Pärilikkuse alused lk. 128-132 Pärilikkus on organismide omdus säilitada ja järglastele edasi anda tunnuste kujunemise ja arenemise iseärasusi. Pärilikkuse kandjateks on rakutuumas paiknevad kromosoomid, mis on mikroskoobis nähtavad vaid raku jagunemisel. Kromosoomid koosnevad DNA-st ja valgust. DNA- dekoksüribonukbiinhape. DNA on kaksikahel. Spiraale ühendavad nuklotiid, mida on kokku 4 ja nende järjestus on iga liigi puhul erinev. DNA molekul on raku mõõtmeid arvestades väga suur ning seetõttu on ta valkude abil kokku pakitud. See kaitseb DNAd ka kahjustavate mõjude eest. DNA on kaksikahel, seega on geen üks DNA lõik. Geenid määravad organismi tunnuste kujunemise. Osa geene kontrollib teisi geene. Kromosoomid paiknevad paari kaupa. Igal liigil on kindel arv kindla kujuga kromosoome
TÕENE TEST 3 1. Bakteri viirus ehk ... FAAG/BAKTERIOFAAG 2. Sea haigustekitaja vastavusse haigusega hepatiit HAV rotaviirus KÕHULAHTISUS adenoviirus NOHU Epstein-Barri viirus MONONUKLEOOS 3. A-, B-, C-, D- ja E-hepatiiti põhjustab sama viirus. VÄÄR 4. Lüütiliste viiruste paljunemine lõpeb peremehe raku lüüsumisega, misjärel viirusosakesed vabanevad ning nakatavad uusi rakke. TÕENE 5. Viiruse genoomiks võib olla: DNA kaksikahel, DNA üksikahel, RNA kaksikahel, (-) RNA üksikahel 6. Märgi ära, milliste hepatiidiviiruste ülekanne on sageli seotud vereülekandega. HBV, HCV
Rakkude jagunemine, sugurakkude areng 1.Kirjelda rakutsüklit. Rakutsükkel on raku eluring ühe mitoosi lõpust läbi interfaasi teise mitoosi alguseni. Rakutsükkel koosneb interfaasist ja mitoosist interfaasvaheaeg kahe jagunemise vahel (organellide arv suureneb, DNA kahekordistumine). 2.Kuidas toimub DNA kahekordistumine ehk replikatsioon? Ensüüm katkestab nukleotiidide vahelised vesiniksidemed ja DNA kaksikahel avaneb. Mõlema ahela külge kinnituvad ensüümide kaasabil uued nukleotiidid, nii tekib kaks uut DNA kaksikahelat, mille mõlemas on üks vana ning teine uus ahel. 3.Mis on mitoosi peamine eesmärk ja tulemus? Mitoosi eesmärk on tagada raku jagunemine nii, et uued rakud saaksid kogu geneetilise info. Mitoosi tulemusena tekib kaks identset rakku. 4.Kuidas toimub rakujagunemise kontroll? Rakkude jagunemist reguleerivad rakusisesed ja –välised tegurid. Geenid
22) Märgi kõik viirushaigused gripp, marutaud, mumps, rõuged. 23) Lüsogeenne ehk temperatuurifaag ei pruugi alati peremeesrakku lüüsida, vaid võib asuda peremeesrakuga sümbioosi: faagi nukleiinhape lülitub raku genoomi. 24) Bakteri viirus ehk faag 25) Lüütiliste viiruste paljunemine lõpeb peremehe raku lüüsumisega, misjärel viirusosakesed vabanevad ning nakatavad uusi rakke. 26) Viirused on parasiidid. 27) Viiruse genoomiks võib olla:DNA kaksikahel, DNA üksikahel, RNA kaksikahel, (-) RNA üksikahel. 28) Seene põhjustatud infektsioon ehk mükoos 29) Inimese normaalse mikrofloora koostises leidub alati seeni. Leidub, kuid normaalse immuunsüsteemiga inimesel on seened võrreldes bakteritega alati vähemuses. 30) Märgi seenhaigused: kliiketendustõbi, krüptokokkoos, kandidoos, onühhomükoos. 31) Seeni ei ravita antibiootikumidega. 32) Seened on eukarüoodid ehk päristuumsed.
