d) Mis on ribosoomide ülesanne nendes protsessides? mRNA liigub tuumapooride kaudu tsüto- aminohappele vastab üks või mitu mRNA plasmasse, kus asuvad ka tRNA ja ribosoomid. koodonit. mRNA sisaldab ka translatsiooni mRNA sisaldab valgusünteesiks vajalikku algus- ehk initsiaatorkoodonit ja valgusünteesi informatsiooni, mis DNA-st kopeeriti. Tsüto- lõpetavat ehk stoppkoodonit. Initsiaator- plasmas viiakse see informatsioon vastavusse koodoniks on alati mRNA nukleotiidne kolmest järjestikusest nukleotiidist koosneva järjestus AUG (DNA vastav koodon on TAC), koodoniga. Koodoniks nimetatakse ühele ami- millele vastab aminohape metioniin(Met). nohappele vastavat mRNA nukleotiidi- Valgusünteesi lõpetavaid koodoneid on kolm: kolmikut. DNA neli erinevat nukleotiidi võivad UGA, UAA ja UAG. Neile ei vasta ükski kombineeruda 64 erinevaks koodoniks. Igale aminohape.
seisneb kolmes järjestikulises nukleotiidis ehk ühes koodonis, millele vastab kindel aminohape. Geneetiline kood on looduses universaalne, st kehtib kõikide elusorganismid e valkude ülesehituses. Koodonite ja aminohapete seoseid kujutatakse koodipäikese abil. Ühele aminohappele võib vastata kuni 6 erinevat koodonit, kuid üks koodon vastab alati ühele kindlale aminohappele. Üks ja sama nukleotiid mRNA ahelas ei kuulu üheaegselt kõrvutiasetsev atesse koodonitesse. Esimeseks koodoniks mRNA molekulis on alati initsiaatorkoo don A-U-G (meteoniin). Viimaseks koodoniks on stopp- ehk nonsenskoodon (3 varianti), millele ei vasta ühtegi aminohapet. Translatsiooni terminatsioon Translatsiooni terminatsioon on protsess, mille kaigus lopuni sunteesitud polupeptiid ribosoomist vabaneb ning 70S ribosoom laguneb subühikuteks. Ka terminatsioonil osalevad valgulised faktorid, mis stimuleerivad polupeptiidi ulekannet tRNA-lt veele ja subuhikute dissotsiatsiooni. Polupeptiidahela
Geene on kahte tüüpi: 1. struktuurvalgud-määravad ära raku ehituses olevate rakkude sünteesi 2. regulaatorgeenid-kontrollivad struktuurgeenide avaldumist Kui mRNA on valmis toodetud liigub ta tuumast välja ribosoomi. DNA lõiku,mis määrab ära ühe RNA sünteesi, nim geeniks. mRNA sisaldab informatsiooni valgu aminohappelise järjekorra kohta. Informatsiooni lugemine algab initsiaatorkoodonist. Aminohappelist jrk saab määrata koodonipäikeselt. Koodoniks ehk tripletiks nim kolme järjestikulist nukleotiidi RNA- d. Initsiaatorkoodon on AUG. Stopp- ehk terminaatorkoodoniteks on UGA,UAA, UAG. Koodipäikese omadused: 1. sünosüümsus-ühele aminohappele võib vastata mitu koodonit 2. ühetähenduslikkus-ühele koodonile vastab 1 aminohape 3. mittekattuvus-1 nukleotiid ei kuulu mitte kunagi kahte kõrvuti olevasse koodonisse korraga 4. universaalne-kehtib kõikidel elusorganismidel Initsiaatorkoodon määrab lugemisraami
Kahe aminohappe vahele moodustub peptiidside. Esimene tRNA lahkub ja tuleb kolmas. Korraga on ribosoomis kaks tRNA-d. Süntees jätkub stoppkoodonini (UAA, UAG, UGA), millele ei vasta ühtegi aminohapet. Ribosoomist vabanenvad tRNA, mRNA ja sünteesitud valk. Geneetiline kood- mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiide määravad ära kindla aminohappe valgu molekulis, seda nimetatakse geneetiliseks koodiks. Kood- ühele aminohappele vastavat mRNA molekuli nukleotiidikolmikut nimetatakse koodoniks. Antikoodon- tRNA molekuli kolmenukleotiidne järjestus, mis seostub valgusünteesi käigus mRNA koodoniga. Ehk koodon vastavus. Initsiaatorkoodon- mRNA nukleotiidne järjestus AUG, millest algab translatsioon. Stoppkoodon- mRNA nukleotiidne järjestus (UGA, UAA või UAG), mis lõpetab translatsiooni. Kes/Mis on viirus? Viirused on bioobjektid, mis paiknevad elus ja eluta looduse vahepeal. Viirused on rakust rakku rändavad parasiitgeenid. Ehitus- GENOOM- DNA või RNA
II Võrdle replikatsiooni ja transkriptsiooni. Too välja erinevused ja sarnasused. (8p) III Paranda vead: (2p) a) mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi määravad ära ühe kindla aminohappe valgu molekulis. Seda vastavust nimetatakse komplementaarsuse printsiibiks. b) Ühele nukleotiidile vastavat mRNA molekuli aminohappekolmikut nimetatakse koodoniks. IV Kasutades "koodipäikest" koosta antud DNA ahela alusel vastav valgufragment. (4p) DNA ahel: ATTTACGAAGATGTCGATCCTATTC RNA ahel: Valgufragment:
