KLASSIKALINE GENEETIKA (1)

KLASSIKALINE GENEETIKA
1. Kas tütarkromatiidid on geneetiliselt identsed vôi ei ja miks?
On, sest nad tekkisid replikatsiooni tulemusel (samad geenid , samad alleelid ).
2. Kas homoloogilised kromosoomid on geneetiliselt identsed vôi ei ja miks?
Ei, sest üks on saadud isalt ja teine emalt.
3. Millisteks osadeks jaotub rakutsükkel?
Interfaas (G1, S, G2), profaas , metafaas, anafaas , telofaas (meioosi puhul jagunemisi 2).
4. Mis on mitoosi bioloogiliseks funktsiooniks?
Organismi kasv, mittesuguline paljunemine, hävitatud rakkude asendamine; geneetiliselt identsete tütarrakkude saamine.
5. Mis on meioosi bioloogiliseks funktsiooniks?
Geneetilise materjali ümberkombineerimine suguliselt sigivatel organismidel.
6. Miksa on mehed geneetiliselt kaitstud, naised aga mitte? Geneetiline konsultatsioon .
Naistel munarakkude eellasrakkude arv määratud juba sünnihetkel ja elu jooksul neid juurde ei moodustu, seega vôib sinna kuhjuda kôikvôimalikke mutatsioone . Meestel uute spermatosoidide moodustumine vältab kogu elu.
Geneetiline konsultatsioon - mingi haiguse tekke tôenäosuslik hinnang (mida môjutab genotüüp).
7. Mis on krossingover ? Meioosi I profaasi etapid.
Krossingover - homoloogiliste kromosoomide piirkondade vastastikune vahetumine ( kromatiidid ühenduvad uues jarjekorras), mis viib sidestatud geenide rekombinatsioonile.
Leptoneema e. peente niitide staadium - kromosoomide kondensatsiooni algus. Kromomeerid (kromosoomi piirkond) on nähtavad
Sugoneema e. ühinevate niitide stadium - tekkivad bivalendid ja tetrad (homoloogilised kromosoomid moodustavad uhist kromosoomset struktuuri). Toimub krossingover.
Pahhuneema e. paksude niitide staadium - tütarkromatiidid on nahtavad. Krossingover.
Diploneema e. kaksikniitide st. - homoloogiliste kromosoomide voi nende piirkondade vahel tekkivad kiaasmid (x-kujuline kromosoomide paigutus ).
Diakinees e. kaksikniitide eraldamise st. - kromosoomid on maksimaalselt lühenenud spiralisatsiooni kaigus
8. Mis on geen, genotüüp, genofond , genoom ?
Geen - nukleotiidide jarjestus, mis on vajalik funktsionaalse valgu sunteesimiseks. Genotüüp - konkreetse organismi geenide kogum. Genofond - erinevate geenide erinevate alleelide kvalitatiivne koosseis ja suhteline arv mingi liigi populatsioonides. Genoom - koikide geenide kogum.
9. Mis on feen , fenotüüp, fenofond , proteonoom?
Feen - elementaarne, diskreetne , geneetiliselt tingitud tunnus kindla organismi fenotuüübis. Fenotüüp - kindla organismi ehituse ja elutegevuse eripärad, mis on tingitud tema genotüübi ja keskkonna faktorite vastastikuse toimega.
Fenofond - elementaarsete tunnuste kvalitatiivne koosseis ja suhteline arv mingi liigi populatsioonides.
Proteoom - valkude kogum.
10. Mis on alleelid ja kuidas nad tekivad? Mis on lookus ?
Alleelid - uhe ja sama geeni erinevad seisundid, mis asetsevad homoloogiliste kromosoomide identsetes piirkondades. Koosnevad nukleiinhappest. Alleelid tekivad üksteisest geenmutatsioonide tagajärjel. Paaris olevad alleelid lahknevad ühekaupa sugurakkudesse. Lookus - koht kromosoomis, kus asub geen voi geenid.
11. DNA sôrmejäljed, PCR reaktsioon . Geeniteraapia .
PCR reaktsioon - meetod, mis vôimaldab lühikese ajaga amplifitseerida e. paljundada spetsiifilisi DNA segmente , kasutades väga vähest algmaterjali.
DNA sôrmejäljed - saadud DNA varieeruvuse alusel saadakse nn. DNA sôrmejäljed.
Geeniteraapia - pärilike haiguste kôrvaldamine asendades defektsed geenid normaalsete geenidega .
12. Mis on telomeer , tsentromeer , kääviniit, sünapsis, mikrotuubulid , kinetohoor?
Telomeer - kromosoomi lôpp-piirkond.
Tsentromeer - kromosoomi piirkond, mis hoiab koos kromatiide ning sisaldab mitoosi- vôi meioosikäävile kinnitumise kohta.
Kääviniit - niitjas moodustis , mis tekkib looma- voi taimerakkus mitoosi kaigus ja osaleb kromosoomide lahknemises.
Sünapsis - homoloogsete kromosoomide ajutine lähenemine kahe kaupa, mille kaigus vôib toimuda krossingover.
Mikrotuubulid - tsütoskeletti moodustised, mis osalevad kromosoomide eraldumises mitoosi voi meioosi kaigus.
Kinetohoor - tsentromeeris paiknev kromosoomi mehhaaniline keskus, millele kinnituvad kääviniidid.
13. Mis on eukromatiin ja heterokromatiin?
Heterokromatiin - interfaasi tugevalt värvunud kromatiini piirkond, kus DNA kondendsatsiooni aste on suur ja on tavaliselt transkriptsiooniliselt inaktiivne.
Eukromatiin - interfaasi kromosoomi piirkond, mis interfaasi tuumades paikneb hajusalt ning kondenseerub mitoosis.
14 .Mis on tinglikult letaalsed mutatsioonid ?
Tinglikult letaalne mutatsioon - mutatsioon, mis pohjustab surma ainult homosügootses olekus.
15. Mis on eugeenika ? Pärilikud haigused.
Eugeenika - ôpetus inimese tôupuhtusest. Idee, et kunstliku valikuga saab parandada inimtôugu voi rasse. Parilikud haigused on tingitud defektse geeni olemasoluga (sugurakkudes?) ja selle ekspressiooniga (nt. Hemofiilia , Huntingtoni haigus, tsüstiline fibroos ).
16. Mis on homosügoot, hemisügoot ja heterosügoot?
Heterosügootsus - diploidse (või polüploidse) indiviidi genotüübi seisund, kus homoloogiliste kromosoomide samas lookuses asuvad erinevad alleelid.
Homosügootsusele - homoloogiliste kromosoomide vaadeldavate geeni(de) alleel (id) on identsed.
Heterosügoot - heterosügootse genotüübiga indiviid (?).
Hemisügootsus - geenide (lookuste) esinemine genotüübis ühekordselt (mitte alleelipaaridena). Nii on heterogameetsel sugupoolel nii X- kui ka Y-liitelised geenid hemisügootses seisundis (st. puuduvad homo- ja heterosügootsed genotüübid ning alleelide dominantsus -retsessiivsus-suhted).
