·Transpordib laktoosi keskkonnast läbi plasmamembraani 3. Transatsetülaas (lacA) ·Päris täpselt funktsioni ei teata E. coli lac operon: Francois Jacob ja Jacques Monod (Pasteur'i Instituut, Pariis) Tegid kindlaks E. coli lac operoni organisatsiooni Nobeli preemia 1965. Uurisid kaht eri mutatsiooni selles operonis: 1. Mutatsioonid valku kodeeriavates järjestustes 2. Mutatsioonid regulatoorsetes järjestustes 1. Mutatsioonid valku kodeerivates järjestustes: lacZ (galaktosidaas) knockout mutandid inhibeeritud samuti laktoosi permeaas (lacY) ja transatsetülaas (lacA). lacY (lactoosi permeaas)knockout mutandid inhibeerivad transatsetülaasi (lacA), kuid ei mõjuta galaktosidaasi (lacZ). lacA (transatsetülaas) knockout mutadid ei mõjuta ei galaktosidaasi (lacZ) ega laktoos permeaasi (lacY). Järeldus: lac operoni geenid aheldunud ja järjestus järgmine: 1. lacZ kodeerib galaktosidaasi
süsteem), kinnitades rakke basaalmembraanile. Funktsioon: laminiinid on ECMi aktiivseimad komponendid, nende kaudu levivad signaalid. Laminiini retseptorid on vajalikud paljude füsioloogiliste protsesside toimumiseks ja mängivad suurt rolli varases embrüonaalses arenemises ja organogeneesis. Peale selle mõjutavad need teiste kudede funktsioneerimist. Lamininopaatiad: mutatsioonid laminiini alaosasid kodeerivates geenides võivad põhjustada tõsiseid basaalmembraanide defekte ja mitmeid haigusi (nt kartsinoomide e epiteelkoe vähi korral esineb laminiin-10 kaotus ja laminiin-5 ebaregulaarne ümberasetus vähi sissetungivas ääres; lihasdüstroofiad tekivad laminiin-2 ja -4 (laminiini alfa2-ahela geenis) esinevate mutatsioonide tagajärjel; epidermolysis bullosa haigust põhjustab laminiin-5 puudumine (kinnitumise filamentide
alusele on nn võnkuvas asendis, st üks antikoodon on võimeline ära tundma rohkem kui ühe koodoni Koodoni kaks esimest alust moodustavad alati tugeva Watson-Crick`i aluspaari (A paardub U-ga ja G C-ga) tRNA antikoodoni teise ja kolmanda alusega ning omavad määravat rolli koodonspetsiifilisuse tagamisel. Antikoodoni esimene alus (nn võnkuv alus), mis paardub lõdvemalt koodoni kolmanda alusega, määrab ära koodonite arvu, mida see tRNA ära tunneb. Kui ühte amonihapet kodeerivates koodonites on erinevus esimese kahe aluse osas, siis on neil erinevad tRNA-d. Võnkumise bioloogiline roll: tRNA dissotsiatsioon ja valgu süntees mRNA-lt on kiirem. RNA ehituse geomeetriast tulenevalt on RNA A vormis kaksikheeliksis G-nukleotiidil võimalik paarduda lisaks C'le ka U'ga. Selline paardumine saab stabiilselt toimuda teatud konformatsioonilise vabaduse olemasolu korral. G-U paardumiseks vajalik struktuurne vabadus on olemas koodon-antikoodon paardumisel
Kodominantsus - alleelid avalduvad teineteisest sõltumatult (inimese vererakud võivad toota nii M kui N antigeene korraga). Mitmealleelsus: homosügootses olekus on igal alleelil kindel toime (jänese karvavärv, ABO veresüst). 9. Mutatsioonide toime organismile. Testertüved mutatsioonide alleelsuse testimiseks. Kromosoommutatsioonid suuremad ümberkorraldused kromosoomides ja muutused nende arvus Punktmutatsioonid muutused polüpeptiide kodeerivates geenides ja neid reguleerivates alades. Nähtavad mutatsioonid muudavad fenotüüpi Steriilsed mutatsioonid ei võimalda mutatsiooni kandvatel isenditel järglasi saada Letaalsed mutatsioonid ei arene elujõulist organismi Retsessiivne amorfne, funktsiooni kaotanud alleel vajalikku valku ei sünteesita, tugev fenotüübiline efekt Retsessiivne hüpomorfne alleel, kus polüpeptiidi funktsioon osaliselt säilib
kasutamine. Mimiviirusel on olemas: - valkude splaising (intein-domeenid, mis katalüüsivad enda väljalõikamist sünteesitud valgumolekulist ja uue peptiidsideme tekkimist väljalõikekohta ümbritsevate ah jääkide vahele) DNA polümeraasi kodeerivas alas - isesplaiseeruvad intronid (seni teada faagidel ja phycodnaviirustel) – mimiviirusel on vähemalt neli sellist introni, mis kõik paiknevad RNA polümeraasi kodeerivates geenides. Virion Mimiviiruse virion on 400 nm diameetriga ikosaeeder, milles peale kapsiidivalkude leidub veel ka ensüüme (sh. RNA capeerimise ensüüm) ja viiruse mRNAd. Kapsiid on ca 40 nm paksune ja sellest ulatuvad välja pikad niitjad jätked ja kapsiidi all paikneb kaks kahekihilist membraani. Mimiviirus kodeerib: 1.Vähemalt kümmet valgusünteesil osalevat valku sh. nelja aminoatsüül-tRNA süntetaasi,
antigeeni korraga. Mitmealleelsus homosügootses olekus on igal alleelil kindel toime. Küülikute karvavärvust määrav geen c 4 erinevat alleeli. 9. Mutatsioonide toime organismile. Testertüved mutatsioonide alleelsuse testimiseks. Kromosoommutatsioonid suuremad ümberkorraldused kromosoomides ja muutused kromosoomide arvus Punktmutatsioonid muutused polüpeptiide kodeerivates geenides ja neid reguleerivates alades Toime alusel: · Nähtavad mutatsioonid muudavad fenotüüpi, morfoloogilisi tunnuseid · Steriilsed mutatsioonid ei võimalda mutatsiooni kandvatel isenditel järglasi saada. Võib olla osaline ja/või spetsiifiline kindlale soole. · Letaalsed mutatsioonid ei arene elujõulist organismi. Dominantsed kaovad kohe, retsessiivsed püsivad.
