kuulu samaaegselt kahe kõrvuti asetseva koodoni koostisesse. 19. Kuidas kasutatakse koodipäikest? Koodipäikese abil saab leida koodonite ja aminohapete vahelised vastavused. Selleks tuleb koodoni esimene nukleotiid valida sisemisest ringist, teine nukleotiid keskmisest ja viimane välimisest. 20. Kuidas koostada ühe geeni alusel vastav valgufragment? Teisest nukleotiidist lugedes saab määrata järjestikused initsiaatorkoodonid. Geneetilise koodi saab määrata koodonitele vastavate aminohapetega - nii saab määrata vastava valgufragmendi monomeeride järjestuse. 21. Mis on matriitssüntees, too näiteid? Matriitssüntees DNA, RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide ahelate alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide monomeeride järjestuse. Nt. transkriptsioon ja replikatsioon. 22. Mis on polüsoom? Polüsoom - ühe mRNA molekuliga seotud ribosoomide kogum, mis sünteesivad sama aminohappelise järjestusega valke.
Lk 118-140 Vaata õpikust jooniseid! Organismide looteline areng - Sügoot(viljastatud munarakk) jaguneb kiirelt mitoosi teel moodustub loode e embrüo - Looteline areng = embrüogenees Katteseemnetaimede looteline areng algab munaraku viljastumisega ja lõpeb idu moodustumisega seemnes. Selle ajal kujunevad välja taime vegetatiivsete organite algmed: idupung, idujuur, iduvars ja iduleht(lehed). Inimese looteline areng: Sügoot -> kobarloode e moorula -> rakud paiknevad ümber, tekib blastotsüst -> karikloode Lõigustumine sügoodi jagunemine mitoosi teel u 36 h peale viljastumist, lõigustumine algab munajuhas ja lõppeb emakas. Moodustub kobarloode. (Inimesel täielik lõigustumine, muidu loomariigis levinud rohkem osaline lõigustumine) Blastotsüst sein koosneb 1 rakukihist, ühel poolusel tihedam rakukobar e embrüoblast(sellest areneb loode), ülejäänud rakukiht moodustab hiljem lootekesta e kõldkesta. Arengu käid...
Dialleelsuse kor- ral tähistatakse üht alleeli suure ja teist väikese tähega (A ja a). Tabel 2. Universaalne geneetiline kood. Lisaks aminohappeid kodeerivatele Genotüüp indiviidi geneetiliste lookuste alleelne koosseis. Diploidsete koodonitele on UGK-s ka kolm stop-koodonit, millele ei vasta ühtegi aminohapet, organismide genotüübi igas geenipaaris on üks alleel saadud isalt, teine emalt. aga mida kasutatakse valgusünteesi lõpetamisel nagu punkti lause lõpus (tabelis tähistatud `Stop')
*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. tRNA-molekulid kannavad enda küljes aminohappeid. Selle, milline aminohape tRNA külge kinnitunud on, määrab tRNAs sisalduva kolmest nukleotiidist koosnev antikoodon.
Erandeid käsitleme allpool eraldi. Koodi universaalsust kasutatakse elu monofüleetilise päritolu argumendina, kuigi rangelt võttes näitab see ainult UGK monofüleetilist päritolu. Küsimus, kas saab rääkida elust ilma geneetilise koodita, jääb molekulaarbioloogia kursusest väjapoole. Nukleotiididest moodustunud sõnu on rohkem kui aminohappeid, seega on osa koodoneid sünonüümsed st. neil on sama tähendus ja nad kodeerivad samu aminohappeid. Lisaks aminohappeid kodeerivatele koodonitele on UGK's ka kolm stop koodonit, millele ei vasta ühtegi aminohapet, aga mida kasutatakse valgusünteesi lõpetamisel nagu punkti lause lõpus. Stop koodoneid e. terminaatoreid tunnevad ära terminatsioonifaktorid, mis osalevad valgusünteesi lõpetamisel (vt. valgusünteesi terminatsioon). Stop koodoneid on kutsutud ka nonsens koodoniteks, aga see ei ole täpne termin, kuna stop koodonitel on kindel tähendus. Tegelikud nonsens koodnid on
Replikaasi sünteesitakse replikatsiooni alul ja väikestes kogustes Kattevalku sünteesitakse infektsiooni lõpus ja suurtes kogustes Maturation valku (valmimisvalk) vajab viirus vaid ühte koopiat virioni kohta ja selle ekspressioon toimub madalal tasemel. See kontroll toimib eelkõige translatsioonilisel tasandil tänu spetsiifilistele RNA teise astme struktuuridele , mis reguleerivad ribosoomide juurdepääsu initsiatsiooni- koodonitele: Maturation valku (erinevatel perekondadel A-valk või A2 valk) transleeritakse ainult kasvavalt mRNA ahelalt. Replikaasi (R) ja lüüsivalgu (L) geenid asuvad kattevalgu geeni translatsioonilise kontrolli all. kattevalgu RBS ei ole “võtmekohaks” ainult MS2 RNA translatsioonil. Sama regioon osaleb ka transkriptaasi seondamisel ja seob omavahel translatsiooni ja replikatsiooni regulatsiooni. Kattevalgu enda geenil negatiivne regulatsioon puudub.
