spetsiifilised vesiniksidemed Kohakuti asetsevate lämmastikaluste vahelised van der Waalsi interaktsioonid Seletas ära empiirilise Chargaffi reegli: enamiku organismide DNA sisaldab võrdsel hulgas A ja T ning G ja C nukleotiide DNA kaksikheeliksi kujuline struktuur seletas ära geneetilise informatsiooni kopeerimise mehhanismi Watson ja Crick 1953 aastal ajakirjas Nature: "It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material". ADNA BDNA Watsoni ja Cricki mudel vastas B vormis oleva DNA struktuurile Bvorm on füsioloogilistes tingimustes (vesilahuses) dominantne
moodsas maailmas sai eugeenika ruttu populaarseks ja lisandus riikide seadustesse. 5 2 DNA Desoksüribonukleiinhape ehk DNA salvestab raku ehitamiseks vajalikku teavet. Kokku moodustavad rakud funktsioneeriva inimkeha. DNA-molekulid on keerdunud ja pakitud niidisarnastesse kromosoomidesse. Enamiku rakkude tuumas on 46 kromosoomi. DNA-molekulid on jagatud kahte omavahel seotud ahelasse teineteise ümber, mis kokku keerdudes moodustavad kaksikheeliksi- nimelise struktuuri. Kaksikheeliksi ahelaid hoiavad koos neli erinevat keemilist ühendit, mida nimetatakse nukleotiidalusteks. DNA-molekulide täpne järjestus annab kodeeritud juhised raku ehitamiseks ja tööks. 2.1 DNA struktuuri bioloogiline tähtsus Elusorganismides esineval DNA struktuuril on suur bioloogiline tähtsus. Kuna DNA primaarstruktuuris võivad nukleotiidid paikneda suvalises järjestuses, võimaldab DNA nende järjestuste kaudu talletada bioloogilist informatsiooni
See andiski kindlaima tõendi, et just DNA määrab pärilikkust. Et geenid koosnevad DNA-st teati juba 1944.aastal, kuid inimeste teadvusesse jõudis see avastus alles 1953. aastal. Sellel aastal tehti aga lõpp viimastelegi kahtlustele, mis asetasid küsimärgi alla DNA kui pärilikkusaine rolli. 1953. aastal tegid Francis Crick ja James Watson kindlaks DNA ehituse selgus, et tegu on molekuliga, mis meenutab kõige rohkem spiraali keeratud redelit. Francis Crick ja James Watson avastasid kaksikheeliksi. Redelipulgad koosnevad neljast lihtsast tähest: A,C,G ja T. Need on lihtsad keemilised ühendid ehk alused:adeniin(A), tsütosiin(C), guaniin(G) ja tümiin(T). C on alati paaris G-ga ja A T-ga. Need paarid moodustavad DNA spiraali redelipulgad. Kaksikheeliksi ainus muutuv osa on nelja aluse järjekord Molekuli ehitus näitab, kuidas see tänu unikaalsele neljatähelisele koodilie iseennast kopeerida suudab. Selle keemilise detektiivitöö eest said nad Nobeli auhinna. (Davies, 2001)
Geneetika haru, kus kasutatakse organismide genoomi muutmiseks biotehnoloogia vahendeid. Seisneb DNA-lõikude eraldamises ning katseklaasis töötlemises. Töödeldud lõikude siirdamine kas sama või ka muu liigi esindaja kromosoomi, plasmiidi või viirusesse. Ajalugu Geenitehnoloogia valdkond tekkis alles 20. sajandi teises pooles. Alfred Hershey ja Martha Chase tõestasid, et DNA-l on oma roll pärilikkuses ning 1953. aastal kirjeldasid James Watson ja Francis Crick DNA molekuli kaksikheeliksi-kujulist struktuuri. 1974 lõi Rudolf Jaenisch maailma esimesed transgeensed hiired, sisestades võõrast DNA-d hiire embrüosse. 1975. aastal toimus Asilomari konverents. 1978. aastal tuldi välja inimese insuliiniga. Geeniteraapia Geeniteraapia seisneb enamasti normaalselt talitleva geeni siirdamises raske kahjustusega koe rakkudesse. Tänapäeval on see veel väga noor ja arenemisjärgus ravimeetod, millel on suur tüsistuste risk. Mõnel korral
Nukleiinhapped Helerin Margus 11.05.2008 Sissejuhatus 1. Mis on DNA? 2. DNA kromosoomides 3. Mitokondriaalne DNA 4. Mis on RNA? Mis on DNA? DNA -desoksüribonukleiinhape DNA Molekul, mis kannab endas kogu pärilikku ehk geneetilist informatsiooni (1944) DNA struktuur (avastamine) 1953 James D. Watson ja Francis H. C. Crick DNA kaksikheeliksi struktuur DNA struktuur DNA on kaksikahelaline polümeer, mis koosneb nukleotiididest Nukleotiid 1. suhkrujääk 2. Fosfaatrühm 3. tsükliline lämmastikalus DNA struktuur Nukleotiid 1. Suhkrujääk 2. Lämmastikalus 3. Fosfaatjääk Nukleosiid 1. Suhkrujääk 2. Lämmastikalus DNA struktuur Lämmastikalused: Adeniin (A), Tümiin (T), Tsütosiin (C) ja Guaniin (G) DNA struktuur 1. Selgroog ehk
Eukarüootsete organismide DNA ei liigu rakutuumast välja, vajaliku info viib tsütoplasmasse mRNA. DNA-s paiknev informatsioon e valkude aminohappelise järjestuse juhised kopeeritakse mRNA sünteesi ehk transkriptsiooni käigus selle struktuuri. mRNA pikkus on tavaliselt 1000-1500 nukleotiidi. See protsess toimub järgmiste etappidena: 1. Kui rakkudes vajatakse mõnda valku, siis aktiveerub selle valmistamisjuhist sisaldav geen. Ensüümid avavad DNA kaksikheeliksi vajaliku geeni kohalt. Ensüümide mõjul katkevad nukleotiididevahelised vesiniksidemed. 2. mRNA sünteesitakse vastava geeni juhiste järgi nukleotiididest ensüümide kaasabil. 3. Protsessi lõpus sulgub DNA ahel uuesti kaksikheeliksiks. a) Mis ülesanne on tRNA-l? b) Mis on initsiaatorkoodon? Mis on initsiaatorkoodoniks? c) Nimeta stoppkoodonid. Mis on nende ülesanne? d) Mis on ribosoomide ülesanne nendes protsessides?