Too näide. Keskkond kas soodustab või pidurdab geenide poolt määratud tunnuste väljakujunemist.Seejuures ei saa keskkonnatingimused ilma vajalike geenideta tunnust välja arendada II Paranda vead: a) mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi määravad ära ühe kindla aminohappe valgu molekulis. Seda vastavust nimetatakse komplementaarsuse printsiibiks. b) Ühele aminohappele vastav mRNA nukleotiidikolmik,koosneb kolmest erinevast nukleotiidist ja seda nimetatakse koodoniks. III Kasutades "koodipäikest" koosta antud DNA ahela alusel vastav valgufragment. DNA ahel: TACACGAAGATGTCGATCCTATTC RNA ahel: AUGUGCUUCUACAGCUAGGAUAAG
biosünteesidest on need matriitsünteesid. See tähendab, et DNA, RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide ahelate alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide monomeeride järjestuse. Sel teel tagatakse geneetilise ingo ülekanne. mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi määravad ära kindla aminohappe valgu molekulis. Seda vastavust nimetatakse geneetiliseks koodiks. Ühele aminohappele vastavat mRNA molekuli nukletiidikolmikut nimetatakse koodoniks. ,,Koodipäikese" abil saab leida koodonite ja aminohapete vahelised vastavused. Algus- ehk initsiaatorkoodoniks on alati mRNA nukleotiidne järjestus AUG, millele vastab aminohape metioniin(Met). Seega algab kõigi valkude süntees alati metioniinikoodonist. Valgusünteesi lõppu tähistavaid koodoneid on kolm: UGA, UAA ja UAG. Kui translatsioon jõuab ühe nimetatud koodonini, siis valgusüntees lõpeb ja seetõttu nimetatakse neid stoppkoodoniteks. tRNA molekuli
geneetiline kood 3 järjestikkust nukleotiidi määravad ära ühe aminohappe valgumolekulis. koodon 3 järjestikkust nukleotiidi Geneetilise koodi omadused: * universaalne (kehtib kogu elusloodusele) * sünonüümne (ühele aminohappele võib vastata mitu koodonit) * ühetähenduslikkus (ühele koodonile vastab vaid üks aminohape) * mittekattuv (mitte ükski nukleotiid ei saa olla korraga kahes kõrvutises koodonis) Esimeseks koodoniks alati AUG initsiaatorkoodon. Translatsioon. = valgu tootmine * toimub ribosoomis (ribosoom 2-osaline organell, mille vahele liigub mRNA) * aminohapete transpordiks tRNA, mille päises paikneb antikoodon (vastandkoodon) ja sabas aminohape * ribosoomi sisse mahub korraga 2 koodonit mRNAd * peab toimuma tRNA antikoodoni ja mRNA seostumine * vale koodon lahkub
nukleotiidis ehk ühes koodonis, millele vastab kindel aminohape. Geneetiline kood on looduses universaalne, st kehtib kõikide elusorganismide valkude ülesehituses. Koodonite ja aminohapete seoseid kujutatakse koodipäikese abil. Ühele aminohappele võib vastata kuni 6 erinevat koodonit, kuid üks koodon vastab alati ühele kindlale aminohappele. Üks ja sama nukleotiid mRNA ahelas ei kuulu üheaegselt kõrvutiasetsevatesse koodonitesse. Esimeseks koodoniks mRNA molekulis on alati initsiaatorkoodon A-U-G (meteoniin). Viimaseks koodoniks on stopp- ehk nonsenskoodon (3 varianti), millele ei vasta ühtegi aminohapet. Ülesanne: milline valgumolekuli lõik Ülesanne: Missugune geenilõik on sünteesitakse geenilõigu TACGCTACC sünteesinud Met-Ser-Val-Phe valgumolekuli alusel? lõigu? (tooge üks võimalus)
nukleotiidis ehk ühes koodonis, millele vastab kindel aminohape. Geneetiline kood on looduses universaalne, st kehtib kõikide elusorganismide valkude ülesehituses. Koodonite ja aminohapete seoseid kujutatakse koodipäikese abil. Ühele aminohappele võib vastata kuni 6 erinevat koodonit, kuid üks koodon vastab alati ühele kindlale aminohappele. Üks ja sama nukleotiid mRNA ahelas ei kuulu üheaegselt kõrvutiasetsevatesse koodonitesse. Esimeseks koodoniks mRNA molekulis on alati initsiaatorkoodon A-U-G (meteoniin). Viimaseks koodoniks on stopp- ehk nonsenskoodon (3 varianti), millele ei vasta ühtegi aminohapet. Ülesanne: milline valgumolekuli lõik Ülesanne: Missugune geenilõik on sünteesitakse geenilõigu TACGCTACC sünteesinud Met-Ser-Val-Phe valgumolekuli alusel? lõigu? (tooge üks võimalus)
Reaksioonid toimuvad rakutuumas Info päritolu DNAs. Nukleotiidi lisatakse komplementaarsusprintsiipi abil. III Paranda vead: (2p) a) mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi määravad ära ühe kindla aminohappe valgu molekulis. Seda vastavust nimetatakse komplementaarsuse printsiibiks. Seda nimetakse geneetiliseks koodiks. b) Ühele nukleotiidile vastavat mRNA molekuli aminohappekolmikut nimetatakse koodoniks. Koodon – ühele aminohppele vastav mRNA nukleotiidikolmik, koosneb kolmest erinevast nukleotiidist. IV Kasutades "koodipäikest" koosta antud DNA ahela alusel vastav valgufragment. (4p) DNA ahel: A T T T AC G AAG AT G T C G AT C C T AT T C RNA ahel:
