valgu süntees. (RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel.) Translatsiooniprotsess loob geneetilise koodi ehk vastavuse mRNAde nukleotiidahelate ja valkude polüpeptiidahelate vahel. 2. Initsiatsioon prokarüootidel: transkriptsioon algab sellega, et protsessi läbiviiv ensüüm RNA polümeraas kinnitub struktuurgeenide ees asuvas promootoris sisalduvatele transkriptsiooni algussignaalidele. RNA polümeraas ei vaja transkriptsiooni initsiatsiooniks praimerjärjestust nagu seda vajas DNA polümeraas. Promootori piirkonnas, 10np transkriptsiooni alguspunktist eespool, on kindel järjestus TATAAT -, mis on tuntud Pribnow box'i nime all. Sellel järjestusel kinnitub RNA polümeraas DNA-le ja oletatakse, et selles kohas avatakse DNA kaksikahel nii, et DNA matriitsahelal oleks võimalik seostuda RNA nukleotiidiga. Kuna pribnow box'i ala on A : T paaride rikas, on seal kergem ahelaid denatureerida
, plasmiidid, bakteriofaagi elemendid. Kromatiin Nukleiinhappe valkkompleks, nähtav interfaasis kui rakud ei jagune. Rakufaasis on jaotunud ühtlaselt üle kogu tuuma. Struktuur sarnane kõigil eukarüootidel. Kromatiin pakkimise käigus moodustab mitoosi ajal (metafaasis) nähtavaid kromosoome. Mediaatori funktsioon transkriptsiooni initsiatsioonil Mediaator on suur valkkompleks, mis funktsioneerib transkriptsiooni koaktivaatorina. Pol II initsiatsiooniks in vivo on vaja multivalkset mediaator-kompleksi, mis assotsieeruks mittefosforüülitud Polümeraas II C-terminusega, moodustades väga suure holoensüümi ning sisaldades ka enamuse generaalsetest transkriptsiooni faktoritest, toimides sillana ensüümi ja transkriptsioonifaktorite vahel. Ehk mediaator mõjutab otseselt transkriptsiooni preinitsiatsiooni kompleksi kokkupanekut. (Mediaatorkonpleks on vajalik edukaks transkriptsiooniks peaaegu kõikides II klassi
interakteeruvad spetsiifiliste aktivatsioonidomäänidega. Seega indutseerivad mitmed aktivaatorid läbi mediaatorkompleksi ühelt promootorilt transkriptsiooni samaaegselt. 12. PolI ja PolIII-sõltuv transkriptsioon. Mille poolest need erinevad PolII-sõltuvast transkriptsioonist. Iga kolmest RNAPol'st vajab oma polümeraasspetsiifilisi GTF'e ning tunneb ära erinevaid DNA järjestusi. PolI ega PolIII ei vaja erinavalt PolII'st transkriptsiooni initsiatsiooniks ATP-energiat. RNAPolI-sõltuv initsiatsioon. Initsiatsiooniks absoluutselt vajalik on core element (ulatub -40bp kuni +5bp). Initsiatsioonikompleksi moodustumine algab multimeerse UAF (ülavoolu-aktiveeriv-faktor) sidumisega -155bp kuni -60bp alale. Järgnevalt seondub trimeerne core-faktor koos TBP'ga core-elemendile. Viimases etapis RNAPolII eelmoodustunud kompleks koos Rnp3'ga assotseerub seondunud valkudega, paigutades polümeraasi startsaidi lähedusse. RNAPolIII-sõltuv initsiatsioon
· TFIID'le seondub TFIIA ülavoolu · TFIIB seondub alavoolu TFIID'le · Seondub RNA-polümeraas II kompleks TFIIF-ga · Seonduvad tekkinud kompleksiga TFIIE ja TFIIH Mediaatorkompleks transkriptsiooni koaktivaator, seostub RNA-polII C- terminaalse domääniga ning vahendab TF-dega; multiproteiinkompleks. 13. PolI ja PolIII-sõltuv transkriptsioon. Mille poolest need erinevad PolII- sõltuvast transkriptsioonist? Erinevalt PolII-st ei vaja teised transkriptsiooni initsiatsiooniks ATP hüdrolüüsi ensüümi. PolI sõltuv transkriptsioon rRNA: PolI initsiatsioonikompleks saab alguse kui multimeerne ülesvoolu aktivatsiooni-faktor (UAF) seondub ülesvoolu elemendiga. Kaks USFi alaühikut on histoonid, mis arvatavasti võtavad osa DNA seondumisel. Järgmisena seondub trimeerne tuumikfaktor koos TBPga, mis omakorda seondub nii UAFiga kui tuumik-faktoriga. Viimasena seondub PolI-Rrn2p kompleks juba ees olevate valkudega startsaidi lähedusse