17. Mendeli I seadus - e. ühetaolisuse seadus (law of uniformity).
Erinevate homosügootsete isendite ristamisel on esimese põlvkonna järglased kõik ühetaolised heterosügoodid (sõltumata ristamise suunast ).
18. Mendeli II seadus - e. lahknemisseadus (law of segregation).
Heterosügootide (hübriidide) järglaskonnas toimub geneetiline lahknemine kindlates sagedussuhetes; tekivad nii homosügootsed kui ka heterosügootsed isendid.
19. Mis on analüüsiv ristamine ? Millised lahknemissuhted saadakse?
Esimese hübriidse pôlvkonna tagasiristamine kaksikretsessiivsete isenditega, kus nii geno - kui ka fenotüübiline lahknevus saadakse 1:1.
20. Mida ütleb gameetide puhtuse seadus?
Gameetide moodustumisel lahknevad faktorite paarid selliselt , et alleelid ei segune ja igas gameedis on igast paarist esindatud vaid üks 'puhas' faktor (alleel); faktorid jaotuvad 1:1.
21. Mis on pärilik e. geneetiline eelsoodumus ? Geneetiline selektsioon . Sirprakuline aneemia .
Kui konkreetsetes tingimustes ühel inimesel ilmneb patoloogiline tunnus aga teisel ei ilmne, siis räägitakse pärilikust eelsoodumusest. Genetiline selektsioon - selektsioon, mis pôhineb genetiliselt tingitud tunnuste eelistamisel. Tüüpiline näide asendusmutatsioonide kohta on sirprakuline aneemia (üks hemoglobiinopaatia vormidest) - langeb hemoglobiini hapnikku siduv vôime, samas kaasneb resistentsus malaaria vastu.
22. Kvalitatiivsete ja kvantitatiivsete tunnuste erinevused.
1) Kvantitatiivsed tunnused: isendi suurus (môôtmed), elusmass, varavalmivus , produktiivsus, konstitutsioonitüüp jne. - st. sellised tunnused, mis leitakse môôtmise, loendamise ja arvutamise teel. Suurusi väljendatakse ühikutes kg, t, tk, cm, m, % jne. ja koefitsientidena. Määratud paljude geenide poolt.
2) Kvalitatiivsed tunnused: isendite erinevus üksteisest välimuselt - värvus, sarvede, kôrvade kuju jm. Määratud ühe vôi mône geeni poolt.
23. Kuidas testitakse mutatsioone allelismi suhtes?
Testertüvega ristates. Sellist analüüsi saab läbi viia retsessiivsete mutatsioonide uurimiseks. Ristamisse võetav testertüvi on homosügootne teatud geeni retsessiivse alleeli suhtes. Juhul, kui ka järglaskonnal avaldub mutantne fenotüüp, on mutantne alleel sama geeni variant, mille alleel testertüvel retsessiivne on. Saab teada, kas mutantne fenotüüp on põhjustatud sama geeni alleelsete vormide poolt või mitte. Struktuurne allelism - samas punktis mitu erinevat mutatsiooni, selgitamine rekombinatsioonitestiga
Funktsonaalne allelism - komplementatsioonitestiga
24. Mida tähendab geenide diferentseeruv aktiveerumine??
Organismi individuaalne areng on geenide diferentseeruv aktiveerumine, mis toimub kooskõlas organismi arenguprogrammiga (erinevatel ajamomentidel puffid erinevates kohtades). Kôikides rakkudes on ju meie kôik geenid olemas, tähtis on see, mis, kus ja millal aktiivsed on.
25. Nimetage pärilikkuse (geneetilise info) 4 erinevat külge.?
Pärilikkus on bioloogilise instruktiivse informatsiooni kodeeritud säilitamine, kopeerimine, kodeerimine, kombineerimine ja edastamine organismide sigimisel vanempõlvkonnalt järglaspõlvkonnale ning selle informatsiooni realiseerimine organismide arenemise ja eneseuuendumise käigus tunnuste kujul. voi: Geneetilise informatsiooni säilimine, muutumine, ümberkombineerumine ja realiseerumine.
26. Mendeli III seadus - sõltumatu lahknemise seadus (law of independent assortment) e. vaba kombineerumise seadus (law of free combination). Polüheterosügootide erinevad alleelipaarid lahknevad ja kombineeruvad üksteisest sõltumatult.
27. Mis on sugupuu ja kuidas seda koostatakse?
Sugupuu (pedigree) - suguvõsa genealoogiline skeem, millele on tingmärkide abil kantud iga indiviidi sugu, eellased, järglased ja külgsugulased võimalikult paljude põlvkondade ulatuses; geneetilise uurimise korral märgitakse ka vaatlusaluse tunnuse (haiguse) esinemine. Sugupuid kasutatakse geneetilisel uurimisel genealoogilise meetodi abil, eriti inimesegeneetikas.
Ring - female; Ruut - male; Eri värv - kindel tunnus; Rooma numbrid - põlvkonnad; Araabia - üksikisikud pôlvkonna sees; Dominantne - pärandub mööda vertikaali; Retsessiivne - mööda horisontaali.
28. Millised tunnused päranduvad mööda vertikaali ja millised mööda horisontaali?
Vaata eelmise lôpp.
29. Mis on domineerimise ja ko- ja semidomineerimise ning intermediaarsuse vahe?
Domineerimine - tunnuse määrab ära ainult üks alleelidest, teine alleel jääb hübriidil avaldumata ehk varjatuks. Näide: tunnuseks on õie värvus: üks alleel määrab punase, teine valge värvuse ja heterosügoodil tulevad punased lehed.
Intermediaarsus - alleelid on oma fenotüüpi kujundava toime poolest võrdväärse tugevusega ja seetõttu mõjutavad tunnuse kujunemist võrdselt. Näide: punase õiega taime (homosügoodi) ristamisel valge õiega taimega (homosügoodiga) on järglased kõik roosa õiega.
Kodominantsus - alleelid on toime tugevuselt samuti võrdsed, kuid avalduvad mõlemad, praktiliselt teineteisest sõltumatult. Heterosügoodil on seetõttu mõlema esivanema tunnusevariandid samaaegselt olemas. Näide: punase ja valge õiega vanem-taimede ristamisel on kõik järglased punase-valge-kirju õiega. Semidominantsus - osaliselt dominantne alleel, mis avaldub heterosügootides nõrgemini.
30. Mis on mitmene allelism? Selle iseloomulikud omadused.
Mitmene allelism - nähtus, mil uuritaval geenil on samas populatsioonis enam kui kaks alleeli (nt. geenil mis produtseerib A vôi B antigeeni on 3 alleelset vormi: IA, IB, I0. Küülikute karvavärvust määraval geenil 4 alleeli: c, ch, cch, c+. Homosügootses olekus on igal alleelil kindel toime karva värvusele.
Polüalleelsuse korral on panmiktilises populatsioonis vastava lookuse puhul erinevaid genotüüpe [k*(k+1)]/2, kus k on geeni alleeliarv.
