Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Kordamisküsimused geneetikas loeng 9 kohta". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
transkriptsioon, initsiatsioon, valgud, faktorid, translatsioon, polümeraas, splaising, polüpeptiid, eukarüoodil, eksoni, geenid, helix, imprinting, nitron, initsiaator, alternatiivne, defineeri, imetaja, ensüüm, translatsioonil, subühik, järjestuses, polütsistroonne, kompleks, erineval, mehhanism, primaarstruktuur, kromatiini, elongatsioonskeem, kuidas määrata kindlaks DNaas I hüpersensitiivseid alasid kromatiinis. Tundlikus alas on DNA transkriptsiooniliselt aktiivne (vähem kondenseerunud). 10. Histoonide N- ja C-terminuste modifikatsioonid: kromatiini kondensatsiooni ja funktsiooni regulatsioon. Histooni N-terminuste modifitseerimisega kontrollitakse kromatiini kondenseerituse astet. Histoonsed sabad võivad siduda ka teisi kromatiiniga seonduvaid valke, mis osalevad sellistes protsessides nagu transkriptsioon ja replikatsioon. Ulatuslik ubikvitiinimine viib valkude proteosoomse lagundamiseni. Histoonide N-terminuste atsetüülimise regulatsioon on üks geeniregulatsiooni mooduseid, mis teatud kromosoomialas mõjutab oluliselt DNA-histoonide omavahelisi interaktsioone ja kromatiini pakkimist kondenseeritud või vähem kondenseeritud struktuuriks. Histoonide (de)atsetüleerimise mehanism ja teostavad valgud. Toimub peamiselt histoonide H3 ja H4 sabas asuvate
Sel juhul kandub elusrakkudesse surnud rakkudest vabanenud DNA. Transkriptsioon ümberkirjutamine, DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. Translatsioon mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk lihtsamalt öeldes valgu süntees. (RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel.) Translatsiooniprotsess loob geneetilise koodi ehk vastavuse mRNAde nukleotiidahelate ja valkude polüpeptiidahelate vahel. 2. Initsiatsioon prokarüootidel: transkriptsioon algab sellega, et protsessi läbiviiv ensüüm RNA polümeraas kinnitub struktuurgeenide ees asuvas promootoris sisalduvatele transkriptsiooni algussignaalidele. RNA polümeraas ei vaja transkriptsiooni initsiatsiooniks praimerjärjestust nagu seda vajas DNA polümeraas. Promootori piirkonnas, 10np transkriptsiooni alguspunktist eespool, on kindel järjestus TATAAT -, mis on tuntud Pribnow box'i nime all. Sellel järjestusel kinnitub RNA polümeraas DNA-le ja oletatakse, et selles
1 MOLEKULAAR- JA RAKUBIOLOOGIA | YTM0011 II KONTROLLTÖÖ KORDAMISKÜSIMUSED | MIHKEL HEINMAA TTÜ YAGB31 | 08/10/10 TRANSKRIPTSIOON JA GEENI REGULATSIOON 1. Missuguseid geneetilise infovahetuse protsesse tähistavad a) transformatsioon, 2) transkriptsioon 3) translatsioon. Transformatsioon on geneetilise info ülekandumine ühest bakterirakust teise rakust isoleeritud DNA abil. Transkriptsioon ehk RNA süntees on DNA ühe ahela (matriitsahel) alusel komplementaarse RNA ahela süntees. Translatsioon on mRNA põhjal ribosoomides valguahela süntees. 2. Võrdle transkriptsiooni initsiatsiooni protsesse prokarüootidel ja eukarüootidel. Prokarüoodi transkriptsiooni initsiatsioon: RNA polümeraas seondub ühega paljudest spetsiifilistes tranksriptsiooni
Koplementaarsus ja antiparalleelsus- 5´ 3´ Sekundaarstruktuur- iga ahela täispööre e suur vagu(10 nukleotiidi), vahemaa N-aluste vahel e. väike vagu. RNA- ribonukeliinhape, viib läbi valkude sünteesi, geneetilised regulatsiooni protsessid RNA-analüüsi kasutatakse diagnostikas palju vähem, kuna RNA on palju ebastabiilsem (nii säilitamise, kui analüüsi suhtes). Vajadusel (RNA-viiruste analüüs) kasutatakse näiteks revertaasi polümeraas mis sünteesib RNA pealt DNA. Valgud- koosnevad ah, nende kaudu jõuab pärilik info tunnustesse Replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon- matriitssüsteemireaktsioonid Nukleosiid- suhkur + lämmastikalus Nukleotiid- suhkur+ lämmastikalus+ fosfaatrühm ( lisaks nukleiinhappe mood. On teisi ül: ATP, koensüümide koostises- CoA, signaalmolekul-cAMP Nukleiinhape- tekib kui nukleotiidid seostuvad omavahel fosfodiestersildadega.
