Imetajate rakkudes 5 DNA polümeraasi · Polümeraas : tuumas, DNA replikatsioon, ei korrigeeri · Polümeraas : tuumas, DNA reparatsioon, ei korrigeeri · Polümeraas : mitokondrid, DNA repl., korrigeerib · Polümeraas : tuumas, DNA repl., korrigeerib · Polümeraas : tuumas, DNA reparatsioon, korrektuur 1. Erinevad polümeraasid tuumas ja mitokondrites 2. Mõned korrigeerivad, osa vaid reparatsiooniks Iga eukarüootne kromosoom sisaldab ühte kaheahelalist DNA molekuli Keskmselt ~108 aluspaari Replikatsiooni kiirus korral 2 kb/minutis nõuaks inimesekromosoomi replikatsiooniks ~35 päeva. See oleks väga pikk Seepärast initseeeritakse replikatsioon paljudes saitides üheaegselt Kiirus rakuspetsiifiline! Lineaarsete kromosoomide otsad (telomeerid) DNA polümeraas/ligaas ei tööta kromosoomide otstes, kui RNA eemaldatud.
KOPEERITAV VÕI Kogu DNA Väike osa DNAahelast, ehk ÜMBERKIRJUTATAV üks geen MATERJAL OSALEVAD A, T, G, C - DNA A, U, G, C RNA NUKLEOTIIDID ENSÜÜM DNA- polümeraas, helikaas RNApolümeraas TULEMUS Tekib täpselt kaks ühesugust DNA ahelaga kaheahelalist DNA-molekuli komplementaarne ühe ahelaga RNA molekul Genoom- liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal Ensüümid- valgud, mis katalüüsivad keemilisi reaktsioone rakus. Teevad igast DNA molekulist enne jagunemist täpse koopia. HELIKAAS- katkestab DNA replikatsiooni alguses vesiniksidemed, et DNA kaksikheeliks saaks lahku minna.
lämmastikalustega A T G ja C lämmastikalustega A U G ja C Nukleotiidide lisamise alus Komplementaarsusprintsiip Komplementaarsusprintsiip Reaktsiooni tegijad DNA-polümeraas; abistavad RNA-polümeraas muud ensüümid, näiteks helikaas. Tulemus Kaks täpselt ühesugust DNA-ahelaga kaheahelalist DNA-molekuli komplementaarne üheahelaline RNA-molekul 7. Aminohapete ja valkude ehitus. Vastus: Kõik organismile vajalikud valgud moodustatakse rakkude sees aminohapetest. Aminohapped on orgaanilised molekulid, mis koosnevad aminorühmast (-NH²), karboksüülrühmast (-COOH) ja kõrvalahelast. (Valkude koostis on peaaegu kõigil organismidel u 20 aminohapet. Ülejäänud täidavad muid ül) Enamikku aminohappeid
lämmastikalustega A T G ja C lämmastikalustega A U G ja C Nukleotiidide lisamise alus Komplementaarsusprintsiip Komplementaarsusprintsiip Reaktsiooni tegijad DNA-polümeraas; abistavad RNA-polümeraas muud ensüümid, näiteks helikaas. Tulemus Kaks täpselt ühesugust DNA-ahelaga kaheahelalist DNA-molekuli komplementaarne üheahelaline RNA-molekul 7.Aminohapete ja valkude ehitus. Kõik organismile vajalikud valgud moodustatakse rakkude sees aminohapetest. Aminohapped on orgaanilised molekulid, mis koosnevad aminorühmast (-NH²), karboksüülrühmast (-COOH) ja kõrvalahelast. (Valkude koostis on peaaegu kõigil organismidel u 20 aminohapet.
