Nimetatakse matriitssünteesiks, sest kasutatakse vanemahelat kui matriitsi - “templaati“. DNA replikatsioon on kiire protsess: sünteesi käigus lisatakse eukarüoodi rakus 3000 nukleotiidi minutis. DNA replikatsioon on ka erakordselt täpne protsess: nii prokarüootide kui eukarüootide replikatsioonil tekkiv viga on umbes 1 nukleotiid 109 nukleotiidi kohta – see teeb 3 nukleotiidi inimese genoomi kohta ühes rakujagunemises. DNA replikatsiooni biokeemia Iga vanemahela (matriitsahela) kohta sünteesitakse uus komplementaarne ahel. Sünteesi käigus lisatakse desoksüribonukleosiid trifosfaate, lühendatult dATP, dGTP, dCTP ja dTTP. Lisamise käigus lõigatakse ära 2 fosforhappe jääki ja DNA ahelasse liitub desoksüribonukleosiid monofosfaat, lühendatult dAMP, dGMP, dCTP ja dTMP. Süntees on 5’-˃3’ suunaline. Replikatsiooni käigus lisatakse üks nukleotiid korraga. Uue nukleotiidi suhkrujäägi 5’ otsa liidetakse eelmise nukleotiidi 3’ otsaga fosfaatjäägi
ATPd hüdrolüüsib helikaasse aktiivsusega TFIIH, mis kasutab ATP hüdrolüüsi energiat selleks, et DNA dupleks startsaidis lahti kerida. 7. Võrdle transkriptsiooni initsitatsiooni protsesse prokarüootidel ja eukarüoo-tidel. Prokarüoodid toimuvad tsütoplasmas. *RNA polümeraasi holoensüümi (2 , ß, ß', ) seondumine DNA promootorpiirkonda *RNA polümeraasi toimel lokaalne DNA-ahelate lahtikeeramine ja matriitsahela teke *Fosfodiestersidemete esmane teke tekkivas RNA ahelas, pärast 8 9 lülitust vabaneb - faktor ja põhiensüüm jätkab (2 , ß, ß') elongatsiooni - faktor tunneb ära -35 või -10 (promootori ülesvoolu, 5' poolne järjestus) konsensus-järjestust TTGACA Eukarüoodid polümeraas ei tunne otseselt ära promootorjärjestust, toimuvad tuumas. *3 erinevat RNA polümeraasi *Vajavad erinevaid TF-e *Initsiatsiooni toimumine peab moodustuma PIC promootoril 8. Mis on faktori funktsioon
Moodustavad konkatemeere. 101. DNA süntees ja info lugemise suund. Nukleiinhappe (DNA või RNA) ahel kasvab 5' --> 3' suunas (infot loetakse teiselt ahelalt suunas 3'- 5'). Fosfodiesterside moodustub kasvava nukleiinhappe ahelas oleva viimase nukleotiidi suhkrujäägi 3'-OH rühma ja lisanduva nukleotiidi suhkrujäägi 5' C-ga seotud fosfaadi vahel. Nukleiinhappe sünteesil lülituvad sünteesitavasse ahelasse nukleotiidid, mis on komplementaarsed matriitsahela nukleotiididega. Sünteesi viivad läbi polümeraasid. Matriitsina toimib üksikahelaline nukleiinhape. Seega peab kaksikahelaline DNA replikatsiooni initsiatsioonisaidist olema eelnevalt viidud üksikahelaliseks. DNA ahelate eraldumist teineteisest katalüüsib DNA helikaas. Pidevalt sünteesitavat ahelat nim. liiderahelaks. 3'-5' ahela süntees toimub nn. mahajääva ahela sünteesina. 102. Replikatsioon eripära kahel erineval ahelal. Telomeeride replikatsioon.