31. Mis on alleeliseeriad ja kuidas nad tekivad??
Alleeliseeriad - alleelivormide muutuste jada, mis tekib erinevate alleelide kombineerumisel; võivad omada erinevat efekti sõltuvalt sellest, milline alleel millisega on kombineerunud. Domineerimise tugevus: C+>chh>ch>c, kus C+ on metsiktuup, ch on hüpermorfne (osaliselt funktsionaalsed alleelid )ja c on amorfne alleel (mittefunktsionaalseid alleele).
32. Mis on geeni penetrantsus ja ekspressiivsus?
Penetrantsus on sagedus protsentides, millega mingi konkreetne genotüüp avaldub selle kandjate fenotüübis. Mittetäieliku penetrantsuse näiteks võib tuua polüdaktüülia. Kuigi mutatsioon on dominantne, ei avaldu defekt kõigil heterosügootidel. Mittetäielik penetrantsus takistab sugupuude analüüsi. Penetrantsus sõltub nii indiviidi geneetilisest taustast kui ka elukeskkonnast.
Ekspressiivsuse kaudu kirjeldatakse geeni fenotüübilise avaldumise taset. Enamasti jälgitakse mutantse alleeli avaldumist. Nii mittetäieliku penetrantsuse kui ka erineva ekspressiivsuse põhjusteks erinevates indiviidides on tunnuste komplekssus, konkreetne fenotüüp on seotud kahe või enama geeni avaldumisega.
33. Miks eluajal omandatud tunnused ei pärandu edasi järglastele?
Sest organismi eluajal omandatud tunnused moodustuvad koostoimes geneetilise aluspõhja ja keskkonna toimel. Möödunud sajandi lõpul näitas kuulus geneetik August Weissmann, et kui ta raius vaestel hiirtel sabad ära 21 põlvkonna jooksul, siis sündisid ikkagi vaid sabadega hiired.
34. Mis on modifikatsiooniline muutlikkus ja pärilik reaktsiooni norm?
Modifikatsiooniline muutlikus - modifikatsioonide teke ja esinemine antud genotüübiga isendite
fenotüüpides. Modifikatsiooniline muutlikkus tuleneb genotüüpide erinevast avaldumisest erinevates keskkonnatingimustes. Modifikatsioonilise muutlikkuse kvalitatiivne iseloom ja kvantitatiivne ulatus on määratud päriliku reaktsiooninormiga. Erineva genotüübiga isendite sama tunnuse ja ühe isendi erinevate tunnuste modifikatsiooniline muutlikkus on erineva reaktsiooninormiga; seda tähistatakse tihti mõistega fleksibiilsus. Tunnuste modifikatsiooniline muutlikkus oleneb ka toimiva keskkonnateguri ajast indiviidi ontogeneesis, st. eri tunnustel esinevad erinevad kriitilised (tundlikud) perioodid.
Pärilik reaktsiooni norm - modifikatsiooniliste muutuste sõltuvus isendi genotüübist; tunnusevariantide ja nende avaldumisastmete kogum, mis võib sama genotüübiga organismide (rakkude) fenotüübis ilmneda nende arengul ja elutegevuses erinevates keskkonnatingimustes
35. Milles seisneb ühe- ja erimunakaksikute erinevus. Mis on konkrodantsuskoefitsent?
Yhemunakaksikud arenevad ühest munarakust, geneetiliselt identsed; erimunaraksikud erinevatest munarakkudest, erinev genotüüp.
Konkrodantsuskoefitsient e. päritavuskoefitsient h2 väljendab geneetilise muutlikkuse suhteosa Vg tunnuse üldisest populatsioonisisesest muutlikkusest Vt antud keskkonna tingimustes.
h2 = Vg / Vt
Päritavuskoefitsient varieerub nullist üheni. Väärtuse 0 korral ei ole fenotüübiline muutlikkus tingitud genotüübilistest erinevustest, väärtuse 1 korral on aga kogu fenotüübiline varieeruvus põhjustatud geneetilistest faktoritest. See ei näita tunnuse päriliku tingituse määra ega mehhanismi üksikindiviidide arengus.
36. Kuidas on sugu määratud inimesel?
Inimesel ja teistel imetajatel maarab soo Y kromosoomi olemasolu. Y kromosoomis paiknev geen SRY kodeerib faktorit TDF (testis-determining factor ). Reguleerib testosterooni vabanemist, mille môjul kujunevad välja meessoo tunnused. Kui Y pole, on naine.
37. Kuidas on sugu määratud äädikakärbsel ja mis on interseksid?
Normaalsel diploidsel kärbsel on 2 sugukromosoomi (XX või XY) ning 3 paari erinevaid autosoome. Soo määrab X kromosoomide suhe autosoomide kordsusesse: normaalsetel isastel on see suhe 1X:2A, vôi väiksem ning normaalsetel emastel 2X:2A vôi suurem. (mees)Soo määrab X-liiteline kromosoom 3’ suunas (infot loetakse teiselt ahelalt suunas 3’-5’). Fosfodiesterside moodustub kasvava nukleiinhappe ahelas oleva viimase nukleotiidi suhkrujäägi 3’-OH rühma ja lisanduva nukleotiidi suhkrujäägi 5’ C-ga seotud fosfaadi vahel. Nukleiinhappe sünteesil lülituvad sünteesitavasse ahelasse nukleotiidid , mis on komplementaarsed matriitsahela nukleotiididega. Sünteesi viivad läbi polümeraasid. Matriitsina toimib üksikahelaline nukleiinhape . Seega peab kaksikahelaline DNA replikatsiooni initsiatsioonisaidist olema eelnevalt viidud üksikahelaliseks. DNA ahelate eraldumist teineteisest katalüüsib DNA helikaas . Pidevalt sünteesitavat ahelat nim. liiderahelaks. 3’-5’ ahela süntees toimub nn. mahajääva ahela sünteesina.
102. Replikatsioon eripära kahel erineval ahelal . Telomeeride replikatsioon.
Replikatsiooni eripära kahel erineval ahelal. Ühe DNA ahela süntees on pidev, teise ahela süntees katkendlik. Ahelad peavad mõlemad sünteesima suunaga 5’-3’, info loetakse aga suunas 3’-5’. Pidevalt sünteesival ahelal on lihtne protsess ja liiderahelal on see pidev. Mahajääval ahelal toimub süntees aga fragmentidena, et säilitada sünteesi suund. 1 RNA praimer on piisav liiderahela pidevaks sünteesiks. Mahajääval ahelal on RNA praimer vajalik iga Okazaki fragmendi sünteesil.
103. DNA õige lugemine (proofreading).
Korrektuur . DNA info lugemine käib suunas 3’-5’. DNA õige lugemise korral on võimalik vead parandada. 3’-5’ eksonukleaasne aktiivsus (sünteesimine toimub suunaga 5’-3’).
