimisel alustatakse lugemist AUG initsiaatorkoodonist. 1. lugemisraami puhul saab kodeerida aminohappeid: ACC AUC UCG AGA vastavalt treoniin, isoleutsiin, seriin, arginiin. 2. lugemisraam (raami nihe ühe aluse võrra) CCA UCU CGA GAG vastavalt proliin, seriin, arginiin, glutamaat. 3. lugemisraam (raami nihe kahe aluse võrra) CAU CUC GAG AGU vastavalt histidiin, leutsiin, glutamaat, seriin. 6. tRNA nukleotiidid on nummerdatud ühtse nomenklatuuri alusel, esimene nukleotiid on 5' otsas,
a) rakutuumas, b) tuumakeses, c)ribosoomis, d) Golgi kompleksis. Ühele koodonile vastab maksimaalselt: a) üks aminohape, b) kaks aminohapet, c) neli aminohapet, d) kuus aminohapet. Antikoodon on osa: a) DNA molekulist, b) RNA molekulist, c) tRNA molekulist, d) mRNA molekulist. Transkriptsioon toimub päristuumse organismi raku: a) ribosoomides, b) rakutuumas, c) rakumembraanis, d) tsütoplasmas. Initsiaatorkoodonist alustatakse: a) transkriptsiooni, b) translatsiooni, c) replikatsiooni, d) transduktsiooni. 5 Liis Kõigi viirusosakeste koostisesse kuuluvad: a) lipiidid, b) polüsahhariidid, c) valgud, d) RNA molekulid Sarnaselt elusorganismidega on kõigile viirustele omane: a) ainevahetus, b) pärilikkus, c) kasvamine, d) liikumine. Mutatsiooni mõiste võttis kasutusele:
Antikoodon on osa: a) DNA molekulist, b) RNA molekulist, c) tRNA molekulist, d) mRNA molekulist. Transkriptsioon toimub päristuumse organismi raku: 5 Sest nii on kombeks. Viljar Veidenberg a) ribosoomides, b) rakutuumas, c) rakumembraanis, d) tsütoplasmas. Initsiaatorkoodonist alustatakse: a) transkriptsiooni, b) translatsiooni, c) replikatsiooni, d) transduktsiooni. Kõigi viirusosakeste koostisesse kuuluvad: a) lipiidid, b) polüsahhariidid, c) valgud, d) RNA molekulid Sarnaselt elusorganismidega on kõigile viirustele omane: a) ainevahetus, b) pärilikkus, c) kasvamine, d) liikumine. Mutatsiooni mõiste võttis kasutusele: a) G. Mendel, b) T. Morgan, c) H. De Vries, d) K. von Baer
11. Ühele koodonile vastab maksimaalselt: ks aminohape, b) kaks aminohapet, c) neli aminohapet, d) kuus aminohapet. a) ü 12. Antikoodon on osa: a) DNA molekulist, b) RNA molekulist, c) t RNA molekulist, d) mRNA molekulist. 13. Transkriptsioon toimub päristuumse organismi raku: a) ribosoomides, b) rakutuumas, c) rakumembraanis, d) tsütoplasmas. 14. Initsiaatorkoodonist alustatakse: a) transkriptsiooni, b) translatsiooni, c) replikatsiooni, d) transduktsiooni. 15. Kõigi viirusosakeste koostisse kuuluvad: a) lipiidid, b) polüsahhariidid, c) valgud, d) RNA molekulid. 16. Sarnaselt elusorganismidega on köigile viirustele omane: a) ainevahetus, b) p ärilikkus, c) kasvamine, d) liikumine. Täitke lünk sobiva sõnaga! 17. Organismi geenide kogumit nimetatakse geenifondiks. 18
