Jaotatakse kolme põhitüüpi: IS elemendid, Tn elemendid ehk kompleksed transposoonid, Tn3 elemendid ehk replikatiivsed transposoonid. IS elemendid ehk insertion sequences (800 2000 np), suht identse ehitusega, võivad lülituda väga erinevatesse kohtadesse bakteri kromosoomis või plasmiidis, näit. IS50.Iseloomustus: väikesed, alla 2500 np, suht identse ehitusega sisaldavad ainult transpositsiooniks vajalikke geene mõlemas otsas on IR järjestused (inverted repeat) ehk 9 50 bp otsmised pöördkordusjärjestused (vastassuunalised, palindroomsed) IS-elemendi insertsioonil tekivad elemendi otstes 2 13 bp pikad DR- (direct repeat) ehk otsekordusjärjestused. IS element kodeerib ensüümi transposaas, mis võimaldab transpositsiooni toimumist läbi lõika kleebi mehhanismi. Tn elemendid, iseloomustus: suuremad IS elementidest. kompleksed sisaldavad mõlemas otsas IS elementi
veaparandusmehhanismid kindlustavad replikatsiooni võimalikult suure täpsuse. Kõigil nendel protsessidel saab üldjoontes eristada 3 etappi: 1) Initsiatsioon ehk protsessi alustamine 2) Elongatsioon ehk ahela pikenemine 3) Terminatsioon ehk protsessi lõpetamine 15. Nukleotiidsete järjestuste klassifikatsioonid imetajatel? Nukleotiidsete järjestuste klassifikatsioon: Lokalisatsiooni alusel a. Genoomsed järjestused rakutuumas olevad DNA järjestused aa. Mitokondriaalsed järjestused mitokondri DNAs B. Kodeerivuse alusel b. RNA ja valku kodeerivad järjestused struktuurgeenid bb. RNA ja valku mittekodeerivad järjestused - regulatoorsed C. Unikaalsuse alusel c. Unikaalsed järjestused genoomis 1 10 koopiat. Prokarüoodil on enamus geenidest unikaalse järjestusega, eukarüoodil 60% kogu geenivälisest DNA st ja
ole pidev) 2. Konstitutiivsed geenid Ekspresseeritakse pidevalt "Housekeeping" geenid (vajalikud valgu sünteesiks ja glükoosi ainevahetuseks Kõiki geene reguleeritakse teatud tasemetel Operon Geenide klaster, mis reguleeritakse üheskoos ja mis vastutab ühe metaboolse ahela eest · Sisaldab:: Promootor Repressor Operaator ehk kontrolliv sait Kodeerivad järjestused Terminaator järjestus Kõrvuti asetsevad kodeerivad järjestused transkribeeritakse üheskoos, moodustub polügeenne mRNA Induktorid ja induktsioon Induktor keemiline aine (võib tulla ka keskkonnast), mis initseerib tarnskriptsiooni Induktsioon geeniprodukti süntees vastusena induktorile Operoni organisatsioon ja induktsioon E. coli lac operon: E. coli glükoosi metabolismi geenid ekspresseeritud pidevalt Alternatiivsete suhkrute metabolismi rada ekspresseeritud spetsiifiliselt (näit. Laktoos)
valgule. 2. Nimeta geenide avaldumise kontrolli tasandid (2)? RNA tasand kontroll transkriptsiooni tasandil. valgu tasand - kontroll translatsiooni tasemel, - post-translatsiooniline kontroll. 3. Kus asuvad geeniekspressiooni kontrollpunktid transkriptsiooni tasandil? Esimesel tasandil - kontroll mRNA tekkel ehk transkriptsiooniline kontroll promootor, enhancerid jt. DNA järjestused transkriptsiooni kontrolliks + trans elemendid (regulaatorvalgud) transkriptsiooni käivitamise tasand, kontroll mRNA protsessingu tasemel, kontroll mRNA transpordi tasemel tuumast tsütoplasmasse, kontroll mRNA lagundamise ehk degradatsiooni tasemel 4. Kirjelda, kuidas toimub geenide avaldumise regulatsioon tuumas transkriptiooni initsiatsiooni tasandil? Sobib ka joonistena. 5. Millised mehhanismid on eukarüootidel mRNA lagundamiseks
• Kui homoloogsed geenid on sama liigi sees, siis neid nimetatakse paraloogseteks geenideks • Kui homoloogsed geenid on erinevates liikides, siis neid nimetatakse ortoloogseteks geenideks Geeni struktuur Eukarüootse geeni osad on - promootor (ja enhaanser) - ekson(id) - intron(id) - 5’ mittetransleeritav osa (5’ UTR) - 3’ mittetransleeritav osa (3’ UTR) Eksonid ja Intronid Eksonid on geenis olevad järjestused, mis moodustavad lõpliku mRNA molekuli. Intronid on vahepealsed järjestused, mis lõigatakse välja kui algne primaarne transkript (premRN, ka hnRNA) protsessitakse mRNA-ks. Inimgenoomi olulisemad parameetrid Inimese suurim geen on düstrofiin (DMD) Katab genoomist ca 2.4 miljonit aluspaari, 79 eksonit Mutatsioonid düstrofiini geenis (DMD) põhjustavad Duchenne’i ja Becker’i muskulaarset düstroofiat
nt elevant ja mammut.Homoloogilised elundid- sarnase ehitusega, kuid funktsioon võib olla erinev.Analoogilised elundid-erineva päritoluga, kuid täidavad sama ül. Nt kärbsed ja linnud.Mandunud elundid e rudimendid-oma esialgse ül kaotanud elundid, mis teistel sarnastel on välja arenenud v funktsioneerivad.nt madudel ja vaaladel märke jalgade taandarengust.inimesel pimesool.Embrüonaalse e lootelise arengu võimeline-aitab selgitada loomade ühist põlvnemist.Biogeneetiline reegel-DNA järjestused, mis sarnanevad funktsioneerivate geendidega, kuid on kaotanud ül. Esimesed elusolendid olid ainuraksed prokarüoodid: arhed ja bakterid.Kemosüntees-vesinikust ja süsihappegaasist saadi süsivesikuid.Fotosünteesi eelduseks oli bakterirakkudes moodustunud rohelise pigmendi olemasolu, mis võimaldas siduda päikese valgusenergiat.Eukarüootne rakk e päristuumne-DNA hulk kasvas ja selle ümber moodustus tuumamembraan.Endosümbioosi teooria-mitokonder ja kloroplast olid iseseisvad