molekulid kaotaksid otstest geneetilist materjali. 48. Nukleiinhapete sünteesi suund ja nukleiinhapete sünteesi läbiviivad ensüümid. Sünteesitakse 5'otsast 3' otsa suunas. DNA polümeraas DNA ahelale komplementaarse ahela, vajab sünteesil praimerit, milleks on lühike DNA või RNA ahel, mis on paardunud matriitsahelaga. RNA polümeraas sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela, transkriptsiooni initsiatsiooniks seondub RNA polümeraas spetsiifiliselt promootorjärjestusega. Pöördtranskriptaas ehk revertaas sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ahela. 49. DNA replikatsiooni kolm mudelit konservatiivne, dispersiivne ja semikonservatiivne. Milline neist mudelitest leidis eksperimentaalselt kinnitust? Konservatiivne algselt kaksikheeliksilt sünteesitakse uus, ühes DNA molekulis on koos vanad ja teises uued ahelad.
DNA ahel kasvab 5'3' suunas. Matriitsina käituvad mõlemad DNA ahelad; tulemusena saadakse kaksikheeliksid, millest kummaski on üks uus ja üks vana ahel. Sünteesi läbi viivaid ensüüme on kolm: 1) DNA polümeraas. Sünteesiv DNA ahelale komplementaarse ahela. Sünteesiks on vja praimerit (= lühike DNA või RNA ahel, mis onmatriitsahelaga paardunud). 2) RNA polümeraas. Sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela. Praimerit pole vaja. Transkriptsiooni initsiatsiooniks seondub RNA polümeraas spetsiifiliselt promootorjärjestusega. 3) Pöördtranskriptaas e revertaas. Sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ahela. Sünteesiks vaja praimerit. 49. DNA replikatsiooni kolm mudelit konservatiivne, dispersiivne ja semikonservatiivne. Milline neist mudelitest leidis eksperimentaalselt kinnitust? Konservatiivne algselt kaksikheeliksilt sünteesitakse uus; ühes DNA molekulis on koos vanad ja teises uued ahelad
DNA ahel kasvab 5’3’ suunas. Sünteesitavasse DNA ahelasse lülituvad nukleotiidi, mille lämmastikalused on komplementaarsed matriitsahela nukleotiidide lämmastikalusega. Ensüümid: DNA polümeraas – sünteesib DNA ahela komplementaarse ahela; vajab sünteesil praimerit (lühike DNA v RNA ahel, mis on paardunud matriitsahelaga), RNA polümeraas – sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela; transkriptsiooni initsiatsiooniks seondub RNA polümeraas spetsiifiliselt promootorjärjestusega ning seejärel katkevad promootorpiirkonnas DNA ahelate vahelised vesiniksidemed. Ei vaja initsiatsiooniks praimerit, pöördtranskriptaas ehk revertaas – sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ahela; vajab sünteesil praimerit, nukleaasid – ensüümid, mis degradeerivad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid. 49. DNA replikatsiooni kolm mudelit – konservatiivne, dispersiivne ja