Protsessis on kolm faasi: initstiatsioon -> elongatsioon -> terminatsioon. Ribosoom läbib selle käigus valgusünteesi ribosoomi tsükli. Vastavalt faasidele toimub: funktsionaalse ribosoomi moodustumine -> aminohapete lisamine peptiidahelasse -> sünteesitud valgu vabastamine ribosoomist. Tegu on kahe-astmelise dekodeerimisprotsessiga: 1. preribosomaalne etapp -> aminoatsüül-tRNA süntees 2. ribosomaalne etapp -> koodon-antikoodon translatsioon ja peptidsideme süntees ribosoomil. Avatud lugemisraam e valkukodeeriv järjestus - nukleiinhappe järjestus, mis sisaldab järjestikuseid aminohappeid kodeerivaid koodoneid ja mis algab initsiaator-koodoniga ning lõpeb stop-koodoniga. Initsiaator-koodonile eelneb ribosoomi sidumispiirkond RBS (ribosomebinding site) ehk Shine- Dalgarno järjestus. BAKTERIAALNE INITSIATSIOON: · IF1 ja IF 3 koos ribosoomi väikese subühikuga ja fMet-tRNAi seondub mRNAle-RBSile,
Molekulaarbioloogia dimensioon – 1 A – 300 A (üle 500 – rakubioloogia, alla 1 - biofüüsika) 1 A (ongström) = 10 -10 m 1nm = 10 A 2-ahelalise DNA läbimõõt – 20 A kovalentne side – 1,5 A globulaarse valgu d – 50 A dsDNA (double stranded) d – 50 A ribosoomide, valgumolekulide d – 200-300 A DNA aluspaaride vahe – 3,4 A vesiniksideme pikkus – 3 A nukleosoom – 60x110x110 A bakteri ribosoom – 200x200x230 A tuumapoorid – 120x120x75 A bakteriaalne RNA polümeraas – 90x90x60 A Molekulaarbioloogia põhidogma DNA↔ RNA →valk DNA sünteesitakse nii DNA kui RNA alusel! RNA-sõltuv DNA polümeraas – pöördtranskriptaas – revertaas – katalüüsib DNA sünteesi RNA matriitsilt, leiti algselt retroviirustelt. Dogma evolutsiooniline aspekt: looduslik valik toimub organismide mitte geenide tasemel. Valik toimub geeniproduktide tasemel. Ühte „head“ geeni võib ümbritseda „halvad“ geenid ja teda ei valita. Mutatsioonid toimuvad juhuslikult
abil. Helikaas keerab biheeliksi lahti kasutades ATP energiat. Primaas teeb lühikese RNA praimeri, mis on komplementaarnte templeit DNA-ga ja seejärejl hakkab polümeraas seda pikendama moodustades lühikese 5'RNA-3'DNA tütarahela. Seejärel võtab polümeraas üle ja jätkab ahela pikendamist. Pol on seotud templeitahelaga seotuse tõttu Rfc-valguga (replication factor C), mis pöördudes muutub PCNA-ks (proliferating cell nuclear antigen trimeerne valk, mis ümbritseb tütarDNA-d). Tavaliselt on mehhanism kahesuunaline replikatsioonikahvlid liiguvad kahes suunas. Regulatsioon toimub kuuest MCM valgust koosneva helikaasi aktiivsuse kontrollimisega.