Nukleotiidide lisamise Komplementaarsuseprintsi Komplementaarsuseprintsi alus ip ip Reaktsiooni tegijad DNA-polümeraas; RNA-polümeraas abistavad muud ensüümid, näiteks helikaas Tulemus Kaks täpselt ühesugust DNA-ahelaga kaheahelalist DNA- komplementaarne molekuli üheahelaline RNA-molekul 4) hindab geeniregulatsiooni osa inimese ontogeneesi eri etappidel ning väärtustab elukeskkonna mõju geeniregulatsioonile; Geenide avaldumise alusel saame eristada nelja gruppi geene: 1. Geenid, mis on pidevalt avaldunud organismi kõigis rakkudes. Nendelt geenidelt sünteesitakse RNA ja edasisel translatsioonil ka valgu molekule, mida rakud vajavad kogu elutegevuse vältel
Nakkusfaasi, mil sümptomid puuduvad nim latentseks faasiks. (viiruspartikleid ei toodeta) Nakatumine nahakontakti kaudu ja kokkupuutes kehavedelikega. 60-90% inimestest nakatunud Genoom pikk kaheahelaline DNA, milles üle 80 geeni Kapsiid ikosaeedriline, ümbritsetud glükovalke sisaldava geeniga Rõuged Sümptomid- ülekeha villid, paljud jäid pimedaks Esimene viirus millel hakati kasutama vaktsiini Kaheahelalist DNAd sisaldav DNA ei replitseeru mitte rakutuumas, vaid tsütoplasmas 2.3Bakterite levik ja paljunemine Geneetika Bakter Prokarüood e eeltuumne Puudub tuum ja membraaniga ümbritsetud organellid Eritingimustes kohastunud erinevad bakterid Paljunevad mittesugulisel teel Omavad karvakesi ehk piile- edasiliikumiseks või kinnitumiseks Moodustavad endosspoore Toituvad osmooselt
(mingi radade jama). POLÜMERAASI AHELREAKTSIOON - PCR 12/11/09 Garry Mullis sai Nobeli preemia selle meetodi väljatöötamise eest. DNA sünteesi reaktsiooni jaoks oli vaja DNA polümeraasi (ensüümi), matriits-DNA, dNTP (4). Tegelikult sellisel kombel reaktsiooni ei toimu. Puudu on praimerid (lühike DNA lõik). DNA polümeraas ei suuda hakata nullist DNA ahelat sünteesima, küll aga olemasolevat ahelat pikemaks tegema. Denatureerides (lahti keerutades) kaheahelalist DNA molekuli temperatuuri toimel saame kaks üheahelalist DNA molekuli. Lisades nüüd katseklaasi sobivaid praimereid, suudab polümeraas sünteesida uue ahela ja saame kaks kaheahelalist DNA molekuli. Esimese tsükli alguses DNA proov toatemperatuuril. Tahtes ahelaid lahku viia tuleb proovi tõsta ~100 o ni. Tahtes praimerite seondumist DNA üksikahelaga tuleb proovi jahutada ~50o juurde. Tahtes DNA'd sünteesida tuleb temperatuuri veel alandada. Järgmises tsüklis tahtes
prokarüoodilt eukarüoodile kui ka eukarüoodilt prokarüoodile Horisontaalses ülekandes on 2 osapoolt: DOONOR ehk DNA VÄLJASTAJA ja RETSIPIENT ehk DNA VASTUVÕTJA. Üleantavat DNA-d nim endogenoodiks. o Doonor – bakter, kes väljastab geneetilist materjali DNA või RNA näol o Retsipient – bakter, kes võtab väljastatud geneetilise materjali vastu 20. Plasmiidse DNA piirkonnad Plasmiid kujutab endast kaheahelalist DNA rõngasmolekuli, mis replitseerub bakteri genoomist sõltumatult. Plasmiidid esinevad peaagu kõigis bakterites, seejuures võib ühes rakus olla mitu erinevat plasmiidi. Plasmiidi DNA koosneb funktsionaalselt 2-3 piirkonnast; - Plasmiidi replikatsiooni eest vastutavad geenid - Plasmiidi ülekannet teistesse bakteritesse determineerivad geenid (võivad ka puududa) - Struktuurgeenid määravad ära plasmiidi poolt determineeritavad bakteri omadused
