Sellele seondub TFIIE luues võimaluse TFIIH seondumiseks.. TFIIH põimib kaksikahela lahti ja annab polümeraasile võimaluse mööda matriitsahelat liikuma hakata. Kui 5-10 bp kodeeritud hakkab TFIIH sünteesima Poly saba. TFIIH ise DNAle ei istu enne peavad olema sinna lisandunud teised valgud. Transformatsioon - geneetilise informatsiooni ülekandumine ühest bakterirakust teise rakust isoleeritud DNA abil. DNA helikaasid. DNA helikaasid on ensüümid, mis katalüüsivad DNA ahela lahtikeerdumist. DNA helikaasid vajavad lisaenergiat ATP näol. Osalevad DNA replikatsioonil, koostoimes topoisomeraaside ja primaasidega.
Elusrakus DNA molekulid tavaliselt B-konformatsioonis. Kui DNA satub kõrge soolsusega keskkonda või ta on osaliselt dehüdreeritud, moodustub A-konformatsioon. Z-DNA tekkimist soodustavad tsütosiini metüleerimine ning DNA negatiivne superspiralisatsioon. Kromosomaalne DNA on negatiivselt superspiraliseeritud. Negatiivseid superspiraale toob DNA molekuli DNA güraas. Negatiivne superspiralisatsioon soodustab liikuva replikatsioonikahvli ees olles DNA ahelate lahtikeerdumist. Vaba ahela vastassuunaline roteerumine viib negatiivse superspiralisatsiooni tekkele. Negatiivse superspiralisatsiooni puhul on DNA ahelad teineteisest rohkem lahti keerdunud ning võivad isegi eralduda. DNA negatiivsel superspiralisatsioonil on palju bioloogilisi funktsioone seoses DNA replikatsiooniga, rekombinatsiooniga, geenide avaldumise regulatsiooniga. Superspiralisatsioonile eelnevad 1- või 2-ahelalised katked. Rotatsioon heeliksiga samas suunas -
teine pannakse kokku juppidest (mahajääv ahel), mis ühendatakse DNA-ligaasi 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. · Helikaas keerab DNA biheeliksi lahti · DNA güraas e. topoisomeraas kompenseerib lahtikeerdumist (aitab struktuuri hoida) · DNA-polümeraasid vastutavad polünukleotiidahelate sünteesi eest 5'->3' suunas o - 4 subühikut, polümeraasi tootlikus, pole 3' eksonukleaasi aktiivsust o - vigade parandus o - replitseeriv ensüüm mitokondrites o - peamine polümeraas! Omab 3'-eksonukleaasi aktiivsust, teeb vähem vigu · DNA-primaas sünteesib oligonukleotiidse praimeri · DNA-ligaas ühendab mahajääva ahela fragmente
DNA replikatsioon on poolkatkendlik. Juhtivahel kopeerub katkematult, mahajääv ahel segmentide kaupa (Okazaki fragmendid), mis seejärel ühendatakse. 2. DNA polümeraase tähistatakse I-V vastavalt avastamise järjekorrale. Polümeraas III on peamine DNA replikatsiooni ensüüm, I, II ja V osalevad pmslt vigade parandamisel. Replikatsioon bakterites: helikaasid keerutavad biheeliksi lahti; lahtikeerdumist kompenseerivad topoisomeraas; DNA polümeraas III kasutab RNA-praimereid; DNA primaas sünteesib oligonukleotiidsed RNA-praimerid. DNA polümeraas I lõikab praimerid välja. DNA ligaas täidab lüngad Okazaki fragmentide vahel. Replikatsiooni erinevused eukarüootides: eukarüootidel on mitu replikatsiooni saiti e replikaatorit. 3. Pöördtranskriptaas e RNA-juhitav DNA polümeraas retroviirustes, mis sünteesib RNA ahelale temaga komplementaarse DNA (cDNA) ahela
ühendatakse. Dna replikatsiooniks vajalikud ensüümid ja lähteained? Protsessi energiaallikad? · DNA polümeraas on ensüüm, mis sünteesib uut DNAd, lisades sünteesitavale ahelale nukleotiide, mis vastavad (komplementaarsuse alusel) algahelale. Lisaks DNA polümeraasile on replikatsioonikahvliga seotud veel palju teisi valke, mis aitavad kaasa DNA sünteesi alustamisele ning kulgemisele. · DNA helikaas katalüüsib DNA lahtikeerdumist. DNA replikatsiooni sünteesi algatab DNA prarimer. Energiat saadakse ATP-lt. 19.Ribosoomide keemiline koostis, ehitus ja bioloogiline roll? Raku tsütoplasmas leiduv kaheosaline organell, mis koosneb ribosomaalse RNA (rRNA) ja valgu molekulidest. Tema ülesanne on katalüüsida peptiidahelate moodustumist, lähtudes raku DNA pealt transkribeeritud informatsiooni RNA (mRNA) järjestusest. Seda protsessi nim translatsiooniks.