seal. Kromosooide hulk inimese rakkudes 46 ja sugurakkudes 23. DNA ja RNA süntees DNA replikatsioon protsess, mille käigus kopeeritakse DNA molekul Transkriptsioon protsess, mille käigus DNAs paikneva info põhjal sünteesitakse RNA-ahel. Ensüümid valgud, mis katalüüsivad keemilisi reaktsioone rakus. Helikaas ensüüm, mis katkestab vesiniksidemed ja kerib DNA-kaksikheeliksi lahti. DNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi replikatsioni. RNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi transkriptsiooni. Promootor geeni alguses asuv piirkond, millega RNA- polümeraas peab transkriptsiooni alustamiseks seonduma. Mutatsioon DNA replikatsiooni käigus tekkinud vead DNA-ahelas, mida ei suutete ära parandada. Pärilik info avaldub valkude sünteesi kaudu
kromosoomid jaotuvad tütarrakkude vahel võrdselt. Tekivad 2 emarakuga geneetiliselt identset tütarrakku. Vajalik surnud ja hukkunud rakkude asendamiseks. Meioos - sugurakkude jagunemine, tekib neli emarakuga geneetiliselt mitteidentset tütarrakku. I Geneetika põhialused DNA – raku ja organismi pärilikkuse aine. (Desoksüribonukleiinhape) Enne raku jagunemist DNA kahekordistub. Iga DNA molekul koosneb kahest DNA ahelast, mis on teineteise umber keerdunud, moodustades kaksikheeliksi. DNA ahelad on pikad polümeerid, mis on kokku pandud nelja tüüpi monomeeridest – desoksüribonukleotiididest. DNA-s on 4 lämmastikalust ning nukleotiidid on nimetatud nende järgi: • adeniin - A • tümiin - T • tsütosiin - C • guaniin – G. Kahte DNA ahelat hoiavad koos vesiniksidemed, paarid moodustuvad: A ja T ning G ja C RNA – (Ribonukleiinhape) - biopolümeer, mille monomeerideks on ribonukleotiidid. RNA on peamiselt üheahelaline.
Aastaks 2020 areneb kõige rohkem meditsiin. Mina arvan, et kõige kiiremini areneb maailmas meditsiin, sest iga päev leiutatakse ja töödeldakse välja uusi ravimeid. See, et meditsiin areneb väga kiiresti, on väga hea, sest tänu arstidele ning teistele meditsiini valdkonna töötajatele saavad inimesed terveks ning saavad ravida oma haigusi. Üheks tähtsamaks avastuseks meditsiinis võib pidada seda, et kirjeldati esimest korda DNA kaksikheeliksi struktuuri. Seda tehti aastal 1953 J.D.Watsoni ja F.H.C.Cricki poolt. Mina arvan, et aastaks 2020 on suured muutused geneetika valdkonnas, sest geneetikaga tegeletakse viimaste aastate jooksul väga palju ja seega ma järeldan, et teadlased võivad saada palju targemaks selles valdkonnas ning avastada midagi uut. Aastaks 2020 sõidavad paljud inimesed sportautodega ning paljudes Euroopa riikides ehitatakse rohkem kiirteid. Kuna praegu saab väga vähe näha inimesi
mitokondris Pol abil. keerab ahela lahti. Juhtivalt ahelalt liigub replikatsiooni kahvel 3'-5' suunas. See võimaldab komplementaarse ahela sünteesi 5'-3' suunas. Mahajääval ahelal liigub replikatsioonikahvel 5'-3' suunas, mistõttu ei saa mahajäävat ahelat replikatsioonikahvli liikumise suunas pidevalt sünteesida. Mahajääv ahel sünteesitakse katkendlikult - fragmentide kaupa. * DNA fragmentide süntees mahajääval õlal Mahajääv ahel on DNA kaksikheeliksi ahel, millel replikatsioonikahvel liigub 5'-3' suunas. Selle tõttu ei saa mahajäävat ahelat replikatsioonikahvli liikumise suunas pidevalt sünteesida. Mahajääv ahel sünteesitakse fragmentide kaupa. Algsele DNA ahelale liidetakse RNA praimer ning uut ahelat sünteesitakse vastupidiselt replikatsioonikahvli liikumise suunale. Praimer eemaldatakse (prokarüootides DNA polümeraas I poolt) ning RNA molekulid asendatakse DNA molekulidega. Toimub uue
abil. Ainevaldkond, uurija, uurimisobjekt, probleem, taustainfo - hüpotees kontroll tulemuste analüüs järeldused. 2.Transkriptsioon, geenide tüübid. RNA süntees DNA järgi. Geen DNA lõik, mille järgi saab sünteesida ühe RNA molekuli. Transkriptsioon toimub rakutuumas interfaasi ajal. Transkriptsiooni viib läbi RNA polümeraas. Polümeraas kinnitub promootorile; kerib kaksikheeliksi lahti; sünteesib ühe DNA-ahela järgi sellega komplementaarse RNA; sünteesi lõpetab terminaator. DNA: ACTAGTACG - RNA: UGAUCAUGC Geenide tüübid transkriptsiooni toimumise järgi. 1)geenid, millelt transkriptsioon toimub igas koes igal ajal. 2)geenid, millelt transkriptsioon toimub ainult teatud koes. 3)geenid, mis on aktiivsed teatud ajal. 4)geenid, mis ei tööta ( transkriptsiooni ei toimu ) 4.pilet
vesiniksidemed saavad moodustuda ainult kindlate paaride korral. A ja T vahel moodustub 2 vesiniksidet, C ja G vahel 3. Lämmastikaluste spetsiifilisest paardumisest tuleneb DNA ahelate komplementaarsus. Kui ühe DNA ahela nukleotiidne järjestus on teada, on selle põhjal võimalik kirjutada vastasahela nukleotiidne järjestus. Just DNA ahelate komplementaarsus võimaldab geneetilist informatsiooni säilitada ja kanda põlvkonniti edasi. Ühte DNA kaksikheeliksi pöördesse mahub 10 lämmastikaluste kaudu paardunud nukleotiidi. Suhkrus tähistatakse C- aatomeid C1', C2', C3', C4' ja C5'. Fosfodiesterside moodustub kasvava nukleiinhappe ahelas oleva viimase nukleotiidi suhkrujäägi 3'-OH rühma ja lisanduva nukleotiidi suhkrujäägi 5' C-ga seotud fosfaadi vahel. Nukleiinhapet sünteesitakse 5' otsast 3' suunas. Kuna see on ainuvõimalik DNA ahela sünteesi suund, on DNA ahelad kaksikheeliksis antiparalleelsed
kloroplastid. DNA JA RNA SÜNTEES DNA replikatsioon protsess, mille käigus kopeeritakse DNA-molekul Transkriptsioon protsess, mille käigus DNAs paikneva info põhjal sünteesitakse RNA-ahel Ensüümid valgud, mis katalüüsivad keemilisi reaktsioone rakus (muudavad reaktsiooni kiirust või võimaldavad reaktsioonil toimuda sobimatuses tingimustes, nt madalama temp-ga kui muidu) Helikaas ensüüm, mis katkestab kahe DNA-ahela vahelised vesiniksidemed ja kerib DNA-kaksikheeliksi lahti. DNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi replikatsiooni RNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi transkriptsiooni Promootor geeni alguses asuv piirkond, millega RNA-polümeraas peab transkriptsiooni alustamiseks seonduma DNA JA RNA OSA PÄRILIKU INFO AVALDUMISES *DNA replikatsiooni tulemusena saadakse ühest DNA-molekulist kaks ühesuguse nukleotiidijärjestusega DNA-molekuli. Replikatsioon tagab, et pärilik info jõuab kõigisse organismi rakkudesse.
