Lõpeb Terminaatoriga Replikatsiooni ja transkriptsiooni võrdlus Erinevus: Replikatsiooni saaduseks on DNA, aga transkriptsiooni saaduseks on RNA Sarnasus: Toimuvad rakutuumas või seal kus leidub DNA-d Toimuvad komplementaarsuspõhimõttel Geneetiline kood (omadused, olemus) 3 täheline geneetiline kood. Olemuseks Tripletesus iga kood koosneb 3-st nukleotiidist, Universaalsus toimub eluslooduses ühtemoodi, Ühetähenduslik 1 koodonile vastab 1 aminohape, Lugemisraam mRna lugemine algab initsiaatorkoodonist (-A-U-G-) ja lõppeb stoppkoodoniga, Sünonüümsus 1 aminohappele võib vastata mitu koodnit, Mittekattuvus 1 nukleotiid on ühe koodoni koosseisus Kuidas määratakse translatsiooni algus ja lõpp? Algab initsiatsiooniga, start-koodoni AUG lähedal. Lõpeb stop-koodoniga, annab märku mRNA pealt alla hüpata Millisel põhimõttel toimub koodon- antikoodon paardumine? Komplementaarsuspõhimõttel
Siiski toimub trüptofaani lülitamine tema koodonile (UGG) lähedase, stop-koodoni (UGA) kohal suurema sagedusega kui teiste stop-koodonite kohale aminohappe lülitumine. 4. Tekib 2 vesiniksidet, vt joonis loeng 28 slaid 20. 5. Õige lugemisraami identifitseerimisel alustatakse lugemist AUG initsiaatorkoodonist. 1. lugemisraami puhul saab kodeerida aminohappeid: ACC AUC UCG AGA vastavalt treoniin, isoleutsiin, seriin, arginiin. 2. lugemisraam (raami nihe ühe aluse võrra) CCA UCU CGA GAG vastavalt proliin, seriin, arginiin, glutamaat. 3. lugemisraam (raami nihe kahe aluse võrra) CAU CUC GAG AGU vastavalt histidiin, leutsiin, glutamaat, seriin. 6. tRNA nukleotiidid on nummerdatud ühtse nomenklatuuri alusel, esimene nukleotiid on 5' otsas, antikoodoni moodustavad nukleotiidid 34, 35, 36 ja 3' otsa konserveerunud järjestus CCA kannab numbreid
1.4.1. Nägemispuudega õpilasele tuleb klassiruumi tutvustada, näidata potentsiaalseid ohuallikaid 1.4.2. Laps peab hästi orienteeruma nii koolimajas kui selle ümbruses 1.4.3. Varakult tuleb alustada orienteerumis- ja liikumisõpetusega ja igapäevaste toimingute õppimisega 2. sobilikud õppematerjalid 2.1. matt paber, kontrastsed materjalid, vajadusel suurendada kirja töölehel 2.2. Rea alguse märgistamine, joonlaud rea all, lugemisraam 2.3. Võimalusel heliraamatute kasutamine 2.4. Raamatualuse kasutamine 2.5. kontrastsete joontega vihikud, vähem kasutada ärakirja, 2.6. sobilikud õpikud- vähem kirevaid pilte ja mitteläikivad materjalid 2.7. keelte õppimisel kasutada elektroonseid sõnaraamatuid 3. sobilikud abivahendid 3.1. kohtvalgustus 3.2. lugemise abivahendid (lugemisteler, luubid, lugemise aknad, jm) 3.3. ARVUTI koos sinna juurde kuuluvate programmide ja lisaseadmetega 3.4. jm
Nende DNA piirkondade asukoht geeni suhtes pole tähtis ( asuvad reeglina geenist kaugel). Transkriptsiooni ini-saidist eespool. - downstream (suund) võimendaja, piirkonnad.. promootorpiirkonnast tagapool. Transkriptsiooni initsiatsiooni saidist tagapool. - Splaisosoom organellid raku tuumas, kus leiab aset intronite lagundamine. Splaisosoomid on suured kompleksid, mis koosnevad valkudest ja snRNAst. koht kus toimub splaising, raku tuumas - ORF piirkond ehk avatud lugemisraam. Transleeritav DNA piirkond - Monotsistroonne - mRNA eukarüoodil on reeglina (>90%) monotsistroonne, s.t. kodeerib ühte valku - Polütsistroonne prokarüoodil polütsistroonne. Vt eelmine - Kozaki konsensus (järjestus) - soodustab translatsiooni initsiatsiooni - Valk e proteiinid on biopolümeerid, mille monomeerideks on aminohappejäägid. Valgud on organismid kõige mitmekesisemad makromolekulid.primaarstruktuur- lineaarne
rakukolooniate tuvastamiseks sini-valge meetodit. Lisaks sellele on vektoris palju erinevaid restriktsioonisaite, see võimaldab vektorisse sisestada erinevate restriktaasidega töödeldud otstega inserte. d) Plasmiid sisaldab lacZ operoni, mis kodeerib -galaktosidaasi. Kui kasvusöötmele lisada X-gali (laktoosi analoog, kus galaktoosiga on glükoosi asemel seotud inool), siis rakkudes, kus lacZ lugemisraam on terve, hüdrolüüsib -galaktosidaas X-galis glükosiidsideme, vabanevad galaktoos ja 5-bromo-4-kloro-3-hüdroksüindool, millest viimane dimeriseerub ja oksüdeerub tekib indigosinist värvi dikloro-dibromo-indigo, mis värvib indigosiniseks terve koloonia. Kui lacZ operoni sisestada insert, siis see rikub (suure tõenäosusega) lacZ operoni lugemisraami, -galaktosidaasi ei ekspresseerita, eelkirjeldatud protsessi ei toimu ning kolooniad jäävad valged.