vastutavad replikatsioonis tehtud vigade paranduste eest. 52. DNA replikatsioon juhtivalt ja mahajäävalt ahelalt. Juhtiv ahel – replikatsioon toimub järjest 5´ ---> 3´ suunaga, alguses vaja ainult ühte praimerit, sünteesib DNA primaas. Mahajäävalt ahelalt – replikatsioon toimub Okazaki fragmentidena, samuti 5´---> 3´suunaga, iga fragmendi algusesse on vaja 3’OH otsaga praimerit. Okazaki fragmentide sünteesi initsiatsiooniks on vaja valkkompleksi, mida nimetatakse praimosoomiks. Praimosoom koosneb DNA helikaasist ja primaasist. Praimosoom liigub mööda DNA molekuli, kasutades ATP energiat. DNA helikaas keerab lahti DNA kaksikahela ja DNA primaas sünteesib praimeri. RNA praimeritelt jätkab sünteesi DNA polümeraas III. 53. Võrrelge bakteri ja eukarüoodi kromosoomide replikatsiooni. Üldiselt toimub samamoodi, semikonservatiivse mudeli järgi. Mõlemal juhtiv ahel, kus toimub
ühes on koos vanad ahelad teises uued. Dispersiivne - mõlemad tütarahelad sisaldavad segu vanadest ja uuesti sünteesitud lõikudest. Semikonservatiivne 14N isotoopi sisaldav kerge DNA ahel ja 15N isotoopi sisaldav raske DNA ahel. Ühelt toimub replikatsioon pidevalt, teiselt katkendlikult. Leidis kinnitust. 50. DNA replikatsiooni initsiatsiooni mehhanism. Limiteeritud spetsiifiliste initsiatsiooni regioonide ori regioonide olemasoluga. Replikatsiooni initsiatsiooniks on vajalik DNA ahelate lokaalne lahtikeerdumine ning praimeri süntees. Praimeriks võib olla DNA või RNA, samuti valguga seondunud nukleotiid. Praimerit on vaja, et sünteesitaval polünukleotiidahelal oleks vaba 3'-OH ots, kuhu DNA polümeraas saab liita nukleotiide. 51. Erinevate DNA polümeraaside funktsioonid bakterites. Mis mehhanismidega on tagatud DNA replikatsiooni täpsus? Bakteril E.Coli on leitud 5 DNA polümeraasi(I,II,III,IV,V) I ja II osalevad DNA vigade parandusel
seondumiseks oluline. Faagi peremeesteringi määrab ära sobiva pili olemasolu raku pinnal. Seondumine pili struktuurile kutsub esile A-valgu lõikamise kaheks fragmendiks (15kDa ja 24kDa). RNA väljub kapsiidist (5’ ots ees) ja liigub piki pili raku suunas. Nagu kõikide positiivse polaarsusega RNA genoomsete viiruste puhul on leviviiruste esimeseks biosünteesiks nakatatud rakkude translatsioon, see toimub rakku sisenenud genoomselt RNA-lt. Prokarüootse translatsiooni initseerimine Initsiatsiooniks on vajalik: 30S ja 50S sübühikut mRNA fMet- tRNA GTP Initsiatsioonifaktorid IF1- blokeerib ribosoomi A-saidi, hoiab selle vabana ja võimaldab fMet-tRNA-l 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,
Neil puudub vigu korrigeeriv aktiivsus. 52)DNA replikatsioon juhtivalt ja mahajäävalt ahelalt. Juhtiv ahel on see millel pidev DNA süntees toimub 5'->3' suunas kasvava DNA ahela puhul.Mahajääv ahel pikeneb 3'->5' suunas ,toimub tegelikult 5'->3' süntees aga katkendlikult,lühikeste fragmentidena, mida nim. Okazaki fragmentideks. Sünteesi alustamiseks on vajalik 3'OH praimer(juhtiva ahela süntees vajab praeimerit ainult replikatsiooni alguspunktis.Okazaki fragmentide initsiatsiooniks on vaja valkkompleksi praimosoom.Praimosoom koosneb DNA helikaasist ja primaasist.DNA helikaas keerab lahti DNA kaksikahela ja primaas sünteesib praimeri.Topoisomeerid teevad ahelatesse ajutisi katkeid et soodustada DNAahelate lahtikeerdumist.Replisoom on replikatsiooni aparaat, mis koosneb DNA polümeraas III holoensüümist, mille üks apoensüüm sünteesib juhtivat ahelat ja teine mahajäävat ahelat ning praimosoomi. 53)Võrrelge bakteri ja eukarüoodi kromosoomide replikatsiooni.??