5'cap komponendid on juba mRNAde 5' otsa küljes. Seda algset staadiumi RNA protsessingus katalüüsib dimeerne capping ensüüm, mis seostub RNAPolII fosforüülitud CTDgaPolI- sünteesib ribosomaalset RNAd. CTD saba polII´l karboksüterminaalne domään, PolII- võib reguleerida väikesi tuuma RNAsid.PolII omab forforüleerivat karboksüterminaalset domääni.Osaleb lühikeste RNAde sünteesis( U6, 7s) Poly(A) saidid- elemendid ( konkreetsed järjestused) mille peale istub RNA sünteesi lõpetav/termineeriv kompleks lisatakse u 200bp adeniini saba. Pre-mRNA- 5'müts, eksonid, intronid, kaitsev 3' saba millel Poly(A) järjestus. Pre-mRNA allutatakse splaissingule-tekib küps mRNA mille tunnuseks on 5' cap ja 3' saba. RNProteins tunnevad ja detekteerivad RNAd tekib RNParticle. AG reegel- Ülavoolu: Intron algab GUga, ekson lõppeb AGga; Alavoolu: ekson algab Gga, intron lõppeb Agga. Splaissosoom- kompleks mis peab moodustuma 5 ´3' liidesesse
1. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24486593 Inimese FoxO3a ekspressiooni vähenemine põhjustab neerurakkudes kartsinoomi teket ja kasvajarakkude metastaasi. 2. Pikkus 7341 aluspaari, paikneb kuuendas kromosoomis, lookuses NM_201559. Komponendid: 176-178 upstream in-frame stopp-koodon, arvukalt fosforüleerimis- ja metüleerimissaite, 1040-1093 tuumalokalisatsioonisignaal, 7320-7325 ja 7341 polüadenüleerimissait. 3. Pikkus 124,947 aluspaari, paikneb kuuendas kromosoomis, vahemikus 108 559 823- 108 684 769. Eksonite ja intronite koostist polnud võimalik leida. 4. Pikkus: 673 aminohapet. Koosneb mitmetest fosforüleerimis- ja metüleerimissaitidest, FH (forkhead) saidist, DNA-sidumissaidist ja tuumalokalisatsioonisignaalist. 5. Kuna eksonite ja intronite koostist polnud võimalik leida, polnud võimalik ka arvutada. 6. Rattus norvegicus FoxO3a homoloog on 672 aminohapet pikk, ning koosneb samadest saitidest, mis Homo sapiensi FoxO3a. Fox...
avaldub tihti koostoimes teiste geenidega DNA molekuli funktsionaalne lõik, mis tavaliselt sisaldab informatsiooni ühe valgu sünteesiks hoiab enda sees informatsiooni, mille alusel ehitatakse ning säilitatakse organismi rakke Järglastele pärandab geneetilist materjali Definitsioon Geeni modernne definitsioon kõlab järgmiselt Geen on genoomi järjestuse ümberpaigutatav regioon, mis on päritav. Geenis on regulatoorsed regioonid, transkribeeritud järjestused ja palju muid funktsionaalsete järjestuste regioone Ehitus eksisteerivad struktuurilt ja tihti ka funktsioonilt erinevate alleelide kujul ühe geeni erinevaid variante nimetatakse alleelideks geen on nukleiinhapete järjestus Tähtis meelde jätta: Geenid kodeerivad valke, mis avalduvad teatud identifitseeritavate järjestuste põhjal, kuid päritav on siiski geen ise, mitte see konkreetne järjestus!
Seepärast initseeeritakse replikatsioon paljudes saitides üheaegselt Kiirus rakuspetsiifiline! Lineaarsete kromosoomide otsad (telomeerid) DNA polümeraas/ligaas ei tööta kromosoomide otstes, kui RNA eemaldatud. Seepärast iga paljunemistsükli järel kromosoom lühem 1. Telomeerid on tandem kordused 2. Telomeraas, mis on komplementaarne kordusega (RNA valk kompleks) seob terminaalsed järjestused ja katalüüsib uued järjestused otsa 3. Kui seda ei toimu, siis kromosoomid lühenevad ja sellega piiratakse rakkude jagunemist. Üks vorm apoptoosiks Telomeeri süntees Peter J. Russell, iGenetics: Copyright © Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings.
valku, näiteks tRNA, rRNA geenid. Geenide suurus varieerub. Inimese keskmise geeni suurus on ~27000 DNA aluspaari (Abeles tabel 4-1 lk.202). Eukarüootse raku geenid sisaldavad mittekodeerivaid piirkondi mida nim introniteks, need piirkonnad pre-mRNA protsessimisel lõigatakse välja, toimub nn splicing. Kodeerivaid piirkondi nim eksoniteks. Geeni otstes paiknevad mittekodeerivad DNA alad on vajalikud geeni transkriptsiooniks. 5' otsas on transkriptsiooni regulatsiooni piirkond, 3' otsas on järjestused mis on vajalikud mRNA modifitseerimiseks, samuti stop koodonid ja täiendavad regulaatorelemendid. Sageli on raske määrata, kus ühe geeni 3' ots lõpeb ja järgmise geeni 5' ots algab. Õpikute tekstis sageli geeni all mõistetakse ainult DNA kodeerivat piirkonda mis transkribeeritakse mRNA-ks. Erinevate ühe pre-mRNA splicing'u võimaluste esinemine teeb geeni defineerimise veel keerukamaks. Suurim inimese geen on düstrofiini (lihasrakkude valk) geen, sisaldab 2,4 milj aluspaari.
Ande Andekas-Lammutaja Matemaatika Kombinatoorika Liitmislauset iseloomustab lause: ,,kas objekt A või objekt B." Kui A = n ja B = m, siis valikuks on n + m. Korrutamislauset iseloomustab lause: ,,nii objekt A kui ka objekt B." Kui A = n ja B = m, siis valikuks on n*m. Permutatsioonid on ühe hulga elemendi kõikvõimalikud järjestused. Permutatsioon nullist on üks. Variatsioonideks n elemendist k-kaupa ( k n ) nimetatakse n-elemendilise hulga kõigi k-elemendiliste osahulkade erinevaid järjestusi. Kombinatsioonideks n elemendist k-kaupa ( k n ) nimetatakse n- elemendilise hulga k-elemendilisi osahulki. Pn = n! n! =1 2 3 ... ( n -2) ( n -1) n n! V nk = n (n -1) ( n - 2) ... (n - k +1) = = C nk + Pk
.Transkriptsioon Transkriptsioon- matriiksüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Transkriptsioonil saasakse mRNA, tRNA ja rRNA molekulid. Transkriptsioon toimub tuumas. Seda viib läbi ensüüm RNA polümeraas. Ensüüm kinnitub () promootorile -DNA nukleotiidne järjestus. Kinnitumiseks vajalik aktivaatorvalgu eelnev kinnitumine. DNA kaksikahel keeratakse lahti sünteesitakse ühe ahelaga komplementaarne RNA molekul. Süntees lõppeb kui DNA jõuab terminaatorini (nukl. järjestus). Repressorvalgud võivad takistada ensüümi seostumist promootoriga. Kui geenilt toimub transkriptsioon, nim seda geeni avaldumiseks. Avaldumise järgi jaotatakse geenid 4 gruppi: Samaaegselt kõigis rakkudes avalduvad geenid- rRNA, tRNA. Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakk udes. Rakkude mingil kindlal elutegevuse etapil avalduvad geenid. N: loote elundkondade väljaarenemin...