104. Replikatsiooni vereva ratta mudel.
Ringikujulise DNA korral: replikatsioon algab DNA järjestusspetsiifilise endonukleaasi toimel. Üksikahelalise katkemisega reparatsiooni alguspunktis, kus moodustub vaba 3’-OH-grupp ja 5’-fosfaatterminus. 5’-lõpp eraldub rõngast kui matriitsahel, pöördub ümber oma telje. Veereva ratta replikatsioon võib põhjustada nii üksikahelalisi kui kaksikahelalisi replikatsiooniprodukte.
105. Molekulaarbioloogia põhipostulaat.
Geneetiline info kandub nukleiinhappelt nukleinhappele ja nukleiinhappelt valku, mitte aga valgult nukleiinhappele.
106. RNA molekulide teke transkriptsioonil. Tüübid.
Transkriptsioon - on RNA molekuli süntees, mis toimub rakutuumas interfaasi ajal. Transkriptsiooni teostab ensüüm RNA polümeraas. Transkriptsiooni alguses seostub RNA polümeraas geeni alguse osaga ja lõpeb kui RNA polümeraas jõuab DNA nukleotiidse struktuurini. Transkriptsioon on universaalne, sest see toimub nii pro-, kui ka eukarüootides. On valgussünteesi esimene regulatsiooni tasand.
Tüübid: mRNA, rRNA(e. ribosoomi RNA), snRNA (e. väikese tuuma RNA) ja tRNA(e. ülekande RNA) molekulid.
107. RNA polümeraas I ehitus.
RNA polümeraas (E.coli) MW 480000 D, koosneb 5 polüpeptiidist (a2bb’s).
a2bb’s on holoensüüm.
Kaks a-alaüksust määravad tetrameerse tüviensüümi a2bb’ kokkupaneku.
b-alaüksus sisaldab ribonukleosiidtrifosfaate seondavat saiti.
b’-alaüksus sisaldab DNA- matriitsi seonduvat piirkonda.
Sigma faktor (s) osaleb vaid transkriptsiooni initsiatsioonil ja pärast seda ta vabaneb RNA polümeraasist. Annab RNA polümeraasi seondumisele spetsiifilisuse .
108. RNA polümeraasid I, II ja III eukarüootidel.
RNA polümeraas I - tuumake - produtseerib rRNAd (v.a. 5S RNA) - amantiinile mittetundlik.
RNA polümeraas II - tuum - pre-mRNAd - täiuslik tundlikkus
RNA polümeraas III - tuum - tRNA, snRNA, 5S RNAd - keskmine tundlikkus.
109. Upstream ja downstream järjestused.
Transkripti 5’- poolsed järjestused on ülesvoolu (upstream) ja 3’-poolsed järjestused allavoolu (downstream).
Konsensusjärjestus - kõige tavalisem või kõige tüüpilisem järjestus, mis esineb väheste modifikatsioonidega lähedaste DNA, RNA või valkude rühmades.
Promootori konsensusjärjestused (E.coli): -10 KJ TATAAT mittematriitsahelal; -35 KJ TTGACA, mille tunneb ära sigma faktor; -35 järjestust nim. ka äratundmisjärjestuseks.
110. RNA ahela initsiatsioon prokarüootidel. Sigma faktor.
Sisaldab 3 etappi :
1. RNA polümeraasi holoensüümi (a2bb’) seondumine DNA promootorpiirkonda.
2. RNA polümeraasi toimel lokaalne DNA ahelate lahtikeeramine ja matriitsahela teke
3. Fosfodiestersidemete esmane teke tekkivas RNA ahelas. Pärast 8-9 lülitist s-faktor vabaneb ja põhiensüüm (a2bb’) jätkab elongatsiooni.
Initsiatsioonil moodustatakse lühikesi, 2-8 ribonukleotiidilisi ahelaid, mis vabanevad - abortiivne trranskriptsioon. See peatub kui ahelas on üle 10 ribonukleotiidi. Promootori ülesvoolu järjestused täh. “-“ märgiga; allavoolu “+” märgiga.Transkriptsiooni initsiatsiooni punkt on +1, milleks tavaliselt puriinalus.
111. RNA ahela elongatsioon prokarüootidel.
Elongatsioon - RNA ahela pikendamine. Transkriptsiooni mull 18 nukleotiidi paari pikk; 40 ribonukleotiidi RNAsse sekundis. RNA polümeraas ise keerab ettepoole lahti ja sulgeb tagantpoolt jälle DNA kaksikheeliksi. Lühike DNA/RNA heterodupleks RNA sünteesi alguses. Ilmselt vaid 3 nukleotiidi paari. RNA sünteesi suund = DNA sünteesi suund. Prokarüootidel tihti transkriptsioon, translatsioon ja mRNA degradatsioon samaaegselt.
112. RNA ahela terminatsioon prokarüootidel. Rho sôltuv ja rho sôltumatu terminatsioon.
Terminatsioon - RNA ahela sünteesi lôpetamine. Vajalik teminatsiooni siho sõltumatu terminatsion. G-C rikas piirkond, millele järgneb 6 või rohkem A:T paari, kus A-d on matriitsahelas.
G:C rikas piirkonda transkriptsioonil moodustub sisemise homoloogsusega RNA, mis moodustab sekundaarseid kaksikahelaid e. juuksenõela struktuure. See struktuur aeglustab RNA polümeraasi liikumist ja viib A:T rikkas piirkonnas transkriptsiooni terminatsioonini. Pärast juuksenõela struktuuri on U-järjestus ja A:U paarid on nõrgad. RNA matriitsilt lahti!
Rho-sôltumatu terminatsiooni mehhanismi korral on terminaatoriks järjestus, mis kodeerib stabiilset G-C rikast juuksenôelastruktuuri ning sellest 3’ suunas jääb mitu U-d. Terminatsioon toimub pärast U-de lülitumist.
Rho sõltuv - Rho- valgud , erinevad. Terminatsioonijärjestus 50-90 aluspaari , palju C-sid, pole G-sid. Valk jälitab polümeraasi, kui kätte saab - siis terminatsioon.
Rho-sôltuva mehhanismi puhul seondub heksameerne rho valk RNA 5’ otsast spetsiifilisele järjestusele ja jôuab järele RNA polümeraasile, mis on peatunud RNA sekundaarstruktuuri tôttu. Selle tulemusena dissotseerub RNA rho-sôltuva terminaatorjärjestuse kohal matriitsilt.
113. RNA protsessingu tüübid eukarüootidel???
mRNA mono - või multigeenne; I, II, III, polümeraasid; primaarsed transkriptid tuumas - heterogeense tuuma RNA (hnRNA). Enne nende transporti tsütoplasmasse neis 3 tüüpi:
1. 5’-otsa 7-metüülguanosiin müts.
2. 3’-otsa lisatkse polü(A) saba
3. Kui olemas, siis intronid lõigatakse pre-mRNA-st välja
RNA on algselt kaetud RNA-seoseliste valkudega (kaitse nukleaaside eest). Eukarüootse geeni transkripti poolestusaeg 5 tundi, prokarüootidel 5 minutit.