F fenotüüp isendi avalduvate tunnuste kogum, mis kujuneb genotüübi ja keskkonna koostoimel G geneetiline kood seaduspära, mille järgi mRNA nukleotiidikolmikutele vastavad aminohapped genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal genotüüp organismi kõigi pärilike tegurite kogu ja koostoime H helikaas ensüüm, mis katkestab kahe DNA-ahela vahelised vesiniksidemed ja kerib DNA-kaksikheeliksi lahti heterosügoot organism, kelle homoloogilistes kromosoomides asuvad vaadeldava geeni erinevad alleelid homosügoot organism, kelle homoloogilistes kromosoomides asuvad vaadeldava geeni identsed alleelid I insertsioon DNA muutus, mille puhul genoomi lisandub üksikuid nukleotiide või DNA-lõike intermediaarsus pärandumise seaduspärasus, mille korral heterosügoodil avalduvad homosügootide vahepealsed tunnused K
moodustada iseloomulikku kaksikheeliksit. Iga DNA ahel on kokku pandud nelja tüüpi nukleotiididest, mille lämmastikalusteks on adeniin, tsütosiin, guaniin ning tümiin. Nukleotiid on mono-, di-, või trifosfaat-desoksüribonukleosiid: see on desoksüriboos-suhkur, millele on kinnitunud üks, kaks või kolm fosfaatrühma. Nende nukleotiidide vahelisel interaktsioonil tekivad fosfodiestersidemed ning seeläbi moodustub DNA kaksikheeliksi fosfaat-desoksüriboos selgroog (aluspaarid on sissepoole suunatud). Nukleotiidid on kahe ahela vahel seotud aluspaaridest tulevate vesiniksidemetega. Adeniin paardub tümiiniga ning tsütosiin guaniiniga. DNA kaksikheeliksi keemiline struktuur DNA ahelatel on suund, ahela lõppe nimetatakse 3'(kolm prim) ning 5'(viis prim) otsteks. Need väljendid viitavad desoksüriboosi süsiniku aatomile, millele järgmine fosfaat ahelas kinnitub. Lisaks
Tsentromeeri DNA-ga on seotud mitmed valgud (CNPA, CNPB jt), mis võimaldab kinetohoori teket ja seostumist. Telomeer on struktuur, mis paikneb kromosoomide otstes. Sisaldab 6-8 aluspaari sisaldavaid korduvjärjestusi, mis on kõrgelt konserveerunud nii järjestuse kui ka struktuuri järgi. Inimese kromosoomides on ~2000 kordust TTAGGG (5' 3') Telomeerid hoiavad erinevate kromosoomide otsad omavahelise interakteerumise eest. (Eukarüootide iga kromosoom sisaldab ühe lineaarse DNA kaksikheeliksi, mitte tsükliseerunud DNA nagu prokarüootides.) Telomeerid seovad kromosoomid tuuma lamiinidega rakutuuma ümbrises. Samuti on telomeer seotud rakujagunemiste arvu kontrolliga. DNA igal replitseerumisel rakutsüklis uus sünteesitud DNA on umbes 100 bp lühema telomeeriga. Selle põhjuseks on asjaolu, et DNA mahajääva (ingl lagging) ahela sünteesil Okazaki fragmentidena 5' ots ei saa olla täispikkusega, sest kromosoomi lõpus ei ole kohta
o DNA polümeraas III (viib läbi DNA matriitssünteesi) DNA fragmentide ühendamine o DNA polümeraas I (RNA lõigatakse välja ja tühik sünteesitakse täis) o DNA ligaas (ühendab fragmendid ligeerimisel) o o Esineb DNA polümeraas III kaks katalüütilist tsentrit, kus replitseeritakse DNA liiderahel ning mahajääv ahel. o Praimosoom keerab lahti vanem-DNA kaksikheeliksi ja initsieerib sünteesi RNA praimeritega. o Replikatsioonil liigub vanem-DNA läbi replisoomi. o Replikatsioon toimub 5´ → 3´ suunas. Transkriptsioon o RNA nukleotiidne järjestus on määratud geeni ühe DNA ahela järjestusega o RNA transkript on DNA-lt maha loetud o Algne mRNA on pre-mRNA. o Pre-mRNA modifitseerimine o mRNA-s on informatsioon polüpeptiidi sünteesiks o Transkriptoom Geneetiline kood
töödeldi ensüümiga, mis lagundas DNA (DNA-aas), siis transformatsiooni ei toimunud (RNA-aasi ja proteaasiga toimus). Samuti on tõend ka see, et kui viirus nakatab bakterirakku, jäävad valgud rakupinnale ja rakku siseneb ainult DNA. 43. Võrrelge DNA ja RNA koostist ning ehitust. DNA 5 süsinikuline suhkur, desoksüriboos. Lämmastikualused on A-T ja G-C. DNA on histoonide abil kokku pakitud. Enamus elus aine DNA on B-DNA vormis, millel on üks kaksikheeliksi pööre. Olemas on ka tihedam A-DNA ning vasakule pöördub Z- DNA. RNA 5 süsinikuline suhkur riboos, lämmastikualused on A-U ja G-C. 44. Selgitage DNA ahelate komplementaarsuse ja antiparalleelsuse põhimõtet. Komplementaarsus vesiniksidemed moodustuvad lämmastikaluste vahel üheselt. 2 vesiniksidet A-T(U) vahel ning 3 H-sidet G-C vahel. Ühe ahela põhjal saab teada ka teise, võimaldab säilitada geneetilist infot ja seda edasi kanda.