Tekkinud retrotranspositsiooni tagajärjel cDNA-dest (üle 2000 ribosomaalse valgu protsesseeritud pseudogeeni). Tavaliselt ei ekspresseeru. Ekspresseeritud protsesseeritud geenid ehk retrogeenid on samuti tekkinud retrotranspositsiooni teel, on muutunud valiku survel funktsionaalseks. Transpositsioonis on edukaimad RNA polümeraas III transkriptid. Alu kordusjärjestused on arvatavasti pärit 7SL RNA protsessitud pseudogeeni koopiatest. DNA järjestused, mis saavad ennast liigutada uude positsiooni ühe rahu genoomi piires. Mehhanism võib olla kas: ,,copy and paste" or "cut and paste". Võivad esile kutsuda fenotüübi mutatsioone ja muuta raku genoomi suurust. Transposoneid moodustab suur omsa C-väärtusi eukarüootses rakus. Kaks klassi posoneid: DNA transposonid ja retroposonid (jaotuvad LTR-e omavateks ja mitteomavateks). NB! Ekspressioon on sageli koe-, soo-ja ajaspetsiifiline! Ka imprinting!
Sisenevad retsipient DNAsse lõika ja kleebi põhimõttel. 2. Retroviirusesarnased retrotransposoonid ensüümideks on pöördtranskriptaas ja integraas. Levivivad vahendaja RNA kaudu rakkude jagunemisel. 3. Mitteretroviiruselised retrotransposoonid pöördtranskriptaas ja endonukleaas Levivad vahendaja RNA kaudu. Sarnanevad retroviirustele, kuid neil puudub valguline kate. * Mis on transposoom (ingl. k. transposome)? mingid DNA järjestused, mis hakkavad transpositsioneeruma, nende otstes on lühikesed inverteeritavad kordusjärjestused. Transposaasid tekivad rõnga ehk loopi ning lõikavad doonorahelast transposoomi välja. Transposoomi rõngasstruktuur läheb aktseptor-ahelasse. Sisenemist katalüüsivad transposaasid. 8. Kuidas saab konservatiivset kohaspetsiifilist rekombinatsioonis toimivat bakteriaalset ensüümi kasutada koespetsiifiliste geenide väljalülitamiseks hiires (vt ka seminari materjali) 9
Mutatsioon-muutus DNA ehituses Mutageen-mutatsiooni põhjustav tegur Meioos- on rakujagunemise viis, mille käigus eellasrakust tekib neli haploidse kromosoomistikuga tütarrakku. Nii tekivad sugurakud. Replikatsioon-DNA kahekordistumine Muutlikuse vormid. Mittepärilik muutlikus-põhjus-keskkond, sõltub geenidest. NT:Suvel tumedama nahaga, talvel heledama. Pärilik e. Geneetiline a)kombinatiivne, ei tekita uusi tunnuseid. Nt: Silmad nagu emal, juuksed nagu isal. b)mutatsiooniline-uued DNA järjestused. Mutatsioonid. Muutuse ulatuse järgi: 1.geenimutatsioonid- kui muutub üksiku geeni struktuur 2.kromosoommutatsioon-46 kromosoomi, aga kromosoomi Kuju võib olla muutunud.nt. kassikisa sündroom. 3.geenimutatsioon-kromosoomide arv on vale. Nt:downi sündroom. Polüploidsus-kromosoomistiku kordistumine inimese Sugurakus-23kr=n, keharakus-46=2n,rakus-3n või 4n Mõju järgi-1.kahjulikud, neutraalsed,kasulikud. Tekkepõhjuse järgi-iseeneslikud-raku jagunemisel. Mutageenide toimel
Koostada kõik võimalikud sugupuud (ML meetod) kasutades ainult informatiivsetest positsioonidest koosnevaid järjestusi, märkida mutatsioonide arv igale puuharule, leida kõige tõenäolisem sugupuu. d. Võrrelda tulemusi. 2. DNA järjestuste fülogeneetiliste puude arvutamine kasutades erinevaid fülogeneetiliste puude koostamise programme. a. Leida geeni rrsH (KEGG, iseloomustada lühidalt) järjestused järgmistele organismidele: 1. Escherichia coli K12 MG1655 2. Escherichia coli O157 EDL933 3. Salmonella typhimurium LT2 4. Shigella flexneri 301 5. Salmonella enterica serovar Paratyphi A b. Sooritada antud järjestuste MSA kasutades mõnda programmi (näiteks ClustalW, EBI). c. Moodustada nende järjestuste jaoks fülogeneetilised puud kasutades erinevatel
moodustamiseks? a) Sama ei saa olla. 26 27 = 702 b) Sama saab olla. 27 27 = 729 c) 9 täishäälikut, 18 kaashäälikut. 9 18 + 18 9 = 324 võimalust KOMBINATSIOONID JA VARIATSIOONID Kombinatsioonid – alamhulgad, kus järjekord ei ole tähtis Variatsioonid – alamhulgad kus järjekord on täht Variatsioon – n-elemendist (koguhulk) k-kaupa on k-elemendilised erinevad järjestused n! k nPr = V n = ( n−k ) ! r=k 24 2 V 4 = 2 = 12 Kombinatsioon – n-elemendist k-kaupa on k-elemendilised osahulgad n! k C n = k ! ( n−k ) ! SÜNDMUSTE KLASSIKALINE TÕENÄOSUS k soodsate võimaluste arv P(A) = n = kõigi võimaluste arv 0 P(A) 1 P(A) + P(À) = 1
VAADELDAV VALK: Forkhead box protein O3 Transkriptide võrdlus Homo Sapiens FoxO3 järjestusega Kattuvad Organism Järjestuse ID Pikkus järjestused Identsed alused Tühikud Pan troglodytes Simpans ref|XM_003311514.2| 7946 1 7076/7133(99%) 18/7133(0%) Sumatra Pongo abelii Orangutan ref|XM_002817219.2| 7812 1 7190/7343(98%) 46/7343(0%) Gorilla gorilla gorilla Gorilla ref|XM_004044495.1| 7595 1 7024/7175(98%) 73/7175(1%) Macaca mulatta Reesusmakaak ref|XM_001093593.2| 7300 1 7079/7328(97%) 66/7328(0%)