Liigitus Punktmutatsioon – mõne lämmastikaluse insertsioon (liitmine), deletsioon (kotamine) või asendamine Missenssmutatsioon – kui saadakse kodoon, mis kodeerib teist aminohapet Nonsenssmutatsioon – kui tulemuseks saadakse koodon, mis valgu sünteesi lõpetab Vaikiv mutatsioon – kui ekslikult replitseerunud koodon kodeerib sama eminohapet mis ennegi Pöördmutatsioon, mis geeni funktsiooni taastab Lugemisraami nihe e. Raaminihe – kui lugemisraam mRNAl nihkub tänu nukleotiidide insertsioonidele või deletsioonile äsja sünteesitud DNAs Mõju Mutatsioonid tekitavad mittefunktsioneerivaid valke, mis võivad olla ohtlikud ja lausa surmavad Organismid selliste mutatsioonidega , mis osutavad kasulikuks antud keskkonnas, on võimelised adapteeruma, elus püsima ja paljunema – need mutatsioonid on aluseks populatsioonis toimuvatele muutustele Iga muutus,m is muudab organismi loodusliku selektsiooni survele
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,
antikoodon on tRNA molekulis olev kolmest nukleotiidist koosnev spetsiifiline järjestus, mis valgu biosünteesil võib mRNA komplementaarse koodoniga moodustada aluspaare. Koodon on ühele aminohappele vastav mRNA molekuli nukleotiidikolmik geneetilises koodis. Koodon - kolm kõrvutiasetsevat nukleotiidi, mRNA molekulis määravad kindla aminohappe lülitumise polüpeptiidahelasse või polüpeptiidahela sünteesi lõpetamise (stoppkoodon). 33. Mis on translatsioonil kasutatav lugemisraam? Raam, kust RNA ahela lämmastikaluste triplette loetakse. Raaminihkel on tõsised tagajärjed, sest kõik koodonid loetakse nii, et sünteesitakse täiesti vale aminohappelise järjestusega valk. 34. Mis on geen? DNA järjestuse lõik, funktsionaalne ühik, mis kodeerib valku või struktuurset, katalüütilist või regulatoorset RNAd 35. Ribosoomide ehitus ja funktsioon. Ribosoomid - neid leidub karedal ER-l, tsütoplasmas, mitokondrites ja plastiidides. Ribosoom
sekundaarstruktuuri ; sellele järgneb IRES struktuur (internal ribosomal entery site) pikkusega ca 400b; IRES elemendile järgneb veel 154 b pikkune mitte transleeritav ala. 3-NTR on suhteliselt lühike (14 -126 b) ja on arvatavasti oluline replikatsiooniks. Polioviiruse 3’.NTR moodustab topelt stem loop struktuuri. Polioviiruse kodeeritud valgud Picornaviiruste genoomi kodeeriv ala on organiseerutud väga lihtsalt: genoomis on ainult pks lugemisraam, mis kodeerib polüproteiini pikkusega 2,178-2,322 AH jääki. Polüproteiin lõigatakse ko- translatsiooniliselt kolme viiruse proteaasi (2A, 3C, 3CD) poolt 11 -12 –ks erinevaks valguks. 1A (VP4), 1B (VP2), 1C (VP3) ja 1D (VP1) on kapsiidivalgud. 2A on polioviiruse varajane proteaas, teostab polüproteiini kotranslatsioonilist lõikamist endast eespool. Polioviiruse 2A valk on ka peremehe translatsiooni mahasuruja.