2. Nukleotiidide lühiiseloomustus. Nukleotiid on DNA ja RNA molekuli alalüksus, mis koosneb fosfaatrühmast, suhkrust ja lämmastikalusest. 3. Nukleiinhapete lühiiseloomustus. Nukleiinhape (DNA ja RNA) on polümeer, mis koosneb korduvatest alaüksustest ehk nukleotiididest. See on pärilikkuse kandja rakus. 4. Mida tähendab komplementaarsusprintsiip, mida DNA ahela antiparalleelsus? Komplementaarsus ehk täiendavus on kaksikheeliksi kahe ahela vastastikune täiendavus, mis põhineb kindlate lämmastikaluste paardumisele tänu vesiniksideme tekkimisele. DNA ahelas vastab ühe ahela tümiin teise ahela adeniinile T-A ja tsütosiin guaniinile C-G. RNA molekulis on tümiini asemel uratsiil A-U. DNA ahela antiparalleelsus tähendab, et selle komplementaarsed ahelad on vastassuunalised, keemiliselt erineva polaarsusega (3-5; 5-3) 5. Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel? RNA ja DNA keemiline
Seega sisaldub geneetiline informatsioon viiruse taastootmiseks DNA molekulis. 43. Võrrelge DNA ja RNA koostist ning ehitust. Mõlemad koosnevad fosfaatrühmast, 5- süsinikulisest suhkrust (DNAs desoksüriboos ja RNAs riboos) ja tsüklilisest lämmastikust (DNAs adeniin, guaniin, tümiin, tsütosiin; RNAs adeniin, uratsiil, guaniin, tsütosiin). DNA on paremalepöörduv 2-ahelaline heeliks, alustavaheline paardumine on spetsiifiline (A-T, G-C), ühte kaksikheeliksi pöördesse mahub 10 lämmastikaluste kaudu paardunud nukleotiidi. DNA on histoonide abil kokku pakitud ja funktsiooniks on pärilikkuse info säilitamine ja selle ülekandmine tütarrakkudesse raku jagunemisel. RNAl on primaarstruktuur (üheahelaline nukleotiidide jada) ja sekundaarstruktuur (molekuliselt kaheahelaline) + tertsiaarstruktuur (ribosoomides). Võtab osa geneetilise info realiseerimisest. 44
saba. Need struktuurid aitavad mRNA-d stabiliseerida ja ära tunda. 5. Nukleiinhapete de- ja renaturatsioon, Tm Denaturatsioon- vesiniksidemete lõhkumine. DNA kaksikhelikaalset struktuuri lõhuvad ekstremalne temperatuur, keskkonna pH väiksem 3-st või suurem 10st ja ioonjõud ning tugevad H-sidemete moodustajad nagu formamiid ja uurea. Kui DNAd kuumutada üle 80 kraadi, tema UV neelduvus tõuseb 30-40%, mis vastab DNA kaksikheeliksi lahtikeerdumisele. Kui temperatuuri alandada, siis absorptsioon nõrgeneb, mis näitab korrastatud struktuuri taastumist ehk renaturatsiooni. Temperatuuri tõstmisega lõhutakse vesiniksidemed ja DNA ahelad dissotseeruvad. Tm on temperatuur, mille juures pooled nukleiinhappe ahelatest on lahti sulanud. See sõltub soolade kontsentratsioonist ja pHst. G ja C rikkad alad on stabiilsemad ehk sulavad kõrgemal temperatuuril. G ja C rikkad alad on stabiilsemad st. sulavad kõrgemal temperatuuril
ümberkorraldusi); inimese genoomi analüüs. 10. DNA ja kromosoomide molekulaarne struktuur. Nukleiinhape kui geneetilise info kandja: bakterite transformatsioon, faagide nukleiinhape kui pärilikkuse kandja, RNA viirused. DNA ja RNA koostis: nukleosiidid, nukleotiidid; lämmastikalused; Chargaffi ekvivalentsuse seadus. DNA kaksikahela ehitus: komplementaarsusprintsiip; ahelate antiparallelsus; DNA kaksikheeliksi alternatiivsed vormid. Nukleiinhapete primaar- sekundaar- ja tertsiaarstruktuurid; DNA denaturatsioon ja renaturatsioon; heterodupleksid. Kromosoomide struktuur: viiruste genoomid; bakterikromosoom; eukarüootsete kromosoomide struktuur ja koostis: histoonid; nukleosoomid. Üks kromosoom üks DNA molekul. Eukarüootse kromosoomi pakkimine. Metafaasikromosoom. Tsentromeerid ja telomeerid. DNA kordusjärjestused eukarüootses genoomis. 11. DNA replikatsioon
kandevkeskonnas (vedelik või gaas) lahustunud molekulide vahel. Tulemusena liiguvad erinevad molekulid kandevkeskonna voos erineva kiirusega ja lahutuvad seetõttu ruumiliselt. 48. Elektroforees. 49. Nukleiinhapete hübridiseerimine. Kui segada üheahelalisi DNA või RNA järjestusi, millel on omavahel komplemen-taarseid järjestusi, siis need piirkonnad paarduvad vastavalt komplementaarsuse printsiibile, moodustades DNA-DNA või DNA-RNA kaksikheeliksi. Kui nukleiinhapped pärinevad eri-nevatest allikatest, siis nimetatakse neid duplekse hübriidmolekulideks. Meetodeid, mis põhinevad komplementaarsete NH-te piirkondade võimel paarduda, nimetatakse hübridiseerimismeetoditeks. Hübridiseerimismeetoditel on väga lai kasutusspekter. Eelkõige kasuta-takse hübridiseerimist NH-te identifitseerimisel, näit DNA raamatukogude skriiningul ja kloneerimise abivahendina.