114. RNA ahela initsiatsioon eukarüootidel. Cis-toimelised järjestused.
Vajalikud põhilised transkriptsioonifaktorid, TFIIX. Esimesena TFIID, sisaldab TATA-seonduvat valku ja rida TBP-assotsieerunud valke. Järgnevalt TFIIA ja kohe TFIIB . Järgnevalt TFIIF, seondub polümeraasiga ning moodustab seejärel transkriptsiooni initsiatsioonikompleksi. Tal 2 alaüksust, milledest ühel DNA-d lahtikeerav aktiivsus. TFIIE, TFIIH, TFIIJ jne. DNA pol I ja pol III analoogsete faktoridega, teatud eripäradega
Cis-toimelised järjestused - regulatoorsed järjestused, mis avaldavad môju samas DNA molekulis olevale geenile.
115. RNA ahela elongatsioon eukarüootidel ja “mütsi” lisamine.???
7-metüülguanosiin müts (cap) lisatakse 5’-otsa 5’-5’ trifosfaadi seondumise abil. Tagurpidi nukleotiid - kaitse nukleaaside eest. Kasutatakse 2’-O-, guaniin -7-metüül- ja guanülüül transferaasid. Toimub 5’ - 3’ suunas.
116. RNA ahela terminatsioon eukarüootidel. Polü-A järjestuste lisamine.
Terminatsiono toimub 1000-2000 nukleotiidi allavoolu valmiva transkripti 3’ mRNA otsas, kuhu lisatakse polü(A) saba. Polüadenülatsioon, ca 200 pikk. Lisamine toimub pärast endonukleasset katket 11-30 nukleotiidi allpool konsensusjärjestusega AAUAAA. Endonukleaasi selles kompleksis nim. spetsiifiliseks komponendiks. Polü(A) saba lisatakse polü(A) polümeraasi abil.
117. Spiesserjärjestused ja juuksenôela struktuur.
Speisserjärjestus - transkribeeritud järjestus, mis leidub kodeerivate RNA järjestuste vahel. Nad eemaldatakse pre-rRNA ja pre-tRNA protsessingu käigus, et sünteesida valmis molekule.
Üks transcript võib sisaldada mitut geeni, nende vaheala on transkribeeritav speisser.
Juuksenõel - (vt. 112) Paljudel mRNA-del on 3’ otsas juuksenôelastruktuur, mis on mRNA-d stabiliseeriva toimega. Arvatakse, et see juuksenôelastruktuur ei pruugi alati sugugi olla transkriptsiooni terminaator, vaid hoopis pikema transkripti 3’ - 5’ suunas toimunud degradatsiooni produkt .
118. Giid -RNA-d. Antisens RNA.
Giid RNA toimel - U aluste lisandumine pre-mRNAsse. Giid RNAd omavad oligo (U)3’ sabasid (5-24 nukleotiidi pikad). Need U-järjestused sisestatakse pre-mRNAsse kaheastmelise protsessi tulemusel. Giid RNA vaba 3’-OH ots atakeerib pre-mRNA estersidet ja seondub kovalentselt pre-mRNA 5’ otsa. Vana pre-mRNA 3’-OH ots atakeerib kahe kõrvutioleva lõpmise U vahelist sidet giid RNA-s. Tulemuseks on ühe U lisandumine pre-mRNAsse (korrigeeritud mRNA). Giid RNAd transkribeeritakse mitokondri kindlalt geenilt. Osaliselt komplementaarsed pre-mRNAga.
Antisens RNA - RNA osad, mis reguleerivad geenide avaldumise aktiivsust. Antisens RNA-d ei transleerita. On transkribeeritud DNA antisens ahelalt. On komplementaarne transleeritava mRNA-ga. Môlemad RNA-d koos vôivad moodustada dupleksi ja inhibeerida valkude sünteesi. mRNA sünteesitakse vaid ühe DNA ahela (matriitsahela) põhjal, mida nim. ka RNA mõtteliseks ahelaks ( sense strands). Teine DNA ahel on mittematriitsahel, millelt sünteesitakse antisens RNA (mittemõtteline) - mittekodeeriv .
119. RNA korrektsioon .
mRNA posttranskriptsiooniline informatsiooni muutmine enne translatsiooni.
Üksikute N-aluste struktuuri muutus (tsütosiini deamiinimisel tekib uratsiil ). Inserteerides või deleteerides uridiinmonofosfaatjääke. C -> U-tüüpi mRNA korrektuur. Taimede mitokondrites tavaline; loomade sooltraktis. Spetsiifilise RNA- seoseline deaminaasiga toimub tsütosiini oksüdatiivne deamiinimine, moodustub uratsiil ja CAA koodonist UAA (terminaatorkoodoniks valgu sünteesil). RNA korrektsiooni juhib giid-RNA.
120. Intronid ja eksonid . Geeni splaising .
Geenidest lõigatakse välja intronid (mittekodeerivad järjestused , mis on esindatud DNA-s, aga mitte mRNAs) ja järeljäävad eksonid (mRNAs esindatud geeni ala; kodeerivad järjestused) ühendatakse geeni splaissingul. Tavaliselt fosforsidemeid üle kandes.
DMD - 78 intronit, kana kollageen - vähemalt 50. Introneid lõigatakse välja:
tRNA prekursoritest splaissingu endonukleaasiga + ligeerimine (fosfodiesteraasne, kinaasne, ligaasne aktiivsus)
rRNA prekursoritest autokatalüütiliselt.
pre-mRNA transkriptidest kaheetapiliselt splaissosoomide abil.
121. Autokatalüütiline splaising.
Puudub trans; on ainult cis katalüütiline aktiivsus. Reaktsioon vajab guaniini vaba 3’-OH gruppi kui kofaktorit! Intron kõrvaldatakse kahe fosforsideme ülekandega. Väljalõigatud intron võib muuta ringikujuliseks teise fosforsidemete ülekandega. rRNA prekursorid.
122. Splaissosoomid.
Splaissosoomides on 5 snRNPd: U1, U2, U4, U5, U6. SpRNAd - valk kompleksid . I etapis toimub 5’ intron splaissingu saidis (tavaliselt GU; splice donor) katkemine, intramolekulaarsete fosfordiestersideme teke katkemispunkti G 5’ süsinikku ja konserveerunud A 2?’ süsinikku vahel introni 3’ otsa poolt. Vaja ATP energiat. 5’ introniga on seoses U, järgnevalt seondub U5 3’ otsaga, seejärel moodustub terviklik splaissosoom U2 ja U4/U6 ühinemisega. II etapis toimub 3’ splaissingu saidis, kus U5 snRNP tekitab katke , U4 vabaneb, ning 2 eksonit ühinevad 5’ - 3’ fosfodiestersidemega.
123. Prokarüoodi ribosoomi komponendid.
Ribosoom - ribosomaalsest RNAst ja valkudest koosnev kompleks rakus, mis seondub mRNAga ja katalüüsib valgusünteesi.
E-coli - väiksem e. 30S alaüksus (21 valku + 16S rRNA); suurem e. 50S alaüksus (31 valku + 23S rRNA + 5S rRNA); 70S ribosoom.