pikeneb 3'-5' suunas, toimub tegelikult ka 5'-3' suunaline süntees. Kuid katkendlikult, lühikeste fragmentidena, mida nim Okazaki fragmentideks. Okazaki fragmentide initsiatsiooniks on vaja praimosoomi. Liigub mööda DNA molekuli, kasutades ATP-d. Helikaas keerab kaksikahela lahti, promaas sünteesib praimereid. RNA praimeritelt jätkab sünteesi DNA polümeraas III. Topoisomeerid teevad ahelatesse ajutisi katkeid, et soodustada DNA-ahelate lahtikeerdumist. Mahajääv ahel on DNA replikatsioonikompleksis linguna kaasas. 53. Võrrelge bakteri ja eukarüoodi kromosoomide replikatsiooni. Eukarüoodil: DNA süntees toimub ainult rakutsükli ühel etapil (S faasis) ja algab paljudest kohtades korraga. Juhtiva ja mahajääva ahela sünteesiks on 2 erinevat DNA polümeraasi. DNA on koos histoonidega nukleosoomideks organiseeritud: replikatsioonikahvli läbiminekul jaotub nukleosoom ajutiselt kaheks alaosaks.
Seda ahelat nim mahajäävaks ahelaks. MA on DNA replikat.kompleksis linguna kaasas. Sünteesi alustamiseks on vaja 3' praimerit (juhtiva ahela süntees vajab praimerit ainult alguspunktis). Okazaki fragmentide initsiatsiooniks on vaja praimosoomi (DNA helikaas + primaas). DNA helikaas keerab lahti DNA ahela ja primaas sünteesib praimeri.Topoisomeerid teevad ahelatesse ajutisi katkeid et soodustada DNA ahelate lahtikeerdumist. Replisoom on replikatsiooni aparaat, mis koosneb DNA polümeraas III holoensüümist, mile üks apoensüüm sünteesib juhtivat ahelat ja teine mahajäävat ahelat (+ praimosoomi). 53. DNA replikatsiooni veereva ratta mudel. Milliste DNA molekulide replikatsiooni puhul seda on kirjeldatud? 1. Paljude viiruste genoomi replikatsioon. 2. Geneetilise info ülekanne rakust rakku bakterite konjugatsioonil. 3. Ribosomaalse RNA ekstrakromosomaalne
Positiivse superspiralisatsiooni puhul (seda tekitab näiteks topoisomeraas I) kulub ühe DNA heeliksi täispöörde saavutamiseks vähem aluspaare. Näited: mer operoni (Hg resistentsus) ja Mu faagi mom geeni (faagi DNA modifikatsioon) promootori regulatsioonil mõjutab DNA lokaalset superspiralisatsiooni spetsiifiline regulaatorvalk. Mõlema promootori heksameeride vaheala on 19 bp pikkune. Hg(II) - MerR kompleks seondub vahealale ja põhjustab DNA ahelate lokaalset lahtikeerdumist, mis võimaldab -10 ja -35 heksameeride asetumist õige 8 nurga alla. Sarnane mehhanism on kirjeldatud ka MuC valgu seondumisel mom promootori 28 kuni 57 regiooni. recA promootoril on heksameeride vaheline ala 16 bp pikkune. Promootori maksimaalne aktiivsus on saavutatud siis, kui heeliks on tihedamalt kokku keeratud. Näit. külmashoki puhul suureneb RecA valgu kogus rakus positiivse superspiralisatsiooni tõttu
1) DnaA boksid initsiaatorvalgu DnaA seondumiseks (4 koopiat) 5'-TTAT(C/A)CA(C/A)A-3' 2) 11 koopiat Dam metülaasi poolt äratuntavat järjestust 5'-GATC-3', nendest 8 asukoht on tugevalt konserveerunud 3) DnaA boksidest vasakule jääb 3 AT-rikast 13 nukleotiidi pikkust järjestust, mis on määrava tähtsusega DNA ahelate lokaalsel lahtisulamisel. DnaA seondumiseks oriC-le on vajalik dsDNA-ga seonduva valgu HU juuresolek, mis soodustab DNA paindumist ja DNA ahelate lahtikeerdumist. Lisaks seob oriC DNA-d painutavaid valke IHF ning Fis. Transkriptsiooni mõju replikatsiooni initsiatsioonile oriC-lt Ahelate lahtisulamist oriC regioonis stimuleerib ka transkriptsioon. oriC läheduses on 2 promootorit, mioC, millelt toimub transkriptsioon oriC suunas ning gidA, millelt transkriptsioon oriC suhtes eemaldub. Enne replikatsiooni initsiatsiooni on transkriptsioon mioC-lt inhibeeritud. mioC promootor ei kontrolli replikatsiooni initsiatsiooni