voltuma (ingl. fold), funktsioneerima, evolutsioneeruma sõltumatult molekuli ülejäänud osadest. Võtab iseseisvalt struktuuri. Üldiselt üks evolutsioneeruv osa. rRNA ruumilise struktuuri kujunemise üldpõhimõtted kaksikhelikaalsete piirkondade osakaal rRNA-s coaxial stacking ja selle tähtsus rRNA 3D struktuuri jaoks A-minoorne interakstioon- hoiab rRNA ruumilist struktuuri paigas. RNA kaksikheeliksi väikese vao kaudu toimub interaktsioon A-nukleotiidide (A nukleotiidid pärinevad üksikahelast; adeniin) ja rRNA vahel. Moodustatakse põhiliselt vesiniksidemeid kaheahelalises osas osalevate 2’ hapnikega (riboosi hapnikud). Eristatakse 4 erinevat tüüpi interaktsiooni, olenevalt sellest, milliste kaksikahelaliste piirkondadega sidemet tekivad. 16S rRNA sekundaarstruktuur: Sisaldab 4 domeeni : 5’-domeen : KEHA, tsentraalne :
Ganeetide ühinemisel võib tekkida 3n erineva genotüübiga sügooti kindlate sagedustega. 1900. aastal Mendeli seaduste taasavastamine kolme sõltumatu teadlase poolt- Hugo de Vries, Carl Correns ja Eric von Tscermak-Seysenegg. 1910-1925- pärilikkuse kromosoomiteooria, T.H. Morgan. 1941. aastal avastati, et geen kodeerib valku 1944. aastal tõestas O. Avery, et pärilikkust kandev materjal on desoksüribonukleiinhape. 1953. aastal kirjeldasid J. D. Watson ja F. H. C. Crick DNA kaksikheeliksi struktuuri. 1961. aastal avastati, et geneetiline kood on kirjutatud kolmest nukleotiidist koosnevate triplettidena 1961. aastal avastati mRNA ning F. Jacob ning J. Monod avaldasid geeni regulatsiooni operonimudeli 1970. aastal avastasid H. Temin ja D. Baltimore retroviirustest ensüümi pöördtranskriptaas, mille abil toimub DNA süntees RNA-lt. 1977. aastal töötati välja meetodid, millega oli võimalik DNA-d suurtes hulkades lugeda. PÄRANDUMISE ALUSED
!!!! 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 bakteriraku pooldumise. Replikatsiooniprotsess on väga tundlik välistele mõjutustele. 2. Etapp: TRANSKRIPTSIOON – transkriptsiooni käigus kantakse DNAs talletatud informatsioon üle RNA-le. Transkriptsiooni viib läbi RNA polümeraas:
Tartu Tervishoiu Kõrgkool 7 Koostanud M. Kolga Biokeemia DNA lõikudes geenides sisalduv info on aluseks valkude sünteesile ning seega organismi tunnuste kujunemisele. DNA molekulis on miljoneid aatomeid: ta koosneb kahest ahelast, mis moodustavad teineteise ümber keerdudes kaksikheeliksi. Ahelaid hoiavad koos lämmastikaluste vahel olevad sidemed. Lämmastikaluste täpses järjestuses on talletatud geneetiline informatsioon, mis on igal inimesel erinev. Iga keharakk sisaldab täieliku komplekti DNA molekule. DNA molekul moodustub koos valkudega niitja struktuuri, mida nimetatakse kromosoomiks. RNA on üheahelaline koosneb ribonukleotiididejääkidest lämmastikalusteks on A, G, C, U süsivesikutest esinevad riboos ja fosforhape.
16. Mis on DNA ja millest ta koosneb? DNA ehk desoksüribonukleiinhape on enamikus elusorganismides pärilikku informatsiooni säilitav aine, keemiliselt desoksüriboosist, lämmastikalustest ja fosforhappejääkidest koosnev polümeer. Puhas DNA on happeline, toatemperatuuril tahke, suhteliselt pehme, värvitu või õrnalt violetja varjundiga, vees hästi lahustuv polümeer. Iga DNA molekul koosneb kahest DNA ahelast, mis on teineteise ümber keerdunud, moodustades kaksikheeliksi. DNA ahelad on pikad polümeerid, mis on kokku pandud nelja tüüpi monomeeridest (desoksüribo)nukleotiididest. Kahte DNA ahelat hoiavad koos vesiniksidemed, kusjuures paardumine toimub kindlate reeglite kohaselt: komplimentaarsed on, s.t. paarid moodustuvad A ja T ning G ja C. 17. Loetle DNA koostises leiduvad lämmastikalused. Lämmastikaluseid on 4 erinevat ning nukleotiidid on nimetatud nende järgi ja tähistatakse: adeniin A tümiin T tsütosiin C
Konkurents inimese genoomi sekveneerimisel kiirendas ka HGP tegevust. Kogu genoomi DNA järjestuse mustandvariandi valmissaamisest teatati 2000-nda aasta juunis mõlema konkureeriva projekti poolt. Sekveneeriti mitme inimese DNA segu. Saadud andmete põhjal leiti, et inimesel on 30000 kuni 40000 geeni. Inimese genoom on 3 miljardit aluspaari pikk. Seega on valku kodeerivaid järjestusi ligikaudse hinnangu alusel 1-2% genoomist. 2003. a. aprilliks, DNA kaksikheeliksi kirjeldamise 50-ndal aastapäevaks, esitas HGP inimese genoomi nukleotiidse järjestuse, kus 98% geene sisaldavatest aladest oli sekveneeritud 99,99%-lise täpsusega. Praeguste andmete järgi on inimesel ligikaudu 24000 geeni. Sekveneeritud on ka konkreetsete isikute genoome (näit. Craig Venter, James Watson). Kahe mittesuguluses oleva inimese genoomid on 99,5% ulatuses identsed. Kokku on teada 15 miljonit ühenukleotiidset erinevust (SNPd). 2008