polymerase and DNA ligase. Mahajääval ahelal on ahela väikese lõigu ühes otsas RNA praimer ja lõigu teises otsas sünteesib DNA primaas (mis on sisuliselt RNA polümeraas) samuti uue RNA praimeri. DNA plümeraas lisandub uuele RNA praimerile ning sünteesib okazaki fragmendi, kuni vana RNA praimerini, siis eksonukleaasidega eemaldatakse RNA praimer ning asendatakse okazakiga. RNA primer sünteesitakse DNA primaasi poolt (see on oma olemuselt RNA polümeraas). DNA polümeraas lisandub RNA praimerile, et sünteesida okazaki fragment. Mahajääval ahelal liigub replikatsiooni kahvel 5'--- 3'suunal seepärast peabki toimuma süntees katkendlikult * DNA polümeraasi ja klambervalgu seostumine ja vabanemine viivisahelal (Liug)klamber hoiab DNA polümeraasi kopeeritava ahelaga tugevalt seotuna ning ei lase sel dissotseeruda ehk eralduda. Klambri asetab DNA-le libiseva klambri laadija, valgukompleks, mis katalüüsib
3) FG-nukleoporiinid (kesksed ning tsütoplasma- ja tuumaplasmapoolsed tuumaporiinid), mille pikad väljaulatuvad osad sisaldavad hüdrofiilseid aminohappejärjestusi ja hüdrofoobseid fenüülalaniini (F) ja glütsiini (G) FG-kordusi 4. Tuuma ja tsütoplasma vaheline ainete transport: passiivne, aktiivne Passiivne: ioonid, väikesed valgumolekulid <40kDa – toimub difusiooni kaudu läbi FB nukleoporiinide kompleksi (poolläbilaskev võrgustik) Aktiivne: suured valgud, mis takerduvad kinni. vajab energiat ning teatud lubava signaali olemasolu transportfaktorid, >60kDa. Retseptorid seostuvad cargole ja ajutiselt FG np-de järjestusele. Faktorid hüppavad ühelt järjestuselt teisele, läbides nii kogu kanali. 5. Tuuma ja tsütoplasma vaheline valkude transport: tuuma transpordi faktorid, NLS, NES, Ran, importiin, eksportiin Tsütoplasmas moodustatakse erinevaid valke (DNA- ja RNA-polümeraase, geenide regulaatorvalke), mis peavad lõpuks jõudma rakutuuma
- endonukleaasne lagundamine - lõhutakse molekulisiseseid sidemeid . - nonstop mediated decay (3` 5`), organellis eksosoom. - nonsense mediated decay 6. Milliseid nukleotiidseid järjestusi lagundatakse nonsense mediated decay mehhanismiga? Selle mehhanismi kasutamisega lagundatakse: Enneaegsete stop-koodonitega mRNAd. Upstream ORF asub mRNA 5´UTR (mitte-transleeritavas) regioonis. Liiga pikk 3´UTR (RNA polümeraas on ülesünteesinud mRNA-d). mRNAd, kus kasutatakse korraga erinevates lugemisraamides valgusünteesi initsiaatorkoodoneid. NMD toimub enamasti enne, kui on katkenud mRNA füüsiline side tuumaga. Enneaegset stop-koodonit sisaldav mRNA molekul, mis on jõudnud tsütoplasmasse, pääseb suure tõenäosusega lagundamisest. NMD on alati seotud lagundatava mRNA translatsiooniga - NMD toimumiseks on vajalik translatsiooni terminatsioon enneaegsel stop-koodonil. 7
replikatsiooni mull- topoisomeraas on kaksikahela lahti keeranud, helikaas lõhub vesiniksidemed ja tekib replikatsiooni mull replikatsiooni kahvel- Replikatsioon toimub alguspunktist lähtuvalt kahes suunas, moodustub kaks Y-kujulist struktuuri. Matriitsahelad- Transkriptsioonil DNA-ahel, mida kopeeritakse komplementaarse RNA- ahela moodustamiseks. DNA sünteesi liider- ja viivisahel- Replikatsioon toimub alati 5´3´ suunas.Juhtiv ahel on 5´3´ suunaga ja DNA polümeraas kinnitub ning sünteesitakse uus ahel. Teisel ahela 3´5´ suunaga ei suuda polümeraas koheselt sünteesida. DNA replikatsioonil osalevad ensüümid DNA polümeraas- sünteesib uue ahela, liigub 5´3´ suunas DNA praimaas- sünteesib mahajäävale ahelale RNApraimeri, olemuselt on RNApolümeraas DNA ligaas- seob Okazaki fragmendid, luues fosfodiestersideme DNA helikaas- lagundab vesiniksidemed Eksonukleaasid- lagundavad RNApraimeri DNA topoisomeraasid- keerab DNA ahela replikatsiooniks lahti