mitokondriaalseid haigusi, mis tekivad mtDNA muteerumise tulemusel ja päranduvad mitokondriaalse päritavustüübi alusel. 5. Mis on ja kuidas toimub mitokondriaalse ja genoomse DNA interaktsioon? erinevus tuuma DNA-st seisneb koodonite kasutuses: Näiteks: koodonid AGA ja AGG vastavad tuumagenoomis arginiinile (Arg), mitokondris põhjustavad nad aga translatsiooni terminatsiooni (STOP-koodonid); UGA, mis on stop koodoniks tsütoplasmas, kodeerib mitokondris trüptofaani (Trp); - AUA tsütoplasmas on isoleutsiini (Iso) koodon, mitokondris vastab aga metioniini (Met) initsiaatorkoodonile. Osad mitokondriaalsed valgud on kodeeritud tuumas asuva DNA poolt mitokondriaalse ja genoomse DNA interaktsioon. 6. mtDNA praktiline tähtsus teaduslikes ja meditsiinilistes uuringutes? mtDNA-s on geenide evolutsioon 10 korda kiirem tuuma omast. mtDNA mutatsioonide uurimine võimaldab määrata
rakul on vaja jaguneda, transkriptsioon toimuvad seal, kus transkriptsioon aga siis, kui rakus asub DNA, ehk siis tuumas, on vaja kindlat RNA-d või valku. mitokondris või kloroplastis. 10. Mis on geneetiline kood? Süsteem,mille abil nukleiinhapetes olev info viiakse üle valgule 11. Mis on geneetilise koodi omadused? • 4 nukleotiidi kombineeruvad 3-kaupa 64 erinevaks koodoniks. • Igale aminohappele vastab vähemalt üks koodon. • Valgusüntees algab alguskoodonist, mida on ainult 1: AUG = metioniin. • Stoppkoodoneid on 3: UGA, UAA ja UAG = neile ei vasta ükski aminohape ja aminohappeahela süntees katkeb. • Geneetiline kood on universaalne s.t kõigis elusorganismides sama. 13. Kuidas on geneetiline kood seotud valgusünteesiga? Valgu molekuli aminohappeline järjestus sõltub mRNA nukleotiidsest järjestusest, sest translatsioonil
Struktuurgeenid määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi, regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Juba ühe ebaõige geeni avaldumine või rakule vajaliku geeni mitteavaldumine võib kaasa tuua suuri muutusi raku ehituses ja talitluses (nt. vähkkasvaja). Geneetiliseks koodiks nimetatakse vastavust, kui mRNA molekuli kolm järjestikkust nukleotiidi (nimetatakse koodoniks) määravad ära kindla aminohappe valgu molekulis. On suhteliselt universaalne, erandid on mitokondrites ja mõnedes protistides. Geneetilise koodi sünonüümsuseks nimetatakse seda, et ühele aminohappele (20) vastab mitu koodonit (64). Geneetilise koodi ühetähenduslikkus seisneb selles, et mitte kunagi ei vasta ühele koodonile mitu aminohapet. On mittekattuv (ükski mRNA nukleotiid ei kuulu kunagi samaaegselt kahe kõrvuti asetseva koodoni koostisesse). Koodi
Info valgu struktuuri kohta on salvestatud DNA- s. Info ülekanne tuumast ribosoomidesse toimub mRNA vahendusel. Sõltub raku vanusest, raku füsioloogilisest seisundist. Kui mingil geenil toimub transk. Siis öeldakse et geen avaldub. · Translatsioon valgu süntees. Geneetiline kood on 3 nukleotiidi ehk triplett, millele vastab 1 aminohape valu molekulis. Ühele aminohappele vastab 3 mRNA nukleodiidi kolmikuid nim. koodoniks. mRNA süntees nim. initsiaatorkoodoniks. Stoppkoodoniga lõpeb valgu süntees. 6. Mendeli seadused: polüalleelsus, intermediaarsus ja polügeensus. · Mendeli I seadus: homosügootsete vanemate ristamisel saadakse esimeses põlvkonnas genotüübilt identsed ja fenotüübilt sarnased järglased. · Mendeli II seadus: homosügootsete vanemate monohübriidsel ristamisel toimub teises
lootefaasis. Huntingtoni tõbi on autosoomne dominantne pärilik neurodegeneratiivne haigus. Haigust põhjustab CAG korduste rohkenemine. 7) selgitab geneetilise koodi omadusi ning nende avaldumist valgusünteesis; Geneetiliseks koodiks nimetatakse mRNA kolmele järjestikulise nukleotiidi vastavust ühele aminohappele valgu molekulis. mRNA kolme järjestikulist nukleotiidi, millele vastab üks aminohape, nimetatakse koodoniks. Igale koodonile vastab üks kindel aminohape. Selles seisneb geneetilise koodi ühetähenduslikkus. Translatsioon algab initsiaatorkoodoniga ja lõpeb stoppkoodoniga. Geneetiline kood on mittekattuv, sest mRNA ükski nukleotiid ei kuulu samaaegselt kahe kõrvuti asetseva koodoni koostisse. Geneetiline kood on universaalne, sest kehtib samasugusena enamikus eel- ja päristuumsetes organismides. 8) selgitab valgusünteesi üldist kulgu.