töötavad komplementaarse ahela sünteesil matriitsina. Rakuline vigade korrigeerimine (proofreading aktiivsus) ning teised veaparandusmehhanismid kindlustavad replikatsiooni võimalikult suure täpsuse. DNA replikatsioon toimub kõikides rakkudes semikonservatiivse mehhanismi alusel: iga uus DNA kaksikahel koosneb ühest originaalahelast ja ühest uuest ahelast. Replikatsiooni tulemusena tekib ühest kaheahelalisest DNA molekulist 2 identset kaheahelalist DNA molekuli. 21. Geneetilise koodi ja koodoni mõiste. Geneetiline kood on süsteem, mille abil nukleiinhapetes olev info viiakse üle valgule. See on suhteliselt universaalne on ühesugune kõigil elusorganismidel. On sünonüümne ühele aminohappele (20 aminohapet) vastab mitu koodonit (64). On ühetähenduslik teatud koodon määrab alati kindlat aminohapet ja mitte kunagi ei vasta ühele koodonile mitu aminohapet. On mittekattuv
SIGADE AAFRIKA KATK Põhjustaja: Asfarviridae Ikosaeedriline Asfivirus Lipiidse ümbrisega Sigade Aafrika katku viirus Genoom sisaldab kaheahelalist DNA-d Korjuses 2,5 kuud Replikatsioon toimub Väljaheites 5 kuud nakatunud raku tsütoplasmas Pinnases 6 kuud Viirus indutseerib komplementi siduvate-, pretsipiteerivate- ja Nakatunud sea lihas 5-6
Nt RNA: GUG või GUA 5’ →3’ → Val RNA antikoodon tRNA → CAU 3’→5’. 15 - 3. G-le kui 3. A-le vastab tRNA-s U → tRNA-d hoitakse nii kokku ja tehakse vähem vigu - 1 tRNA suudab kodeerida mitut erinevat DNA koodonit. Transport (tRNA) RNA struktuur tRNA-st üldiselt: molekul, kus realiseerub geneetiline kood. Väga stabiilne molekul, omab väga jäika struktuuri. Sekundaarstruktuur – 4 kaheahelalist osa, 3 lingu, 4 viimast nukleotiidi 3’ otsas on üksikahelas. Viimane nukleotiid 3’ otsas on A – alati 76. positsioonis. Alguses sünteesitakse tRNA nii nagu tavaliselt. Pärast transkriptsiooni lisatakse tRNA- le modifitseeritud nukleotiide – posttranskriptsiooniline modifikatsioon. Need on kindlates kohtades. tRNA tertsiaalstruktuur – L-tähe kujuline. Ruumiline struktuur tekib nii, et õlad liituvad üheks ühiseks heeliksiks. Liituvad akseptorõlg ja T-õlg ning
ö. aluspaardumise kaudu), kusjuures lämmastikaluste paardumine on spetsiifiline ja saab toimuda ainult ühel kindlal viisil: A paardub alati Tga ja G paardub alati Cga Sest A paardub alati Tga ja G alati Cga. (Kaksikheeliksit moodustavad DNA ahelad on omavahel komplementaarsed. Kui sellised komplementaarsed ahelad teineteisest lahutada ja sünteesida vastavalt lämmastikaluste paardumisreeglile kummagi ahela baasil uus DNA ahel, siis on tulemuseks kaks kaheahelalist DNAd, mis on täpselt esialgse koopiad.) 20.(116) Kas üheahelaline nukleiinhape võib omada kõrgemat järku struktuuri? Jah. 21.(117) Joonistage võimalik kõrgemat järku struktuur, mille antud oligonukleotiid võib moodustada. paari moodustavad UA ja GC, tegemist on RNA struktuuriga, nii et ta on üksikahel. Üritage leida lihtsalt selline koht, kust saaks hakata tekitama paarisahelat. 22.(118) Mis on valgu monomeerideks? Kõik valgud on polümeerid mille monomeeriks on aminohapped. 25
kohanevad uue niššiga, vähirakud muutuvad niššist sõltumatuks Kartsinogeenide mõiste. Aine, mis põhjustav vähi teket inimese organismis, nt aflatoksiin B1, asbest, arseen ,benseen Vähiravi meetod, mille puhul kasutatakse ära normaalsete ja vähirakkude DNA parandamise erinevat võimet. PARP (polüADP-riboos polümeraas) parandab üheahelalist DNA-d (1. tee). Tuumorsupressorid Brca1 ja Brca2 parandavad kaheahelalist DNA-d (geneetilise rekombinatsiooni teel) (2. tee). PARP inhibiitorid tapavad vähirakke, mille Brca1 või Brca2 geenid on defektsed. PARP inhibiitor blokeerib DNA parandamise põhitee (1.tee). Normaalsed rakud parandavad DNA katke matriitsahelas varutee (2) kaudu, mis vähirakkude puhul ei tööta. Abl protoonkogeeni muutumine onkogeeniks (Bcr-Abl liitvalgu teke) kroonilise müeloidse leukeemia korral. Bcr geen (22 kromosoom), Abl geen (9 kromosoom), kui on toimunud katkemine, siis viiakse