lämmastikaluste vahel. Alustevaheline paardumine on spetsiifiline: A paardub T-ga ja G paardub C-ga. Seega koosnevad kõik aluspaarid ühest puriinist ja pürimidiinist. Lämmastikaluste spetsiifilise paardumise määrab ära see, et vesiniksidemed saavad moodustuda ainult kindlate paaride korral. A ja T vahel moodustub 2 vesiniksidet, C ja G vahel 3. 5. DNA kaksikahelat iseloomustavad omadused (3)? DNA biheeliks ehk kaksikahel moodustub kahest komplementaarsest DNA ahelast, mis on antiparalleelsed s.t., üks ahel kulgeb suunas 5' 3' ja teine suunas 3' 5' , seega on DNA molekuli ühe ahela suhkrujäägi otsas vaba 3' -OH, vastasahela otsas suhkrujäägi küljes vaba 5'-OH rühm. A=T, G=C. DNA kaksikheeliks püsib stabiilsena tänu paardunud lämmastikaluste vahel moodustunud vesiniksidemetele 6. Kirjelda DNA sekundaarstruktuuri? Kus esineb? Sekundaarstruktuur e. DNA biheeliks: iseloomustus
abiks.pri.ee f) liikumisfunk g) energeetiline funk h) portfunk 6. Leidumine toidus TAIMNE LOOMNE Teraviljad tailiha Herned piimatooted Oad munavalge,hakkliha DNAdesoksüribonukleiinhape 1. elemendid C,H,O,N,P 2. monomeerideks on nukleotiidid (4) NUKLEOTIID lämmastikalus süsivesik fosfaatrühm Aadeniin desoksüriboos Gguaniin Ctsütosiin Ttümiin 3. polümeerideks on nukleotiidid a) kaksikahel esmane struktuur A=T komplementaarsus GC b) teisene struktuur biheeliks 4. Füüsikalised omadused temp. Tundlikus denaturatsioonkaotab kõrgemat järku struktuurid http://www.abiks.pri.ee renaturatsioontaastab oma struktuurid replikatsioon DNA molekuli kahekordistamine 5. T ähtsus kromosoomi materjal pärilikkuse säilitamine ja edasikandmine 1 kromosoom = 1DNA mol 6. Leidumine iga raku tuumas
Kui arvestada komplementaarsusprintsiipi, siis RNA ahel tuleks vastavalt: A-U-C-C-U-G-G-U-U-U-A-U- G-G. 27. Kui DNA üks ahel on: A T A C C C T C A A G A T siis talle vastav RNA ahel on: A-U- A-C-C-C-U-C-A-A-G-A-U 28. Mis on ühist järgmistel nimetustel: laktoos, maltoos, sahharoos, mis on nende ülesanne kehas. Need kõik on oligosahhariidid, on energiaallikad. Oligosahhariidid ja nad on energiallikad. 29. Võrdle omavahel DNA-d ja RNA-d ( nukleotiid, lämmastikalused, üksik-või kaksikahel, sahhariid, ülesanne) Vormista tabelina! DNA RNA desoksüribonukleotiid ribonukleotiid adeniin, guaniin, tsütosiin, adeniin, guaniin, tsütosiin, tümiin uratsiil kaksikahel üksikahel desoksüriboos riboos 30. DNA biheeliksi avastasid Crick ja Watson 1953.aastal. 31. Too 3 näidet, kus puutume kokku valkude denaturatsioonga:1. kuumutamisel 2. hapetega kokkupuutel 3
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.
Pärilikkuse alused Pärilikkus on organismide omadus säilitada ja järglastele edasi anda tunnuste kujunemise ja arenemise iseärasusi. Pärilikkuse kandjateks on rakutuumas paiknevad kromosoomid, mis on mikroskoobis nähtavad vaid raku jagunemise ajal. Kromosoomid koosnevad valkudest ja desoksüribonukleiinhappe ehk DNA- molekulidest. DNA on kaksikahel. Spiraale ühendavad nukleotiidid, mida on kokku 4 ja nende järjestus on iga liigi puhul erinev. DNA molekul on raku mõõtmeid arvestades väga suur ning seetõttu on ta valkude abil kokku pakitud. See kaitseb DNAd ka kahjustavate mõjude eest. DNA on geenide ahel, seega on geen üks DNA lõik. Geenid määravad organismi tunnused. Osa geene kontrollib teisi geene. Kromosoomid paiknevad paari kaupa. Igal liigil on oma arv ja iseloomuliku kujuga kromosoome.
• DNA: struktuur, ehitus ja asukoht rakus,ülesanded rakus ja seos tunnuste avaldumisega, DNA replikatsioon • RNA: struktuur, ehitus ja asukoht rakus, ülesanded rakus ja seos tunnuste avaldumisega, RNA transkriptsioon • Valgud: Geneetilise koodi tähtsus valgusünteesis, Valgusünteesi kulg, Valgu küpsemine rakus • Milline on DNA ehitus? Kus asub DNA rakus? väga pikk kaksikahel, koosneb nukleotiididest, asub rakutuumas, kuid ka mitokondrites ja kloroplastides, on histoonide abil kokku pakitud. Komplementaarsusprintsiip = DNA kaksikahelas seostuvad nukleotiidid ainult kindla seaduse alusel(A seostub ainult T-ga ja G ainult C-ga) • Milline on RNA ehitus? Kus asub RNA rakus? Üheahelaline spiraal, koosneb nukleotiididest (riboos, fosfaatrühm, lämmastikalus)4 erinevat lämmastikalust(adeniin (A), uratsiil (U),
BIOLOOGIA KONTROLLTÖÖ 1. Nimeta rakutsükli osad 1. Mitoos 2. interfaas 3. tsütokinees 2. Kirjelda DNA replikatsiooni interfaasi ajal toimub DNA kahekordistumine ehk replikatsioon DNA replikatsiooni käik: 1. ensüüm katkestab nukleotiididevahelised vesiniksidemed ja DNA kaksikahel avaneb 2. mõlema ahela külge kinnituvad ensüümide kaasabiga uued nukleotiidid 3. nii tekib kaks uut DNA kaksikahelat, milles mõlemas on üks vana nin teine uus ahel 3. Iseloomusta mitoosi anafaasi 1. Kääviniidid lühenevad 2. Tsentroolid paiknevad raku poolustel 3. Anafaasi lõpuks jõuavad kromatiidid raku vastaspoolustel 4. Kromosoomide ristsiire, mõiste. Meioosi alguses toimuv protsess, mille käigus homoloogilised kromosoomid vahetavad võrdse