Geenide regulatsioon Geenide ekspressioon = avaldumine Geenide ekspressiooni erinevused võimaldavad erinevaid rakumorfoloogiaid Inimese vananemine on geenide ekspressiooni muutus Kloonimine on geenide avaldumise reprogrammeerimine Mis on geen? • Tänapäeval on geeni mõistet raske defineerida. Varem oli lihtsam: üks geen – üks polüpeptiid. • Geen kui geneetilise informatsiooni üksus • Geen on reeglina (tuumas oleva genoomi või mitokondri) DNA nukleotiidne järjestus, mis on vajalik: a) valgu polüpeptiidi sünteesiks b) RNA molekulide (nagu tRNA ja rRNA) sünteesiks • Eukarüootse genoomi geenid on sagedasti ümbritsetud mittekodeerivate aladega. Homoloogsed, paralo ogsed ja ortoloogsedgeenid Homoloogsed geenid on need, mis on omavahel sarnased.
tRNA- transpordi RNA rRNA- ribosoomide koostises snRNA- väikesed tuuma RNAd, osalevad nitronite splaissimisel. RNA sünteesiks ei ole vaja praimerit. Iga RNA molekuli süntees algab uue molekuli sünteesiga päris algusest. RNA polümeraas- ensüüm, mis sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela. Pöördtranskriptsioon e. revertaas- ensüüm, mis sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ahela. Vajab praimerit. Promootor- DNA järjestus, millele RNA polümeraas seondub. Selle abil saab reguleerida geeni ekspressiooni. Konstitutiivne promootor- ekspressioon toimub kogu aeg igas taime osas. Valikuline promootor- ekspressioon toimub teatud taime arengu faasis ja teatud taime kudedes. Sõltub välistest teguritest. Enhanser järjestus- DNA järjestus, millele regulaatorvalgud saavad seonduda, et omakorda reguleerida RNA polümeraasi tegevust ja seeläbi transkriptsiooni. Asub promootorist eespool või tagapool.
Suuremad makromolekulide kompleksid on kuni 300 Å läbimõõduga, mis on enamasti molekulaarbioogia ülemine piir. Suuremate struktuuridega tegeleb juba rakubioloogia. Järelikult on molekulaarbioloogia dimensioon ühest kuni mõnesaja ongströmini ehk 10-10 - 3·10-8 meetrit. Mõned näited: kaheahelaline DNA ja kaheahelaline RNA, biheeliksi (kaksikspiraali) diameeter - 20 Å keskmine globulaarne valk, molekulmassiga 50 000 daltonit, diameeter - 50 Å bakteriaalne RNA polümeraas (koosneb neljast globulaarsest valgust) molekulmassiga 500 000 daltonit, dimensioonid 90x90x160 Å nukleosoom (DNA valkudega pakitud struktuuriüksus kromosoomides), molekulmassiga 300 000 daltonit, dimensioonid 60x110x110 Å 2 bakteriaalne ribosoom, molekulmass 2,5 megadaltonit, dimensioonid 200x200x230 Å Rakubioloogia väiksemad uurimisobjektid on näiteks tuumapoorid, molekulmassiga
∨ PÄDEVA TEADUSLIKU TEOORIA ALUSEL ON VÕIMALIK ENNUSTADA NÄHTUSI/FAKTE, MILLE OLEMASOLU HILJEM EKSPERIMENTAALSELT TÕESTATAKSE 2. Elu organiseerituse tasemed - MOLEKULAARNE tase – molekulaarbioloogia, geenitehnoloogia, süsteemibioloogia (BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses). Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. - ORGANELLI tase – (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. - RAKU tase – rakubioloogia. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. - KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-,