TMV partiklite komponendid (valgumolekulid ja RNA) on võimelised ise assambleeruma, mille tulemusena moodustuvad infektsioonivõimelised viiruspartiklid. Rekonstrueeritud TMV = tüüp A RNA + tüüp B valguline kest. Viiruse geneetiline info säilub RNA- s, mitte valgus. 77. DNA ja RNA kui geneetilise info kandja. Avastamine. 1868. aastal isoleeris Johann Friedrich Miescher rakkudest happelise ühendi ning nimetas selle nukleiiniks. 1953 Watson ja Crick - DNA kaksikheeliksi mudel. DNA ja RNA koosnevad korduvatest alaüksustest e. nukleotiididest. Kolme nukleotiidi järjestus kodeerib RNA vahendusel ühe aminohappe valgu sünteesil. DNA-RNA:A-U, G-C. 78. Nukleotiidid DNA-s ja RNA-s. Geneetilise materjali funktsioonid. DNA ja RNA koosnevad nukleotiididest, mis omakorda koosnevad: a. fosforhappe jääk. b. Viie C-ga suhkur: RNA-s riboos, DNA-s deoksuriboos ja tsükliline alus: Puriinid: RNA-s ja DNA-s adeniin ja guaniin
võrra. Paljundatakse pikast DNA molekulist korduvalt ainult mingit konkreetset lõiku. Taoline DNA paljundamine tänu erilistele praimeritele → pikemat tüüpi DNA fragmendid. Kasutatakse kokku kahte praimerit (täpsemalt kahte eri järjestusega praimerit, mõlemat lisatakse reaktsioonisegusse väga suurtes kogustes), mille järjestus ja seondumiskohad DNA ahelale on meile teada. Nendest praimeritest üks seondub DNA kaksikheeliksi ühele ahelale ja teine praimer teisele praimerile, nõnda piiritledes ära selle DNA lõigu, mida tahad paljundada. PCR käigus viiakse DNA süntees läbi keskmiselt 20-40 korda järjest. Iga sünteesireaktsioon moodustab ühe “PCR tsükli”. Tsükkel koosneb sisuliselt kindlatest temp-muutustest, mis korduvad ja kus kindla temp. Juures leiab aset kindel osa DNA sünteesi reaktsioonist. Klassikaliselt koosneb 1 tsükkel kolmest erinevast protsessist kolmel erineval temp- il: 1
Teada, et geenid avalduvad siis, kui nende pealt sünteesitakse RNAd VIII. Komplementaarsusprintsiip ja selle rakendamine ülesannetes • Komplementaarsusprintsiip on lämmastikaluste paardumise seaduspära • A = T (vahel on vesinikside) • G ≡ C (vahel on vesinikside) IX. Ensüümide helikaas, DNA-polümeraas ja RNA-polümeraasi töötamine (+milliste ahelatega seotud?) • Helikaas on ensüüm, mis lõikab läbi kahe DNA-ahela vahelised vesiniksidemed ja kerib DNA-kaksikheeliksi lahti • DNA-polümeraas on ensüüm, mis viib läbi replikatsiooni, selle abil kinnituvad uues nukleotiidid oma kohale • RNA-polümeraas on ensüüm, mis viib läbi transkriptsiooni X. Transkriptsioon, translatsioon, replikatsioon. ( mõiste, kuidas? kus? Milleks?) • Replikatsioon on DNA kahekordistumine – helikaas katkestab nukleotiidide vahelised vesiniksidemed, DNA-
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 replikatsiooni mull- topoisomeraas on kaksikahela lahti keeranud, helikaas lõhub vesiniksidemed ja tekib replikatsiooni mull replikatsiooni kahvel- Replikatsioon toimub alguspunktist lähtuvalt kahes suunas,
klambri avamist ja asetamist DNA-le, kasutades ATP hüdrolüüsi energiat. Viivisahelal võib jääda laadur kogu sünteesi ajaks kompleksiga kokku Eksonukleaas lõikab RNA praimeri välja ja DNA ligaas seob DNA ahela kokku 18. DNA replikatsiooni algatamine bakterite rakus Üks alguspunkt, helikaas liigub piki mahajäävat ahelat 1) Initsiaatorvalgud seostuvad spetsiifilisele DNA järjestusele replikatsiooni alguspunktis, ja destabiliseerib kaksikheeliksi, moodustades struktuuri, mille puhul DNA on tugevalt ümber valgu pakitud 2) Kaks helikaasi seostuvad helicase loading (DNA C valk) valkudega, mis inhibeerivad helikaasi, kuni too on replikatsiooni alguspunkti jõudnud. 3) SSB valkude kaasabil avavad helikaasid DNA võimaldades seeläbi praimaasil siseneda ja praimer sünteesida 4) Initsiaatorproteiinid eemalduvad, kui vasakpoolne replikatsiooni kahvel neist läbi liigub 19. DNA replikatsiooni algatamine eukarüootide rakus
filterpaberil(paberelektroforees) või geelil(geelelektroforees). Elektroforeesi rakendatakse metallide pinnale kolloidosakestest kattekihi tekitamiseks, kõrgmolekulaarsete ühendite (nt valkude) segude analüütiliseks lahutamiseks, meditsiinis jms. 49. Nukleiinhapete hübridiseerimine. Kui segada üheahelalisi DNA või RNA järjestusi, millel on omavahel komplemen-taarseid järjestusi, siis need piirkonnad paarduvad vastavalt komplementaarsuse printsiibile, moodustades DNA-DNA või DNA-RNA kaksikheeliksi. Kui nukleiinhapped pärinevad eri-nevatest allikatest, siis nimetatakse neid duplekse hübriidmolekulideks. Meetodeid, mis põhinevad komplementaarsete NH-te piirkondade võimel paarduda, nimetatakse hübridiseerimismeetoditeks. Hübridiseerimismeetoditel on väga lai kasutusspekter. Eelkõige kasuta-takse hübridiseerimist NH-te identifitseerimisel, näit DNA raamatukogude skriiningul ja kloneerimise abivahendina.