geenid määravad pärilikke tunnuseid. Kahekromatiidiline kromosoom moodustub DNA replikatsiooni tulemusena. Kromatiidid on omavahel ühendatud tsentromeeri abil. Kumbki kromatiid koosneb ühest DNA molekulist. 6. Rakutsükkel on raku eluring ühest jagunemisest teiseni. Rakutsükkel koosneb interfaasist ja mitoosist. 7. Interfaasi ajal toimub DNA kahekordistumine ehk replikatsioon. DNA replikatsiooni käik: 1) ensüüm katkestab nukleotiididevahelised vesiniksidemed ja DNA kaksikahel avaneb. 2) mõlema ahela külge kinnituvad ensüümide kaasabil uued nukleotiidid. 3) nii tekib kaks uut DNA kaksikahelat, milles mõlemas on üks vana ning teine uus ahel. 8. Mitoos- päristuumsete rakkude jagunemise viis, millega tagatakse kromosoomide arvu püsivus tütarrakkudes. 9. Rakkude jagunemine on range kontrolli all. See on vajalik selleks, etrakud õigel hetkel tõepoolest jagunema hakkasid. Teiseks aitab rakujagunemise kontrollimine ära hoida kasvajate teket ja mutatsioonide
Viburitega isassugurakud – spermatosoidid – tekivad isassuguorganites, mida nimetatakse anteriidideks. Oogoonid ning anteriidid on vetikate sugulise paljunemise organid. Viljastumisel ühinevad spermatosoid ja munarakk. Selle tulemusena moodustub sügoot. Viirused Viirus koosneb valgust ja nukleiinhappest. Viirused sisaldavad ainult üht tüüpi nukleiinhapet (kas DNA või RNA). Nukleiinhappemolekul võib olla rõngasjas, lineaarne või fragmentaarne ja struktuurilt üksik- või kaksikahel. Nukleiinhapet ümbritseb kas lihtsam või keerukam kapsiid. See sisaldab lipiide ja struktuurvalke. Nakatumise esimest staadiumit, kus viirus end nö rakus "sisse seab" ja oluliselt viimase normaalset talitlust ei mõjuta, nimetatakse lüsogeenseks faasiks. See võib sõltuvalt tingimustest ja viirusest kesta mõnest minutist paljude aastateni. Nakatumise teine staadium kannab nime lüütiline faas, mille käigus raku normaalne elutegevus katkestatakse, ning kujundatakse ümber
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: 1. Samaaegselt kõigis rakkudes avalduvad geenid- rRNA, tRNA. 2. Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakkudes.
rRNA on valgusünteesi toimumise keskkonnaks (töötab nagu ensüüm)- reguleerib protsessi e. Valgusünteesi. Ribosoom koosneb RNA-st ja valkudest. DNA ja RNA sarnasused: -polümeerid -omavad fosfaatrühma ja lämmastikalust -4 erinevat lämmastikalust -tekivad rakutuumas -mõlemad koosnevad nukleotiididest -mõlemad sünteesitakse komplementaarsuse alusel DNA ja RNA erinevused: -DNA monomeeriks desoksüribonukleotiidid -RNA monomeeriks ribonukleotiidid -DNA-l kaksikahel -RNA-l üksikahel -DNA väga pikk -RNA lühem -DNA on pärilikkuse säilitaja, edasikandja -RNA on geeni väljatooja, ribosoomi moodustaja, päriliku info realiseerija. -Lämmastikaluses erinevus DNA´s on T ja RNA-s on U. Ribosoomis toimub valgusüntees- osa võtavad wRNA , tRNA , rRNA. Ehitusmaterjaliks on aminohapped. Rrna ülesandeks on olla valgusünteesi keskkonnaks
trantsporifunktsioon (rakumembraanis ainete trantsport), kaitsefunktsioon, liikumisfunktsioon, moodustavad antikehi, energeetiline funktsioon, 11. Nukleiinhapped Koostiselemendid: C ; H ; N ; O ; P Monomeerid: 4 nukleotiidi DNA Lämmastikalus-süsivesik-fosfaatrühm A-adeniin G-guaniin C-tsütosiin T-tümiin Polümeerid: DNA molekul Esmane truktuur: nukleotiidide kaksikahel Komplimentaarsus: A=T T=A C=G G=C Teine struktuur: biheeliks Füüsikalised omadused: denaturatsioon, renaturatsioon, replikatsioon (DNA molekuli kahekordistumine) Tähtsus organismis: kromosoomide ehitusmaterjal, pärilikkuse säilitaja, RNA Alus-süsivesik-P U uratsiil-riboos-P A adeniin-riboos-P
Kui arvestada komplementaarsust ,siis RNA ahel tuleks( esimese ahela järgi): U AG G AC C AAAU AC C 27. Kui DNA üks ahel on: A T A C C C T C A A G A T, siis talle vastav RNA ahel on: UAU G G G AG U U C U A 28. Mis on ühist järgmistel nimetustel: laktoos, maltoos, sahharoos, mis on nende ülesanne kehas Need on disahhariidid ning keha kasutab neid energia saamiseks. 29 Võrdle omavahel DNA-d ja RNA-d ( nukleotiid, lämmastikalused, üksik-või kaksikahel, sahhariid, ülesanne) Vormista tabelina! Võrreldav tunnus DNA molekul RNA molekul nukleotiid Adenosiin-, guanosiin-, Adenosiin-, guanosiin-, tsütidiin- ja tsütidiin- ja uridiinfosfaat. tümidiinfosfaat. lämmastikalused Adeniin, guaniin, tsütosiin Adeniin, guaniin, tsütosiin ja tümiin