allutatud ühele regulatoorsele signaalile või promootorile. Geenid transkribeeritakse koos mRNA ahelasse. Mediaatorkompleks moodustab molekulaarse silla aktivatsioonidomäänide ja RNAPolII vahel. Mediaator mõjutab otseselt transkriptsiooni preinitsatsiooni kompleksi kokkupanekut Inteiin on valgu segment, mis on võimeline iseennast välja lõikama ja järele jäänud valguosade vahele sünteesima peptiidsideme. RNAPolI-sõltuv initsiatsioon. Initsiatsiooniks absoluutselt vajalik on core element (ulatub -40bp kuni +5bp). Initsiatsioonikompleksi moodustumine algab multimeerse UAF (ülavoolu-aktiveeriv- faktor) sidumisega -155bp kuni -60bp alale. Järgnevalt seondub trimeerne core-faktor koos TBP'ga core-elemendile. Viimases etapis RNAPolII eelmoodustunud kompleks koos Rnp3'ga assotseerub seondunud valkudega, paigutades polümeraasi startsaidi lähedusse. RNAPolIII-sõltuv initsiatsioon
DNA ahel kasvab 5´→ 3´suunas. Sünteesitavasse DNA ahelasse lülituvad nukleotiidid, mille lämmastikalused on komplementaarsed matriitsahela nukleotiidide lämmastikalustega. DNA replikatsioonil käituvad matriitsina mõlemad DNA ahelad; saadakse kaksikheeliksid, milles üks ahel on uus ja teine vana DNA polümeraas – sünteesib DNA ahelale komplementaarse ahela. vajab sünteesil praimerit. RNA polümeraas – sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela; transkriptsiooni initsiatsiooniks seondub RNApolümeraas spetsiifiliselt promootorjärjestusega. Pöördtranskriptaas e. revertaas – sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ahela; vajab sünteesil praimerit. 49. DNA replikatsiooni kolm mudelit – konservatiivne, dispersiivne ja semikonservatiivne. Milline neist mudelitest leidis eksperimentaalselt kinnitust? SEMIKONSERVATIIVNE MUDEL: DNA ahel kasvab 5´→ 3´suunas . Sünteesitavasse DNA ahelasse
· Lühike oligonukleotiidi (DNA või RNA) järjestus, mis on komplementaarne DNA järjestusega. · Vajalik DNA ahela sünteesi alustamiseks, sest polümeraasil on vaja vaba 3'-OH otsa. DNA helikaas - Eraldab DNA ahelad teineteisest. DNA topoisomeraasid - katalüüsivad DNA ahelatesse ajutisi katkeid, et ei tekiks super- keerde. Superkeerd takistaks replikatsiooni jätkumist. Okazaki fragment - katkendlikult, lühikeste fragmentidena sünteesitav DNA Praimosoom - DNA sünteesi initsiatsiooniks on vaja valkkompleksi, mida nimetatakse praimosoomiks. · Praimosoom koosneb DNA helikaasist ja primaasist. · Primaas sünteesib RNA praimerid. (loeng 4 replikatsioon, transkr.) Nukleiinhapped - Kahte tüüpi nukleiinhapet · Deoksüribonukleiinhape (DNA) · Ribonukleiinhape (RNA) Nukleiinhapped rakus · DNA - Tuum, Mitokonder, Kloroplast · RNA - Kogu rakus Nukleiinhappe struktuur: nukleotiid Nukleotiidi struktuur: fosfaat, suhkur, lämmastikalus : Puriinid (Adeniin A, Guamiin G)