124. Eukarüoodi ribosoomi komponendid.
Inimene - väiksem e. 40S alaüksus (33 valku + 18S rRNA); suurem e. 60S alaüksus (49 valku + 28S rRNA + 5.8S rRNA + 5S rRNA); 80S ribosoom.
125. tRNA struktuur. Lingud. CCA järjestus.
tRNA: 70-80 nukleotiidi pikad (väikesed nn. lahustuvad RNA-d). Sünteesitakse pikkade prekursoritena, mida posttranskriptsiooniliselt protssesitakse (ensümaatilised valjalôikamised ja täpsustamised, metüleerimine jne.). Posttranskriptsiooniliselt moodustatakse ebaharilikke nukleotiide inosiin , pseudouridiin, 1-metuulguanosiin, ribotumidiin (ainuke T RNA-d koosseisus ) jt. 3'-otsas CCA-OH järjestus, mille külge tuleb aminohape . Ristikulehe kujuline sekundaarstruktuur, kolm lingu , millest keskmine - antikodoon- ling . Tertsiaarne str-r peab omama ôiget antikodooni järjestust, tundma ara ôige aminoatsüül-tRNA-süntetaasi, seonduma ribosoomi ôiges saidis.
126. Translatsiooni initsiatsioon prokarüootidel. Initsiatsioonifaktorid.
30S ribosoomi alaüksuses on A e. aminoatsüülsait (sisenemissait), P e. peptidüülsait (peptiidsideme teke) ja E e. väljumissait.
Translatsiooni initsiatsioonifaktorid prokarüootidel: lahustuvad valgud IF-1, IF-2 ja IF-3; 1 molekul GTPd ja dissotsieerunud ribosoomi 30S ja 50S alaüksused. 1-ne tRNA on tRNAfMet (formuul-metionuul-tRNA). Internaarselt tRNAMet, millel sama metioniini AUG koodon . tRNAfMet-ga seondub IF-2 ja samal ajal moodustub IF-3/mRNA/30S alauksuse kompleks. Need kompleksid uhendatakse IF-1 ja GTP abil 30S initsiatsiooni kompleksiks. IF-3 vabaneb ja uhineb suur 50S alauksus, millele jargneb IF-1ja IF-2 vabanemine ja GTP energia kasutamine (tekib GDP). Initiation codon: AUG ja GUG. Shine - Dalgarno järjestus: a) prokarüootidel mRNA/30S ribosoomi alaüksuse initsiatsioonikompleks b) komplementarne järjestus 16S rRNA 3' terminuse ja mRNA 3'algusjärjestuse ( parast initsiatsioonisaiti) vahel.
127. Translatsiooni elongatsioon prokarüootidel. Elongatsioonifaktorid. Translokaas.
3 etappi:
1.aminoatsuul-tRNA seondumine A saiti. Elongatsioonifaktor Tu koos GTP-ga (EF-Tu.Gtp), GTP vajalik aminoatsuul-tRNA seondumiseks A saiti. Parast peptiidsideme teket ja GTP hüdrolüüsi EF-Tu.GDP vabaneb. EF-Tu.GDP regenereeritakse elongatsioonifaktoriga EF-Ts
2. Kasvava polüpeptiidahela transport P saidi tRNA-lt tRNA-le A saidis, tekib uus peptiidside 50S alauksuse peptiidtransferaasse aktiivsuse toimel
3. Ribosoomi translokatsioon EF-G (translokaas) toimel mooda mRNA-d tripleti vorra edasi GTP energia toimel. Siis kolme etapi kordumine. peptiduul-tRNA->A->P->tRNA->E
128. Translatsiooni terminatsioon prokarüootidel. Terminatsioonifaktorid.
Terminatsioonifaktorid. Kui A saiti sisened 1 3-st terminatsiooniantikoodonist, siis translatsioon katkeb. Terminaatorkoodonid tuntakse ära terminaatori faktorite poolt (RF 1 ja 2). RF1 ja RF2 mõlemad tunnevad ära terminaatorkoodi UUA. RF1 on aga UAG-spetsiifiline, RF2 UGA-spetsiifiline. Eukaruootidel Terminatsioonifaktori esinemisel A saidis pôhjustatakse peptidüültransferaasse aktiivsuse alanemine, polüpeptiidi karboksüülterminusse lülitakse vee molekul . Sellega vabastatakse polupeptiid tRNA molekulist P saidis ja ajendatakse tRNA translokatsioon E saiti.
129. Translatsiooni initsiatsiooni eripärad eukarüootidel.!!!
-metioniini tRNA pole formüülitud = tRNAiMet (nagu tRNAfMet tunneb ainsana ara ribosoomi keskmise P saidi). Initsiatsioonikoodoniks ainult AUG; GUG-i pole.
-Eukaruoodi esimene 5' poolele lahim AUG tuntakse ara parast mRNA skaneerimist, mitte Shine-Dalgarno/AUG paikapanekuga
-CBP (cap-binding protein ) seostub 7-metüülguanosiin mütsiga mRNA 5' terminuses. Edasi ühinevad teised initsiatsioonifaktorid.
-CBP-mRNA kompleks koos 40S ribosoomi alaüksusega skanneerib mRNA-d liikudes 5'->3' suunas kuni leiab esimese AUG
-initsiatsioonifaktorid dissotsieeruvad ja 60S uhineb metionuul-tRNA/mRNA/40S alauksusega, moodustades 80S ribosoomi.
130. Koodoni ja antikoodoni paardumine . Suund, spetsiifilisus, ebaspetsiifilisus.
koodon/antikoodoni paardumisel loogastusasend (wobble):
alus antikoodon 5' = alus koodon 3'
G U voi C; C G; A U; U A voi G; A, U voi C
Koodoni 1 tähe ja antikoodoni 3. tähe paardumine spetsiifiline. Koodoni 3. tähe ja antikoodoni 1. tähe paardumine ebaspetsiifiline.
131. Geneetilise koodi omadused.
- Tripletne (3 nukl-di mRNA-s)
- Mittekattuv (kattuvad geenid on harvad erandid)
- Komavaba (koodoneid loetakse translatsioonil järjestikku)
- Degenereerunud (v.a. 2, ulejaanud aminohapped määratud rohkem kui uhe koodoniga).
- Kood järjestatud (sama aminohapet maaravad erinevad koodonid erinevad tavaliselt vaid uhe nukleotiidi poolest)
- Esinevad algus ja lôppkoodonid
- Geneetiline kood on peaaegu universaalne.
132. Raaminihkemutatsioonid. Supressormutatsioonid .
Raaminihkemutatsioonid toimuvad kui DNA ahelasse lisandub üksik nukleotiidipaar + mutatsioon e. mikroinsertsioon (või kaob üksik nukleotiidipaar - mutatsioon e. mikrodeletsioon). Nüüd on muutunud meie lugemisraam ja kõik peale lisandunud/kustunud nukleotiidipaari on muteerunud , st on moodustunud uued tripletid. Peale kolmandat + või - mutatsiooni, lisandumist taastub gen. Kood, kuna moodustuvad Tagasi esialgsed tripletid.