FALTSIFITEERITAV) PÄDEVA TEADUSLIKU TEOORIA ALUSEL ON VÕIMALIK ENNUSTADA NÄHTUSI/FAKTE, MILLE OLEMASOLU HILJEM EKSPERIMENTAALSELT TÕESTATAKSE 2. Elu organiseerituse tasemed - MOLEKULAARNE tase molekulaarbioloogia, geenitehnoloogia, süsteemibioloogia (BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses). Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. - ORGANELLI tase (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. - RAKU tase rakubioloogia. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. - KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-,
Rakutuum Rakutuum esineb ainult eukarüootsetes rakkudes. Üks suurematest organellidest (5-25 µm). Ümbritsetud kahekordse membraaniga nn tuumaümbrisega. Välimine membraan on sageli seotud ER membraaniga ja kahe membraani vaheline ruum on ER luumeni jätkuks. Tuumamembraanid koosnevad lipiidsest kaksikkihist, milles esinevad teatud tüüpi valgud. Tuumas on eristatav tuumakese piirkond. Tuuma sisemist osa, mis ei ole tuumake, nimetatakse nukleo- e. karüoplasmaks. Tuuma struktuur ja koostis on määratud tuuma funktsioonidega. Tuumas paikneb DNA ja toimub DNA replikatsioon. Tuumas paikneval DNA-l sünteesitakse mRNA, tRNA, rRNA, samuti toimub tuumas ribosoomide subühikute teke. mRNA, tRNA ja ribosoomide subühikud peavad liikuma tuumast tsütoplasmasse. Tsütoplasmast tuuma peavad liikuma tsütoplasmas sünteesitud valgud (histoonid,
transcription factors or histones and is involved in the process of transcription by RNA polymerase. It has the core DNA sequence 5'- TATAAA-3' or a variant, which is usually followed by three or more adenine bases and has been highly conserved through evolution. The TATA box is usually located 25 base pairs upstream to the transcription site. 4. Nimeta peamised DNAd siduvad domäänid, mis on iseloomulikud transkript-sioonifaktoritele (vähemalt 3) a. Homedomään valgud, tsink-sõrm valgud (zinc-finger), leutsiin lukud, heeliks-ling-heeliks (helix-loop-helix). 5. Mis roll on histoondeatsetülaasidel (HDAC) ja mis funktsioon on histoon-atsetülaasidel (HAT)? a. Histoondeatsetülaasid: b. Need valgud põhjustavad nukleosoomides, mis seonduvad TATA- box'i ja promootor-proksimaalsele järjestusele, histooni N- treminaalsete sabade de-atsetülatsiooni. Kui histoon on
iii. Veelindudel kaitseks märgumise eest. iv. Rasvkoes võivad talletuda kehavõõrad ained (mürgid). v. Pruun rasvkude, kus toimub aktiivne rasvhapete lõhustumine on oluline imikute soojusregulatsioonis, samuti talveunest ärkavatel loomadel aga ka talisuplejatel. vi. Lahusti funktsioon. Veres olevad lipoproteiinid kannavad rasvlahustuvaid vitamiine organismi kõikidesse kudedesse. Aminohapete ja valkude lühiiseloomustus. Valgud e proteiinid- on polümeerid, mille monomeerideks on aminohapped. On 20 erinevat aminohapet (neist 8 asendamatud ja 12 , mida rakud saavad ise sünteesida), mis võivad kuuluda valkude koostisesse. Amonihappeid iseloomustab amino- ja karboksüülrühmad. Valgu molekulisaminohapete vahel on peptiidsidemed: N-H ja karboksüülrühma( COOH ) vaheline kovalentne side. Peptiidsideme moodustamisel eraldub üks molekul vett
1)Probleemi püstitamine 2)Taustinfo kogunemine 3)Hüpoteesi sõnastamine 4)Hüpoteesi kontrollimine 5)Tulemuste analüüs ja järelduste tegemine 2. Eluslooduse organiseerituse tasemed 1) MOLEKULAARNE tase – molekulaarbioloogia, geenitehnoloogia, süsteemibioloogia . Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. 2) ORGANELLI tase – (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid, lüsoosoomid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. 3) 3)RAKU tase – rakubioloogia, tsütoloogia. Uuritakse nii eukarüootseid kui ka prokarüootseid rakke. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused.