— süsi ha ppegaa si si dum i ne at m osf äär i st ; — gl ükoo si sünt ees ; — vaheühen di (NADP) j a ATP al gse sei sun di t aast um i ne (ADP*) Aeroobne glükoosi lagundamine-hapnikuga ,saab 38 ATP-d, ei teki mürke ja pikaajaline Anaeroobne-ilma hapnikuta, saab 2 ATP-d, tekivad mürgid, piimahpe, lühike kestvus 1g lipiide annab kõige rohkem energiat 9kcal Makroergiline ühend-salvestab energiat ja tassib kiiresti seda DNA replikatsioon- raku jagunemine Biheeliks- DNA kaksikahel Valgu süntees- ei saa tagavara võtta 1.etapp- translatsioon DNA-st RNA, see suudab ribosoomides hästi hakkama saada 2.etapp-translatsioon, ribosoomidest tekib valk Aminohape jääkidest mRNA- info valgu kohta, is aminohappe jäägid seal on tRNA- tassib aminohappeid rRNA- paneb aminohappe kokku, mis omakorda moodustab valgu Promootor- algusosa, kust hakkab DNA kirjutamine RNA-ks Terminaator- lõpposa -„- Koodon- See kolmik Nt AUG- see kolmik mis määrab ära aminohappe
Kui arvestada komplementaarsust, siis RNA ahel tuleks (esimese ahela järgi) U A G G A C C AAAUACC 27. Kui DNA üks ahel on: A T A C C C T C A A G A T, siis talle vastav RNA ahel on: AUACCCUCAAGAU 28. Mis on ühist järgmistel nimetustel: laktoos, maltoos, sahharoos, mis on nende ülesanne kehas? Need kõik on oligosahhariidid, mis koosnevad 2-3 monosahhariidist. Kõigil neil on kehas toiteline ülesanne. 29 Võrdle omavahel DNA-d ja RNA-d (nukleotiid, lämmastikalused, üksik-või kaksikahel, sahhariid, ülesanne) Vormista tabelina! Tunnused DNA RNA Monomeer Dioksüribonukleiid Ribonukleiid Lämmastikalused adeniin (A), guaniin (G), Adeniin (A), guaniin (G), tsütoniin (C), tümiin (T) tsütoniin (C), uratsiil (U)
DNA- adeniin (A), guaniin (G), tümiin (T), tsütosiin (C) RNA adeniin (A), guaniin (G), uratsiil (U), tsütosiin (C) 3) Fosfaatrühm DNA-RNA sama, annab NH-le laengu Liitumine nukleotiidiks: 7. DNA ehitus, ülesanded, leidumiskohad rakus. Mitokondriaalne DNA. Leidumiskohad: tuumas, mitokondrites, kloroplastides DNA ahelat iseloomustab: Komplementaarsus Orienteeritus e. polaarsus Antiparalleelsus DNA biheeliks ehk kaksikahel (DNA molekul) moodustub kahest komplementaarsest DNA ahelast, millest üks kulgeb ühes suunas 5’ → 3’ ja teine teises suunas 3’ → 5’, seega on ahelad DNA molekulis antiparalleelsed DNA molekuli ühe ahela lõpus, suhkrujäägi 3’ otsas on vaba 3’ -OH rühm, vastasahela lõpus samas positsioonis suhkrujäägil vaba 5’-OH rühm. 8. RNA ehitus, tüübid, ülesanded, leidumine rakus.
5) Retseptoorne- Rakumembraani pinnaretseptorid annavad välissignaale edasi 6) Liikumise- Algloomade viburid, ripsmed, lihaskoe valgud, mitoosi kääviniidid 7) Varuaine- munavalge, piim 8) Kaitse- antikehad, verehüübimisvalgud, kattevalgud 9) toksiline- Putukate mürgid Valgu liigtarbimine kahjustab neerusid ja maksa, viib välja kaltsiumi Nukleiinhapped 1) DNA on polümeer, mille monomeerideks on nukleotiidid DNA on kaksikahel, struktuuriks on biheeliks 2 DNA ahelat püsivad koos täna komplementaarsusele - Nukleotiidide üksteisele vastavus - A=T ja G=C - Nukleotiidide vahel on vesiniksidemed Geen on kromosoomi lõik, mis kodeerib mingit kindlat valku DNA replikatsioon toimub enne raku jagunemist DNA tähtsus: 1) Päriliku info säilitaja 2) Edasikandja akust rakku 2) RNA on polümeer, mille monomeerideks on ribonukleotiidid RNA on peamiselt üheahelaline
Nendest bakteritsest saab alati eraldada DNA lõike. Tänapäeval on teada, et terve DNA sisaldab kodeeritavaid lõike ehk eksoneid ja mitte kodeeritavaid lõike ehk introneid. Eksonid on vajalikud selleks, et sünteesida mRNAd, mis omakorda peaks määrama ära valgud. On võimalik saada aga sellist DNAd, kus intronid on välja lõigatud ning eksonite otsad on ühendatud. Kui kasutada pöörd trantskriptaasi on võimalik saada niisuguse mRNA pealt DNAd, seda nimetatakse cDNAks. Tema kaksikahel liidetakse bakteri plasmiidi. Peamiseks bakteriks, mida kasutatakse on inimese soolekepike. GMO`dega on võimalik toota järgmisi valkprodukte: 1) Insuliini toodab bakter, millesse on sisestatud inimese geen. 2) Antikehad, mida kasutatakse nakkuste ja vähi vastu. 3) Ensüümid, mida kasutatakse südame infarkti ravil ning juustu ja puhastusainete tööstuses. INIMENE Inimese biosüstemaatiline kuuluvus Inimene kuulub loomariiki, geelikloomade liiki, imetajate klassi(17 seltsi.),
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. Transkriptsiooni alguspunkt on tähistatud ühega pürimidiinalustest, kas T või C-ga. Initsiatsioon eukarüootidel: siin osalevad teatavad promootorpiirkonna elemendid, kuhu seonduvad transkriptsioonifaktorid ja mis osalevad ka regulatsioonil. Promootori elemendid: TATA, CAAT ja GC box'id