olulisteks? Selgitage. Aktivatsiooni seisukohalt olulised ja faktor. Eubakterite RNA polümeraas, suurusega 480 kDa, koosneb viiest subühikust. 2ßß` - apoensüüm - koosneb neljast subühikust ja on võimeline katalüüsima RNA sünteesi. ülesandeks on apoensüümi assambleerumine (N-terminus) ja interaktsioon TF-dega või promootori UP-elemendiga (C-terminus). Sageli on transkriptsiooni initsiatsiooniks vajalik ka spetsiifiliste TF-de olemasolu. Kui transkriptsiooni kontrolliv järjestus -35 on vaevu äratuntav on vajlikud transkriptsiooni aktivaatorid. Miks ei ole konsensus igalpool? vaja geeniregulliks. Aktiveeritavatel promootoritel on -35 heksameer konsensusjärjestusest TTGACA märkimisväärselt erinev konsensusjärjestusest ja sel juhul soodustab aktivaator polümeraasi seondumist promootorile. Lisaks TF-dele toimub transkriptsiooni regulatsioon ka erinevate faktorite kaudu
eukarüootidel. Eubakterite RNA polümeraasi holoensüüm koosneb viiest subühikust - 2ßß` + . Arhebakterite ensüüm on keerulisem, enam sarnane eukarüootide polümeraasidele. Arhede RNA polümeraas sisaldab üle 10 subühiku. Need subühikud sarnanevad RNA pol II ja RNA pol III subühikutega. Arhede RNA polümeraas ei seostu E. coli promootoritele. RNA polümeraasi seondumiseks promootorile ja transkriptsiooni initsiatsiooniks on alati vajalikud lisafaktorid. Osa transkriptsioonifaktoreid (TF) on homoloogsed eukarüootsete basaalsete TF-dega (TBP, TFIIB). Arhede promootorite konsensusjärjestused on leitud 80 geeni põhjal. TTTA(A/T)T boxA, positsioonides -32 kuni -25 = euk. TATA box väga tugevalt konserveerunud (A/T)TG(A/C) boxB, kattub transkriptsiooni stardisaidiga Eubakterite RNA polümeraas, suurusega 480 kDa, koosneb viiest subühikust.
a. Kasutati nn ,,kergeid" ja ,,raskeid" ahelaid. Esimese pooldumise järel saadi hübriidne ahel, teise pooldumisega olid pooled ,,kerged" ja pooled ,,rasked", kolmandal pooldumisel olid aga 1/4 ,,hübriidsed" ja 3/4 ,,kerged". 91. Replikatsiooni alguspunkt ja replikatsioonisilm. DNA replikatsiooni initsiatsioon on limiteeritud spetsiifiliste initsiatsiooni regioonide - ori regioonide olemasoluga. Nimetus ori tuleneb inglisekeelsest terminist "origin of replication". Replikatsiooni initsiatsiooniks on vajalik DNA ahelate lokaalne lahtikeerdumine ning praimeri süntees. Erinevate DNA molekulide replikatsiooni puhul võib praimeriks olla kas DNA või RNA, samuti valguga seondunud nukleotiid. Praimeri sünteesib kas RNA polümeraas või primaas (ingl. k. primase). DNA dupleksi avamine võib toimuda kas transkriptsiooni toimel või spetsiifiliste initsiaatorvalkude seondumise tulemusena (DnaA oriC puhul, O oril puhul). Kuna DNA dupleksi avamine on lihtsam A-
omaga. Initsiatsioonikomplekside kokkupanek algab teatud generaalsete TFde sidumisega regulaatorelementidele. Need TFd on polümeraas-spetsiifilised ning iga polümeraas tunneb ära erinevaid DNA järjestusi. RNA Pol I sünteesib pre-rRNAsid ja Pol III tRNAsid ning lühikesi, stabiilseid RNAsid. 27. Mille poolest RNA Pol I ja Pol III-seoseline transkriptsioon erinevad RNA Pol II- seoselisest transkriptsioonist? Erinevalt Pol II-st ei vaja teised kaks transkriptsiooni initsiatsiooniks ATP hüdrolüüsi. POST-TRANSKRIPTSIOONILINE GEENI REGULATSIOON 1. Eukarüootse pre-mRNA järeltöötlus (processing). 5'cap struktuuri lisamine toimub vahetult pärast transkriptsiooni initsiatsiooni, lisatakse metüülrühmad kaitsmaks mRNAd lagundamise (eksonukleaasse aktiivsuse) ja modifikatsioonide eest. RNAd-siduvad valgud. Pre-mRNA on kompleksis hnRNP valkudega, mis sisaldavad konserveerunud RNAga- seostumise domeene: (RRM on RNA rekognitsiooni (äratundmise) motiiv, enimlevinud