Null-alleel (e. amorfne a.) mutatsiooni tulemusena mittefunktsionaalne. Hüpomorfne alleel mingi aktiivsus on säilinud, osaliselt funktsioneerib. Sama geeni alleelid erinevad üksteisest mutatsioonide tõttu. Mutatsioon kui muutus geneetilises materjalis. 1) Kromosoommutats ümberkorraldused kromosoomides ja muutused nende arvus. Mõjutavad paljude geenide avaldumist (mitte üksikliini). 2) Punktmutats muutused polüpeptiide kodeerivates geenides ja neid reguleerivates alades. Seega tekivad nii geenides kui ka väljaspool. Muutused seotud nt nukleotiidide kaotsimineku/juurdetuleku või nukl. paari asendumisega. Toime alusel jaotuvad mutatsioonid kolmeks: 1) Nähtavad m. muudavad fenotüüpi. Eripärad nähtavad. 2) Steriilsed m. seotud järglaste saamisega. Nt naistel kromosoommutatsiooni tulemusena üks X puudu. 3) Letaalsed m. toime nii tugev,
13. Translatsioon ja geneetiline kood. Polüpeptiidide struktuur. Translatsioon: ribosoomide ehitus; koodonid ja antikoodonid; tRNA molekulid; tRNA laadimine aminohappega; tRNA seondumise saidid ribosoomis. Translatsiooni protsessi erinevad etapid võrdlevalt prokarüootides ja eukarüootides: initsiatsioon; elongatsioon ja terminatsioon. Geneetiline kood ja selle omadused. Koodon ja antikoodon paardumine. Asendusmutatsioonid polüpeptiide kodeerivates geenides: nonsens- ja missensmutatsioonid; supressormutatsioonid; supressor-tRNA-d. 14. Mutatsioonid, DNA reparatsioon ja rekombinatsioon. Mutatsioonid on alusmaterjaliks evolutsioonile. Mutatsioonid kromosoomide tasemel ja punktmutatsioonid. Mutatsioonide olemus: mutatsioonide avaldumine; spontaansed ja indutseeritud mutatsioonid; mutatsioonid tekivad juhuslikult; mutatsioonide reverteerumine
telomeerse heterokromatiinse osa koos telomeersete valkudega. • LncRNAde biogenees – transkriptsioon ja protsessimine on väga sarnane mRNAle. Enamus lncRNAsid transkribeeritakse RNA polümeraas II vahendusel, kuid osa lncRNAsid transkribeeritakse RNAP III vahendusel. Suur osa lncRNAdest splaissitakse, polüadenüleeritakse ja lisatakse 5’cap. lncRNA geenid asuvad eelistatult valku kodeerivates geenides ning võivad olla mRNA biogeneesi kõrvalsaaduseks. • • Regulatoorsed RNAd ja kromatiini modelleerimine • lncRNAd võivad vahendada epigeneetilisi muutusi pannes tööle kromatiini remodelleerivad kompeksid spetsiifilistes lookustes. Osadel kromatiini remodelleerivatel kompleksidel on RNA seostumisdomeen kuid väike DNA järjestuse spetsiifilisus ning tänu lncRNAdele on nad võimelised spetsiifiliselt modifikatsioone läbi viima.
