mediaatorkompleksi. Enhancer alade tuvastamiseks kasutatakse linker–skaneeritud, mutatsioon analüüs/geelelektro-foreesi ja autoradiograafiat, footprinting. • Transkriptsiooni faktor on valk, mis seondub spetsiifilistele DNA järjestustele, kontrollides see läbi mRNA molekulide transkriptsiooni kiirust DNA-lt. • RNA polümeraas on ensüüm, mis transkriptsiooni käigus sünteesib uue RNA molekuli, kasutades matriitsina DNA-d. • TATA-box on TATA järjestus, paljude eukarüootsete geenide promootoralas olev konsensusjärjestus, mis seob üldist transkriptsioonifaktorit ja määrab seega ära transkriptsiooni alguskoha. • TBP on esimene valk, mis ”istub” TATAbox promootorile, TATA-siduv proteiin. Temal on oluline roll RNAPolII-katalüüsitud snRNAde geenide transkriptsioonis. TBP seondub DNA väiksese valku,
reparatsiooni mehhanismide abil. ilma DNA reparatsiooni mehhanismideta raku funktsioon häirub DNA reparatsiooni mehhanisme on mitmeid replikatsiooni käigus on kõige olulisemad: homoloogne rekombinatsioon (HR) mittehomoloogsete DNA otste ühendamine (NHEJ) reparatsioon on oluline kasvajate vältimiseks TRANSKRIPTSIOON Transkriptsiooni käigus kantakse geneetiline informatsioon DNA-lt RNA-le. Transkriptsioonil kasutatakse ühte DNA ahelat matriitsina, et sünteesida komplementaarne RNA ahel. Sünteesitud RNA-d nimetatakse vahel transkriptiks. Valkudeks transleeritavad RNA-d nimetatakse reeglina informatsiooni RNA-ks ehk mRNA-ks (messenger RNA). RNA-s tümiini asemel uratsiil ning desoksüriboosi asemel riboos. Kuna RNA on üheahelaline, siis ta moodustab molekulisiseste nukleotiidide paardumise kaudu mitmesuguseid erinevaid struktuure. RNAsid on erinevaid: mRNA – informatsiooni RNA (messenger RNA). Peamine RNA
Geneetiline informatsioon liigub DNA-lt RNAle ja RNA-lt valgule. Seda seaduspära nimetatakse molekulaarbioloogia põhidogmaks. Dogma toimib ka teistpidi · mRNA alusel saab toota cDNA-d (complementary DNA). Replikatsioon - DNA süntees DNA replikatsioon, mille tulemusena saadakse igast algsest DNA molekulist koopia. DNA replikatsiooni käigus lülitatakse kasvavasse DNA ahelasse inimesel 3000 nukleotiidi minutis, bakteril 30000 nukleotiidi minutis. · Replikatsioonil käituvad matriitsina mõlemad DNA ahelad ning replikatsiooni lõppproduktideks on kaksikheeliksid, milles üks ahel on uus ja teine vana (semikonservatiivne mudel). DNA replikatsiooni initsiatsioon · spetsiifiliste initsiatsiooni regioonide ori regioonide olemasoluga. vajalik DNA ahelate lokaalne lahtikeerdumine ning praimeri süntees (praimerit on vaja selleks, et sünteesitaval polünukleotiidahelal oleks vaba 3'-OH ots, kuhu DNA polümeraas saab liita nukleotiide).
14. Mis on DNA replikatsioon? Kirjelda selle toimumist initsiatsiooni, elongatsiooni ja terminatsiooni etappidel? DNA replikatsioon on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. See protsess leiab aset kõikides elusorganismides ning on aluseks bioloogilisele põlvnemisele. Mõlemad ahelad algsest kaheahelalisest DNA molekulist töötavad komplementaarse ahela sünteesil matriitsina. Rakuline vigade korrigeerimine ning teised veaparandusmehhanismid kindlustavad replikatsiooni võimalikult suure täpsuse. Kõigil nendel protsessidel saab üldjoontes eristada 3 etappi: 1) Initsiatsioon ehk protsessi alustamine 2) Elongatsioon ehk ahela pikenemine 3) Terminatsioon ehk protsessi lõpetamine 15. Nukleotiidsete järjestuste klassifikatsioonid imetajatel? Nukleotiidsete järjestuste klassifikatsioon: Lokalisatsiooni alusel
Teiselt ahelalt Okazaki gragmentide kaupa. Vigade parandamiseks on DNApolümeraasil ´´proofreading´´- eemaldab valed ja asendab õigetega Replikatsioon termineerub siis kui kogu kromosoomistik on replitseerunud. 4. Transkriptsioon põhimõte, peamised ensüümid, erinevused euk. prok. Üheahelalise RNA süntees, mis on komplementaarne ühega kahest DNA ahelast ja kasutab seda DNA ahelat matriitsina sünteesil. Transkriptsioonis kopeeritakse DNA kodeeriva ahela(sense-ahel) aluste järjestus vastavaks mRNA ahelaks. Transkriptsiooni initsiatsiooni kompleks- trans-faktorid, TATA box, ´´enhancer´´ ja sellega seonduv aktiveeriv ja vahendav valk(mediaator) ja RNA-polümeraas. RNA-polümeraas- viib transkriptsiooni läbi Transkriptsioonifaktorid- abistavad RNA polümeraasi ja reguleerivad tema funktsiooni