seonduv aktiveeriv ja vahendav valk(mediaator) ja RNA-polümeraas. RNA-polümeraas- viib transkriptsiooni läbi Transkriptsioonifaktorid- abistavad RNA polümeraasi ja reguleerivad tema funktsiooni Prokarüoodis- mRNA on koheselt translatsiooni maatriksis, translatsioon algab enne kui transkriptsioon on lõppenud. mRNA kodeerib kuni 3 valku. RNA polümeraas seostub otse DNA- le, pole vaja transkriptsiooni initsiatsiooni faktoreid. Eukarüdoodis- Vajab transkriptsiooni initsiatsiooniks cis- aktiveerivate elementide ja trans- aktiveerivate faktorite (regulatoorsed valgud) KOOSTOIMET. ei toimu samaaegselt, transkr-tuumas, transla- tsütoplasmas. Start koodon AUG, kuid ei kasuta formüül-metioniini. Eukarüootne mRNA kodeerib ühte valku. Eu, DNA sisaldab introneid, mis lõigatakse splaissingu käigus välja 5. Geneetiline kood (põhimõte, muutlikkus) mRNA nukleotiidide tripleti vastavus aminohappele valgu molekulis, üks triplett vastav ühele aminohappele
tütarkromatiidist, mis on teineteisega ühinenud tsentromeeri kaudu. Tsentromeeri asukoht on erinevatel kromosoomidel erinev, paiknedes kas kromosoomi keskel või ühes otsas. Kromosoomide liikumise eest vastaspoolustele raku jagunemise käigus vastutab tsentromeeris asuv kinetohoor. Kromosoomide replikatsiooni ja tütarrakkudesse jaotumise seisukohalt on olulised teatavad elemendid DNA järjestuses. Mitmed DNA piirkonnad, DNA replikatsiooni alguspunkid, sisaldavad signaale DNA replikatsiooni initsiatsiooniks. Erinevalt bakteri kromosoomist algab eukarüootse kromosoomi replikatsioon paljudest kohtadest korraga. Tsentromeeri moodustaval DNA järjestusel on kaks erinevat funktsiooni nende järjestuste kaudu on pärast DNA replikatsiooni omavahel ühendatud tütarkromatiidid ning sinna kinnituvad ka valgud, mis viivad tütarkromatiidid jaguneva raku vastaspoolustele. Kromosoomide otstes on telomeersed DNA järjestused, mis vastutavad selle eest, et replitseeruks kogu kromosoomi DNA. Iga
tütarkromatiidist, mis on teineteisega ühinenud tsentromeeri kaudu. Tsentromeeri asukoht on erinevatel kromosoomidel erinev, paiknedes kas kromosoomi keskel või ühes otsas. Kromosoomide liikumise eest vastaspoolustele raku jagunemise käigus vastutab tsentromeeris asuv kinetohoor. Kromosoomide replikatsiooni ja tütarrakkudesse jaotumise seisukohalt on olulised teatavad elemendid DNA järjestuses. Mitmed DNA piirkonnad, DNA replikatsiooni alguspunkid, sisaldavad signaale DNA replikatsiooni initsiatsiooniks. Erinevalt bakteri kromosoomist algab eukarüootse kromosoomi replikatsioon paljudest kohtadest korraga. Tsentromeeri moodustaval DNA järjestusel on kaks erinevat funktsiooni nende järjestuste kaudu on pärast DNA replikatsiooni omavahel ühendatud tütarkromatiidid ning sinna kinnituvad ka valgud, mis viivad tütarkromatiidid jaguneva raku vastaspoolustele. Kromosoomide otstes on telomeersed DNA järjestused, mis vastutavad selle eest, et replitseeruks kogu kromosoomi DNA. Iga