Koodon – tRNA interaktsioonid: tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNAs asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese nukleotiidi osas väga täpselt, vastavuses lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttele. Koodoni kolmandas positsioonis asuva nukleotiidigaa paardumine on ebatäpne, mistõttu seda saiti koodonis nimetatakse lõdvaks. Nii saab nt seriini tRNA antikoodoniga AGG seonduda nii koodonitele UCU kui ka UCC. 71. Mutatsioonisagedust mõjutavad tegurid. DNA replikatsiooni täpsus; DNA reparatsiooni efektiivsus; mutageensete faktorite olemasolu ja hulk keskkonnas. Kui mutatsioonisagedus oleks liiga kõrge, koormataks populatsioon kiiresti üle kahjulike mutatsioonidega ja isendite arvukus populatsioonis hakkaks vähenema. Füüsikalised tegurid: UV kiirgus, röntgenkiirgus, kemikaalid. Somaatilised mutatsioonid ei pärandu
Mis on supressor-tRNA? Supressor-tRNA on stop koodoniga paarduv mutantne tRNA. Koodon tRNA interaktsioonid. tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNA-s asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese nukleotiidi osas väga täpselt, vastavuses lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttele. Koodoni kolmandas positsioonis asuva nukleotiidiga paardumine on ebatäpne, mistõttu seda saiti koodonis nimetatakse lõdvaks. Nii saab näiteks seriini tRNA antikoodoniga AGG seonduda nii koodonitele UCU kui ka UCC. Mitmed tRNA molekulid sisaldavad antikoodoni positsioonis, mis paardub koodoni viimases positsioonis oleva nukleotiidiga, lämmastikalust inosiin. 71. Mutatsioonisagedust mõjutavad tegurid. Kui mutatsioonisagedus oleks liiga kõrge, koormataks populatsioon kiiresti üle kahjulike mutatsioonidega ja isendite arvukus populatsioonis hakkaks vähenema.. Füüsikalised tegurid : UV kiirgus, röntgenkiirgus, kemikaalid. Somaatilised või sugurakkudes tekkinud mutatsioonid
In vitro. kasutatakse mingit UAG supressor tRNA-d, mille viimased 2 nukleotiidi puudu on (xxxcca-->xxxc). Sellele lisatakse mingi kunstlik CA(3’O) (aminohape?) ja tulemuseks ongi kunstlik aa-tRNA ja siis tuleb see lisada lihtsalt valkudesse. 2 In vivo: geneetilise koodi muutumine toimub väikeste genoomide puhul, kui kõiki koodoneid ei kasutata. Kasutamata koodonitele saab määrata uue funktsiooni ilma et see valgusünteesi häiriks) Rakuvaba valgusünteesi rakendused. Valgud, mida on raske ekspresseerida in vivo (tsütotoksilised, ebastabiilsed). Valkude märkimine stabiilsete või radioaktiivsete isotoopidega, spin märke või fotoaktiveeritava rühmaga. Geneetilise koodi laiendamine. In vitro evolutsioonilised lähenemised. Valgusünteesi uurimine rakkudes
70. Koodon-antikoodon paardumine, selle täpsus. Mis on supressor-tRNA? tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNA-s asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese nukleotiidi osas väga täpselt, vastavuses lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttele. Koodoni kolmandas positsioonis asuva nukleotiidiga paardumine on ebatäpne, mistõttu seda saiti koodonis nimetatakse lõdvaks. Nii saab näiteks seriini tRNA antikoodoniga AGG seonduda nii koodonitele UCU kui ka UCC. Supressormutatsioonid – asendusmutatsioon ühes geenis surub maha e. supresseerib teises geenis tekkinud mutatsiooni avaldumise: Näiteks mutatsioonid tRNA geenides, mille tulemusena mutatsioon tRNA antikoodonis võimaldab tRNA-l paarduda mRNA-s oleva stop koodoniga ja taastada täispika polüpeptiidi sünteesi. Stop koodoniga paarduvat mutantset tRNA-d nimetatakse supressor-tRNA-ks 71. Mutatsioonisagedust mõjutavad tegurid. Mutatsioonisagedust tõstavad: 1. Kiirgus