polünukleotiidahelal oleks vaba 3-OH ots, kuhu DNA-polümeraas saaks liita nukleotiide. 15. Milline ülesanne on replikatsioonis helikaasidel ja topoisomeraasidel Helikaasid - ensüümid, mis vastutavad DNA kaksikheeliksis vesiniksidemete lõhkumise eest aluspaaride vahel Topoisomeerid - ensüümid, mis leevendavad torsiooni jõude sinna katkeid tehes (et nö pinge välja lasta). Kõrvaldab superspiraale ja soodustab DNA kaksikahela lahtikeerdumist. 16. Mis on replikon? Replikon on replitseerunud DNA-segment, mis on lähtunud ühest alguspunktist (koht, mis on läbi teinud replikatsiooni ehk koht, kust algab kaksikahelalise DNA lahtiharutamine). Hiljem liidetakse kõik replikonid tagasi kokku. Replikatsiooni ajal on inimese kromosoomides kuni 10 000 replikoni. 17. Kirjelda replikatsioonikahvli liikumist Struktuur, mis moodustub sünteesilookuse juures, kus kaheahelaline DNA läheb üle
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. Ensüümid: · Helikaas keerab DNA biheeliksi lahti · DNA güraas e. topoisomeraas kompenseerib lahtikeerdumist (aitab struktuuri hoida) · DNA-polümeraasid vastutavad polünukleotiidahelate sünteesi eest 5'->3' suunas o - 4 subühikut, polümeraasi tootlikus, pole 3' eksonukleaasi aktiivsust o - vigade parandus o - replitseeriv ensüüm mitokondrites o - peamine polümeraas! Omab 3'-eksonukleaasi aktiivsust, teeb vähem vigu · DNA-primaas sünteesib oligonukleotiidse praimeri
on uuritud E. coli ensüümi DNA güraas, mis on tetrameerne valk (koosneb kahest subühikust 64 GyrA ja GyrB). DNA güraasi on vaja E. coli DNA replikatsioonil. Kromosomaalne DNA on negatiivselt superspiraliseeritud. Negatiivseid superspiraale toob DNA molekuli DNA güraas. Negatiivne superspiralisatsioon soodustab liikuva replikatsioonikahvli ees olles DNA ahelate lahtikeerdumist. Kui güraas on inhibeeritud näiteks nalidiksiinhappe või koumermütsiini poolt, bakterites DNA replikatsiooni ei toimu. Veereva ratta replikatsioonimudel Veereva ratta mudeli alusel toimub paljude viiruste genoomi replikatsioon, geneetilise informatsiooni ülekanne rakust rakku bakterite konjugatsioonil ning ribosomaalse RNA ekstrakromosomaalne amplifikatsioon amfiibide oogeneesis. Nagu juba nimi vihjab, replitseeruvad selle mudeli alusel tsirkulaarsed DNA molekulid
Kõige paremini on uuritud E. coli ensüümi DNA güraas, mis on tetrameerne valk (koosneb kahest subühikust GyrA ja GyrB). DNA güraasi on vaja E. coli DNA replikatsioonil. Kromosomaalne DNA on negatiivselt superspiraliseeritud. Negatiivseid superspiraale toob DNA molekuli DNA güraas. Negatiivne superspiralisatsioon soodustab liikuva replikatsioonikahvli ees olles DNA ahelate lahtikeerdumist. Kui güraas on inhibeeritud näiteks nalidiksiinhappe või koumermütsiini poolt, bakterites DNA replikatsiooni ei toimu. Veereva ratta replikatsioonimudel Veereva ratta mudeli alusel toimub paljude viiruste genoomi replikatsioon, geneetilise informatsiooni ülekanne rakust rakku bakterite konjugatsioonil ning ribosomaalse RNA ekstrakromosomaalne amplifikatsioon amfiibide oogeneesis. Nagu juba nimi vihjab, replitseeruvad selle mudeli alusel tsirkulaarsed DNA molekulid