11. Ühele koodonile vastab maksimaalselt: ks aminohape, b) kaks aminohapet, c) neli aminohapet, d) kuus aminohapet. a) ü 12. Antikoodon on osa: a) DNA molekulist, b) RNA molekulist, c) t RNA molekulist, d) mRNA molekulist. 13. Transkriptsioon toimub päristuumse organismi raku: a) ribosoomides, b) rakutuumas, c) rakumembraanis, d) tsütoplasmas. 14. Initsiaatorkoodonist alustatakse: a) transkriptsiooni, b) translatsiooni, c) replikatsiooni, d) transduktsiooni. 15. Kõigi viirusosakeste koostisse kuuluvad: a) lipiidid, b) polüsahhariidid, c) valgud, d) RNA molekulid. 16. Sarnaselt elusorganismidega on köigile viirustele omane: a) ainevahetus, b) p ärilikkus, c) kasvamine, d) liikumine. Täitke lünk sobiva sõnaga! 17. Organismi geenide kogumit nimetatakse geenifondiks. 18
Transkriptsioon. Transkripsioonil moodustuvad DNA alusel mRNA, rRNA, TRNA molekulid. 28. Geneetiline kood. mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi määravad ära ühe kindla aminohappejäägi valgu molekulis. Seda vastavust nimetatakse geneetiliseks koodiks. Geneetline kood on (suhteliselt) universaalne st ühesuguse nukleotiidse järjestusega mRNA molekulidelt sünteesitakse erinevates organismides sama aminohappelise järjestusega valgud. 29. Translatsioon. Translatsioon algab initsiaatorkoodonist ja lõpeb stoppkoodoniga. rRNA translateeritav osa määrab ära sünteesitava valgu aminohappelise järjestuse. 30. Valgusünteesi regulatsioon. Rakud kasvavad, diferentseeruvad, vananevad ja surevad. Kõigie nende protsesside jooksul muutub rakkude vajadus sünteesitavate valkude järele. Koos sellega muutub geenide avaldumine. Seega on esimene regulatsioonitasand transkriptsioon. Järgmine valgusünteesi regulatsioonivõimalus on mRNA molekulide lagundamise kiirus.
9. Translatsioon lõpeb kui ribosoom jõuab üheni kolmest stoppkoodonist (UAG, UGA, UAA) 10. Sünteesitud polüpeptiid (valk) vabaneb, eralduvad ribosoomi alamüksused ja mRNA 7 26. Mis on translatsioon? Translatsioon on protsess, mille käigus sünteesitakse aminohapetest polüpeptiidahel. Translatsioon on peamine osa valgusünteesist. See on mRNA nukleotiidide järjestuse põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine. Algab initsiaatorkoodonist ja lõppeb stoppkoodoniga. 27. Geeni, lookuse ja alleeli mõiste. Geen on DNA lõik, mis sisaldab valgu sünteesiks vajalikku informatsiooni, (määrab ühe RNA molekuli sünteesi ja ka tavaliselt ühe tunnuse). Geen ehk pärilikkustegur (inglise gene) on kromosoomi kindlas lookuses paiknev pärivustegur, mis määrab otse või kaudselt (tihti koostoimes teiste geenidega) ühe või mitme tunnuse arengu. DNA molekuli funktsionaalne lõik, mis tavaliselt
Ribosoomides seatakse vastavusse RNA koodonite järjestus aminohappelise järjestusega valkudes. Selle vastavuse aluseks on geneetiline kood. Gen. kood on: *universaalne-mRNA koodonid on kõikidel organismidel ühesugused *tripletne st. raggelt kolmetäheline *degenereerunud-ühte aminohapet võib kodeerida kuni 6 erinevat koodonit *kattumatu-ühe koodoni nukleotiid ei saa kuuluda teise koodoni koosseisu *loetav vaid ühes suunas alates initsiaatorkoodonist, lõpetades terminaatorkoodoniga. Kui initsiaatorkoodoniga. Kui initsiaatotkoodon asub mRNA keskel, kodeerib ta vastavat aminohapet *pidev-ilma "kirjavahemärkideta" , koodonid lineaarselt üksteise kõrval *kergesti "haavatav"-ühte nukleotiidi väljalangemine või lisandumine ahelasse muudab triplette kogu selle järgneva ahela osas. Tekib nn. raamimine. Üks geen- üks ensüüm üks geen üks polüpeptiidahel(300-400 a.h jääki) Valgu süntees (e