Esinevad algus- ja lõpukoodonid. Polüpeptiidahela sünteesi alustavad ja lõpetavad spetsiiffilised koodonid. Peaaegu universaalne. Välja arvatud üksikud erandid on geneetiline kood ühtne kõigile elusorganismidele, viirustest inimeseni. o o Tripletsus: Pärast kolmanda nukleotiidipaari lisandumist taastub geenis geneetilise informatsiooni lugemisraam. Esimese ja kolmanda nukleotiidipaari lisandumise (punktmutatsiooni) vahele jääv geeni ala määrab mutantsed aminohapped. Väikese ulatusega mutantsel lõigul ei pruugi olla mõju valgu funktsiooni avaldumisele. Modifikatsioonid o Prokarüoodid Liitgeen e. operon Transkriptsioon ja translatsioon samaaegselt
Transkriptsioon. Transkriptsioon- matriiksüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Transkriptsioonil saasakse mRNA, tRNA ja rRNA molekulid. mRNA struktuur prokarüootidel ja eukarüootidel. Bakteriaalne mRNA on reeglina polütsistroonne, st. üks mRNA kodeerib mitut valku. Valku kodeerivat järjestust nii mRNA’l kui DNA’l nimetatakse ka avatud lugemisraamiks, lühend ORF (open reading frame). Avatud lugemisraam on nukleiinhappe järjestus, mis sisaldab järjestikuseid aminohappeid kodeerivaid koodoneid ja mis algab initsiaator- koodoniga ning lõpeb stop-koodoniga. mRNA’d sisaldavad lisaks kodeerivale järjestusele (ORF’le) ka speisserjärjestusi. Enne (5’ poolselt) ORF’i asub liiderjärjestus ja peale viimast ORF’i on treilerjärjestus. Erinevate lugemisraamide vahel asuvad inter- tsistroonsed speisserid. Initsiatsiooniprotsessi käigus otsib ribosoom üles ORF’i alguskoha st
polüpeptiidi funktsiooni? Punktmutatsioonid on asendusmutatsioond, kus üks aluspaar DNA järjestuses asendub teise aluspaariga ning insertsioonid ja deletsioonid ühe või enama nukleotiidi ulatuses. Transitsioonid – puriin asendub puriiniga (A<->G) või pürimidiin pürimidiiniga (C<->T). Transversioonid – puriin asendub pürimidiiniga või vastupidi (T<->G ja A<->asendused). Raamnihkemutatsioonid – muutub lugemisraam ja seetõttu ka valgu aminohappeline järjestus. Transitsioonide ja transversioonide tõttu võivad muutuda transleeritavad aminohapped ja seetõttu võib muutuda nukleotiidne järjestus ja seetõttu ka valgu algne funktsioon. Raamnihke mutatsioonide tõttu nihkub valku kodeerivas geenis nukleotiidse järjestuse lugemisraam. Translatsioonil sünteesitakse hoopis teistsuguse aminohappelise järjestusega polüpeptiid, mis on kaotanud oma algse funktsiooni. 75
jaguneb teatud fragmentideks lisatakse teatud järjestused muudetakse keemilist koostist (N-aluseid) 27. mRNA struktuur prokarüootidel ja eukarüootidel. Erinevused: - rakutuum - geenis intronid, pre-mRNA läbib splaisingu, modifitseeritakse (5’cap ja 3’polüA-saba) ja eksporditakse tuumast tsütoplasmasse - transkriptsiooniks on vaja aktivaatorvalke - promootorid on keerulisemad mRNA osad: - avatud lugemisraam e ORF open reading frame, valku kodeeriv osa translatsiooni initsiaatorkoodonist kuni stopkoodonini - mittekodeerivad järjestused 5’UTR ja 3’UTR - eukarüootidel on 5’cap ja 3’polü-adenosiin-järjestus (polüA saba) Translatsioon toimub ribosoomidel. RNA molekuli, millelt toimub translatsioon, nimetatakse mRNA- ks (inglise keelest messenger RNA). Prokarüootsetes rakkudes on primaarne transkript üldjuhul ka koheselt transleeritav