3.Ribosoomides, mis paiknevad ERil, toimub valgusüntees mRNA-s sisalduva geneetilise info põhjal REPLIKATS Replikatsioon algab paljudest IOON replikatsioonialguspunktidest, kuni Replikatsioon algab ühest kohast, kuni replikatsioonikahvlid ühinevad. teeb rõngaskromosoomil ringi peale INTRONID Esinevad intronid valke kodeerivates geenides. Introneid ei esine, splaissing ei ole vajalik. RNA Esineb splaissing enne valgusünteesi. PROTSESSI Ei esine. Nii kui RNA süntees algab, on NG samaaegselt võimalik valgusüntees 5
DMD geen on 2,5 miljoni nukleotiidi pikkune ja sisaldab 78 intronit. Arvatakse, et mõned intronid võivad sisaldada regulatoorseid alasid, mis mõjutavad geenide avaldumist. Alternatiivse splaissingu tagajärjel (splaissingu tulemusena võidakse välja lõigata ka osa eksoneid) võib saada erinevate funktsioonidega valke. Intronite kõrvaldamine splaissingu teel Selleks, et splaissitud mRNA kodeeriks funktsionaalset valku, peab splaissingu protsess toimuma väga täpselt. Struktuurvalke kodeerivates, rakutuumas asuvates geenides paiknevate intronite otstes on lühikesed konserveerunud alad. 100%-liselt on konserveerunud dinukleotiidid GT intronist 5´ suunda jääva eksoni kõrval ja AG intronist 3´ suunda jääva eksoni kõrval. Nendest intronisse sissepoole jäävad vähemkonserveerunud alad. Üks neist on TACTAAC element, mis jääb introni 3´ splaissingu saidist 30 nukleotiidi ülepoole. Ekson-intron ühendusalade järjestus tRNA-de geenides ning struktuurgeenide puhul
On homofiilselt seotud naaberraku tiheliiduse valguga. On rakusiseselt seotud aktiini filamentidega. Moodustavad epiteelirakkudevahelise tihendi ja tagavad molekulide gradiendi väliskeskonna/luumeni ja sisekeskonna vahel. Peamised tiheliiduse valgud on klaudiinid ja okludiinid. Eriti olulised on tiheliidused kohtades, kus tuleb välistada ioonide jt madalmolekulaarsete ainete lekkimine rakkude vahelt - neerudes, sapiteedes, sisekõrvas. Mutatsioonid tiheliiduse valke kodeerivates geenides on haruldased ja põhjustavad sageli häireid ioonide (Mg++) tasakaalus, sapi formeerumise häireid ja kurtust. 119.Kanalliidused;nende üldine iseloomustus ja tähtsus. Kanal- e. aukliidused (channel or gap junctions). Esinevad enamikes imetaja rakkudes. Loovad ühenduse väikeste (<1000 daltons) molekulide (ioonide) liikumiseks kõrvutiasetsevate rakkude vahel. Kanalid on avatavad/suletavad. Poolkanali (connexon) moodustab kuuest valgust (connexin) moodustunud kompleks
Mida suurem on nukleotiidse järjestuse korduse aste, seda kõrgem on mutatsioonisagedus. Enamasti on tegemist mutatsioonidega geenides, mis kodeerivad bakteriraku pinnal olevaid komponente, mis on märklauaks immuunsüsteemile (lipoproteiinid, lipopolüsahhariidid, adhesiinmolekulid), aga samti ka fimbriaid ja valke, mis seovad väliskeskkonnast rauda. Nii põhjustavad näiteks mutatsioonid lipopolüsahhariide kodeerivates geenides ulatuslikku antigeenset varieeruvust, võimaldamaks bakteritel end paremini kaitsta peremeesorganismi immuunvastuse eest. On ka näiteid, kus sedatüüpi fenotüübiliste ümberkorralduste sagedus võib olla reguleeritud keskkonnatingimuste poolt. Näiteks E. coli tüüp I fimbriate puhul on leitud, et ümberlülitused ühelt variandilt teisele, mis on bakterile vajalikud imetajate kuseteede koloniseerimisel, on mõjutatud bakterite
mittekodeeritaves piirkondades mikrosatelliitides ja tsentromeerides. Tsentromeerides on väga palju kordusjärjestusi (sh homopolümeerseid). Neid vigu tehakse sagedamini – sünteesitav ahel ja matriitsahel võivad omavahel paarduda erinevat moodi – nt. replikatsioon jääb seisma ja paardub mõnes teises kohas. Sellised alternatiivsed paardumised tekitavad deletsioone ja insertsioone eriti sagedasti kordusjärjestuste piirkonnas. Regulatoorsete geenide kodeerivates piirkondades on mutatsioonid suhteliselt haruldased. Seal on tegu pigem asendusteega (transitsioon ja transversioon). - mutatsioonid mikrosatelliitides ja tsentromeeri piirkonnas Kordusjärjestused ajavad ensüümid segadusse, uus ja vana DNA liiguvad teineteise suhtes, see on lihtne, kui on lühikesed kordusjärjestused. Kromosoomi suurim muutlikkus on tsentromeerides. Tsentromeeride järjestust pole suudetud määrata. Kordused pole päris identsed.
annaabi.ee 