LIISI KINK 2 VIROLOOGIA IBDV genoom: Segment A (3261 bp) sisaldab 5'-NTR (96 b) ja 3'-NTR (96 b) järjestusi. Segment B sisaldab 5'-NTR (111 b) ja 3'-NTR (182 b) järjestusi. Segmentide 5'-NTR järjestused on omavahel homoloogsed (eriti suur on homoloogia on 32 5'- terminaalset nukleotiidi vahel), 3'-NTR-id aga mitte. Peale selle kujutavad mõlema segmendi terminaalsed järjestused endast inverteeritud korduvjärjestusi. Need terminaalsed struktuurid võivad moodustada sekundaarstruktuure, mis on olulised viiruse genoomi replitseerumiseks ja pakkimiseks. Segmendi A kodeeriv ala sisaldab erinevates faasides kahte osaliselt kattuvat ORF-i. Pikk ORF1 kodeerib 110 kDa polüproteiini
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. Tsentromeer on keeruline polüfunktsionaalne kromosoomipiirkond, mis koosneb erinevatest kordus-DNA järjestustest, millega assotseeruvad tsentromeerivalgud. Tsentromeer vahendab kromosoomide kinnitumist mitootilise või meiootilise käävi külge, osaleb kromosoomide liikumises poolustele ja hoiab koos tütarkromatiide. Kõige lihtsam ja mõneti erandlik on pagaripärmi (Saccharomyces cerevisiae) tsentromeer. Tsentromeeri piirkonna DNA järjestus on ainult 220 bp
Kuidas konstrueerida üht transgeenset looma? Transgeenne loom- loom, mille kõikide rakkude DNA järjestused sisaldavad võrra DNA- järjestuse. Et saada ühet transgeenset looma võib: 1) võtta viljastatud munarakku ja viia selle tummasse plasmiidi abil laboris valmispandud DNA-lõigu.Siis viia munarakk asendusema emakasse ja oodata laste sündimist. 2) võtta looma emakast blastotsüsdid, eralda neist tüvirakud ja lisada neile plasmiid DNA´d. Kui plasmiid DNA integreerub tüvirakkude kromosoomidesse, viia need
Translatsioon toimub raku tsütoplasmas ribosoomidel, paljude ensüümide abil. mRNA (messanger, DNA pealt sünteesitud jäljend valgu sünteesiks) tRNA transpordivad AH ribosoomidesse rRNA (ribosoomi koostises) Initsiatsioon- Valku kodeerivat järjestust e. transleeritavat DNA piirkonda nimetatakse ka avatud lugemisraamiks ORF. ORF algab initsiaatorkoodoniga AUG ja lõpeb stop koodoniga. Erinevate lugemisraamide vahel asuvad spaisser järjestused. mRNA 5' otsa koguneb mitmeid valgulisi initsiatsioonifaktoreid, kuhu seondub ka ribosoomi väiksem alaühik 40S koos Met-tRNAga moodustub valgusünteesi initsiaatorkompleks Elongatsioon- aminohapete lisandumine polüpeptiidahelasse, mis on tsükliline protsess: tRNA, mis kannab ahelasse juurdelisanduvat aminohapet, seostumine ribosoomi A saiti 60S subühikus 60S subühiku P saidist kasvava valguahela ülekanne A saidis olevale tRNA-le (s.t.
Matriitssüntees- st, et DNA , RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide (DNA või RNA) ahelate alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide monomeeride järjestuse. Sel teel tagatakse geeneetilise info ülekanne. 25. Geen ja genoom Geen- DNA järjestuse lõik, funktsionaalne ühik, mis kodeerib valku või struktuurset, katalüütilist või regulatoorset RNAd - regulatoorsed järjestused ja kodeeriv ala - kodeeriv ala eukarüootidel koosneb eksonitest (kodeeriv ala, mis on küpse RNA koostises) ja intronitest (transkribeeritav ala, mis lõigatakse RNA-st välja), vt skeemi vihikust. Genoom- ühes liigiomases kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal ehk sisuliselt siis DNA. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist. 3,2 miljardit nukletiidi, HIVil 10 000 nt 26. Transkriptsioon
Matriitssüntees- st, et DNA , RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide (DNA või RNA) ahelate alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide monomeeride järjestuse. Sel teel tagatakse geeneetilise info ülekanne. 25. Geen ja genoom Geen- DNA järjestuse lõik, funktsionaalne ühik, mis kodeerib valku või struktuurset, katalüütilist või regulatoorset RNAd - regulatoorsed järjestused ja kodeeriv ala - kodeeriv ala eukarüootidel koosneb eksonitest (kodeeriv ala, mis on küpse RNA koostises) ja intronitest (transkribeeritav ala, mis lõigatakse RNA-st välja), vt skeemi vihikust. Genoom- ühes liigiomases kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal ehk sisuliselt siis DNA. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist. 3,2 miljardit nukletiidi, HIVil 10 000 nt 26. Transkriptsioon
püsivus tütarrakkudes nim mitoosiks. Kahe mitoosi vahele jäävat raku eluperioodi nim interfaasiks. Raku eluringi ühe mitoosi lõpuni nim rakutsükliks. Interfaasis: organellide arv suureneb, toimub ATP ja teiste makroergiliste ühendite süntees, DNA kahekordistumine, raku mõõtmed suurenevad, jagunimisel on oluline, et tütarrakkudesse jääks ühesugune kromosoomistik. Selle lõpus on kromosoomid kahekromatiidilised. Nende koostisse kuulub kaks DNA molekuli, mille nukleotiidsed järjestused on üldjuhul identsed ja sisaldavad samu geene. Profaas:kromosoomid keerduvad kokku, tuumakesed kaovad üks suur tuum, tsentrioolipaarid liiguvad vastassuunas rakk polariseerub, kääviniidid, lõpus tuumamembraanid lagunevad. Metafaas: kromosoomid liiguvad raku keskele ühele tasapinnale. Kromosoomid max keerdunud, kääviniidid kinnituvad tsentromeeridele. Anafaas: kääviniidid lühenevad ja kromosoomide kromatiidid eralduvad üksteisest.