Supressormutatsioonid - suruvad maha esimese mutatsiooni. Taastab funktsiooni, kui sündmused on toimunud lähestikku, nt tripleti piirides. Algne lugemisraam taastub.
133. Initsiaator - ja terminaatorkoodonid.
Initsiaatorkoodon : AUG, GAG (prokarüootidel).
Terminaatorkoodonid: UAA (Ochre), UAG ( Amber ) ja UGA (Opal). Mitokondrites: UGA pole terminaator, määrab truptofaani, AUA on Met mitte Ile koodon, AGA ja AGG on terminaatorid, mitte Arg koodonid.
134. Antikehade moodustumine. Variaablid, siduvad ja konstantsed polüpeptiidi alad.
Antikehad moodustavad geenide assambleerimisel arengu käigus. Geeni segmendid on järgmised:V = variaabel e. muutuv piirkond, J =siduv segment ning C = konstantne e. konservatiivne piirkond. Vajalikud segmendid assambleeritakse, protsessitakse ja transleeritakse polüpeptidiidisse. Imetajatel koosnevad antikehad 4 polüpeptiidist: 2 identset nn. rasket ja 2 identset nn. kerget ahelat, mida on kahte tüüpi: kappa (nt. V78J4C lumfotsuudi antikeha kerge kappa ahel) ja lambda.
135. CIB-meetod suguliiteliste letaalsete mutatsioonide avastamiseks.???
Meetod avastamaks X-liitelisi retsessiivseid letaalseid mutatsioone Drosofiilial. Yks X- kromosoom markeeritakse pikka inversiooniga, et takistada krossingoverit (C), letaalse retsessiivse mutatsiooniga (I) ja dominantse aleeliga Bar-tüüpi silmalisuse suhtes. Kui tekib retsessiivne letaalne mutatsioon, siis 2. ristamisel ei moodustu isas -jarglaseid (suhe 2:0). Esimesel ristamisel on emas-jarglaseid kaks korda rohkem kui isas-jarglasi, sest CIB kromosoomiga isased hukkuvad (suhe 2:1). Emased heterosügoodid CIB kromosoomi suhtes ristatakse kiiritatud isastega. Esimese ristamise CIB tunnustega emased järglased ristatakse metsiktüüpi isastega.
136. Transitsioonid ja transversioonid.
Transitsioon : 4-puriin asendub puriiniga ja pürimidiin pürimidiiniga
Transversioon: 8-puriin asendub pürimidiiniga ja pürimidiin puriiniga.
137. N-aluste tautomeersed vormid mutatsioonide tekkel.
H-aatomite üleminekud puriinide ja pürimidiinide ühest kindlast asendist teise (harv nähtus). Amino- või ketovorm (stabiilsed), imino- või enoolvorm (vähemstabiilsed). Imino- või enolvormid viivad A:C või G:T paaride tekkeni, valesti paardunud N-aluspaaride tekkeni. Tekivad mutatsioonid - A:T paar asendub G:C paariga või G:C paar asendub A:T paariga. A:C paaris siis moodustub 2 H-sidet ja G:T paaris siis moodustub 3 H-sidet (tavaliselt).
138. N-aluste analoogid mutatsioonide tekkel.!!!
5-Br-uratsiili paardumine. Ketovorm A-ga (2 sidet), enoolvorm G-ga (3 sidet). G:C -> A:T transitsioonid (BU lahuses harvasesinevas enool-vormis ja inkorporeerub DNAsse). A:T -> G:C transitsioon (BU inkorporeerub DNAsse tavalisemas ketovormis ja muutub enoolvormiks replikatsiooni käigus). A:T G:C transitsioonid (mõlemas suunas). 2-aminopuriin toimib analoogselt BU-ga, kuid inkorporeerub A või G kohal.
139. Desamiinivad ühendid mutatsioonide tekkel.!!!
HNO2 on potentsiaalne mutageen , mis toimib nii replitseeruvale kui ka mittereplitseeruvale DNAle. Põhjustab transitsioone mõlemas suunas A:T G:C. A deamineeritakse hüpoksantiiniks, viimane annab 2 H-sidet ja paardub C-ga. A:T -> G:C transitsioonid. C deamineeritakse U-ks, mis paardub A-ga G asemel G:C -> A:T transitsioonid. G deamiinimisel tekib ksantiin, kuid see paardub ikka C-ga, nagu G-gi ja mutageenset effekti pole.
140. Amesi test ainete mutageensuse määramisel.
Amesi test - näitab kas mingid ained on mutageensed (vôi on muutunud sellisteks koosttoimes teiste ainetega). Testertüvena kasutatakse mutantse geeniga Salmonella typhimurium’i, mis ei suuda ise histidiini sünteesida. Kui sööde osutub mutageenseks, vôib toimuda pöördmutatsioon mainitud geenis ning bakteril taastub vôime histidiini sünteesida ning jäävad elama. Tavaliselt kasutatakse ensüüme, kus palju selliseid ained, mis vôivad reageerides anda mutageeni. Kolooniatel, mis elavad kaugemal vôimalikust mutageensest söötmest on pöördmutatsioon toimunud spontaanselt.
141. Kiirgusmutageneesi eripära.
UV adsorptsiooni maksimum (254 nm) sama, mis DNA-l. Põhjustavad mutatsioone DNA replikatsiooni täpsuse alandamisega. Selle põhjuseks tsütosiini hüdrolüüs hüdraatsesse vormi, mis viib aluspaaride valele paardumisele. Reparatsioonimehhanismid ei saa kõrvaldada nt. tümiini dimeere Vt. veel 143.
142. Transposoon-indutseeritud mutatsioonid.
Transposoonid - “hüppavad” geenid, lähevad genoomi ühest kohast teise. Transposoon (mobiilne DNA element), mis kannab mingit geneetilist markerit, näiteks resistentsust antibiootikumile, inserteerub kromosoomi erinevatesse kohtadesse ning põhjustab insertsioonikohas asuvate geenide inaktivatsiooni. Selle tulemusena ilmnevad muutused bakteri fenotüübis. Inaktiveeritud geen(id) isoleeritakse transposoonis sisalduva geneetilise markeri avaldumise alusel.
Lihtsad tandeemsed kordused, 1-6 nukleotiidi pikad üle kogu genoomi / trinukleotiidsed kordused / rea inimese pärilike haiguste ettearvamisvõimalus.
143. Fotoreaktivatsioon ja SOS vastus.
Fotoreaktivatsioon - valgusest sõltuv reparatsioon (maksimaalne toime valguse sinisel osal). Valgustundlik ensüüm DNA fotolüaas (valguse poolt aktiveeritav) liitub näit tümiini dimeeridele ja kõrvaldab neid. Kõrvaldab ka tsütosiini dimeere ja tsütosiin-tümiin dimeere. Pimedas ei toimi.