See protsess leiab aset kõikides elusorganismides ning on aluseks bioloogilisele põlvnemisele. Mõlemad ahelad algsest kaheahelalisest DNA molekulist töötavad komplementaarse ahela sünteesil matriitsina. Rakuline vigade korrigeerimine (proofreading aktiivsus) ning teised veaparandusmehhanismid kindlustavad replikatsiooni võimalikult suure täpsuse. [1] DNA replikatsioon toimub kõikides rakkudes semikonservatiivse mehhanismi alusel: iga uus DNA kaksikahel koosneb ühest originaalahelast ja ühest uuest ahelast.[2] Raku DNA replikatsioon algab spetsiifilistelt genoomi lõikudelt, mida kutsutakse originideks. DNA ahelate lahtikeerdumine origini kohalt ning uute ahelate süntees tekitavad aktiivse struktuuri, mida nimetatakse replikatsioonikahvliks. DNA polümeraas on ensüüm, mis sünteesib uut DNAd, lisades sünteesitavale ahelale nukleotiide, mis vastavad (komplementaarsuse alusel) algahelale. Lisaks DNA
DNA ahelad dissotseerida. See protsess on pöörduv. Tuleb aga silmas pidada, et DNA ahelate paardumisel tekivad paljud struktuurid, kus ahelad on osaliselt iseendaga paardunud, mis takistab kaksikahela teket. Samuti võivad tekkida struktuurid, kus eri ahelad on küll omavahel paardunud, aga juhusliku komplementaarsuse alusel. Korrektse kaksikahela tekkeks peavad kõik "valed" struktuurid lahti sulama ja see protsess võtab aega kuni realiseerub korrektne kaksikahel, mis on kõige stabiilsem struktuur. Selleks, et saada terves ulatuses paardunud DNA kaksikheeliks, on vaja ahelate paardumine pika aja jooksul temperatuuril, kus ahelad on osaliselt paardunud ja "valed" struktuurid ei püsi. DNA ahelate lahutamist temperatuuri toimel nimetatakse ka DNA sulamiseks. DNA sulamise iseloomustamiseks kasutatakse sulamistemperatuuri - Tm, mõistet. Tm on temperatuur, mille juures ½nukleiinhappe ahelates on lahti sulanud. See ei pea
Lisaks tuumagenoomile on eukarüoodi rakus tuumaväline mitokondrigenoom, millele taimede ja mõnede vetikate puhul lisandub kloroplastigenoom. Erinevalt prokarüoodi genoomist on eukarüoodi genoom jagatud kromosoomide vahel. DNA molekulide arv kromosoomis võib olla üks või kaks, vastavalt sellele, kas on tegemist ühe- või kahekromatiidilise kromosoomiga. Ühekromatiidiline e. G1 kromosoom on rakutsükli G1 või G0 faasis olev kromosoom, milles üks DNA kaksikahel ulatub pidevana ühest kromosoomi otsast teise. Kahekromatiidiline e. G2 kromosoom on rakutsükli S faasi läbinud kromosoom, milles on 2 lineaarset DNA molekuli. Viimaste hulka kuuluvad ka näiteks mitoosi pro- ja metafaasi kromosoomid. Iga kromosoom koosneb seega ühest või kahest lineaarsest DNA molekulist, mis on seostunud struktuursete ja regulatoorsete valkudega. Interfaasi tuumas on valgusmikroskoobis näha vaid kromatiini kogumikud, elektronmikroskoobi lahutuse tasemel
·Ribonukleiinhape (RNA) - leidub kogu rakus Nukleiinhapped on polünukleotiidid. Iga nukleotiid koosneb kolmest osast: Fosfaatgrupp, 5-süsinikuline suhkur ehk pentoos (DNA-s on selleks 2- desoksüriboos; RNA-s riboos), lämmastikalus 4. Mida tähendab komplementaarsusprintsiip, mida DNA ahelate antiparalleelsus? Komplementaarsusprintsiip- DNA molekulis esinev printsiip kus ahelad vastavad üksteisele vastavalt: A=T, C=G. Antiparalleelsus- DNA biheeliks ehk kaksikahel moodustub kahest komplementaarsest DNA ahelast, mis on antiparalleelsed s.t., et ahelad on vastassuunalised, keemiliselt erineva polaarsusega, üks ahel kulgeb suunas 5' 3' ja teine suunas 3' 5'. 5. Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel? DNA RNA 1.Pentoos Desoksüriboos Riboos (lihtsuhkur, mille molekulis on viis süsinikuaatomit) 2.Lämmastikalused A, T, C, G A, U, C, G 3
Ehitus. DNA on madalmolekulaarne aine, mis koosneb viiesüsinikulisest suhkrust desoksüriboos, fosfaatrühmast ja lämmastikalusest. Fosfaatgrupp ja lämmastikgrupp moodustavad lämmastikaluse. Lämmastikaluseid nimetatakse vastavalt lämmastikgrupile järgnevalt- adenosiinfosfaat, tsütidiinfosfaat, guanosiinfosfaat ja tümidiinfosfaat. DNA primaarseks struktuuriks on aluspaariline järjestus. Sekundaarseks struktuuriks on aga biheeliks ehk kaksikahel. DNA primaarne struktuur moodustub lämmastikaluste üksteisele vastavuse ehk komplementaarsuse alusel. Lämmastikalusteks DNA puhul on adeniin, tsütosiin, tümiin ja guaniin. Üksteisele vatavus on järgnev- adeniin moodustab kahe vesiniksideme abil sideme tümiiniga ja guaniin kolme vesiniksideme abil tsütosiiniga. DNA on pakitud histoonide abil. Tähtis on teada ka, et DNA ahelad on antiparalleelsed, ehk siis kokkuleppeliselt on üks ahel 5´-3´ ja teine ahel 3´-5´.