· Harilikult koosneb adeniinist (A), guaniinist (G), tsütosiinist (C) ja tümiinist (T). DNA-analüüse kasutatakse · Isikute identifitseerimiseks · Bioloogilise põlvnemise tuvastamiseks, peamiselt isaduse määramiseks · Kurjategijate paljastamiseks · Meditsiinis geneetiliste haiguste diagnoosimiseks DNA-analüüs polümeraasi (PCR) ahelreaktsiooni meetodil · Tänapäeva molekulaarbioloogia üks põhimeetoditest · Meetodi aluseks on DNA-s olevad STR järjestused · Leiab rakendamist fundamentaaluuringutes, kliinilises ja ka kohtupraktikas · Võimaldab mõne tunniga tekitada miljoneid koopiaid DNA järjestusi PCRi etapid · DNA denaturatsioon - kaksikheeliks laguneb kaheks üksikahelaks · Annealing e. praimerite seostumine DNA-le · DNA fragmendi süntees termostabiilse DNA polümeraasiga PCR-i eelised · Lihtne ja kiire kasutada · Väga tundlik meetod · DNA puhtus pole väga oluline
puhul ongi puul sõlm, millest põlvneb rohkem kui kaks haru. Tugeva polütoomia korral on väga lühikese aja jooksul tekkinud mitu uut liiki, puud pole võimalik lahendada. Pehme polütoomia korral ei ole piisavalt infot/andmeid, kui saame infot juurde, siis polütoomia laheneb ja saame täielikult lahendatud puu kus kõik hargnemised on dihhotoomsed. 17. Molekulaarsete andmete eelised ja puudused võrreldes morfoloogiliste tunnustega. Eelised: DNA ja valgu järjestused on rangelt pärilikud Tunnuste ja tunnuse seisundite kirjeldus on üheselt mõistetav Tunnused on sõltumatud Saab kasutada matemaatilisi mudeleid Saab võrrelda väga erinevaid organisme Informatsiooni suur hulk Puudused: Tunnuse seisundite väike hulk tekitab homoplaasiate probleemi Proovide võtmise probleem Fossiilseid taksoneid ei saa üldjuhul kaasata 18. Geenipuu ja liigipuu
) 11) Vakuool 12) Platiidid (Leukoplastod, hloroplastis ja hromoplastid) 13) Rakumembraan Restriktaasid Restriktaasid- restriktaasid on ensüümid, mia lõigavad katki DNA´d. On järjestusspetsiifilised ristriktaasid ja need restriktaasid, mis lõigavd DNA ahelat suvalistes kohtades. Restriktaasidel on omadus lôigata DNA topeltahel läbi kindlas piirkonnas (lôikepiirkond- ingl. k. cleavage site), mille määrab ära antud piirkonna DNA nukleiinhappeline-järjestus (äratundmis-järjestused; ingl. k. recognition sequences- koosnevad 4-8 nukleotiidipaarist), kusjuures iga ensüümi jaoks on see erinev. Kasutades erinevaid restriktaase, võime saada DNA fragmente, millel on kas tömbid (Hpa I) vôi siduvad otsad (ingl. k. cohesive ends). Viimased kujutavad endast lühikesi ühekordse ahela juppe. Siduvate otsadega fragmente vôib omavahel taas liita. Seega vôib teoreetiliselt mistahes geene omavahel liita. Restriktaasid on ensüümid, mida toodavad bakterid enesekaitseks need
Emapoolne pärilikkustüüp, haigestuvad nii pojad kui tütred, haiguse raskusaste/tunnuse väljendus sõltub selles, kui suur osa mitokondreid on kahjustunud 7. Rakutüübid, mida võimalik eristada eukarüootsetel organismidel? Too igaühe kohta näide? Protistide - Seente - Taimede - Loomade - 8. Eukarüootsele rakule iseloomulikud omadused ja protsessid? Membraaniga ümbritsetud tuum. Valkudega ühinenud DNA. Genoomis esinevad mittekodeeritavad järjestused (intronid). Iseloomulikud on membraansed organellid. Rakkude tsütoplasma ja komponendid liiguvad tänu tsütoskeleti olemasolule. Esineb endo- ja eksotsütoos. Kogu ehitus ja funktsioneerimine on keerukam kui prokarüootsetel rakkudel. Peamiselt aeroobsed. 9. Millised organellid eukarüootses rakus on ümbritsetud kahekordse membraaniga? Ühekordse membraaniga? Kahekordse membraaniga rakutuum, mitokondrid, plastiidid
mRNA TÖÖTLEMINE - Töötlemine ehk protsessing (processing) = transkriptsioonijärgne RNA molekulide modifitseerimine -> Esmane RNA transkript-> Funktsionaalselt küps RNA molekul: Lõikude kärpimine polünukleotiidahela 3' ja 5' otsest; Terminaljärjestuse lisamine; N-aluste modifitseerimine (metüleerimine); Polünukleotiidahela kokkupõimine e splaising (splicing) intronite kõrvaldamiseks. mRna splaising - Intronid mittekodeerivad nukleotiidide järjestused; Eksonid kodeerivad nukleotiidide järjestused; Splaisingu protsessis intronid kõrvaldatakse ja eksonid ühendatakse; Monotsistroonne mRNA kodeerib ühte valku, iseloomulik eukarüootsetele rakkudele; Polütsistroonne mRNA kodeerib mitut valku, iseloomulik prokarüootsetele rakkudele. GENEETILINE KOOD - mRNA ahelas olevate nukleotiidikolmikute (triplettide) ja neile vastavate aminohapete loetelu. mRNA ahela nukleotiidikolmikud e tripletid = koodonide e koodsõnad.