Ribosoomides seatakse vastavusse RNA koodonite järjestus aminohappelise järjestusega valkudes. Selle vastavuse aluseks on geneetiline kood. Gen. kood on: *universaalne-mRNA koodonid on kõikidel organismidel ühesugused *tripletne st. raggelt kolmetäheline *degenereerunud-ühte aminohapet võib kodeerida kuni 6 erinevat koodonit *kattumatu-ühe koodoni nukleotiid ei saa kuuluda teise koodoni koosseisu *loetav vaid ühes suunas alates initsiaatorkoodonist, lõpetades terminaatorkoodoniga. Kui initsiaatorkoodoniga. Kui initsiaatotkoodon asub mRNA keskel, kodeerib ta vastavat aminohapet *pidev-ilma "kirjavahemärkideta" , koodonid lineaarselt üksteise kõrval *kergesti "haavatav"-ühte nukleotiidi väljalangemine või lisandumine ahelasse muudab triplette kogu selle järgneva ahela osas. Tekib nn. raamimine. Üks geen- üks ensüüm üks geen üks polüpeptiidahel(300-400 a.h jääki) Valgu süntees (e
Mittekattuv: ükski mRNA nukleotiid ei kuulu samaaegselt kahe kõrvuti asetseva koodoni koosseisu. Initsiaatorkoodon (AUG) määrab ära geneetilise info lugemise alguse. Stoppkoodonid (UGA, UAA, UAG) määravad ära geneetilise info lugemise lõpu. TRANSLATSIOON On mRNA's nukleotiidide järjestusena salvestatud informatsiooni ülekandmine aminohapete järjestuseks sünteesitava valgu molekulis. Protsess algab initsiaatorkoodonist ja lõppeb stoppkoodoniga. Valgu süntees algab mRNA ühinemisest ribosoomiga. mRNA initsiaatorkoodoniga seostub esimene tRNA molekul, mis tunneb antikoodoni abil ära mRNA vastava koodoni. Igat aminohapet transpordib kindel tRNA. Aminohapete vahel sünteesitakse peptiidside. Kasutatakse ATP ja GTP energiat. VIIRUSED Viirused on elusorganismid, sest neil on pärilikkuse aine ja võime ja jooksul areneda. Nad on elutud, sest neil puudub rakuline ehitus,
Lõppeb terminaatorini jõudmisel (DNa järjestus, kus RNA polümeraas vabastab sünteesitud RNA). Initsiatsioon (sünteesi algus), elongatsioon (vahepealne osa), terminatsioon (lõpp). Sünteesi käigus tekib 1 viga 10000 nukleotiidi kohta. 27.mRNA struktuur prokarüootidel ja eukarüootidel. Avatud lugemisraam ehk ORF (open reading farme), valku kodeeriv osa translatsiooni initsiaatorkoodonist kuni stoppkoodonini. Mittekodeerivad järjestused 5´UTR ja 3´UTR (untranslated region). Eukarüootidel on 5´cap ja 3´polü-adenosiin-järjestus (polüAsaba). Üks mRNA kodeerib eukarüootidel ainult ühte valku, prokarüootidel mitut valku. Mitut valku kodeeriv mRNA prokarüootidel- iga initsiatsioonikoodoni ees paikneb Shine- Delgarno järjestus. 28. mRNA protsessing. 29.Geneetiline kood. 30.Translatsioon, tRNAde ja ribosoomide ehitus
muudetakse keemilist koostist (N-aluseid) 27. mRNA struktuur prokarüootidel ja eukarüootidel. Erinevused: - rakutuum - geenis intronid, pre-mRNA läbib splaisingu, modifitseeritakse (5’cap ja 3’polüA-saba) ja eksporditakse tuumast tsütoplasmasse - transkriptsiooniks on vaja aktivaatorvalke - promootorid on keerulisemad mRNA osad: - avatud lugemisraam e ORF open reading frame, valku kodeeriv osa translatsiooni initsiaatorkoodonist kuni stopkoodonini - mittekodeerivad järjestused 5’UTR ja 3’UTR - eukarüootidel on 5’cap ja 3’polü-adenosiin-järjestus (polüA saba) Translatsioon toimub ribosoomidel. RNA molekuli, millelt toimub translatsioon, nimetatakse mRNA- ks (inglise keelest messenger RNA). Prokarüootsetes rakkudes on primaarne transkript üldjuhul ka koheselt transleeritav. Eukarüootses rakus toimub aga primaarse transkripti,pre-RNA, protsessimine