jaguneb teatud fragmentideks lisatakse teatud järjestused muudetakse keemilist koostist (N-aluseid) 27. mRNA struktuur prokarüootidel ja eukarüootidel. Erinevused: - rakutuum - geenis intronid, pre-mRNA läbib splaisingu, modifitseeritakse (5'cap ja 3'polüA-saba) ja eksporditakse tuumast tsütoplasmasse - transkriptsiooniks on vaja aktivaatorvalke - promootorid on keerulisemad mRNA osad: - avatud lugemisraam e ORF open reading frame, valku kodeeriv osa translatsiooni initsiaatorkoodonist kuni stopkoodonini - mittekodeerivad järjestused 5'UTR ja 3'UTR - eukarüootidel on 5'cap ja 3'polü-adenosiin-järjestus (polüA saba) Translatsioon toimub ribosoomidel. RNA molekuli, millelt toimub translatsioon, nimetatakse mRNA- ks (inglise keelest messenger RNA). Prokarüootsetes rakkudes on primaarne transkript üldjuhul ka koheselt transleeritav
Lisaülesanded: 2.1) Võrdle antud transformatsiooni protokolli (mis on kasutusel GTI Molekulaarbioloogia laboratooriumis) DNA kokaraamatus tooduga. Millised on erinevused? Meie inkubeerime 5min 37 kraadi juures, kokaraamatus 1,5min 42 kraadiga. 2.2) Millisel juhul võib bakterikoloonia sisaldada rekombinantset plasmiid, kuid samas koloonia värvus on ikka sinine. Kuidas määrata, et selles koloonias on rekombinantne plasmiid? Avatud lugemisraam, stop-koodon puudub või kui initsiatsioon algab meie inserdist. Määrata saab restriktsiooniga, kui multikloneerimissaidis on restriktaas SacII. 2.3) Mis juhtub, kui jätta Amp panemata? Võivad hakata kasvama muud bakterikolooniad, mitte plasmiidi sisaldavad bakterid. Meile olulised plasmiidi sisaldavad bakterid on Amp'ile resistentsed ning suudavad selles keskkonas kasvada. 6 2
- Kood järjestatud (sama aminohapet maaravad erinevad koodonid erinevad tavaliselt vaid uhe nukleotiidi poolest) - Esinevad algus ja lôppkoodonid - Geneetiline kood on peaaegu universaalne. 132. Raaminihkemutatsioonid. Supressormutatsioonid. Raaminihkemutatsioonid toimuvad kui DNA ahelasse lisandub üksik nukleotiidipaar + mutatsioon e. mikroinsertsioon (või kaob üksik nukleotiidipaar - mutatsioon e. mikrodeletsioon). Nüüd on muutunud meie lugemisraam ja kõik peale lisandunud/kustunud nukleotiidipaari on muteerunud, st on moodustunud uued tripletid. Peale kolmandat + või - mutatsiooni, lisandumist taastub gen. Kood, kuna moodustuvad Tagasi esialgsed tripletid. Supressormutatsioonid - suruvad maha esimese mutatsiooni. Taastab funktsiooni, kui sündmused on toimunud lähestikku, nt tripleti piirides. Algne lugemisraam taastub. 133. Initsiaator- ja terminaatorkoodonid. Initsiaatorkoodon: AUG, GAG (prokarüootidel).
Intronid – mittekodeerivad alad Eksonid – kodeerivad alad Protsessingu käigus lõigatakse intronid RNA-st välja. Selle tulemusel ühendatakse omavahel kodeerivad eksonite alad. Intronite väljalõikamist nimetatakse geeni splaissinguks. Valku kodeerivate geenide pre-mRNA splaissingp eab toimuma väga täpselt, et mRNA saaks kodeerida funktsionaalset valku. Intronite täpne väljalõikamine peab toimuma nukleotiidi täpsusega, vastasel juhul läheb lugemisraam paigast ära. Splaissingu läbiviimiseks moodustub makromolekulaarne struktuur, mida nimetatakse splaissosoomiks. Kõik nimetatud protsessid toimuvad tuumas. Protsessitud mRNA transporditaksetsütoplasmasse, kus ta transleeritakse. 29. Geneetiline kood Igale aminohappele vastab DNA molekulis kolmest nukleotiidist koosnev koodon ehk triplett. Geneetiline kood – mRNA nukleotiidide triplettide vastavus aminohapetele valgu molekulis.