DNA kromosoomides Kromosoom Struktuurselt individuaalne element rakutuumas, mille moodustavad DNA ja temaga seonduvad valgud Kromatiin Nukleoproteiidne kompleks, mis sisaldab DNA-d, valke ja RNA-d DNA kromosoomides Igal kromosoomil on oma territoorium Ka kromosoomisisene struktuur Geenirikkad alad koondunud kokku aitab tõsta transkribeerimise efektiivsust? DNA kromosoomides Tsentromeeri DNA: Lühikesed kordusjärjestused: 171 bp alfa-satelliit- DNA järjestused, 5000 kordust. Lisaks sellele veel palju teisi kordusjärjestusi Telomeeri DNA: 6-8 bp pikkused kordusjärjestused Ensüüm telomeraas Tagab kromosoomi pikkuse säilimise, kaitseb degradeerumise eest Kromatiin Kromatiin: 10% aktiivne (sisaldab DNA-d, mida antud rakus transkribeeritakse) 90% inaktiivne 1. Eukromatiin: Seal paiknevad aktiised geenid Ei ole väga tihedalt pakitud 1. Heterokromatiin:
4. Nukleotiidid RNA koostises 5. Protsessi kontrollivad ja reguleerivad valgud IV: Olemus: Kopeerimistüüpi matriitsreaktsioon V: Komplementaarsus DNA lähteahel G C T A Sünteesitav RNA C G A U ahel VI: Tulemus: 1. Transkriptsioonil moodustuvad kõik 3 tüüpi RNA molekulid 2. Tekivad RNA eelmolekulid, mis vajavad täiendavat töötlust: · eelmolekulist kas eemaldatakse teatud lõigud · jaguneb teatud fragmentideks · lisatakse teatud järjestused · muudetakse keemilist koostist (N-aluseid) Geneetika ülesanded: 1.Blond mees on abielus punapäise naisega. Perekonnas on kaksikud pojad mõlemad blondide juustega. Millist värvi juustega lapsi võivad pojad saada, kui üks neist abuellub blondi, teine punapäise naisega? 2. Nudipäist veisetõugu ristati sarvilise tõuga. Hübriidid olid kõik nudid. Neid ristati omavahel ja teises hübriidpõlvkonnas saadi 52 vasikat. Milline on oodatav arvuline lahknemine nende hulgas
lõppproduktideks on kaksikheeliksid, milles üks ahel on uus ja teine vana (semikonservatiivne mudel). DNA replikatsiooni initsiatsioon · spetsiifiliste initsiatsiooni regioonide ori regioonide olemasoluga. vajalik DNA ahelate lokaalne lahtikeerdumine ning praimeri süntees (praimerit on vaja selleks, et sünteesitaval polünukleotiidahelal oleks vaba 3'-OH ots, kuhu DNA polümeraas saab liita nukleotiide). · Vajalik ka AT-rikas regioon ja teatud DNA järjestused Replikatsioon toimub interfaasis Praimer - uue ahela algus · 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.
EAGKTEEVCARQIDAVLKTQGAAAFEGAVIAYEPVWAIGTGKSATPAQAQAVHKFIRDHIAKVDANIAEQVIIQY GGSVNASNAAELFAQPDIDGALVGGASLKADAFAVIVKAAEAAKQAMKPGCTLFFLLCSALTVTTEAHAQTPDTA TTAPYLLAGAPTFDLSISQFREDFNSQNPSLPLNEFRAIDSSPDKANLTRAASKINENLYASTALERGTLKIKSI QMTWLPIQGPEQKAAKAKAQEYMAAVIRTLTPLMTKTQSQKKLQSLLTAGKNKRYYTETEGALRYVVADNGEKGL TFAVEPIKLALSESLEGLNKMTIQQWLFSFKGRIGRRDFWIWIGLWFAGMLVLFSLAGKNLLDIQTAAFCLVCLL WPTAAVTVKRLHDRGRSGAWAFLM VASTUS: Kasutasin programmi Protein-protein BLAST (blastp) Format alignments 500 Sarnased järjestused Database: NCBI Protein Reference Sequences Posted date: Apr 9, 2006 5:23 AM Number of letters in database: 811,773,583 Number of sequences in database: 2,250,671 Lambda K H 0.319 0.133 0.393 Gapped Lambda K H 0.267 0.0410 0.140 Matrix: BLOSUM62 Gap Penalties: Existence: 11, Extension: 1 Number of Sequences: 2250671 Number of Hits to DB: 127332226 Number of extensions: 4937094 Number of successful extensions: 13884
Elu teke Allikas: Vikipeedia Elu tekke all mõeldakse bioloogilise elu teket mittebioloogilistest nähtustest. Elu tekke aeg, koht ning viis on teadusliku uurimise teema. Elu eeldused Elu tekkis vesikeskkonnas. Esimesed isepaljunevad ehk replitseeruvad molekulid olid RNA- molekulid. Kuna teatud RNA järjestused omavad autokatalüütilist toimet ja mõned neist järjestustest töötavad kui polümeraasid, siis said nukleotiididest tänu sellele tekkida biopolümeersed RNA-molekulid. Isereplitseerumise võime oli elu tekkimise võtmeküsimus. Kõikide elusorganismide ühine eellane kasutas RNA-d oma päriliku materjalina, andes alguse kolmele erinevale organismide domeenile: · prokarüoodid · arhed · eukarüoodid.
paarduvad moodustades hübriidse kaksikahela. Hübridisatsioonitehnika on meetod uuritava nukleiinhappe molekuli eristamiseks heterogeenses nukleiinhappe molekulide populatsioonis proovi ja sihtmärgi (target’i) komplementaarsuse alusel. Proov (teadaolev järjestus) koosneb tüüpiliselt identifitseeritud nukleiinhappe molekulide homogeensest populatsioonist (kloonitud DNA või keemiliselt sünteesitud oligonukleotiidid) ja sihtmärgi (otsitavad järjestused) moodustab nukleiinhapete segust koosnev heterogeenne populatsioon. Hübridiseerimise eesmärgiks on proovi teadaolevaid järjestusi kasutades tuvastada homoloogilisi järjestusi sihtmärk DNA-s. Kui proov või sihtmärk on kaheahelalised, siis kõigepealt nad denatureeritakse, kas kuumutamisel või töötlemisel aluselises keskkonnas, seejärel segatakse proovi ja sihtmärgi üksikahelad kokku ja lastakse komplementaarsetel aluspaaridel reassotsieeruda
Tal on ka see omadus, et töötab DNA juuresolekul ei pea proovi ära puhastama, mis RNA puhul on väga keeruline. Kasutatakse ka ekspressiooniproduktide määramiseks. 3. Millised ensüümid on vajalikud TMA meetodil amplifitseerimiseks? TMA- transcription mediated amplification. RNA polümeraas ja pöördtranskriptaas 4. Milliste nakkushaiguste diagnoosimisel on nukleiinhappe amplifitseerimise meetodid asendamatud? Bakteriaalsete: kuna ribosoomide järjestused on erinevate bakterite liikide korral erinevad, saab rRNA järjestuse põhjal liike määrata. Kui mikrokannukeses olevas uuritavas proovis on RNA molekul olemas, siis ta spiraliseerub kaksikheeliksiks, mille tunnevad ära värvusreaktsiooni katalüüsivate ensüümidega märgistatud antikehad. Meetodi piiranguks on RNA molekulide piiratud arv (10 000) rakus sellepärast amplifitseeritaksegi RNA hulk PCRil (tekib miljardeid koopjaid). [Seda meetodit
replikatsioon järel kaks DNA-molekuli üksteisega ühendatud; 2)sinna kinnituvad valgud, mis viivad rakkude jagunemisele tütarkromatiidid enne jagunemist raku vastaspoolustele. Tsentromeeri asukoht kromosoomides on kas keskel või ühele kromosoomile lähemal. Tsentromeerist mõlemale poole jäävaid kromosoomiosi nim kromosoomi õlgadeks. Kromosoomi otsmisi struktuure nimetatakse telomeerideks, neil on spetsiifilised DNA järjestused, et saavutada kogu kromosoomse DNA täielik replikatsioon. Tsentromeeris olevad valgud moodustavad kromosoomide lahknemist määrava valgulise kompleksi, sisemise ja välimise kineohoori. Kromosoomi paare, kus üks kromosoom on pärit emalt, teine isalt, nimetatakse homoloogilisteks kromosoomideks. Homoloogilistes kromosoomides on samad geenid, kuid võivad olla erinevad geeni teisendid ehk alleelid. Seepärast ei ole homoloogilised kromosoomid geneetiliselt identsed.