site. Kõige täpsemini sobituvad täiesti komplementaarsed järjestused. Mida sarnasem järjestus, seda kiiremini seondub ja täpsem on translatsiooni initsiatsioon. Teine oluline regulatsiooni mehhanism on RBSi kättesaadavus ribosoomidele. Kui mRNA moodustunud sekundaarstruktuur, siis pole sait vaba. Siin on oluline roll teistel miRNAdel ja valkudel, mis võivad mRNAga seonduda ja selle konformatsiooni muuta. Initsiatsiooni koodoniks AUG, harva ka GUG. Ribosoomi 30S subühik ja mRNA moodustavad kompleksi IF3 juuresolekul. Metionüül-tRNAfMet interakteerub initsiatsiooni-faktoriga IF-2. Täielik initsiatsioonikompleks moodustub metionüül- tRNAfMet/IF-2 ning mRNA/30S subühik/IF-3 komplekside kombineerumisel IF-1 ja GTP juuresolekul. Enne 50S subühiku lisandumist vabaneb IF-3. 50S subühiku liitumisel 30S subühikuga tarbitakse GTP energiat ning kompleksist vabanevad IF-1, IF-2 ja GDP
tsütoplasmavõrgustikule. *Peale transkriptsiooni toimub päristuumsetes rakkudes veel mRNA töötlemine osa järjestusi lõigatakse välja ning järelejäänud jupid pannakse uuesti kokku. *Nii võib ühe geeni pealt saada palju erinevaid mRNA-molekule, mille põhjal sünteesitakse eri valke. GENEETLINE KOOD *mRNAs olev info on kodeeritud *Igale kolmenukleotiidilisele lõigule vastab üks aminohape. *4 nukleotiidi võivad kolmekaupa kombineeruda 64-ks erinevaks koodoniks. *mRNA sisaldab translatsiooni alguskoodonit (AUG), millele vastab aminohape metioniin. *Stoppkoodoneid on kolm: UGA, UAA ja UAG. Neile koodonitele ei vasta ükski aminohape. *Kui ribosoomi jõuab üks neist kolmest koodonist, siis aminohappeahela sünteesimine katkeb. VALGUSÜNTEESI KÄIK *Tsütoplasmasse jõudnud mRNA kinnitub ribosoomile, mis omakorda liigub piki mRNAd kuni jõuab alguskoodonini. mRNAs sisalduva info tõlkimiseks vajatakse tRNA molekule
koodonis, millele vastab kindel aminohape. Geneetiline kood on looduses universaalne, st kehtib kõikide elusorganismid e valkude ülesehituses. Koodonite ja aminohapete seoseid kujutatakse koodipäikese abil. Ühele aminohappele võib vastata kuni 6 erinevat koodonit, kuid üks koodon vastab alati ühele kindlale aminohappele. Üks ja sama nukleotiid mRNA ahelas ei kuulu üheaegselt kõrvutiasetsevatesse koodonitesse. Esimeseks koodoniks mRNA molekulis on alati initsiaatorkoodon A-U-G (meteoniin). Viimaseks koodoniks on stopp- ehk nonsenskoodon (3 varianti), millele ei vasta ühtegi aminohape tRNAde struktuur ja funktsioon. tRNA on ribonukleiinhape, mis tegeleb rakus aminohapete transpordiga ribosoomi, kus geneetilise koodi alusel lisatakse aminohape sünteesitavasse valguahelasse. tRNA molekulide sekundaarstruktuuri iseloomustatakse "ristikheinalehe" kujuga. tRNA
hulka, muutes aluspaaride järjestust asenduste teel. Algset staadiumi RNA protsessingus katalüüsib dimeerne capping ensüüm, mis seostub RNAPolII fosforüülitud CTDga. Viimases staadiumis kannavad erinevad ensüümsed alaühikud üle metüülrühmad S¬- adenosüülmetioniinilt guaniini asendis N7 olevale lämmastikule ning sünteesitud RNA 5'otsas paiknevate ribooside 2'oksügeenidele. Muudab CAA koodoni UAA poolt kodeeritud Stop koodoniks ning lõpeb poole lühema valgu apoB-48 sünteesiga. 40. Vaid puuviljakärbse emasisendid sünteesivad funktsionaalset SXL (sex lethal) valku, mis represseerib eksonite 2 ja 3 splaisingut sxl pre-mRNAs ja eksonite 1 ja 2 splaisingut tra (transformer) pre-mRNAs. TRA-TRA2 kompleksi sidumine dsx (double-sex) pre-mRNAle aktiveerib eksonite 3 ja 4 splaisingu. Sellise reguleeritud splaisingute kaskaadi tulemusena sünteesitakse puuviljakärbse emas-ja isas-embrüotes erinevad DSX valke. Need