Bakterite mRNA puhul pole vajalik processing – mittekodeeritavate RNA lõikude eemaldamine 7. Mille poolest erineb bakteriaalne translatsioon eukarüoodi translatsioonist? !!!! 1. Etapp: REPLIKATSIOON – on uue DNA molekuli süntees in vivo. Kompleks, mis koosneb enam kui 30st ensüümist sh: DNA helikaas – lahutab kaksikahela ja moodustab replikatsioonikahvli (osa DNA-st on üheahelaline, osa kaksikahel) Primaas on RNA polümeraas, mis algatab DNA sünteesi, sünteesides RNA praimeri Replikatsiooni viivad läbi DNA polümeraasid Okazaki fragmendid ühendab ligaas Valgud, mis tekitavad kaksikheeliksi Replikatsioon on semikonservatiivne – mõlemad ahelad on maatriksis, kummalegi vanale ahelale sünteesitakse vastavalt komplementaarsus-printsiibile uus ahel kõrvale DNA replikatsioon toimub rütmiliselt, kindlustades iga 20-40 minuti järel
See protsess leiab aset kõikides elusorganismides ning on aluseks bioloogilisele põlvnemisele. Mõlemad ahelad algsest kaheahelalisest DNA molekulist 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)
kohaselt põhineb kindlate lämmastikaluste paardumine nukleiinhapete molekulides vesiniksidemete tekkimisel. DNA: C-G; A-T RNA: C-G; A-U (uratsiil) DNA ahelate antiparalleelsus- See tähendab, et paarduvad DNA ahelad on orienteeritud vastupidistele suundadele. Üks DNA ahel on 3’-5’ ja teine vastupidi. 5. Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel? erinevad suhrujäägid (DNA-desoksüriboos; RNA-riboos) lämmastikalused (DNA-T; RNA-U) ahelad (DNA-kaksikahel; RNA-üksikahel) RNA omab katalüütilist funktsiooni (ensüümid kindlustavad biokeemiliste reaktsioonide kulgemise organismis) 6. Kolm põhilist RNA-de klassi rakkudes, nende funktsioonid. mRNA- kannab informatsiooni DNAlt ribosoomile. mRNAde kodeerivad järjestused määravad aminohappelise järjestuse sünteesitavas valgus.Rakulised organismid kasutavad seda geneetilise informatsiooni vahendajana; osaleb aminohapete kokkuliitmisel polüpeptiidideks. (messenger)
PCR- on kôrvaletôrjumas DNA sondide meetodit geneetiliste haiguste uurimisel, viirusinfektsioonide tuvastamisel ja mikroobide tüpiseerimisel. 43. Elektrofrees Elektroforees on elektriliselt laetud osakeste liikumine vedelikus elektrivälja mõjul: positiivsed osakesed katoodile ja negatiivsed osakesed anoodile. Elektroforees on meetod, kus laetud osakesed liiguvad elektrijuhtivust omavas vedelas keskkonnas elektrivälja mõjul. Geel-elektroforees - DNA kaksikahel liigub geelis elektriväljas kiirusega, mis on pöördvõrdeline log10–ga tema massist (suurusest). 44. Nukleiinhapete hüdrediseerimine Kindla NA järjestuse tuvastamine NA molekulide segust kasutates komplementaarsusel põhinevat üksikahelate paardumist. - Geelis lahutatud DNA/RNA kantakse üle (nailon)membraanile, nii et nad oleksid üksikahelad - Meid huvitav järjestus märgistatakse radioaktiivselt vm meetodil (proov)
Mitokondrite maatriksis algab -oksüdatsioon. Rasvhapete kataboliseerimine b-oksüdatsioonil toimub: · Maksas · Südames · lihastes 12. Selgitage DNA polümeraaside rolli replikatsiooniprotsessis. Miks vajavad DNA polümeraasid toimimiseks praimereid ja mida praimerid endast kujutavad? DNA-polümeraas sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelda, peale seda kui helikaas on DNA kaksikahel lahti keeranud. DNA primaas sünteesib replikatsiooni alguskohale praimeri. DNA polümeraas jätkab praimeri lõpust edasi, liites praimeri 3'-OH otsa järgmise nukleotiidi, selle vabasse otsa järgmise jnejne. 13. Loetlege ja kirjeldage eukarüootse mRNA transkriptsioonijärgse modifitseerimise käigus toimivaid protsesse. Millises neist osalevad ribosüümid ja mida nad endast kujutavad?
konservatiivse iseloomuga st sünteesitud molekuli üks ahel pärineb vanalt molekulilt, teine ahel sünteesitakse. V. Komplementaarsus: DNA lähteahel A T G C DNA uus sünt. ahel T A C G 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: 1. Samaaegselt kõigis rakkudes avalduvad geenid- rRNA, tRNA. 2. Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen
Lisaks tuumagenoomile on eukarüoodi rakus tuumaväline mitokondrigenoom, millele taimede ja mõnede vetikate puhul lisandub kloroplastigenoom. Erinevalt prokarüoodi genoomist on eukarüoodi genoom jagatud kromosoomide vahel. DNA molekulide arv kromosoomis võib olla üks või kaks, vastavalt sellele, kas on tegemist ühe- või kahekromatiidilise kromosoomiga. Ühekromatiidiline e. G1 kromosoom on rakutsükli G1 või G0 faasis olev kromosoom, milles üks DNA kaksikahel ulatub pidevana ühest kromosoomi otsast teise. Kahekromatiidiline e. G2 kromosoom on rakutsükli S faasi läbinud kromosoom, milles on 2 lineaarset DNA molekuli. Viimaste hulka kuuluvad ka näiteks mitoosi pro- ja metafaasi kromosoomid. Iga kromosoom koosneb seega ühest või kahest lineaarsest DNA molekulist, mis on seostunud struktuursete ja regulatoorsete valkudega. Interfaasi tuumas on valgusmikroskoobis näha vaid kromatiini kogumikud, elektronmikroskoobi lahutuse tasemel