homoloogseid kromosoome omavahel koos Rekombinatiivne sõlm – Pahhüteenis homoloogsete kromosoomide konjugeerimisel sünaptonemaalsesse kompleks tekkiv multiensüümne kompleks, mis võimaldab kromosoomide ristsiirde Spo 11 valk – katkestab DNA ahela Mre11 nukleaas kompleks – lõikab DNA ahela lühemaks RecA moodi proteiin – katalüüsib ahela vahetuse Holliday kaksikühendused: ristsiirde käigus kaks kaheahelalist Dna molekuli eralduvad neljaks ahelaks, et omavahel segmente vahetada. 30. Geenikonversiooni ja ristsiirde erinevus Geenikonversiooni puhul toimub ainult lühikese osa DNA ülekanne ühest homoloogsest kromosoomist teise ja tihti muutub ainult osa geenist. → üks DNA annab enda info teisele, vastu ei saa midagi → Geenikonversiooni teevad läbi ainult väiksed DNA osad või isegi ainult osa geenist Ristsiirde puhul kaks DNAd vahetavad omavahel geneetilist infot 4
kaudu (n.ö. aluspaardumise kaudu), kusjuures lämmastikaluste paardumine on spetsiifiline ja saab toimuda ainult ühel kindlal viisil: A paardub alati Tga ja G paardub alati Cga Sest A paardub alati Tga ja G alati Cga. (Kaksikheeliksit moodustavad DNA ahelad on omavahel komplementaarsed. Kui sellised komplementaarsed ahelad teineteisest lahutada ja sünteesida vastavalt lämmastikaluste paardumisreeglile kummagi ahela baasil uus DNA ahel, siis on tulemuseks kaks kaheahelalist DNAd, mis on täpselt esialgse koopiad.) 20.(116) Kas üheahelaline nukleiinhape võib omada kõrgemat järku struktuuri? Jah, üheahelaline nukleiinhape võib omada kõrgematjärku struktuuri. 21.(117) Joonistage võimalik kõrgemat järku struktuur, mille antud oligonukleotiid võib moodustada. (erinevad järjestused) UCAGUUGGAGCUUCCAACAUU paari moodustavad UA ja GC, tegemist on RNA struktuuriga, nii et ta on üksikahel. Üritage leida lihtsalt selline koht, kust
Kapsiid on ikosaeedriline, diameetriga 60…80 nm, kahekihilise kapsiidiga; genoom on kaheahelaline, segmenteerunud. ”Double- double”. Elektronmikrofotol rotaviirus rattalaadne. Väliskapsiidi proteolüütiline lõhkumine tekitab intermediate/infectious subviral particle’i (ISVP). Väliskapsiid on struktuurvalkudest, ümbritseb nukleokapsiidset südamikku, milles on RNA sünteesimiseks ensüümid ja 11 erinevat kaheahelalist RNA genoomsegmenti. Võib toimuda reassortatsioon, tekkida hübriidviirused. Sarnanevad ümbrisega viirustele: (1) glükoproteiinid, mis toimivad viiruse seostumisvalkudena, (2) saavad ja kaotavad montaaži käigus lõdva ümbrise, (3) neil on fusioonivalgu aktiivsus. Genoom kodeerib struktuur- ja mittestruktuurvalke. Tuumavalgud (core) on ensümaatilise aktiivsusega mRNA transkriptsiooniks: cappimisensüüm ja polümeraas on kaasas
pingete, juhtmemarkide ja mastide puhuks näiteks keskmiste aastakulude sõl- tuvused arvutuslikust voolust (või võimsusest). Need kulud sisaldavad iga lii- ni variandi puhul konstantset ja voolu ruuduga võrdelist osa analoogiliselt C a avaldisega (2.8), vt joon 2.1. Sellised kõverad võib koostada ka mitmeahelalistele liinidele, mis võimaldab võrrelda ka erineva ahelate arvuga variante. Nii võib võrrelda omavahel näi- teks üheahelalist kõrgema ja kaheahelalist madalama nimipingega liini. ELEKTRIRAJATISTE PROJEKTEERIMINE © TTÜ elektroenergeetika instituut, Peeter Raesaar, Eeli Tiigimägi ELEKTRIVÕRKUDE PROJEKTEERIMINE 50 Ökonoomsete intervallide meetodil põhinevad eri maades mitmesugused tüüpkõverad ja tabelid, mis võivad olla antud vastavates käsiraamatutes. Kr Ca F1 F2 F3