1. Milliseid RNA polümeraasi subühikuid peate transkriptsiooni aktivatsiooni regulatsiooni seisukohalt olulisteks? Selgitage. Aktivatsiooni seisukohalt olulised ja faktor. Eubakterite RNA polümeraas, suurusega 480 kDa, koosneb viiest subühikust. 2ßß` - apoensüüm - koosneb neljast subühikust ja on võimeline katalüüsima RNA sünteesi. ülesandeks on apoensüümi assambleerumine (N-terminus) ja interaktsioon TF-dega või promootori UP-elemendiga (C-terminus). Sageli on transkriptsiooni initsiatsiooniks vajalik ka spetsiifiliste TF-de olemasolu. Kui transkriptsiooni kontrolliv järjestus -35 on vaevu äratuntav on vajlikud transkriptsiooni aktivaatorid
transkriptsiooni tasandil on see sama mis XX emasel. Aneuploidsel kärbsel: Emane X:A 1.0 Isane X:A 0.5 Interseks 0.5 X:A 1.0 (steriilne, mõlemate sootunnustega Sõltub sellest palju x-kromosoome autosoomide suhtes on. Emaefekt: On seotud sooga, kuid ei ole määratud otseselt geenide poolt tuuma genoomis, vaid ekspressiooni profiiliga viljastatud munaraku varases arengus, mida mõjutavad munaraku tsütoplasmasse kogunenud valgud või RNA. Need on vajalikud organismi varases arengus Valgud ja mRNA on juba munarakus enne viljastamist Geenid mida nad mõjutavad on tuumas Ei ole seotud geenide või genoomi muutustega, vaid on puhtalt geeni ekspressiooni tulemus. Kui munarakk küpseb foliikulas, siis munaraku valgud, mida tsütoplasmas on terve rida, moodustuvad sellest munaraku genoomist endast. Need valgud, mis on sinna ennem tulnud,
Bakteri E. coli puhul kestab see ligikaudu 20 minutit. 1 Rakkude füsioloogiline seisund kajastub nendes toimuva makromolekulide biosünteesi kiiruses ja rakkude suuruses. Kui toitaineid on kasvukeskkonnas rikkalikult, toimub rakkudes aktiivne valgusüntees. Sellised rakud on suuremad, nad sisaldavad rohkem ribosoome ning neis toimub ka aktiivne DNA replikatsioon ja transkriptsioon. Mida rikkalikumalt on keskkonnas rakkudele kasvuks vajalikke komponente, seda vähem kulub energiat nende ühendite de novo sünteesiks ning seda efektiivsemalt saavad rakud paljuneda. Reaalses elus on bakterite eksponentsiaalne kasvufaas suhteliselt lühiajaline. Kui rakkude kasvukeskkonnas on toitaineid, eristatakse kasvus: 1. lag faasi, mille käigus rakud kohastuvad kasvukeskkonnaga ja hakkavad jagunema 2. log e
TRANSKRIPTSIOON GEENI EKSPRESSIOONI REGULATSIOON 1. Andke seletus järgmistele mõistetele või terminitele: a. Transkriptsioon - DNA kodeerimine RNA-ks b. Operon - geneetilise ekspressiooni ühik, mis koosneb ühest või enamast geenist ning operaator- ja promootorjärjestusest, mis reguleerivad nende transkriptsiooni | ühe metaboolse raja geenid kromosoomis, mis on grupeerunud klastriteks c. Promootor - DNA järjestus, mis koosneb ~40bp piirkonnast d. mRNA protsessing transkriptsioonijärgne RNA molekulide töötlemine e. Enhanser lühike osa DNA-st, mis seob omavahel proteiinid, mida nimetatakse aktivaatoriteks
Sapphapped on hädavajalikud toidu seedimisel, eelkõige toiduga omandatud rasvade solubiliseerimisel. Koolhappe konjugatsioonil tauriini ja glütsiiniga moodustuvad taurokool- ja glükokoolhapped. 4. Lipoproteiinid on lipiididest ja valkudest koosnevad agregaadid, mis transpordivad vees lahustumatuid lipiide vereringes. Struktuur: kolesterooliestrid ja rasvad on ümbritsetud fosfolipiidmembraaniga, milles paiknevad kolesterool ning valgud apolipoproteiinid. HDL kõrge tihedusega lipoproteiinid kolesterooli ja kolesteriidide transportija perifeersetest kudedest tagasi maksa. LDL madala tihedusega lipoproteiinid peamine kolesterooli ja kolesterooli estrite kandja maksast perifeersete kudedeni. VLDL väga madala tihedusega lipoproteiinid endogeensete rasvade, kolesterooli ja kolesteriidide transport maksast kudedesse.