geenidelt, mis osalevad loote elundite ja elundkondade väljakujunemises. d) Geenid, mis ei avaldu kunagi. Nt. evolutsiooni teel eellaste geenide tähtsuse kaotamine uuel liigil Vähkkasvaja rakkude üheks tekkevõimaluseks on ,,valede" geenide transkriptsioon. Geneetiline kood Geneetiline kood mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi määravad ära ühe kindla aminohappejäägi valgu molekulis. Ühele aminohappele vastavat mRNA molekuli nukleotiidikolmikut nim. koodoniks. Geneetilise koodi omadused: a) sünonüümsus Ühele aminohappele vastab mitu koodonit. b) ühetähenduslikkus Üks koodon määrab alati ära ühe kindla aminohappe. c) universaalne ühesugune koodonite ja aminohapete vastavus eksisteerib peaaegu kõigis organismides, nii prokarüootides kui ka eukarüootides d) mittekattuv geneetilise koodi lahtimõtestamine ehk desifreerimine toimub valgusünteesi käigus koodonite kaupa.
koodonis, millele vastab kindel aminohape. Geneetiline kood on looduses universaalne, st kehtib kõikide elusorganismid e valkude ülesehituses. Koodonite ja aminohapete seoseid kujutatakse koodipäikese abil. Ühele aminohappele võib vastata kuni 6 erinevat koodonit, kuid üks koodon vastab alati ühele kindlale aminohappele. Üks ja sama nukleotiid mRNA ahelas ei kuulu üheaegselt kõrvutiasetsevatesse koodonitesse. Esimeseks koodoniks mRNA molekulis on alati initsiaatorkoodon A-U-G (meteoniin). Viimaseks koodoniks on stopp- ehk nonsenskoodon (3 varianti), millele ei vasta ühtegi aminohape tRNAde struktuur ja funktsioon. tRNA on ribonukleiinhape, mis tegeleb rakus aminohapete transpordiga ribosoomi, kus geneetilise koodi alusel lisatakse aminohape sünteesitavasse valguahelasse. tRNA molekulide sekundaarstruktuuri iseloomustatakse "ristikheinalehe" kujuga. tRNA
koodonis, millele vastab kindel aminohape. Geneetiline kood on looduses universaalne, st kehtib kõikide elusorganismid e valkude ülesehituses. Koodonite ja aminohapete seoseid kujutatakse koodipäikese abil. Ühele aminohappele võib vastata kuni 6 erinevat koodonit, kuid üks koodon vastab alati ühele kindlale aminohappele. Üks ja sama nukleotiid mRNA ahelas ei kuulu üheaegselt kõrvutiasetsevatesse koodonitesse. Esimeseks koodoniks mRNA molekulis on alati initsiaatorkoodon A-U-G (meteoniin). Viimaseks koodoniks on stopp- ehk nonsenskoodon (3 varianti), millele ei vasta ühtegi aminohape tRNAde struktuur tRNA on ribonukleiinhape, mis tegeleb rakus aminohapete transpordiga ribosoomi, kus geneetilise koodi alusel lisatakse aminohape sünteesitavasse valguahelasse. tRNA molekulide sekundaarstruktuuri iseloomustatakse "ristikheinalehe" kujuga. tRNA
koodonis, millele vastab kindel aminohape. Geneetiline kood on looduses universaalne, st kehtib kõikide elusorganismid e valkude ülesehituses. Koodonite ja aminohapete seoseid kujutatakse koodipäikese abil. Ühele aminohappele võib vastata kuni 6 erinevat koodonit, kuid üks koodon vastab alati ühele kindlale aminohappele. Üks ja sama nukleotiid mRNA ahelas ei kuulu üheaegselt kõrvutiasetsevatesse koodonitesse. Esimeseks koodoniks mRNA molekulis on alati initsiaatorkoodon A-U-G (meteoniin). Viimaseks koodoniks on stopp- ehk nonsenskoodon (3 varianti), millele ei vasta ühtegi aminohape tRNAde struktuur tRNA on ribonukleiinhape, mis tegeleb rakus aminohapete transpordiga ribosoomi, kus geneetilise koodi alusel lisatakse aminohape sünteesitavasse valguahelasse. tRNA molekulide sekundaarstruktuuri iseloomustatakse "ristikheinalehe" kujuga. tRNA
mRNA-molekul. Valgumolekuli «ehituskivid» aminohapped transporditakse polüsoomile tRNA molekulide abil. mRNA molekuliga seostub esimene tRNA molekul, mida nimetatakse initsiaator-tRNA-ks. Selleks peab initsiaator-tRNA komplementaarselt paarduma initsiaator- koodoniga AUG (metioniin). tRNA molekuli kolme järjestikulist nukleotiidi, mis on komplementaarsed mRNA koodoniga, nimetatakse antikoodoniks. Seega on initsiaator-tRNA koodoniks UAC. Initsiaatorkoodon määrab ära, milline on mRNA molekuli nukleotiidide jaotuvus järgnevatesse koodonitesse. Valgusünteesi järgmine etapp seisneb aminohapete asetamises õigesse järjestusse vastavalt mRNA-ga etteantud geneetilise informatsiooni dekodeerimisele. Seejuures osalevad fermendid, mis aktiveerivad aminohappeid ja kindlustavad peptiidsideme tekke aminohapete vahele. Seda etappi valgusünteesil nimetatakse translatsiooniks. Pärast peptiidsideme teket