See elu seisukohalt väga oluline sõnastik on enamuses organismides sama nn. universaalne geneetiline kood (UGK). Koodi universaalsust kasutatakse elu monofüleetilise päritolu argumendina, kuigi rangelt võttes näitab see ainult UGK monofüleetilist päritolu. Nukleotiididest moodustunud sõnu on rohkem kui aminohappeid, seega on osa koodoneid sünonüümsed st. neil on sma tähendus ja nad kodeerivad samu aminohappeid. Lisaks aminohappeid kodeerivatele koodonitele on UGK's ka kolm stop koodonit, millele ei vasta ühtegi aminohapet, aga mida kasutatakse valgusünteesi lõpetamisel nagu punkti lause lõpus. Stop koodoneid e. terminaatoreid tunnevad ära terminatsioonifaktorid, mis osalevad valgusünteesi lõpetamisel. Stop koodoneid on kutsutud ka nonsens koodoniteks, aga see ei ole täpne termin, kuna stop koodonitel on kindel tähendus. Geneetilise koodi mitmetähenduslikkus, ühele aminohappele mitme koodoni vastavust, nimetatakse koodi kõdumiseks
subühiku gp60 translatsioonil, kus koodonid 46 ja 47 on teineteisest eraldatud 50 nukleotiidiga. Arvatakse, et ribosoomi hüppamist põhjustab koodonite vaheala baasil moodustuv sekundaarstruktuur. Koodonkasutus Sama aminohapet kodeeriva koodoni kolmas nukleotiid on (v. a. Met ja Trp puhul) varieeruv. Osa koodoneid on haruldasemad kui teised. Vastavalt sellele on rakus erineval hulgal ka neile koodonitele antikoodoneid kandvaid tRNA molekule. Kui bakteri genoom on G + C-rikas, esineb sagedamini G + C- rikkamaid koodoneid, A + T-rikka genoomi puhul aga jälle harvamini. Mõned geenid, mille ekspressioonitase on rakus madal, sisaldavad sagedamini haruldasi koodoneid kui need, mille 19 ekspressioonitase on kõrge. Ühest organismist pärineva geeni avaldumine teises organismis võib samuti
tRNA on seotud. tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNA-s asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese nukleotiidi osas väga täpselt, vastavuses lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttele. Koodoni kolmandas positsioonis asuva nukleotiidiga paardumine on aga ebatäpne, mistõttu seda saiti koodonis nimetatakse lõdvaks (ingl. k. wobble). Nii saab näiteks seriini tRNA antikoodoniga AGG seonduda nii koodonitele UCU kui ka UCC. Mitmed tRNA molekulid sisaldavad antikoodoni positsioonis, mis paardub koodoni viimases positsioonis oleva nukleotiidiga, lämmastikalust inosiin. Inosiin (nukleotiidse järjestuse esitamisel tähistatakse seda I-ga) on võimeline paarduma nii uratsiili, tsütosiini kui ka adeniiniga. Nii saab alaniini siduv tRNA, millel on antikoodon CGI, paarduda koodonitega GCU, GCC või GCA, mis kõik vastavad alaniinile. Supressormutatsioonid tRNA-s
tRNA on seotud. tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNA-s asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese nukleotiidi osas väga täpselt, vastavuses lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttele. Koodoni kolmandas positsioonis asuva nukleotiidiga paardumine on aga ebatäpne, mistõttu seda saiti koodonis nimetatakse lõdvaks (ingl. k. wobble). Nii saab näiteks seriini tRNA antikoodoniga AGG seonduda nii koodonitele UCU kui ka UCC. Mitmed tRNA molekulid sisaldavad antikoodoni positsioonis, mis paardub koodoni viimases positsioonis oleva nukleotiidiga, lämmastikalust inosiin. Inosiin (nukleotiidse järjestuse esitamisel tähistatakse seda I-ga) on võimeline paarduma nii uratsiili, tsütosiini kui ka adeniiniga. Nii saab alaniini siduv tRNA, millel on antikoodon CGI, paarduda koodonitega GCU, GCC või GCA, mis kõik vastavad alaniinile. Supressormutatsioonid tRNA-s