22. Mutatsioonid a) Insertsioon, duplikatsioon, inversioon, translokatsioon, asendusmutatsioon • Insertisoon – genoomi lisandub üksik nukleotiid või DNA-lõik • Duplikatsioon – DNA-lõigu kahekordistumine • Inversioon – kromosoomilõigu suund pöördub teistpidi • Translokatsioon – lõikude ümbervahetumine • Asendusmutatsioon – DNAs asendub üks nukleotiidipaas teisega, näiteks A-T asemele tuleb G-C b) Mis on raaminihe? • Lugemisraam muutub ja DNA hakkab kodeerima teistsuguseid aminohappeid c) Mis on onkogeenid? Mis antionkogeenid? • Onkogeenid on mutantsed geenid, mis põhjustavad kasvaja teket • Antionkogeenid on geenid, mis hoiavad rakkude jagunemist kontrolli all ega lase kasvajal areneda d) Osata kasutada sõnu mutant, mutageen, mutatsioon • Mutant - • Mutageen – mutatsioone tekitav keskkonnategur • Mutatsioon – DNAs toimunud muutus 23. Mis on eugeenika
Translokatsioon terved kromosoomilõigud võivad liikuda ühest kromosoomist teise Kromosoomide arvu muutus Downi sündroom 21 kromosoomist on kolm koopiat (inimene, simpans) Üksikute nukleotiidide muutused - üksikute nukeotiidide insertsioonid, deletsioonid või asendusmutatsioonid Asendusmutatsioon DNA-s asendub üks nukleotiidipaar teisega - NT: A-T asemele tuleb G-C - Mõju neutraalne, kasulik või kahjulik Raamnihe mutatsioonikohas muutub valgu lugemisraam ja DNA hakkab kodeerima valesid aminohappeid. Mutageenid Mutatsioone põhjustavad tegurid: - bioloogilised mutageenid viirused, bakterid, alkaloidid, hallitusseente toksiinid - keemilised mutageenid mõned ravimid, olmekeemia, orgaanilised ühendid, tugevatoimelised alused ja happed - füüsikalised mutatsioonid kiirgused: radioaktiivne kiirgus, röntgenkiirgus, UV-kiirgus, Teratogeenid põhjustavad mutatsioone loomadel Mittepärilik muutlikkus
järjestus nn. TOP geenid. Just TOP geenide intronites on sageli veel teisigi kodeerivaid järjestusi, mis samuti kuuluvad koduhoidjate geenide hulka. See on omamoodi geenide kattumine, kus informatsioon küll füüsiliselt ei kattu. Siiski on mõlema geeni produktid reguleeritud ühise kontrolljärjestuse poolt. Geenide kattumine esineb väga ulatuslikult prokarüootides, esineb nii mRNA tasemel geeni kattumist (siin on oluline lugemisraam, mida käsitleme lähemalt geneetilise koodi juures) kui DNA tasemel kattumist, mis viib erinevate mRNA molekulide sünteesile. Eriti oluline on geenide kattumine viiruste juures (parasiteerivad molekulid aga siiski mikro-organismid). DNA järjestuste võrdlemine: 4st nukleotiidist koosnevate DNA järjestuste võrdlemisel on igas positsioonis iga nukleotiidi formaalne tõenäosus 25% ja seega on minimaalne kahe järjestuse vaheline homoloogia st. homoloogia puudumine 25%
· Geneetiline kood ei ole kattuv: iga nukleotiid mRNA molekulis kuulub ainult ühte koodonisse(v.a. erandjuhtumid, kus geenide nukleotiidne järjestus DNA-s kattub ning tulemusena kodeeritakse erinevaid valke). 3) Geneetiline kood on komavaba: pole väljajäetavaid nukleotiide, kõik mRNA-s asuvad koodonid loetakse translatsioonil järjest, ühes lugemisraamis (reading frame); Lugemisraame saab põhimõtteliselt olla 3 erinevat, edasi hakkab minema nagu 1. lugemisraam, kuna kood koosneb tripletitest (joonis 21). 4) Geneetiline kood on degenereerunud e. kõdunud: peaaegu kõigile aminohapetele vastab enam kui üks koodon (v.a. metioniin/Met ja trüptofaan/Trp, joonis 20); 5) Geneetiline kood on seaduspärane (ingl. k. ordered): ühte aminohapet määravad koodonid ning samuti sarnaseid aminohappeid määravad koodonid on oma nukleotiidselt järjestuselt
· Sünonüümsed mutatsioonid koodon määrab sama aminohapet · Missens mutatsioonid muutub koodoni tähendus, määrab teist AH-d · Nonsens mutatsioonid viivad stoppkoodoni tekkele Transitsioonide ja transversioonide tõttu võivad muutuda transleeritavad aminohapped ja seetõttu võib muutuda valgu nukleotiidne järjestus ja seetõttu ka valgu algne funktsioon Raaminihke mutatsioonid muutub lugemisraam ja seetõttu ka valgu aminohappeline järjestus, tekib hoopis teine polüpeptiid. 75. Ames´i test kemikaalide mutageensuse uurimiseks. Meetod põhineb bakterite histidiini suhtes auksotroofsete mutantide reverteerumissageduste mõõtmisel tingimustes, kus bakterite kasvukeskkonda on lisatud uuritavaid kemikaale. Mida mutageensem on kemikaal, seda suuremal hulgal