ribosoome hoiab koos mRNA-molekul. Valgumolekuli «ehituskivid» aminohapped transporditakse polüsoomile tRNA molekulide abil. mRNA molekuliga seostub esimene tRNA molekul, mida nimetatakse initsiaatortRNA-ks. Selleks peab initsiaatortRNA komplementaarselt paarduma initsiaatorkoodoniga AUG (metioniin). tRNA molekuli kolme järjestikulist nukleotiidi, mis on komplementaarsed mRNA koodoniga, nimetatakse antikoodoniks. Seega on initsiaatortRNA koodoniks UAC. Initsiaatorkoodon määrab ära, milline on mRNA molekuli nukleotiidide jaotuvus järgnevatesse koodonitesse.Valgusünteesi järgmine etapp seisneb aminohapete asetamises õigesse järjestusse vastavalt mRNA-ga etteantud geneetilise informatsiooni dekodeerimisele. Seejuures osalevad fermendid, mis aktiveerivad aminohappeid ja kindlustavad peptiidsideme tekke aminohapete vahele. Seda etappi valgusünteesil nimetatakse translatsiooniks. Sisuliselt on see geneetilise
geeni lõppu - transkripteeritakse ühte ahelat. "+" 20 Geneetiline kood : - seaduspärasuste süsteem, mille vahendusel nukleotiidide järjestuses olev info viiakse üle aminohappe jääkide informatsiooniks. Võimaldab üleminekut kopeerimistüüpi reaktsioonidelt kodeerimistüüpi reaktsioonidele. - Kolme koos tõlgendatavat mRNA nukleotiidi nimetatakse KOODONIKS. Sünonüümsus - ühte ja sama aminohapet määravad ära erinevad koodikombinatsioonid (max 6.9 Ühetähenduslikus alati sama doodikombinatsioon määrab ära kindla aminohappe. Universaalsus koodi põhimõtted on samad nii eeltuumsetel, kui ka päristuumsetel. Nii taimedel, seentel ja loomadel. Pidevus (nukleotiide loetakse kolmekaupa) Vastavus kindlale koodonite arvule vastab kindel aminohappejääikde arv. Eritähenduslikud koodonid : 1
Transkriptsioon mRNA süntees toimub rakutuumas. Info valgu struktuuri kohta on salvestatud DNA-s. Info ülekanne tuumast ribosoomidesse toimub mRNA vahendusel. Sõltub raku vanusest, raku füsioloogilisest seisundist. Kui mingil geenil toimub transk. Siis öeldakse et geen avaldub. Translatsioon valgu süntees. Geneetiline kood on 3 nukleotiidi ehk triplett, millele vastab 1 aminohape valu molekulis. Ühele aminohappele vastab 3 mRNA nukleodiidi kolmikuid nim. koodoniks. mRNA süntees nim. initsiaatorkoodoniks. Stoppkoodoniga lõpeb valgu süntees. Pilet 21 1.Biosfäär. Bioom. Elukooslus. Ökotoop. Biosfäär maad ümbritsev kiht, kus elavad elusorganismid. Toimub ainete süntees ja muundumine. Hõlmab atmosfääri (õht), hüdrosfääri ja litosfääri (muld). Biosfääri asustustihedus on suurim ekvaatorpiirkonnas ja väheneb pooluste suunad. Biosfäär jaotub:
On samuti matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne mRNA molekul. Protsessi viib läbi ensüüm RNA-polümeraas. Promootor on kinnitumispiirkond DNAl, millega seostub RNA-polümeraas, mis keerab järk-järgult lahti DNA biheeliksi. Terminaator on koht DNAl, kus lõpeb transkriptsioon ja DNA omandab endise biheeliksi kuju. Geen avaldub ainult siis, kui sellelt geenilt toimub RNA süntees. GENEETILINE KOOD Koodoniks nimetatakse mRNA nukleotiidikolmikut. Geneetiliseks koodiks nimetatakse mRNA koodonite vastavust aminohapetele valgu molekulis. Geneetiline kood on: Universaalne: ühesugune koodonite vastavus on peaaegu kõigis eu- ja prokarüootsetes rakkudes. Sünonüümne: ühele aminohappele vastab mitu koodonit. Ühetähenduslik: kunagi ei vasta ühele koodonile samaaegselt mitu aminohapet.