(Okazaki fragmendid), mis seejärel omavahel ühendatakse Replikatsiooni ensüümid: DNA polümeraasid - katalüüsivad 3'®5' fosfodiester- sidemete sünteesi : DNA polümeraas III - peamine replikatsiooni ensüüm, vajab RNA praimereid ; 10 subühikut, kiirus kuni 1 kb/s DNA polümeraasid I, II ja V - osalevad peamiselt vigade parandamisel DNA Polümeraas I lõikab praimerid välja ja täidab lüngad Helikaasid kaksikheeliksi lahtikeeramine DNA güraas e. topoisomeraas lahtikeerdumisest tingitud pingete kompenseerimine, st DNA ahela läbilõikamine ja taas-ühendamine DNA primaas oligonikleotiidsete RNA-praimerite süntees DNA ligaas ühendab Okazaki fragmendid DNA polümeraas I liidab desoksüribonukleosiid-monofosfaadi (dNMP) ühikud praimeri (ssDNA) 3'-otsa. Telomeerid eukarüootsete kromosoomide lõpus paiknevad G-rikkad, 5...8 bp koosnevad korduvjärjestused (inimesel 1-12 tuhat bp)
positiivse superspiraliseerumsega, vasaku suunaline roteerumine aga negatiivne superspiraal. Negatiivse puhul on ahelad rohkem lahti keerdunud ja võivad isegi eralduda.Topoisomeraas mis viib DNA kaksikheeliksisse kaksik-või üksikalhelalisi katkeid ning lõdvendavad või pingutavad kaksiheeliksit. Bakteritest on leitud topoisomeraasII, seda nimetatakse DNA güraasiks.Topoisomeraas I on vastupidise toimega ja vähendab negatiivset superspiraali. Keskmiselt on bakterikromosoomis iga kaksikheeliksi 40 täispöörde kohta üks negartiivne superspiraal. 46)Eukarüootsete kromosoomide struktuur ja koostis. 2-25 korda enam geene kui E.Colil, ja on mitmeid kordi suurema genoomiga kui bakteritel. Suur osa eukarüoote DNA-st ei ole kodeeriv. Genoom jaotunud mitmeks erinevaks kromosoomiks ja enamasti on kõiki kromosoome 2 komplekti. Erinevate kromosoomide DNA pikkus 15-85 mm. Peab olema hästi kokku pakitud et rakku ära mahuks. Kõige suurem kromosoom on metafaasis 10 mikromeetri
transkriptiooni initsieerida; enne promootoriga seondumist on vaja polümeraasi seondumist transkriptsioonifaktoritega. 58. Transkriptsiooni elongatsioon ja terminatsioon. Elongatsioon: RNA polümeraasist vabaneb sigma faktor. DNA ahelad on teineteisest 18bposas eraldunud, RNA ahela süntees toimub kiirusega 40 nt/sek (= 40 ribonukleotiidi RNAsse sekundis). RNA polümeraas ise keerab ettepoole lahti ja sulgeb tagantpoolt jälle DNA kaksikheeliksi. Tekkinud DNA-RNA dupleks on lühike, tavaliselt 3 nukleotidipaari pikk; protsessi stabiilsuse tagab seega pigem DNA ja RNA seotus RNA-polümeraasiga. Terminatsioon: toimub siis, kui RNA polümeraas kohtab terminatsioonisignaali. Jaguneb kaheks: Rho-sõltumatu ja rho-sõltuv terminats. Rho-sõltuv terminats toimub ainult rho-proteiini olemasolu korral, mittesõltuva terminats toimumiseks pole rho-d vaja. 59. Võrrelge eukarüootsete ja prokarüootsete geenide struktuuri
Agaroosgeele on parem kasutada suuremate DNA fragmentide eraldamiseks, polüakrüülamiidgeele aga väikeste DNA lõikude ja valkude puhul. Polüakrüülamiidgeelis on nukleiinhappel laengu esinemise tõttu väikseimaks erustuvaks üksuseks üks nukleotiid, polüpeptiidahelal aga umbes 10 aminohapet. Agaroosgeeli värvimisel etiidiumbromiidiga läheb see interkaleeruv värvaine DNA kaksikheeliksi nukleotiidide vahele ning DNA fragmente UV valgusega valgustades on need geelis nähtavad roosade helendavate triipudena. 50. Nukleiinhapete hübridiseerimine. In situ koloonia- ja faagilaikude hübriidimine on teiseks käsitlusviisiks rekombinantse DNA selektsioonil. Kolooniahübridiseerimise meetodit kasutatakse peale plasmiidide ka kosmiididega konstrueeritud klonoteekide puhul. Faagilaikude hübriidimist kasutatakse aga faag lambda põhjal konstrueeritud genoteekide puhul.
mis replitseeritakse S-faasi lõpus. 1. DNA replikatsioon DNA replikatsioon on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Juhtiv ahel on DNA ahel, millel replikatsioonikahvel liigub 3’-5’ suunas. See võimaldab komplementaarse ahela sünteesi 5’-3’ suunas. Juhtival ahelal "loeb" DNA polümeraas DNAd pidevalt ning liidab pidevalt ka uusi nukleotiide. Mahajääv ahel on DNA kaksikheeliksi ahel, millel replikatsioonikahvel liigub 5’-3’ suunas. (DNA polümeraas sünteesib uut ahelat ainult 5’-3’ suunas). Mahajääv ahel sünteesitakse fragmentide kaupa. Algsele DNA ahelale liidetakse RNA praimer ning uut ahelat sünteesitakse vastupidiselt replikatsioonikahvli liikumise suunale. Praimer eemaldatakse ning RNA molekulid asendatakse DNA molekulidega. Toimub uue RNA praimeri liitumine ning järgmise fragmendi süntees. Neid
tasemel. Valik toimub geeniproduktide tasemel. Ühte „head“ geeni võib ümbritseda „halvad“ geenid ja teda ei valita. Mutatsioonid toimuvad juhuslikult. Epigeneetiline pärilikkus - on seotud genoomi ekspressiooni mustrite kordumisega uues põlvkonnas (DNA metüleerimine), ei ole seotud muutustega genoomis. Geneetilise info 3 põhilist ülekandeprotsessi: 1. Replikatsioon – kahekordistumine geneetiline info on säilitatud DNA kaksikheeliksi kujul viib läbi DNA-sõltuv DNA polümeraas (substraat: desoksünukleosiid-5’-trifosfaat) DNA replikatsioon – eukarüootidel RNA replikatsioon – viirustel DNA sünteesitakse – DNA alusel, RNA alusel; rekombinatsiooni, reparatsiooni alusel Kitsas mõiste – DNA süntees Laiem mõiste – RNA praimeri süntees, DNA ja kromosoomi struktuuri muutused, replikatsiooni regulatsioon 2. Transkriptsioon – mahakirjutamine RNA süntees DNA matriitsi alusel
Fenotüüp: organismi kõik tunnused (välimus, funktsioneerimine) DNA Enamike elusorganismide pärilikku informatsiooni säilitav aine, koosneb desoksüriboosist, lämmastialustest ja fosforhappe jääkidest. Puhas DNA on happeline, toatemperatuuril tahke, suhteliselt pehme, värvitu või õrnalt violetne, vees hästi lahustuv makromolekul. DNA lämmastikalusteks on adeniin (A), guaniin (G), tsütosiin (C) ja tümiin (T). DNA moodustab kahe komplementaarse ahela kujul kaksikheeliksi, mis DNA kopeerimiseks osaliselt lahti keerdub. Raku jagunemise eel kahekordistub DNA hulk rakus ja keerdub histoonide ümber tihedalt kokku moodustades kromosoomid. RNA Ribonukleiinhape – bioloogiline üheahelaline makromolekul, mis osaleb geenide kodeerimises, dekodeerimises, geenide regulatsioonis ja ekspressioonis. ◦ mRNA: informatsiooni-RNA kannab DNA- lt valgusünteesiks vajaliku informatsiooni tuumast välja ribosoomi; ◦ tRNA: transport-RNA kannab
Elu näib olevat tekkinud ürgookeanides, mis katsid Maad neli miljardit aastat tagasi. Pole aga teada, kuidas te just tekkis. Võib-olla viisid aatomite juhuslikud põrked selliste makromolekulide tekkeni, mis olid võimelised endid taastootma ja koonduma veelgi keerukamateks struktuurideks. Teame vaid seda, et kolm ja pool miljardit aastat tagasi ilmus ülikeerukas desoksüribonukleiinhappe (DNA) molekul. DNA on Maal kogu elu aluseks. Tal on keerdtrepiga sarnaneva kaksikspiraali ehk kaksikheeliksi struktuur. Selle avastasid 1953. aastal Cambridge'is Cavendishi laboratooriumis Francis Crick ja James Watson. Kaksikspiraali keermeid ühendavad omavahel aluste paarid, mis vastavad keerdtrepi astmetele. DNA sisaldab nelja alust. Need on adeniin, guaniin, tümiin ja tsütosiin. Nende järjestus keerdtrepi astmetes kannab geneetilist informatsiooni, mis võimaldab DNA-l koostada enda ümber organismi ja ennast taastekitada.