KOODON(mRNA) <-> ANTIKOODON(tRNA). Geneetiline kood on: Universaalne vastavus koodon aminohape on sama peaaegu kõikides elusorganismides; Degenereerunud üks aminohape võib olla kodeeritud rohkem kui ühe koodoniga GCU = Ala GCU = Ala GCG = Ala; Kattumatu koodonisse kuuluvad nukleotiidid moodustavad komplekti, mida translatsiooni staadiumis vaid üks kord. TRANSLATSIOON - mRNA geneetilise sõnumi tõlkimine valgu aminohappeliseks järjestuseks. Staadiumid: A. Algatamine e initsiatsioon (initiation); B. Pikendamine e elongatsioon (elongation); C. Lõpetamine e terminatsioon e (termination). Algatamine: (1) fMet-tRNA (NB! AUG = start/Met) paigutub ribosoomi P-saiti (site) e tsentrisse. Ribosoomi A-saiti paigutub järgmise koodoniga määratud aminoatsüül-tRNA (siin Val-tRNA). (2) Aminohapped ühendatakse peptiidsidemega, tRNAfMet vabaneb. Pikendamine: (3) Ribosoomi liikumisel järgmise koodoni kohale satub peptiid P-saiti, vabanenud A-saiti
säilib valgu esmane struktuur. Denaturatsiooni pöördprotsessi nimetatakse renaturatsiooniks, st denatureeriva teguri mõju lakates võivad taastuda valgu sekundaar- ja tertsiaarstruktuur. Renaturatsioon toimub vaid siis, kui denatureerivate tegurite mõju pole olnud liiga suur ja valgu struktuuri ei ole veel lõplikult lagunenud (keedetud munast ei arene kunagi tibupoega). Ülesanded: Ensümaatiline roll. biokeemiliste reaktsioonide kiirust reguleerivad valgud, mida nimetatakse ensüümideks (inimese süljes olev valk amülaas lagundab tärklist- spetsiifiline). Ensüüm on biokeemilise reaktsiooni kiirust reguleeriv valk. Ehituslik funktsioon. Valgud kuuluvad kõigi rakuorganellide koostisesse. Valgulise ehitusega on nahatekised: karvad, suled, küünised, sõrad, kabjad. Transport funktsioon. Rakumembraani koostises esinevad transportvalgud, mis juhivad mingit kindlat tüüpi molekule nii raku sisse kui sealt välja. Nt
1 “Valgu biosüntees 2012” loengute põhipunktid Valgusünteesi uurimise meetodid Rakuvaba valgusüntees Milliseid komponente peab sisaldama rakuvaba valgusünteesi ekstrakt (mis peab ekstraktis olema ja mida tuleb lisada) On olemas ribosoomid ja translatsiooni faktorid. Rakud lüüsitakse DNaasi juuresolekul, tsentrifuugitakse ja dialüüsitakse. Lisatakse: mRNA või DNA + RNAP (NTP), Aminohapped, ATP, GTP ja energia regeneratsiooni süsteem (PEP/PK, AcP/AK, KrP/KP) S12 puhul ka glükoos vms energia allikas, SH reagent (DTT, 2- ME), Mg2+, K+, Na või NH4+ Mille poolest erinevad bakterite ja eukarüootide rakuvaba valgusünteesi ekstraktid Bakterite lüsaadid saavad produtseerida vaid teatud komplekssusega valke, kuna puuduvad
1. Millised molekulid on polümeerid? Molekulid, kus üks struktuuriüksus esineb palju kordi, see üksus võib koosneda ühest või mitmest erinevast monomeerist. 2. Millised biopolümeerid esinevad rakkudes? Nukleiinhapped, valgud, polüsahhariidid, ligniin (moodustab suure osa taimse materjali rakukestadest). 3. Nukleotiidide suhkrujääkide lühiiseloomustus. Riboos ja desoksüriboos, 5-süsinikulised suhkrud ehk pentoosid, erinevus seisneb selles, et desoksüriboosil on 2. süsiniku juures hüdroksüülrühma asemel vesinik 4. Nukleotiidide lämmastikaluste lühiiseloomustus. Dna nukleotiidide lämmastikalused on Adeniin, Guaniin, Tsütosiin ja Tümiin, Rna nukleotiidides on 3 lämmastikalust samad, kui Tümiini