SOS vastus - kui rakk on tugevalt kahjustatud, siis peab sellel indutseerima korraga kõikvõimalike reparatsiooni-, replikatsiooni- ja rekombinatsioonivalke, et rakk jääks ellu. Tihti põhjustatud UV kiirgusega. Isegi kui rakk jääb ellu, siis sellega kaasneb kõrge sagedusega mutantide teke. Kaks valku (umuC ja umuD) võimaldavad DNA replikatsiooni ka kahjustatud matriitsahela korral, tõstes sellega drastiliselt replikatsioonivigade teket. Selline vea- aldis reparatsioon kõrvaldab uuestisünteesitud ahelas tühikuid.
144. Ektsisioonreparatsioon N-aluste ja nukleotiidide puhul.
Ektsisioonreparatsioon - reparatsioonimehhanism, mis kôrvaldab kahjustatud nukleotiidid, asendades nad normaalsetega. Valgusest sôltumatult parandab UV poolt tekitatud dimeerid, sünteesides kahjustamata DNA-lt uue komplementaarse ahela. Tunneb ära, seondub ja lôikab välja. DNA-polümeraas täidab tühikud, DNA ligaas seob otsad kokku.
N-alused - DNA glükosülaasid tunnevad ära ebahariliku N-aluse, põhjustavad N-aluse ja 2-desoksüriboosi vahelise glükosiidsidemekatkemise, tekitades apuriin- või apurimidiinsaidi. AP sait tuntakse ära AP endonukleaaside poolt, mis koos fosfodiesteraasidega lõikavad välja suhkrufosfaatgrupid vastavst saidist. Dna polümeraas täidab puuduva nukleotiidi. DNA ligaas muudab ahela intaktseks.
Nukleotiidi puhul - Eksonukleaas. E- colil on vaja kolme geeni (uvrA, uvrB, uvrC) produkte. Kahe uvrA polüpeptiidi ja ühe uvr B polüpeptiidi kompleks tunneb ära DNAs oleva defekti, seondub sellega ATP enegria arvel. UvrA dimeer vabaneb ja seondub uvrC. UvrB põhjustab 3’-poolse ja UvrC 5’-otsmise fosfodiestersideme katkemise. DNA helikaas II kõrvaldab väljalõigatud dodekameeri. DNA polümeraas I täidab tühiku. DNA ligaas muudab ahelad intaktseks.
Inimesel eksinukleaasi aktiivsus vajab 17 polüpeptiidi. Välja lõigatakse 29 nukleotiidne lõik.
145. Korrektsiooniline ja replikatsioonijärgne reparatsioon. Chi- struktuurid .
Korrektsiooniline reparatsioon - sünteesitavas Dna ahelas juhuslikult valesti paardunud paari parandus. Defektne üksikahe osa eemaldatakse ning sünteesitakse komplementaarselt ahelalt uus.
Replikatsioonijärgne reparatsioon - DNA reparatsiooniprotsess, mis käivitatakse juhul, kui DNA polümeraas läheb mööda vigastatud kohast. Kasutatakse rec-ensüüme.
Chi-struktuur - x-kujuline DNA struktuur, mis moodustub esimese ahela osade vahetuses krossingoveris.
146. Holliday mudel krossingoveri molekulaarse mehhanismi kohta. (vaata slaide!!!)
Holliday mudel - geneetilise rekombinatsiooni molekulaarne mudel, kus osalevad dupleksid omavad ühe pikkusega heteroduplekseid alasid.
Holliday struktuur - vaheolek kahesuunalises DNA replikatsioonis, mis elektromikroskoobist vaadatuna paistab x-kujulise struktuurina, kujutades nelja üheahelalist piirkonda. X-kujuline struktuur moodustub peale DNA molekulide üheahelalist vahetus rekombinatsiooni ajal.
147. Geeni konversioon .
Mõnikord ei jagune alleelid võrdse arvu haploidsete rakkude vahel (st üks alleel satub rohkematesse haploidsetesse rakkudesse kui teine alleel). Sellist protsessi, mille tulemusena üks alleel satub rohkematesse sugurakkudesse kui teine alleel nimetatakse geeni konversiooniks.
Geeni konversiooni võib põhjustada heterodupleksis olev DNA reparatsioon. DNA molekulid, mis sisaldavad mittepaarduvaid alasid (erinevaid alleele) kahes komplementaarses ahelas nim heterodupleksiks. Ektsissioonireparatsioonil võidakse heterodupleksid parandada nii, et tekib 3:1 geeni konversiooni suhe.
Geeni konversioon assotsieerub retsiprookse rekombinatsiooniga kõrvalmarkerite osas ~50% juhtudel (vertikaalselt = tekivad rekombinandid; horisontaalselt viib geeni konversioonile ja vanemtüüpi flankeeruvate markerite asetusele ).
148. Cis-trans-testi olemus. Tôuke- ja tômbeasend. Slaidid!!!
Testi olemus - see on test, mis näitab kas kaks mutatsiooni asuvad sama geeni alleelides vôi pseudoalleelides e. erinevates geenides.
Cis konfiguratsioon e. tõmbeasend (M1M2/++); trans konfiguratsioon e. tõukeasend (M1+/M2+)
Cis positsioon - mutatsioon samas geenis = metsiktüüp, mutatsioonid kahes erinevas geenis = metsiktüüp. Trans-positsioon - mutatsioon samas geenis = mutantne fenotüüp, mutatsioonid kahes erinevas geenis = metsiktüüp
149. Geenisisene rekombinatsioon ja geeni komplementatsioon. Kuumad punktid.
Rekombinatsioon on pärilikkusmaterjali (enamasti DNA, vahel ka RNA) ümberkombineerumine. Rekombinatsioon kõrvutiolevate nukleotiidipaaride vahel. Geneetiline rekombinatsioon põhjustab indiviidide kombinatiivse muutlikkuse.
Geeni komplementatsioon - metsiktüüpi fenotüüpi esiletôus rakus vôi organismis, kus esineb kaks mutantsed geeni. Kui komplementatsioon esineb, ei ole mutandid tôenäoliselt alleelsed .
Komplementatsioon ei sõltu rekombinatsioonist!
Kuumad punktid - kôrgelt muteeritavad genoomi osad e. kus on keskmisest rohkem mutatsioone.
150. Geen-valk vastastikused toimed. “Viga parandab vea”. Polaarsed mutatsiooni ja geenisesene komplementatsioon.
Geen-valk. Valkude isovormid: transkriptide splaissingu alternatiivsed ainevahetusalad (lähedasi omadusi omavad ensüümid/valgud). Üks geen võib moodustada perekonna lähedasi valke eksonite alternatiivse splaissingu tulemusel.
“Viga parandab vea” - geenisisene komplementatsioon. Kahe samas geenis asuvate mutatsiooni mõjul moodustub normaalne fenotüüp.
Polaarne mutatsioon - mutatsioon, mis takistab endast allavoolu (tavaliselt?) olevate geenide avaldumise.
LacZ, beta -galaktosidaas; lacY, beta-galaktosiid permeaas - moodustub multigeenne mRNA, mis annab translatsioonil need 2 ensüümi. Polaarne mutatsioon ei komplementeeru isegi siis mitte kui teine mutatsioon on samas geenis.