Need seonduvad teiste fragmentide kleepuvate otstega Restriktaasid Looduses restriktaasid bakterile vajalikud lõikavad katki rakku sisenenud viiruse DNA Bakteri kromosoomi ei lõika, see metüleeritud, viiruse DNA ei ole metüleeritud Inimese geenide üleviimiseks kasutatakse viirusvektoreid: 1. Retroviirused 2. Adenoviirused Viirused põhjustavad haigusi!? Ohtlikud järjestused lõigatakse viiruse genoomist välja või blokeeritakse nende geenide ekspressioon Retroviirused: * üleviidav geen liidetakse viiruse genoomiga viirusvektor * inimese rakud nakatatakse viirusega * pöördtranskriptaas sünteesib viiruse RNA pealt cDNA * cDNA liitub inimese kromosoomiga * transkribeeritakse ka üleviidud geen
(inaktiivne/kondenseeritud). • Geen on pärilikkuse ühik, mis asub kromosoomi kindlas punktis (lookuses). DNA segment, mis kodeerib mingit kindlat RNA-d ja mRNA kaudu kindlat polüpeptiidi ning mida saab eksperimentaalselt eristada cis-trans- või komplementatsioonitestiga. • Speiser on mittekodeeriva DNA lõigud, mis asuvad tandem-korduvate geenide vahel. • Mobiilne DNA on DNA järjestused, mis võivad liikuda genoomis, muutes nende koopiate arvu või lihtsalt muutes nende asukohta, mõjutades sageli läheduses olevate geenide aktiivsust. Nende hulka kuuluvad DNA-st ülekantavad elemendid, plasmiidid ja bakteriofaagi elemendid. • Operon on genoomse DNA funktsionaalne ühik, geenide kogum, milles olevad geenid on kõik ühise regulatoorse signaali või promootori kontrolli all. • Operaator on struktuurigeenide avaldumist kontrolliv operoni osa.
mRNA- info valgu sünteesiks rRNA- ribosoomide koostisosa Funktsioon: RNA abil toimub geneetilise info realiseerimine. Eukarüootide RNA polümeraasid RNA polymerase I tuumake ribosomaalne RNA, välja arvatud 5S rRNA RNA polymerase II tuumake tuuma pre-mRNA-d RNA polymerase III tuumake tRNA-d, 5 S rRNA ja teised väikesed tuuma RNA-d Transkriptsiooniks on vajalikud promooterid. Erinevate polümeraasside puhul on ka vastavad järjestused erinevad. RNA polümeraas II promootor sisaldab lühikesi konserveerunud järjestusi. Transkriptsiooni alguspunktile lähim konserveerunud element kannab nimetust TATA box, järjestus TATAAAA. Teised konserveerunud elemendid on CAAT box ja GC box. Transkriptsioonifaktorid on valgud, mis inistsieerivad või reguleerivad eukarüootsetes rakkudes trankriptsiooni. Transkriptsioonifaktorid sisaldavad DNA-ga seonduvat järjestust, mis seondub 8-15
· rakkude jagunemisvõime langus Viljastumine - gameetide ühinemine uue organismi tekke jaoks. Mitoos Interfaasis: organellide arv suureneb, toimub ATP ja teiste makroergiliste ühendite süntees, DNA kahekordistumine, raku mõõtmed suurenevad, jagunemisel on oluline, et tütarrakkudesse jääks ühesugune kromosoomistik. Selle lõpus on kromosoomid kahekromatiidilised. Nende koostisse kuulub kaks DNA molekuli, mille nukleotiidsed järjestused on üldjuhul identsed ja sisaldavad samu geene. Profaas: kromosoomid keerduvad kokku, tuumakesed kaovad üks suur tuum, tsentrioolipaarid liiguvad vastassuunas rakk polariseerub, kääviniidid, lõpus tuumamembraanid lagunevad. Metafaas: kromosoomid liiguvad raku keskele ühele tasapinnale. Kromosoomid maksimaalselt keerdunud, kääviniidid kinnituvad tsentromeeridele. Anafaas: kääviniidid lühenevad ja kromosoomide kromatiidid eralduvad üksteisest.
Puriin on suurem molekul. 7. Kas nukleotiidides on lämmastikalus suhkrujäägi külge ühendatud: Lämmastikalus on nukleotiidides suhkrujäägi külge ühendatud glükosiidse sidemega. 8. Nimetage üks adenosiinil põhinev kofaktor? Koensüüm A ehk CoA 9. Kas geneetiline informatsioon säilitatakse DNA: Primaarstuktuuris ehk nukleotiidide järjestusena. 10. Kirjutage antud järjestusega komplementaarne järjestus (võivad olla erinevad järjestused) (A-T, A-U, G-C) ACCTCGAAG TGGAGCTTC 11. Millisel interaktsioonil põhineb geneetilise materjali kopeerimine? Vesiniksidemel, sest lämmastikaluste komplementaarsus baseerub vesiniksidemel. 12. Millise lämmastikalusega moodustab DNA ahelas aluspaari tsütosiin ja mitme vesiniksideme vahendusel? Tsütosiin C Guaniin, Kolm vesiniksidet. 13. Kas DNA esineb eukarüootses rakus reeglina ühe- või kaheahelalise molekulina? (sama küsimus ka RNA kohta).