Sünteesitakse vastavatest nukleosiid-difosfaatidest, kus 2'-OH taandatakse ribonukleotiidi reduktaasi abil kas tioredoksiini või glutaredoksiini osalusel. Tümidiinnukleotiidide (dTMP) süntees DNA sisaldab uratsiili asemel tümiini, mis sünteesitakse desoksüribonukleotiidi kujul, mille otseseks sünteesiks kasutatakse dUMP, mille eellasteks on UDP või CDP. DNA replikatsioon Uute polünukleotiidahelate süntees, kus DNA molekulist sünteesitakse identsed koopiad. DNA kaksikahel peab lahti keerduma, et tagada DNA-polümeraasile juurdepääs üheahelalistele templeitidele ehk sabloonahelatele. replikatsioonikahvel [Y-kujuline replitseeruva DNA piirkond, kus tekivad kaks tütarahelat ning need lahknevad] DNA replikatsioon on: · semikonservatiivne tütarmolekulide üks ahel on pärit emamolekulist ja teine on täiesti uus · kahesuunaline kahesuunaline replikatsioon sisaldab kahte replikatsioonikahvlit, mis liiguvad vastassuunas
erinev. - tertsiaalstruktuur RNA spetsiifiline ruumikujund, mis tekib: · kompleksis valkudega (mRNA ja rRNA) · molekulide vaheliste vastastoimete mõjul (tRNA) Replikatsioon, transkriptsioon ja translatsioon. Replikatsioon: - Päriliku materjali (mis võib olla nii DNA kui RNA) kahekordistumine - Esiteks käändub kaksikheeliks lahti - Seejärel DNA kaksikahel lahkneb - Seejärel sünteesitakse kummalegi ahelal komplementaarsuse alusel uus ahel - DNA sünteesi viib läbi ensüüm - DNA-sõltuv DNA polümeraas kusjuures substraatideks on desoksü-nukleosiid-5-trifosfaadid Transkriptsioon: - RNA süntees DNA matriitsi (ema-ahela) alusel - Transkriptsiooni viib läbi DNA-sõltuv RNA polümeraas (palju erinevaid tüüpe)
PCR- on kôrvaletôrjumas DNA sondide meetodit geneetiliste haiguste uurimisel, viirusinfektsioonide tuvastamisel ja mikroobide tüpiseerimisel. 40. Elektroforees Elektroforees on elektriliselt laetud osakeste liikumine vedelikus elektrivälja mõjul: positiivsed osakesed katoodile ja negatiivsed osakesed anoodile. Elektroforees on meetod, kus laetud osakesed liiguvad elektrijuhtivust omavas vedelas keskkonnas elektrivälja mõjul. Geel-elektroforees - DNA kaksikahel liigub geelis elektriväljas kiirusega, mis on pöördvõrdeline log 10 ga tema massist (suurusest). 1. maatriks on agaroos või polüakrüülamiid 2. puhver tagab, et DNA on laetud negatiivselt 3. DNA liigub suunas - + (katoodilt anoodile). 40. Nukleiinhapete hübridiseerimine NH hübridiseerimine pôhineb denatureerunud DNA ja RNA renatureerumise fenomenil, mis seisneb
arvukate – vesiniksidemetega lämmastikaluste vahel – seetõttu on DNA ahelad lahutatavad (nt temperatuuri tõstmine). See on pöörduv. DNA ahelate paardumisel tekivad paljud struktuurid, kus ahelad on osaliselt iseendaga paardunud (takistab kaksikahela teket). Võivad tekkida struktuurid, kus eri ahelad on paardunud, aga juhusliku komplementaarsuse alusel. Korrektse struktuuri tekkeks peavad kõik valed struktuurid lahti sulama ja tekib korrektne kaksikahel. Et saada terves ulatuses paardunud DNA kaksikheeliks, on vaja ahelate paardumine pika aja jooksul temperatuuril, kus ahelad on osaliselt paardunud ja valed struktuurid ei püsi. DNA sulamine – ahelate lahutamine temperatuuri toimel. Tm – temperatuur, mille 9 juures ½ nukleiinhape ahelates on lahti sulanud. Need piirkonnad, mis sisaldavad G-C paare on stabiilsemad ja sulavad kõrgematel temperatuuridel (3 vesiniksidet).
sondide meetodit geneetiliste haiguste uurimisel, viirusinfektsioonide tuvastamisel ja mikroobide tüpiseerimisel. 44. Elektroforees – selle kohta ka Pata slaidides Elektroforees on elektriliselt laetud osakeste liikumine vedelikus elektrivälja mõjul: positiivsed osakesed katoodile ja negatiivsed osakesed anoodile. Elektroforees on meetod, kus laetud osakesed liiguvad elektrijuhtivust omavas vedelas keskkonnas elektrivälja mõjul. Geel-elektroforees - DNA kaksikahel liigub geelis elektriväljas kiirusega, mis on pöördvõrdeline log 10– ga tema massist (suurusest). 1. maatriks on agaroos või polüakrüülamiid 2. puhver tagab, et DNA on laetud negatiivselt 3. DNA liigub suunas - + (katoodilt anoodile). 45. Nukleiinhapete hübridiseerimine Kindla NA järjestuse tuvastamine NA molekulide segust kasutates komplementaarsusel põhinevat üksikahelate paardumist.
sondide meetodit geneetiliste haiguste uurimisel, viirusinfektsioonide tuvastamisel ja mikroobide tüpiseerimisel. 44. Elektroforees selle kohta ka Pata slaidides Elektroforees on elektriliselt laetud osakeste liikumine vedelikus elektrivälja mõjul: positiivsed osakesed katoodile ja negatiivsed osakesed anoodile. Elektroforees on meetod, kus laetud osakesed liiguvad elektrijuhtivust omavas vedelas keskkonnas elektrivälja mõjul. Geel-elektroforees - DNA kaksikahel liigub geelis elektriväljas kiirusega, mis on pöördvõrdeline log 10 ga tema massist (suurusest). 1. maatriks on agaroos või polüakrüülamiid 2. puhver tagab, et DNA on laetud negatiivselt 3. DNA liigub suunas - + (katoodilt anoodile). 45. Nukleiinhapete hübridiseerimine Kindla NA järjestuse tuvastamine NA molekulide segust kasutates komplementaarsusel põhinevat üksikahelate paardumist.