Ei vaja praimerit. Süntees algab promootorilt (kindel DNA signaaljärjestus, seostuvad regulaatorvalgud). Lõppeb terminaatorini jõudmisel (DNa järjestus, kus RNA polümeraas vabastab sünteesitud RNA). Initsiatsioon (sünteesi algus), elongatsioon (vahepealne osa), terminatsioon (lõpp). Sünteesi käigus tekib 1 viga 10000 nukleotiidi kohta. 27.mRNA struktuur prokarüootidel ja eukarüootidel. Avatud lugemisraam ehk ORF (open reading farme), valku kodeeriv osa translatsiooni initsiaatorkoodonist kuni stoppkoodonini. Mittekodeerivad järjestused 5´UTR ja 3´UTR (untranslated region). Eukarüootidel on 5´cap ja 3´polü-adenosiin-järjestus (polüAsaba). Üks mRNA kodeerib eukarüootidel ainult ühte valku, prokarüootidel mitut valku. Mitut valku kodeeriv mRNA prokarüootidel- iga initsiatsioonikoodoni ees paikneb Shine- Delgarno järjestus. 28
Punktmutats muutused geeni tasemel. Asendusmutatsioonid aluspaaride asendus DNA järjestuses. Transitsioonid puriin asendub puriiniga (A G) või pürimidiin pürimidiiniga (C T). Transversioonid puriin asendub pürimidiiniga või vastupidi (T G ja A C asendused). Sünonüümsed mut koodon määrab sama aminohapet; missens mut muutub koodoni tähendus, määrab teist aminohapet; nonsens mut viivad stoppkoodoni tekkele; raaminihke mut muutub lugemisraam ja seetõttu ka valgu aminohappeline järjestus. 74. Ames´i test kemikaalide mutageensuse uurimiseks. Meetod põhineb bakterite histidiini suhtes auksotroofsete mutantide reverteerumissageduste mõõtmisel tingimustes, kus bakterite kasvukeskkonda on lisatud uuritavaid kemikaale. Mida mutageensem on kemikaal, seda suuremal hulgal tekib bakteripopulatsiooni revertante (bakt.rakke, mis on võimelised kolooniaid moodustama histidiini-vabas keskk-s). 75
mutatsiooni kõigis geenides, kus vastav koodon esineb. Muutused geneetilises koodis on letaalsed. Väga väikeste genoomide puhul esineb üks kindel koodon ühes või kahes geenis ja üksikud AH asendused valkudes ei pruugi omada suurt mõju organismi eluvõimele. Juhuslikud muutused saavad evolutsioneerida – tekib alternatiivne geneetiline kood. - Koodilugemisvea sagedus – 10-4. 1 viga 10000 õigesti loetud koodoni kohta. - Lugemisraam oleneb sellest, mitmendast nukleotiidist lugema hakatakse, üht järjestust saab hakata lugema mitmest kohast → eri valgud - geneetilise info kadumine – sünteesitakse valk, millelt osa infot kaob. 14 - sagedased ja haruldased koodonid on selleks, et hoida kokku tRNA-d (haruldasi kasutatakse vähe ja seda tRNA-d on rakus vähe) Mitokondriaalne GK UGK Lihtsam kui UGK Kõik koodonipaarid kodeerivad samu AH-eid
nukleotiid asendub pürimidiin-nukleotiidiga. Transversioonid puriin-nukleotiid asendub pürimidiin-nukleotiidiga või vastupidi · Punktmutatsioonid tekivad ka, kui lisandub võib deleteerub üks või kaks nukleotiidi DNA ahelas tekib raaminihkemutatsioon. Juhul, kui selline mutatsioon tekib valku kodeerivas geenis, nihkub nukleotiidse järjestuse lugemisraam ning see tõttu ka valgu AH'line järjestus. · Mõju polüpeptiidi funktsioonile Sünonüümsed mutatsioonid funktsioon ei muutu, sest muteerunud koodon määrab sama AH, mis algnegi koodon Missens mutatsioonid koodoni mutatsiooni tulemusena muutub koodoni tähendus see määrab teist AH't; muutub polüpeptiidi AH'line järjestus Nonsens mutatsioonid koodon muteerub stoppkoodoniks; polüpeptiidi ahela süntees
adeniin-nukleotiid tsütosiinnukleotiidiga). Raaminihkemutatsioonid - transitsiooni või transversiooni spontaanne lisandumine DNA ahelasse või deleteerumine DNAst. Transitsioonide ja transversioonide tõttu võivad muutuda transleeritavad amonihapped ja seetõttu võib muutuda valgu nukleotiidne järjestus ja seetõttu ka valgu algne funktsioon. Raaminihkemutatsioonide tõttu nihkub valku kodeerivas geenis nukleotiidse järjestuse lugemisraam. Translatsioonil sünteesitakse hoopis teistsuguse aminohappelise järjestusega polüpeptiid, mis on kaotanud oma algse funktsiooni. 75. Ames´i test kemikaalide mutageensuse uurimiseks. Mutageenid on tihti ka kantserogeense ehk vähki tekitava toimega. . Kuna kaasaegne tööstus toodab järjest uusi kemikaale, on vaja eelnevalt, kui lubada neid masstootmisesse, testida nende mutageenset ja kartsinogeenset toimet.