Kuigi ribosoomi väiksem subühik on komplekseerunud IF-3'ga, ei oma see faktor olulist mõju mRNA seondumisele. 23 mRNA.30S kompleks seondub IF-2.GTP.fMet-tRNAfMet kompleksiga, mille käigus tekib esimene koodon-antikoodon paardumine. Viimane määrabki ära lugemisraami alguse. Initsiaator-tRNA (fMet-tRNAfMet) seondub 30S ribosoomi P saiti (joon. 8.12). Umbes 10% bakteriaalsetest mRNA'dest on initsiaator-koodoniks GUG ja väga harva mõni teine lähedane koodon. Hoolimata sellest milline koodon on initsiaator-koodoniks seondub sellega ikka sama fMet-tRNAfMet (Initsiatsioon on skemaatiliselt joonisel 8.14). Järgmine etapp valgusünteesi initsiatsioonil peale 30S.mRNA.IF-2.GTP.fMet- tRNAfMet.IF-3 kompleksi teket on ribosoomi suurema subühiku (50S) seondumine. Viimasega ühinemise tulemusena tekib 70S ribosoom ning hüdrolüüsitakse IF-2'ga seotud GTP. Peale GTP hüdrolüüsi vabanevad IF-2, IF-3 ja GDP
Kliiniline näide : sirprakkuline aneemia - autosoomne retsessivne haigus, mida põhjustab hemoglobiin beeta valgus punkt mutatsioon (SNP). Geen asub11 kromosoomi lühikese õla (p) 15.5 regioonis. Hemoglobiin beeta valk on 146 ah pikk ja molekulaarkaal on ~15,867 Da. SRA puhul asendab HBB valgu kuuendas positsioonis hüdrofoobne valiin hüdrofiiliset glutamiinhapet • Seda tingib SNP, mille puhul kuuenda koodoni keskel T asendab A • SNP muudab GAG koodoni (kodeerib Glu) GTG koodoniks (kodeerib Val) Leukotsütaarne valem ehk leukogramm A. Granulotsüüdid Neutrofiilsed granulotsüüdid 40-75 % Eosinofiilsed granulotsüüdid 1-6 % Basofiilsed granulotsüüdid 0-1 % B. Agranulotsüüdid Lümfotsüüdid 15-45 % (T- ja B-lümfotsüüdid) Monotsüüdid (makrofaagide eelkäijad) 2-10 % 23 Kliiniline näide: diapedees ehk ekstravasatsioon - endoteliaalsed
valk. Too näiteid. apoB mRNA kodeerib kahte alternatiivset seerumvalku apoB-100, mida ekspresseerivad maksarakud ja apoB-48, mida ekspresseerib sooleepiteel. Kahe apoB-tüübi rakutüüp-spetsiifiline ekspressioon on apoB pre-mRNA editingi tagajärg. Nukleotiid positsioonis 6666, s.o. C, konverteeritakse deamiinimise tagajärjel U-ks. See muutus, mis toimub vaid soolerakkudes, muudab CAA koodoni UAA poolt kodeeritud stopp-koodoniks ning lõpeb poole lühema valgu apoB-48 sünteesiga. See on C-U editing, on ka A-I editing. 4. Mis on peamine erinevus prokarüootse ja eukarüootse mRNA vahel? Paljud bakteriaalsed mRNAd on polütsistroonsed, st et üks mRNA molekul (nt trp operoni kodeeriv mRNA) sisaldab kodeerivaid järjestusi, mis kodeerivad mitut, samas bioloogilises protsessis osalevat valku. Eukarüootsed mRNAd on aga monotsistroonsed, st iga mRNA molekul kodeerib ühte valku
energiaallikana ATP asemel pürofosfaati. Mükoplasmade genoome iseloomustab väga madal GC-sisaldus (23-41%). Madalaim 23 %-line GC-sisaldus on teoreetiliselt minimaalne väärtus, mis veel võimaldab kodeerida normaalse aminohappesisaldusega valke. Koodoni 3. positsioonis kasutavad mükoplasmad enamasti A-d või U-d. Mycoplasma ja Spiroplasma liigid kasutavad universaalset stop- koodonit UGA trüptofaani koodonina nagu mitokondrid. Acholeplasma's on UGA stop- koodoniks, trüptofaani kodeerib UGG nagu tavaliselt. Selle erineva koodonikasutuse tõttu ei saa mükoplasmadest kloneeritud geene ekspresseerida E. coli's. E. coli ei lülita UGA kohal valku Trp, vaid termineerib ahela sünteesi. Tekivad mittetäielikud valgud. Füsioloogia Mükoplasmad jagatakse fermentatiivseteks ja mittefermentatiivseteks. Mittefermentatiivsetel mükoplasmadel puudub heksokinaas, fosfofruktokinaas ja aldolaas ja EMP (Embden- Meyerhofi) rada neil ei funksioneeri