lõhkuda, sest väiksema arvu vesiniksidemete lõhkumise jaoks kulub vähem energiat. Pärast DNA ahelate eraldamist luuakse algahelatele RNA praimerid. Juhtivale DNA ahelale sünteesitakse üks RNA praimer aktiivse origini kohta, mahajäävale ahelale sünteesitakse aga mitmeid praimereid, neid nimetatakse avastaja järgi Okazaki fragmentideks. DNA polümeraas pikendab juhtivat ahelat pidevalt, mahajäävat ahelat aga fragmentide kaupa. RNaas eemaldab replikatsiooni initsiatsiooniks kasutatud RNA praimerid, ning teist 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. 8. Mis on geen? Geen on DNA järjestuse lõik, funktsionaalne ühik, mis kodeerib valku või struktuurset, katalüütilist või regulatoorset RNAd, geenis on regulatoorsed järjestused ja kodeeriv ala, kodeeriv ala eukarüootidel koosneb eksonitest ja intronitest
arvu vesiniksidemete lõhkumise jaoks kulub vähem energiat.[5] Pärast DNA ahelate eraldamist luuakse algahelatele RNA praimerid. Juhtivale DNA ahelale sünteesitakse üks RNA praimer aktiivse origini kohta, mahajäävale ahelale sünteesitakse aga mitmeid praimereid, neid nimetatakse avastaja järgi Okazaki fragmentideks. DNA polümeraas pikendab juhtivat ahelat pidevalt, mahajäävat ahelat aga fragmentide kaupa. RNaas eemaldab replikatsiooni initsiatsiooniks kasutatud RNA praimerid, ning teist 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
57. Mille poolest erineb transkriptsioni initsiatsioon replikatsiooni initsiatsioonist? · RNA sünteesiks pole vaja praimerit, iga RNA molekuli süntees algab de novo, uue molekuli algusest. · Iga konkreetse geeni puhul kasutatakse RNA sünteesi matriitsina vaid ühte DNA ahelatest. 58. Võrrelge prokarüootset ja eukarüootset transkriptsiooni initsiatsiooni. · Sarnane: mõlemal on initsiatsiooniks DNA ahelate lokaalne üksteisest eemaldumine · Erinev: Eukarüootides vaja basaalsete transkriptsioonifaktorite seondumine matriitsDNA-le, enne kui RNA polümeer liituda saab, prokarüootides pole neid faktoreid vaja. (Eukarüoodis on kolm erinevat RNA polümeraasi, prokarüoodis üks.) 59. Transkriptsiooni elongatsioon ja terminatsioon. · Elongatsioon:
Samuti on oluline kontrollpunkt translatsioon ning post-translatsiooniline valkude pakkimine ning degradeerimine. 68 Keskkonnast vastuvõetud signaalile võib bakter reageerida erinevalt, muutes ainult ühe geeni avaldumist või reguleerides mitme või isegi sadade geenide avaldumist korraga. Selleks, et toimuks geenide avaldumine, on esmalt vaja geene transkribeerida RNA-ks. Transkriptsioon jaguneb initsiatsiooniks, elongatsiooniks ning terminatsiooniks. Transkriptsioon algab RNA-polümeraasi (RNAP) seondumisega spetsiifilise DNA järjestusega, mida nimetatakse promootoriks, ning suletud kompleksi moodustumisega. Suletud kompleksiks nimetatakse RNAP-DNA kompleksi, kui polümeraas on seondunud DNA-ga, kuid pole veel transkriptsiooni initsieerinud. Selleks, et alustada RNA sünteesi on vajalik DNA ahelate lahtisulamine ehk avatud kompleksi moodustumine. Kui RNAP paneb paika RNA 10 esimest