tekivad nii homosügootsed kui ka heterosügootsed isendid. 19. Mis on analüüsiv ristamine? Millised lahknemissuhted saadakse? Esimese hübriidse plvkonna 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 phineb genetiliselt tingitud tunnuste eelistamisel. Tüüpiline näide asendusmutatsioonide kohta on sirprakuline aneemia
• Kromatiin on eukarüootse organismi kromosoomide DNA ja valkude kompleks, mis värvub kromosoomide diferentsiaalvärvimisel eri moodi sõltuvalt kromosoomide kokkupakituse astmest ja DNA-järjestusstruktuurist. • Telomeer on on DNA ahela piirkond enamiku liikide eukarüootse raku kromosoomi kummaski otsas. • Nukleosoom on DNA ja histooni kompleks, peamised kromatiini struktuurühikud. • Histoonid on aminohappest koosnevad aluselised valgud, mille ümber keerdub DNA. • Histooni kood on histooni kindlas kohas paiknev kindel amoinohape, mille atsüleerimisel või siis deatsüleerimisel tekitatakse eukromatiin (aktiivne/avatud) või heterokromatiin (inaktiivne/kondenseeritud). • Geen on pärilikkuse ühik, mis asub kromosoomi kindlas punktis (lookuses). DNA segment, mis kodeerib mingit kindlat RNA-d ja mRNA kaudu kindlat polüpeptiidi ning mida saab
MOLEKULAARBIOLOOGIA. 1. Missugusi geneetiliseinfovahetuse protsesse tähistavad 1) transformatsioon, 2) transkriptsioon 3) translatsioon. Transkripitsioon RNA molekuli sünteesimine vastava DNA molekuli pealt RNA-polümeraasi abil. Translatsioon valgu sünteesimine vastava mRNA molekuli pealt, toimub ribosoomide abil. Transformatsioon pärilik muutus eukarüootse raku omadustes (geneetilise info kadndumine ühest bakterirakust teise, rakust isoleeritud DNA abil). 2. Mis on TBP funktsioon initisiatsiooni kompleksi tekkes? TBP TATA Binding Protein TBP seondub DNA TATA-box saidi külge painutades DNA molekuli nurga alla 3. Kas transkriptsioonifaktorid (aktivaatorid) interakteeruvad otse
1. Primaarne lineaarne 2. Sekundaarne alfaheeliks või beetaplaat, aminohappejärjestused on omavahel seotud vesiniksidemetega 3. Tertsiaarne kui alfaheeliks ja beetaplaat on omavahel sidus paljudes kohtades 4. Kvaternaarne valk, mis koosneb mitmest erinevast aminohappejärjestusest Valgud seovad teisi struktuure (ligande) spetsiifiliselt, sellest tulenevad valkude bioloogilised omadused. Ligandideks võivad olla ioonid, väikesed molekulid, teised valgud, rasvad, nukleiinhapped jne. Antikehad seonduvad oma antigeenile. Aktiin polümeriseerub, moodustades tsütoskeleti (nt neuronite jätkete pikenemine) Heksokinaas seob ATP-d, kandes fosfori glükoosile. Transkriptsioonifaktorid seonduvad DNA-le järjestusspetsiifiliselt. RNAde liigid: 1. mRNA infokandja DNA ja valkude sünteesi vahel (2-5% raku RNAst) 2. rRNA - üle 90%raku RNAst 3. tRNA aminohapete transport ja geneetilise koodi dekodeerimine valgu sünteesiks 4
annaabi.ee 