Geneetiline kood on universaalne, kuna DNA omab identset struktuuri kogu elavas. Seetõttu nimetataksegi geneetilist koodi seaduspärasuste kogumiks, mille kohaselt DNA-st RNA-sse kanduv geneetiline info “tõlgitakse“ nukleotiidide lineaarsest järjestusest polüpeptiidahela aminohappejääkide lineaarseks järjestuseks. Geneetilise koodi talitluslikuks üksuseks on kolmest järjestikusest nukeotiidijäägist koosnev triplett. DNA puhul nimetatakse seda kodogeeniks, mRNA puhul koodoniks ja tRNA puhul antikoodoniks. Geneetiline kood esitatakse mRNA nelja N-aluse A, G, C ja U tripletsete koodonitena. Geneetilise koodi omadused: 1) Universaalsus – kehtib kogu eluslooduses; 2) Triplentsus – iga koodon koosneb kolmest nukleotiidijäägist; 3) Mittekattuvus – ükski nukleotiidijääk ei kuulu üheaegselt kahte kõrvuti asetsevasse koodonisse; 4) Sünonüümsus – üht ja sama aminohapet võib kodeerida mitu koodonit. 12. Geen, genoom:
Transkriptsiooni kulg : - lõpeb siis, kui RNA polümeraas jõuab kindlale nukleotiidipaaride lõppjärjestusele, mis tähistab geeni lõppu - transkripteeritakse ühte ahelat. "+" Geneetiline kood : - seaduspärasuste süsteem, mille vahendusel nukleotiidide järjestuses olev info viiakse üle aminohappe jääkide informatsiooniks. Võimaldab üleminekut kopeerimistüüpi reaktsioonidelt kodeerimistüüpi reaktsioonidele. - Kolme koos tõlgendatavat mRNA nukleotiidi nimetatakse KOODONIKS. Sünonüümsus - ühte ja sama aminohapet määravad ära erinevad koodikombinatsioonid (max 6.9 Ühetähenduslikus alati sama doodikombinatsioon määrab ära kindla aminohappe. Universaalsus koodi põhimõtted on samad nii eeltuumsetel, kui ka päristuumsetel. Nii taimedel, seentel ja loomadel. Pidevus (nukleotiide loetakse kolmekaupa) Vastavus kindlale koodonite arvule vastab kindel aminohappejääikde arv. Eritähenduslikud koodonid : 1
mRNA-molekul. Valgumolekuli «ehituskivid» aminohapped transporditakse polüsoomile tRNA molekulide abil. mRNA molekuliga seostub esimene tRNA molekul, mida nimetatakse initsiaatortRNA-ks. Selleks peab initsiaatortRNA komplementaarselt paarduma initsiaatorkoodoniga AUG (metioniin). tRNA molekuli kolme järjestikulist nukleotiidi, mis on komplementaarsed mRNA koodoniga, nimetatakse antikoodoniks. Seega on initsiaator- tRNA koodoniks UAC. Initsiaatorkoodon määrab ära, milline on mRNA molekuli nukleotiidide jaotuvus järgnevatesse koodonitesse. Valgusünteesi järgmine etapp seisneb aminohapete asetamises õigesse järjestusse vastavalt mRNA-ga etteantud geneetilise informatsiooni dekodeerimisele. Seejuures osalevad fermendid, mis aktiveerivad aminohappeid ja kindlustavad peptiidsideme tekke aminohapete vahele. Seda etappi valgusünteesil nimetatakse translatsiooniks. Sisuliselt on see geneetilise
Mõlemad valgud on suure lipiidse valkkompleksi komponendid ning osalevad veres lipiidide transpordis. Samas vaid need kompleksid, mis sisaldavad apoB-100 valke, osalevad kolesterooli transpordis teistesse keharakkudesse. Kahe apoB tüübi rakutüüpspetsiifiline ekspression on apoB pre-mRNA editing'i tagajärg. Nukleotiid positsioonis 6666, s.o C konverteeritakse deamiinimise tagajärjel U-ks. See muutus, mis toimub vaid soole rakkudes, muudab CAA koodoni UAA poolt kodeeritud Stop koodoniks ning lõpeb poole lühema valgu apoB-48 sünteesiga. 51. RNA-sõltuv vaigistamine. siRNA, miRNA. RISC kompleks. MikroRNAd (miRNAd) avastati nematoodi C. elegans geenide lin-4 ja let-7 mutatsioonide analüüsil, kus selgus, et lin-4 ja let-7 ei kodeeri valke, vaid RNAsid, mis on vaid 21 ja 22 bp pikad ning seostuvad märklaud-mRNAde 3' UTRidele. Selle interaktsiooni tulemusena nad represseerivad märklaudgeenide ekspressiooni. Arengu käigus lin-4 miRNA
annaabi.ee 