E-sait- deatsüleeritud-tRNA sidumine & väljutamine. Valgusünteesi elongatsioonifaas Valgusünteesi 4 etappi Initsiatsioon Enne kui algab translatsiooni elongatsioonifaas, peab olema toimunud initsiatsioonifaas (initsiatsioonist tuleb kunagi eraldi loeng). Initsiatsiooni põhiline keerukus valgusünteesis seisneb tõsiasjas, et kui RNA süntees algab 1 nukleotiid enne või pärast, siis suurt funktsionaalset kaotust pole. Tuleb leida üles õige lugemisraam ja alustada valgusünteesi sealt kohast, kus ta on ettenähtud algama – initsiatsiooni kõige tähtsam ülesanne. Translatsiooni initsiatsioonil osalevad mitmed initsiatsioonifaktorid: IF1, IF2, IF3. Initsiaatorkoodoni üles leidmisel osaleb Shine-Dalgarno (SD) järjestus, mis asub mRNA initsiaatorkoodoni ees. rRNA 3’ ots seondub SD järjestusega. Initsiaatorkoodoniks on AUG.
(eelnevad kolm protsessi toimuvad luuüdis). B- raku rekombineerunud DNA ahela V piirkonda tekitatakse punktmutatsioonid (single nt mutations). Suureneb Ab ja ag vaheline afiinsus (seondumise tugevus). Ensüüm AID (activation induced cytidine deaminase) tekitab mutatsioone. Eelis: tekitab lisa mitmekesisuse CDR3 hüpervariaablis regioonis Puudus: võivad tekkida paardumata nukleotiidid, lugemisraam võib minna katki. 11. Monoklonaalsete antikehade valmistamise põhimõte ja kasutamine teraapias. Milline peaks olema edukas ravim? Monoklonaalne antikeha on antikeha, mis on produtseeritud ühe raku või rakuliini poolt, mis on ühest rakust arenenud. On identsed ja omavad unikaalset aminohappe järjestust, kasvavad identselt. Reageerivad vaid ühe epitoobiga antigeeni molekulis. Hiirt immuniseeritakse antigeeniga, eraldatakse põrnarakud, fuseeritakse
liiguvad tRNAd koos mRNAga ribosoomis ühe koodoni võrra edasi; asub põhiliselt ribosoomi suuremal subühikul sait ribosoomil on tRNAde sidumiskohad, ribosoomi subühikute vahele jääv põhiline aktiivtsenter. 11. Ribosoomi tsükkel selle läbib ribosoom translatsiooni kolme etapi (initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon) käigus. Valku kodeerivat järjestust nii mRNAl kui DNAl nim. avatud lugemisraamiks (ORF). Avatud lugemisraam nukleiinhappe järjestus, mis sisaldab järjestikuseid aminohappeid kodeerivaid koodoneid ja mis algab initsiaatorkoodoniga ning lõppeb stoppkoodoniga. 12. RBS (Shine Dalgarno järjestus, Kozaki järjestus), bakteriaalne mRNA on polütsistroonne. Bakterites eelneb initsiaatorkoodonile ribosoomi sidumispiirkond (RBS) ehk Shine Dalgarno järjestus, mis aitab ribosoomi väikesel subühikul õigesti positsioneeruda.