muudetakse keemilist koostist (N-aluseid) 27. mRNA struktuur prokarüootidel ja eukarüootidel. Erinevused: - rakutuum - geenis intronid, pre-mRNA läbib splaisingu, modifitseeritakse (5'cap ja 3'polüA-saba) ja eksporditakse tuumast tsütoplasmasse - transkriptsiooniks on vaja aktivaatorvalke - promootorid on keerulisemad mRNA osad: - avatud lugemisraam e ORF open reading frame, valku kodeeriv osa translatsiooni initsiaatorkoodonist kuni stopkoodonini - mittekodeerivad järjestused 5'UTR ja 3'UTR - eukarüootidel on 5'cap ja 3'polü-adenosiin-järjestus (polüA saba) Translatsioon toimub ribosoomidel. RNA molekuli, millelt toimub translatsioon, nimetatakse mRNA- ks (inglise keelest messenger RNA). Prokarüootsetes rakkudes on primaarne transkript üldjuhul ka koheselt transleeritav. Eukarüootses rakus toimub aga primaarse transkripti,pre-RNA, protsessimine transleeritavaks mRNA molekuliks
csp geenide UTR järjestus mõjutab ka mRNA eluiga. 37C juures kasvanud rakkudes on 5'-UTR järjestusega mRNA väga ebastabiilne (poolestusaeg 12 sekundit), kuna ta on atakeeritav RNaas E poolt. 10C juures on sellel järjestusel aga mRNA-d stabiliseeriv funktsioon. Stabiliseeriv efekt on ajutine ja kaob, kui rakud on külmaga adapteerunud. CS valkude ekspressiooni regulatsioon toimub ka translatsiooni tasemel. cspA, cspB, cspG, csdA ja rbfA mRNA-del asub 14 nukleotiidi translatsiooni initsiaatorkoodonist allpool DB-järjestus (downstream box), mis on komplementaarne 16S rRNA regiooniga. Temperatuuri langemisel alla 15C on translatsiooni initsiatsioon häiritud. DB järjestuse paardumine 16S rRNA järjestusega võimaldab translatsiooni preinitsiatsioonikompleksi moodustumist madalal temperatuuril. Pärast aklimatiseerumise perioodi on ribosoomid võimelised transleerima ka teisi mRNA-sid. Selleks ajaks on rakus sünteesitud piisaval
csp geenide UTR järjestus mõjutab ka mRNA eluiga. 37°C juures kasvanud rakkudes on 5'-UTR järjestusega mRNA väga ebastabiilne (poolestusaeg 12 sekundit), kuna ta on atakeeritav RNaas E poolt. 10°C juures on sellel järjestusel aga mRNA-d stabiliseeriv funktsioon. Stabiliseeriv efekt on ajutine ja kaob, kui rakud on külmaga adapteerunud. CS valkude ekspressiooni regulatsioon toimub ka translatsiooni tasemel. cspA, cspB, cspG, csdA ja rbfA mRNA-del asub 14 nukleotiidi translatsiooni initsiaatorkoodonist allpool DB-järjestus (downstream box), mis on komplementaarne 16S rRNA regiooniga. Temperatuuri langemisel alla 15°C on translatsiooni initsiatsioon häiritud. DB järjestuse paardumine 16S rRNA järjestusega võimaldab translatsiooni preinitsiatsioonikompleksi moodustumist madalal temperatuuril. Pärast aklimatiseerumise perioodi on 63 ribosoomid võimelised transleerima ka teisi mRNA-sid
annaabi.ee 