18. Mis on TBP funktsioon initisiatsiooni kompleksi tekkes? Painutab DNA ahelat, et järgmine faktor saaks seonduda. 19. Kas transkriptsioonifaktorid (aktivaatorid) interakteeruvad otse(vahetult) TBPga? Mitte kõik. 20. Missugused TAFid on TBPga vahetus interaktsioonis? TFIIB, võib-olla ka TFIIF. 21. Missugune TFII kompleksi alaühik hüdrolüüsib ATPd ja mis protsessiga on tegu? TFIIH, selle energia abil keerataksegi startsaidi piirkonnas DNA kaksikahel lahti. 22. Transkriptsiooni repressioni ja aktivatsiooni molekulaarsed mehanismid in vivo. Heterokromatiinse vaigistamise mehanismid telomeeridel, tsentromeeri-alades ja muudes kromosoomi piirkondades. RAP1 seondub DNA järjestusele, mida nimetatakse vaigistajaks, SIR aga tunneb ära H3 ja H4 N-terminusi, mis on SIR2 aktiivsusest tingituna deatsetüleeritud vormis. Kromatiini remodelleerijad. Repressorid võivad teatud geenidel kontrollida
Suhkur:pentoos-riboos või desoksüriboos Nukleosiid: alus + suhkur (dAMP,dGMP) Nukleotiid: alus 1´ + suhkur + fosfaatgrupp 5´ Keemilised sidemed DNA kaksikheeliksis. Nukleiinhappe teke: fosfodiester sidemetega ühendatud 5´algus 3´ lõpp süsinikega. Uus nukleotiid lisatakse 3´otsa. Nukleotiidide vahel on vesinikside DNA polünukleotiidisete üksikahelate keemiline polaarsus. DNA kaksikahelas olevate polünukleotiidide vastassuunalisus e. 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
reguleerivaid piirkondi, võib olla üle genoomi erinevaid. On olemas promootorpiirkond, piirkond valgu struktuuri määramiseks, dermineeriv piirkond (kohapeal enam transkriptsiooni ei ole või see lõpetatakse ära). Esimene piirkond amfiimne, mille külge kinnitub RNA polümeraas. Iga rna tegemiseks peab olema oma tRNA. Terminatsioonis on oluline konfiguratsiooni moodustamine, mis moodustub vastavalt sellele milline on lineaarne geenistruktuur. Ühel kohal tekib kaksikahel. Sekundaarne ja tertsiaalne struktuur tuleneb eelkõige nende primaarsest ahelast. Analoogne on ka valgu korral. Valku kodeerivate geenide transkriptsioon RNA II polümeraasiga : Transkriptsiooni produkt mRNA. Vajalik promootor ekspressiooniks. Põhielement (start, ~-25 bp) "TATA Box" = TATAAAA. Proksimaalne element ( ~-50 to -200 bp) "Cat Box" = CAAT and "GC Box" GGGCGG. Eri kombinatsioonid eri geenide promootorites. RNA peab olema lõpetatud molekul, muidu ta ei ole stabiilne
Positiivne hübridisatsioonireaktsioon näitab, et uuritavas materjalis on sama mikroorganism, millest valmistati sond. Üheahelaline nukleiinhape, mida kasutatakse sondina, võib olla nii RNA kui DNA. Moodustuvad kaheahelalised hübriidid võivad olla kas DNA-DNA, RNA-RNA võis siis DNA-RNA ahelad. 63 Joonis 1. Nukleiinhapete hübridisatsiooni põhimõte. Positiivse hübridisatsiooni korral moodustub sondi ja sihtmärgi vahel kaksikahel. Negatiivse hübridisatsiooni korral homoloogia sondi ja sihtmärgi vahel puudub. Hübridisatsioonireaktsiooni etapid (1) üheahelalise nukleiinsondi valmistamine ja märgistamine; (2) üheahelalise sihtmärk - DNA või RNA valmistamine; (3) hübridisatsioonireaktsioon (4) reaktsiooni tulemuste hindamine. ÜHEAHELALISE NUKLEIINSONDI VALMISTAMINE JA MÄRGISTAMINE E. SONDI DISAIN sõltub eesmärgist
DNA-s on sisuliselt keeratud DNA heeliksile vastupidises suunas vinte peale. Mis tähendab DNA heeliksi lõtvumist, kuna DNA püüab ennast stabiliseerida ning saavutada heeliksis sama samm (vabalt moodustunud DNA heeliksis on 10,4 nukleotiidi ühe pöörde kohta, sammuga 34 Å), siis DNA superspiraliseerub ehk moodustab kaheahelalisi spiraale ümber DNA heeliksi. Superspiralisatsioon tekib DNA kaksikahela keerdumisel ümber iseenda, kui sedasi spiraliseerunud DNA lahti keerata, siis DNA kaksikahel sulab kergesti lahti. Seega valkude seondumisel DNA-le on soodustatud DNA ahelate lahtisulamine, kuna DNA on juba pinges. Positiivse superspiralisatsiooni korral on DNA-le keeratud heeliksiga samas suunas vinte peale ning DNA ahelad ei sula lahti. Transkriptsiooni initsieerimiseks (samuti ka replikatsiooni) on vajalik DNA ahelate lahti sulamine ning RNAP üleminek avatud kompleksi. DNA lahtisulamisega saab sama moodi reguleerida transkriptsiooni efektiivsust. RNAP
annaabi.ee 