mRNA prosessing. Prokarüootidel on geeni poolt määratav esmane transkript võrdne mRNA-ga ning ta on ka kohe transleeritav. Eukarüootides toimub aga esmalt eellas- ehk pre-mRNA süntees, misjärel toimub nn. eellas-mRNA protsessing küpseks mRNA-molekuliks. Protsessimise käigus toimub enne translatsiooni pre-mRNA-lt spetsiifilise järjestuse kõrvaldamine ning transkripti mõlema otsamodifikatsioon. Enamikus eukarüootsetes geenides on mittekodeerivad järjestused e. intronid, mis lõigatakse RNA protsessingul RNA-st välja, ühendades sellega RNA-s geeni kodeerivad järjestused ehk eksonid. Hulkraksete intronid on reeglina palju pikemad (1500 nukleotiidi) kui eksonid (500 nukleotiidi). Intronite väljalõikamise protsessi nimetatakse geeni splaissinguks. Kogu info introni väljalõikamise (splaissmise) kohta paikneb intronis endas. Valku kodeerivate geenide pre-mRNA splaissing peab toimuma väga täpselt, et mRNA saaks kodeerida funktsionaalset valku
Tallinna Tehnikaülikool Keemiainstituut Biotehnoloogia õppetool Piimhappelise käärimise uurimine Protokoll Juhendaja: Tallinn 2014 Töö eesmärk 1. Jogurti valmistamine: erinevate katsetingimuste mõju toote kvaliteedile, hinnata nende sobivust jorguti valmistamiseks. 2. Erinevate piimhappebakterite uurimine: Piimhappebakteritest valmistatud mikroskoobipreparaatide uurimine Bakterite genotüüpide uurimine rep-PCR meetodiga Erinevate mikroorganismide mõju uurimine piimale Töö käik 1. Jogurti valmistamine Valmistatakse 100 ml jogurtit. Määratakse piima ja kasutatava juuretise pH. Selleks tehakse juuretisest 10-kordne lahjendus, et oleks mugavam mõõta. Esmalt doseeritakse piim seisukolbi. Seejärel kaalutakse suhkur ja lisatakse piimale. Suhkur lahustatakse. Kolb markeeritakse ning suletakse fooliumiga. Kolb asetata...
Tallinna Tehnikaülikool Keemiainstituut Biotehnoloogia õppetool Piimhappelise käärimise uurimine Protokoll Yasb51 Juhendaja: Tiina Randla Tallinn 2014 Töö eesmärk 1. Jogurti valmistamine: erinevate katsetingimuste mõju toote kvaliteedile, hinnata nende sobivust jorguti valmistamiseks. 2. Erinevate piimhappebakterite uurimine: Piimhappebakteritest valmistatud mikroskoobipreparaatide uurimine Bakterite genotüüpide uurimine rep-PCR meetodiga Erinevate mikroorganismide mõju uurimine piimale Töö käik 1. Jogurti valmistamine Valmistatakse 100 ml jogurtit. Määratakse piima ja kasutatava juuretise pH. Selleks tehakse juuretisest 10-kordne lahjendus, et oleks mugavam mõõta. Esmalt doseeritakse piim seisukolbi. Seejärel kaalutakse suhkur ja lisatakse piimale. Suhkur lahustatakse. Kolb markeeritakse ning ...
Antiparalleelsus- kaksikahel, üks kulgeb 5´3´ ja teine 3´5´ Nukleotiidide komplementaarsuse printsiip- lämmastikaluste võime omavahel seonduda jamoodustada paar A=T(U), G=C DNA kaksikheeliksi suur ja väike vagu- suur vagu 3,4nm, sisaldab 10 nukleotiidi ning vahemaa lämmastikalsute vahel DNA ahelas on väike vagu DNA replikatsiooni mehhanism. DNA replikatsiooni poolkonservatiivne mudel. DNA replikatsiooni alguspunkt- origin punktid, AT rikkad järjestused replikatsiooni mull- topoisomeraas on kaksikahela lahti keeranud, helikaas lõhub vesiniksidemed ja tekib replikatsiooni mull replikatsiooni kahvel- Replikatsioon toimub alguspunktist lähtuvalt kahes suunas, moodustub kaks Y-kujulist struktuuri. Matriitsahelad- Transkriptsioonil DNA-ahel, mida kopeeritakse komplementaarse RNA- ahela moodustamiseks. DNA sünteesi liider- ja viivisahel- Replikatsioon toimub alati 5´3´ suunas.Juhtiv ahel on 5´3´
ö. loevad DNA nukleotiidseid järjestusi Seostumine nukleosoomides olevale DNA-le on nõrgem kui ‘paljale’ DNA-le (transkriptsiooni regulaatori seostumine DNA-le sõltub DNA kättesaadavusest) Transkriptsiooni regulaator seostub tugevalt kui ta on pidevalt dimeerses või heterodimeerses olekus Transkriptsiooni regulaator seostub nõrgemalt kui ta ei ole pidevalt dimeer või heterodimeer Cis-regulatoorsed järjestused – mittekodeerivad, peavad asuma samas kromosoomis, kus geenid, mida nad reguleerivad; sinna seostuvad transkriptsiooni regulatoorid (iga regulaator tunneb ära oma cis-regulatoorse järjestuse);— Iga geeni transkriptsiooni kontrollitakse kindla kogumi cis-regulatoorsete järjestustega trans-regulatoorsed järjestused – asuvad erinevas kromosoomis 50. Transkriptsiooni regulaatorid, kui transkriptsiooni kontrollivad järjestusspetsiifiliselt DNAga seonduvad valgud – aktivaatorid ja
aattatggaaagagttgttaggtaaaaatagggatgatgctatcgttgggcaatctccaagaattatgga aagagttgttaggtaaaaatagggatgatgctatcgttgggcaatctccaagaattatggaaagagttgt taggtaaaaataggggatgttttgttggcgttggagacaacgcaaataaaagattattttgaaataatcct agcgcgtgaagatgtttctagaggcaaaccttatccagatatttataataaagcagtacaaaaactagg attacaaaaaaaacaactgcttgtagtagaagacagccaaaaaggcattgctgccgctaaagcagcc aatctgacagtttttgccattaccgactaccgatatggcattgatcagagtcaagctgatcacaagatag atcatttaggacaactgtgtgtaaa Vastus: Järjestused on osaliselt sarnased, st esineb identseid lõike. · atgttgatgattaaaggaattatttttgatatggacggtgttttatttgatacagaacctttttatctgaggcg acgagaagatttttttaagacaaagggaattcccattgatcacttgaactctaaagattttattgggggca atctccaagaattatggaaagagttgttaggtaaaaatagggatgatgctatcgttaaggcaattacaac tgactatgacgcttacaaacaagcgcataagcctccttatcaaaaactgttgattacagaagtgaactct