DNA sünteesil eristatakse 3 etappi - initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. Replikatsioonil käituvad matriitsina mõlemad DNA ahelad ning replikatsiooni lõpp-produktideks on kaksikheeliksid, milles üks ahel on uus ja teine vana. Seega toimub DNA replikatsioon semikonservatiivse mudeli alusel. DNA replikatsiooni initsiatsioon on limiteeritud spetsiifiliste initsiatsiooni regioonide - ori regioonide olemasoluga. Replikatsiooni initsiatsiooniks on vajalik DNA ahelate lokaalne lahtikeerdumine ning praimeri süntees. DNA helikaas keerab lahti DNA kaksikahela ja DNA primaas sünteesib praimeri. RNA praimeritelt jätkab sünteesi DNA polümeraas III. DNA topoisomeraasid teevad DNA ahelatesse ajutisi katkeid, et soodustada DNA ahelate lahtikeeramist. Üksikahelalist DNA-d stabiliseerivad sellele seonduvad SSB (single strand binding protein) valgud. RNA praimerid asendatakse hiljem DNA-ga DNA polümeraas I poolt ning DNA ahelad
5 RNAPolII-kompleksi moodustumisele. Samas aga iga kolmest RNAPol-st vajab oma polümeraas-spetsiifilisi generaalseid TF-id ning tunneb ära erinevaid DNA järjestusi. Veelgi enam, ei RNAPolI ega RNAPolIII vaja transkriptsiooni initsiatsiooniks ATP hüdrolüüsi, samas kui RNAPolII vajab. RNAPolI, mis sünteesib pre-RNAsid, ning RNAPolIII, mis sünteesib tRNAsid ning lühikesi, stabiilseid RNAsid, seoselist transkriptsiooni initsiatsiooni on hästi uuritud pärmi mudelil. On 5
32 sõltuvat translatsiooni ja suunata peremehe valgusünteesi aparaat eelistatult viiruse valke tootma. Osad viirused (hepatiit C) suudavad oma sisemist initsiatsiooni kasutaval mRNA-l initsiaatorkoodonit ära tunda kasutades vaid ribosoomi 40S alaühikut, Met-tRNAiMet, eIF2 ja GTP-d. See komplekt faktoreid vastab aga täpselt prokarüootseks initsiatsiooniks vajaliku faktorite komplektiga. Seega tundub, et eukarüootse translatsiooni suurem keerukus on ehitatud konserveerunud prokarüootset päritolu initsiatsioonimehhanismile. Seega ei ole eukarüoot oma translatsiooni mehhanismi mitte uuesti üles ehitanud vaid lihtsalt prokarüootset translatsiooni täiendanud, et tagada protsessi paremat kontrollitavust. Valkude kotranslatsiooniline transport eukarüootides. Valgusünteesi inhibeerivad antibiootikumid ja ribosomaalse RNA funktsioonid.
Paljud viirused kasutavad cap-st sõltumatut translatsiooni initsiatsiooni, et selektiivselt inhibeerida peremeesraku cap-st sõltuvat translatsiooni ja suunata peremehe valgusünteesi aparaat eelistatult viiruse valke tootma. Osad viirused – C hepatiit – suudavad oma sisemist initsiatsiooni kasutataval mRNA-l initsiaatorkoodonit ära tunda kasutades vaid ribosoomi 40S alaühikut, Met-tRNAi Met, eIF2 ja GTP-d. See komplekt faktoreid vastab täpselt prokarüootseks initsiatsiooniks vajaliku faktorite komplektiga. Eukarüootne translatsioon on ehitatud konserveerunud prokarüootset päritolu initsiatsioonimehhanismile. Lihtsalt on täiendatud prokarüootset translatsiooni, et tagada protsessi paremat kontrollitavust. Raku viirusvastus – valgusünteesi globulaalne inhibeerimine. Nt: üle inteferooni toimuv regulatsioon. Interferentsi nähtus – kui üks viirus on põetav, siis teine viirus ei saa siduda end. Kaheahelaline RNA indutseerib kindla viirusvastuse