Transitsioonid – puriin asendub puriiniga (A ↔ G) või pürimidiin pürimidiiniga (C ↔ T) Transversioonid – puriin asendub pürimidiiniga või vastupidi (nt. T ↔ G ja A ↔ C asendused) 1. Sünonüümsed mutatsioonid – koodon määrab sama aminohapet 2. Missens mutatsioonid – muutub koodoni tähendus, määrab teist aminohapet 3. Nonsens mutatsioonid – viivad stoppkoodoni tekkele 4. Raaminihke mutatsioonid – muutub lugemisraam ja seetõttu ka valgu aminohappeline järjestus Enamus kahjulikke mutatsioone populatsioonis on retsessiivsed. Dominantseid kahjulikke mutatsioone sisaldavad alleelid kõrvaldatakse loodusliku valiku teel kiiremini. 75. Ames´i test kemikaalide mutageensuse uurimiseks. 39 Bruce Ames ja kolleegid töötasid välja kiire, odava ja väga tundliku meetodi kemikaalide mutageensuse testimiseks. See meetod põhineb bakterite histidiini suhtes auksotroofsete mutantide
naabrid). Seega tunnevad mõlemad terminatsioonifaktorid ära stop-koodoni UAA ja ülejäänud stop-koodonite jaoks on kummalegi oma faktor. Seepärast pole üllatav, et UAA on kõige tugevam ja kõige sagedamini esinev stop-koodon bakterites. 3. mRNA bakteritel ja eukarüootidel. Bakteriaalne mRNA on reeglina polütsistroonne, st. üks mRNA kodeerib mitut valku. Valku kodeerivat järjestust nii mRNA'l kui DNA'l nimetatakse ka avatud lugemisraamiks, lühend ORF (open reading frame). Avatud lugemisraam on nukleiinhappe järjestus, mis sisaldab järjestikuseid aminohappeid kodeerivaid koodoneid ja mis algab initsiaator- koodoniga ning lõpeb stop-koodoniga. mRNA'd sisaldavad lisaks kodeerivale järjestusele (ORF'le) ka speisserjärjestusi. Enne (5' poolselt) ORF'i asub liiderjärjestus ja peale viimast ORF'i on treilerjärjestus. Erinevate lugemisraamide vahel asuvad inter-tsistroonsed speisserid. Initsiatsiooniprotsessi käigus otsib ribosoom üles ORF'i alguskoha st
Peale seda kui P-saidis tekkis deatsüül- tRNA liiguvad tRNA'd koos mRNA'ga ribosoomis ühe koodoni võrra edasi -asub põhiliselt ribosoomi suuremal subühikul. 9. Ribosoomi tsükkel Translatsioonil on kolm etappi: initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. Ribosoom läbib selle käigus valgusünteesi ribosoomi tsükli Bakteriaalne mRNA on polütsistoorne. Valku kodeerivat järjestust nii mRNA'l kui DNA'l nimetatakse avatud lugemisraamiks(ORF). Avatud lugemisraam -nukleiinhappe järjestus, mis sisaldab järjestikuseid aminohappeid kodeerivaid koodoneid ja mis algab initsiaator-koodoniga ning lõpeb stop-koodoniga Initsiaator-koodonile eelneb ribosoomi sidumispiirkond RBS (ribosome binding site) ehk Shine-Dalgarno järjestus. RBS (4-7 NA) on komplementaarne ribosoomi väiksema subühiku RNA (16S rRNA) 3' otsaga. Paikenb AUG koodonist 5-7 nukleotiidi eespool 10. RBS (Shine Dalgarno järjestus vs Kozaki järjestus), translatsiooni
nukleotiidiga (näiteks tsütosiin-nukleotiid tümiin-nukleotiidiga); 2) Transversioonid puriin-nukleotiid asendub pürimidiin-nukleotiidiga ja vastupidi (näit. adeniin- nukleotiid tsütosiin-nukleotiidiga). Ühe või kahe spontaansel lisandumisel DNA ahelasse või deleteerumisel DNA-st on tegemist raaminihke mutatsioonidega. Juhul, kui selline mutatsioon tekib valku kodeerivas geenis, nihkub nukleotiidse järjestuse lugemisraam. Näiteks ühenukleotiidse deletsiooni tõttu loetakse nukleotiidide tripleteid alates mutatsiooni kohast ühe nukleotiidi võrra nihkes ja selle tulemusena sünteesitakse translatsioonil hoopis teistsuguse aminohappelise järjestusega polüpeptiid, mis on kaotanud oma algse funktsiooni. Kolmenukleotiidse deletsiooni või insertsiooni tagajärjel jääb alles algne lugemisraam, küll on aga sünteesitud polüpeptiid vastavalt kas ühe aminohappe võrra lühem või
nukleotiidiga (näiteks tsütosiin-nukleotiid tümiin-nukleotiidiga); Transversioonid puriin-nukleotiid asendub pürimidiin-nukleotiidiga ja vastupidi (näit. adeniin-nukleotiid tsütosiin-nukleotiidiga). Ühe või kahe spontaansel lisandumisel DNA ahelasse või deleteerumisel DNA-st on tegemist raaminihke mutatsioonidega. Juhul, kui selline mutatsioon tekib valku kodeerivas geenis, nihkub nukleotiidse järjestuse lugemisraam. Näiteks ühenukleotiidse deletsiooni tõttu loetakse nukleotiidide tripleteid alates mutatsiooni kohast ühe nukleotiidi võrra nihkes ja selle tulemusena sünteesitakse translatsioonil hoopis teistsuguse aminohappelise järjestusega polüpeptiid, mis on kaotanud oma algse funktsiooni. Kolmenukleotiidse deletsiooni või insertsiooni tagajärjel jääb alles algne lugemisraam, küll on aga sünteesitud polüpeptiid vastavalt kas ühe aminohappe võrra lühem või
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