Elu näib olevat tekkinud ürgookeanides, mis katsid Maad neli miljardit aastat tagasi. Pole aga teada, kuidas te just tekkis. Võib-olla viisid aatomite juhuslikud põrked selliste makromolekulide tekkeni, mis olid võimelised endid taastootma ja koonduma veelgi keerukamateks struktuurideks. Teame vaid seda, et kolm ja pool miljardit aastat tagasi ilmus ülikeerukas desoksüribonukleiinhappe (DNA) molekul. DNA on Maal kogu elu aluseks. Tal on keerdtrepiga sarnaneva kaksikspiraali ehk kaksikheeliksi struktuur. Selle avastasid 1953. aastal Cambridge'is Cavendishi laboratooriumis Francis Crick ja James Watson. Kaksikspiraali keermeid ühendavad omavahel aluste paarid, mis vastavad keerdtrepi astmetele. DNA sisaldab nelja alust. Need on adeniin, guaniin, tümiin ja tsütosiin. Nende järjestus keerdtrepi astmetes kannab geneetilist informatsiooni, mis võimaldab DNA-l koostada enda ümber organismi ja ennast taastekitada.
fosforhappejääkidest koosnev polümeer. Puhas DNA on happeline, toatemperatuuril tahke, suhteliselt pehme, värvitu või õrnalt violetja varjundiga, vees hästi lahustuv aine. DNA üldstruktuur DNA on polümeer, mille elementaarlülideks on nukleotiidid. Harilikult koosneb DNA adenosiinist (A), guanosiinist (G), tsütidiinist (C) ja tümidiinist (T). Ehk iga DNA molekul koosneb kahest DNA ahelast, mis on teineteise ümber keerdunud, moodustades kaksikheeliksi. Ahelad ise on pikad polümeerid, mis on kokku pandud neljast monomeerist - nukleotiidist Fosforhappejäägid ja desoksüriboosid moodustavad DNA ahela nn. suhkur-fosfaat selgroo, mille küljes paiknevad glükosiidsidemetega erinevad lämmastikalused (vastavalt adeniin, guaniin, tsütosiin ja tümiin). Lämmastikaluste vabad hüdroksüülrühmad, aminorühmad ja hapnikud moodustavad kergesti omavahelisi vesiniksidemeid. Konkreetsete nukleotiidide järjestust üksikus DNA ahelas nimetatakse
transkriptsiooni kas stimuleerida (näiteks PhoB), inhibeerida (näiteks LexA) või mõnede geenide puhul stimuleerida ja teiste puhul inhibeerida (näiteks Lrp leucine response protein). Repressor + korepressor= transkriptsioon Repressor + induktor= ei transkribeerita Aktivaator + induktor= transkriptsioon Aktivaatori represseerimine=ei transkribeerita 3. Transkriptsiooni regulatsioon DNA superspiralisatsiooni kaudu. Normaaltingimustel pöörab iga aluspaar kaksikheeliksi telge 34,5 kraadise nurga võrra. DNA heeliksi täispööre saavutatakse 10,4 aluspaariga. Promootorjärjestuse TTGACA N17 TATAAT puhul on -35 ja -10 heksameerid DNA heeliksis samasse suunda eksponeeritud. See võimaldab RNA polümeraasil kontakteeruda mõlema heksameeriga. Juhul, kui heksameerid asuvad teineteisest kaugemal või lähemal kui 17 bp, on RNA polümeraasi kontakteerumine mõlema heksameeriga korraga takistatud. Heksameeride ebaoptimaalset asetust võib
polümeraasil UP-elemendiga. 54 tüüpi promootorite puhul toob IHF-i poolt indutseeritud DNA ling kontakti promootoralaga seondunud RNA polümeraasi ja promootorist kaugemale (vähemalt 100 bp kaugusele) seondunud aktivaatorvalgu, võimaldades sel viisil nende valkude otsest interakteerumist. Nagu jällegi näha, võib sama valk erinevate promootorite puhul aktiveerida transkriptsiooni erinevate mehhanismidega. DNA superspiralisatsioon Normaaltingimustel pöörab iga aluspaar kaksikheeliksi telge 34,5° nurga võrra. DNA heeliksi täispööre saavutatakse 10,4 aluspaariga. Promootorjärjestuse TTGACA N17 TATAAT puhul on -35 ja -10 heksameerid DNA heeliksis samasse suunda eksponeeritud. See võimaldab RNA polümeraasil kontakteeruda mõlema heksameeriga. Juhul, kui heksameerid asuvad teineteisest kaugemal või lähemal kui 17 bp, on RNA polümeraasi kontakteerumine mõlema heksameeriga korraga takistatud. Heksameeride
annaabi.ee 