Järgnevalt sünteesitakse interfaasi ajal transkriptsiooni käigus rakutuumas olevalt DNA-lt mRNA. mRNA liigub tsütoplasmas paiknevatesse ribosoomidesse, kus translatsiooni tulemusena saadakse valgud. 8. DNA replikatsioon DNA kahekordistamine. Teostab ensüüm DNA polümeraas. Süntees toimub praimeri ja matriitsi olemasolul. Esmalt DNA helikaas lahutab kaheahelaline DNA. Praimer on vaba 3’OH rühmaga nukleotiidjärjestus, millelt alustatakse matriitsahela alusel DNA süntees. 3’OH otsa lisatakse sünteesil desoksüribonukleotiidid (5’fosfaat). 3’OH ja 5’ fosfaadi vahele tekib fosfodiesterside. Süntees toimub 5’-3’ suunas. DNA replikatsioon on kahesuunaline. Ühelt ahelalt toimub pidev süntees st juhtiv ahel (süntees toimub 5’3’ suunas, vaja ühekordselt praimerit). Mahajääv ahel sünteesitakse Okazaki fragmentidena, mis omavahel (ükiskahelalisi katkeid) liidab DNA ligaas (3’- 5’ suunas)
aktivatsioonidomään DNAd-siduva domääni sisse. 13. Missugused TAFid on TBPga vahetus interaktsioonis? Olemas on 13 TAF-i, TAF TBP associated factor. TAF-1, TAF-2, TAF-6 (nõrgalt), TAF-11, TAF-12, TAF-13 14. Missugune TFII valk hüdrolüüsib ATPd ja mis protsessiga on tegu? TFIIH helikaasne aktiivsus saab oma energia ATP hüdrolüüsilt. Selle energia abil keerataksegi START-saidi piirkonnas DNA dupleksi lahti. See võimaldab RNAPolII-l avatud kompleksi vormis istuda matriitsahela START-saidile. Kui ka rNTPd on keskkonnas, siis RNAPolII alustab matriitsahela transkribeerimist. Transkriptsiooni käigus teine TFIIH alaühik fosforüülib paljudest erinevatest positsioonidest RNAPolII CTDi. In vitro katsetest on selgunud, et TBP jääb TATAboxiga seotuks matriitsahela transkriptsiooni lõpuni, samas kui ülejaanud GTFid dissotseeruvad kompleksist. 15. Võrdle transkriptsiooni initsitatsiooni protsesse prokarüootidel ja eukarüootidel.
TSENTROMEERID - Tsentromeeri piirkonnas on DNA eriti tugevalt kondenseerunud Tsentromeeridele kinnituvad mikrotuubulitest koosnevad kääviniidid, mis võimaldavad tütarkromatiididel anafaasis liikuda raku vastaspoolustele. 48. Nukleiinhapete sünteesi suund ja nukleiinhapete sünteesi läbiviivad ensüümid. DNA ahel kasvab 5´→ 3´suunas. Sünteesitavasse DNA ahelasse lülituvad nukleotiidid, mille lämmastikalused on komplementaarsed matriitsahela nukleotiidide lämmastikalustega. DNA replikatsioonil käituvad matriitsina mõlemad DNA ahelad; saadakse kaksikheeliksid, milles üks ahel on uus ja teine vana DNA polümeraas – sünteesib DNA ahelale komplementaarse ahela. vajab sünteesil praimerit. RNA polümeraas – sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela; transkriptsiooni initsiatsiooniks seondub RNApolümeraas spetsiifiliselt promootorjärjestusega. Pöördtranskriptaas e
Aheldunud geenid rekombineeruvad ristsiirde kaudu, mille sagedus oleneb geenidevahelisest kaugusest kromosoomis (Morgani seadus). Geneetiline aheldus on tingitud geneetiliste markerite lähestikusest paiknemisest ühes lineaarses struktuuris, ühes kromosoomis või muus genoomses nukleiinhappemolekulis (NH). 25. Mis on replikatsioon? Nukleiinhappe (DNA või RNA) ahel kasvab 5'3' suunas. Nukleiinhappe sünteesil lülituvad sünteesitavasse ahelasse nukleotiidid, mis on komplementaarsed matriitsahela (informatsiooni-allikas ehk kopeeritav ahel) nukleotiididega. Matriitsina toimib üksikahelaline nukleiinhape. Seega peab kaksikahelaline DNA replikatsiooni initsiatsioonisaidist olema eelnevalt viidud üksikahelaliseks. DNA ahelate eraldumist teineteisest viib läbi ensüüm DNA helikaas. Sünteesi viivad läbi ensüümid, mida nimetatakse polümeraasideks. DNA replikatsiooni käigus lülitatakse kasvavasse DNA ahelasse inimesel 3000 nukleotiidi minutis, bakteril 30,000 nukleotiidi minutis
takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist; võimaldavad lineaarsete DNA molekulide otse replitseerumist, ilma et DNA molekulid kaotaksid replikatsiooni käigus otstest geneetilist materjali. 48. Nukleiinhapete sünteesi suund ja nukleiinhapete sünteesi läbiviivad ensüümid. DNA ahel kasvab 5’3’ suunas. Sünteesitavasse DNA ahelasse lülituvad nukleotiidi, mille lämmastikalused on komplementaarsed matriitsahela nukleotiidide lämmastikalusega. Ensüümid: DNA polümeraas – sünteesib DNA ahela komplementaarse ahela; vajab sünteesil praimerit (lühike DNA v RNA ahel, mis on paardunud matriitsahelaga), RNA polümeraas – sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela; transkriptsiooni initsiatsiooniks seondub RNA polümeraas spetsiifiliselt promootorjärjestusega ning seejärel katkevad promootorpiirkonnas DNA ahelate vahelised vesiniksidemed
regulatsiooni. DNA sünteesi viib läbi ensüüm - DNA-sõltuv DNA polümeraas kusjuures substraatideks on desoksü- nukleosiid 5'-trifosfaadid. Nukleiinhappe (DNA või RNA) ahel kasvab 5'3' suunas. Fosfodiesterside moodustub kasvava nukleiinhappe ahelas oleva viimase nukleotiidi suhkrujäägi 3'-OH rühma ja lisanduva nukleotiidi suhkrujäägi 5' C-ga seotud fosfaadi vahel. Nukleiinhappe sünteesil lülituvad sünteesitavasse ahelasse nukleotiidid, mis on komplementaarsed matriitsahela nukleotiididega. Sünteesi viivad läbi polümeraasid. Matriitsina toimib üksikahelaline nukleiinhape. Seega peab kaksikahelaline DNA replikatsiooni initsiatsioonisaidist olema eelnevalt viidud üksikahelaliseks. DNA ahelate eraldumist teineteisest katalüüsib DNA helikaas. DNA replikatsiooni käigus lülitatakse kasvavasse DNA ahelasse inimesel 3000 nukleotiidi minutis, bakteril 30000 nukleotiidi minutis. DNA sünteesil eristatakse 3 etappi - initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon
heterokromatiinis või siis telomeerides. 59 11. DNA replikatsioon Replikatsioonist üldiselt Nukleiinhappe (DNA või RNA) ahel kasvab 5'3' suunas. Fosfodiesterside moodustub kasvava nukleiinhappe ahelas oleva viimase nukleotiidi suhkrujäägi 3'-OH rühma ja lisanduva nukleotiidi suhkrujäägi 5' C-ga seotud fosfaadi vahel. Nukleiinhappe sünteesil lülituvad sünteesitavasse ahelasse nukleotiidid, mis on komplementaarsed matriitsahela nukleotiididega. Sünteesi viivad läbi polümeraasid. Matriitsina toimib üksikahelaline nukleiinhape. Seega peab kaksikahelaline DNA replikatsiooni initsiatsioonisaidist olema eelnevalt viidud üksikahelaliseks. DNA ahelate eraldumist teineteisest katalüüsib DNA helikaas. Nukleiinhapete sünteesi läbiviivad polümeraasid: 1. DNA polümeraas ensüüm, mis sünteesib DNA ahelale komplementaarse DNA ahela. Toimub DNA replikatsioon
heterokromatiinis või siis telomeerides. 11. DNA replikatsioon Replikatsioonist üldiselt Nukleiinhappe (DNA või RNA) ahel kasvab 5'3' suunas. Fosfodiesterside moodustub kasvava nukleiinhappe ahelas oleva viimase nukleotiidi suhkrujäägi 3'-OH rühma ja lisanduva nukleotiidi suhkrujäägi 5' C-ga seotud fosfaadi vahel. Nukleiinhappe sünteesil lülituvad sünteesitavasse ahelasse nukleotiidid, mis on komplementaarsed matriitsahela nukleotiididega. Sünteesi viivad läbi polümeraasid. Matriitsina toimib üksikahelaline nukleiinhape. Seega peab kaksikahelaline DNA replikatsiooni initsiatsioonisaidist olema eelnevalt viidud üksikahelaliseks. DNA ahelate eraldumist teineteisest katalüüsib DNA helikaas. Nukleiinhapete sünteesi läbiviivad polümeraasid: 1. DNA polümeraas ensüüm, mis sünteesib DNA ahelale komplementaarse DNA ahela. Toimub DNA replikatsioon
annaabi.ee 