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. Replikatsioonil käituvad
Selle ülesanne on katalüüsida peptiidahelate moodustumist, lähtudes raku DNA pealt transkribeeritud informatsiooni-RNA (mRNA, inglise messenger RNA) järjestusest.[1] Seda protsessi nimetatakse translatsiooniks. Samalt valku kodeerivalt DNA järjestuselt võidakse mRNAd sünteesida korduvalt. Eukarüootides toimub seejärel mRNA töötlemine, mille käigus eemaldatakse intronid. Saadud lõpp-produktidele kinnituvad ribosoomid. Nad kasutavad RNA järjestust matriitsina, millele vastavalt seatakse õige koodon vastavusse õige aminohappega. Aminohappeid toovad kohale transport-RNA (tRNA) molekulid, mis sisenevad ribosoomi ja mille antikoodonid paarduvad mRNA järjestusele komplementaarsuse alusel. Ribosoomid on ribosüümid[2], sest peptiidsideme moodustamine toimub just rRNA abil, millel on peptidüüli transferaasi katalüütiline aktiivsus. Pärast peptiidahela moodustumist pakitakse see funktsionaalseks struktuuriks
tRNA molekulil on kaks sidumisregiooni. Üks seob transporditava aminohappe kovalentselt terminaalse adenosüüljäägiga, teise otsa kolm nukleotiidi (antikoodon) seostuvad komplementaarselt mRNA tripletiga. 7 mRNA maatrits-RNA. Vahendab valku kodeerivat informatsiooni genoomselt DNA-lt valgu sünteesisaiti. DNA kaksikspiraal hargneb, eksponeeritav DNA lõik (geen) toimib matriitsina (template), millelt transkribeeritakse mRNA. Modimise tagajärjel saab see tuumast väljuda, misjärel toimub valgu süntees. rRNA ribosoomne RNA. Ribosoomne RNA on valgu sünteesisaidiks. Ta seostub mRNA molekuli ühte otsa, liigub geneetilist koodi lugedes kuni mRNA teise otsani. rRNA kaudu toimivad ravimid Toimivad bakteri RNA molekulidele, mõjutades translatsiooni.
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. revertaas – sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ahela; vajab sünteesil praimerit. 49
Sel teel tagatakse geeneetilise info ülekanne. http://et.wikipedia.org/wiki/DNA_replikatsioon DNA replikatsioon DNA replikatsioon on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. See protsess leiab aset kõikides elusorganismides ning on aluseks bioloogilisele põlvnemisele. Mõlemad ahelad algsest kaheahelalisest DNA molekulist töötavad komplementaarse ahela sünteesil matriitsina. Rakuline vigade korrigeerimine (proofreading aktiivsus) ning teised veaparandusmehhanismid kindlustavad replikatsiooni võimalikult suure täpsuse. [1] DNA replikatsioon toimub kõikides rakkudes semikonservatiivse mehhanismi alusel: iga uus DNA kaksikahel koosneb ühest originaalahelast ja ühest uuest ahelast.[2] Raku DNA replikatsioon algab spetsiifilistelt genoomi lõikudelt, mida kutsutakse originideks. DNA
moodustumist 5' fosfaadi ja 3' -OH rühma vahele 49. DNA replikatsiooni kolm mudelit konservatiivne, dispersiivne ja semikonservatiivne. Milline neist mudelitest leidis eksperimentaalselt kinnitust? · Konservatiivne mudel algselt kaksikheeliksilt sünteesitakse uus kaksikheeliks, tulemuseks on 2 DNA molekuli, millest üks on vanade ahelatega ja üks uute ahelatega · Semikonservatiivne mudel matriitsina käituvad mõlemad algse DNA molekuli ahelad ning tulemuseks on kaks molekuli, kus üks ahel on vana ja teine uus. (LEIDIS KINNITUSE) · Dispersiivne mudel mõlemad tütarahelad sisaldavad segu vanadest ja uutest sünteesitud lõikudest 50. DNA replikatsiooni initsiatsiooni mehhanism. · DNA replikatsioon algab ori (origin of replication) järjestustelt, kus toimub DNA ahelate
paarduda RNA ahelasse lülitatavate ribonukleotiididega; (3) Algab RNA ahela süntees, kus kasvavasse RNA ahelasse lülitatakse kuni 10 nukleotiidi, ilma et RNA polümeraas DNA ahelal edasi liiguks (abortiivne transkriptsioon). RNA polümeraas on DNA-l võimeline edasi liikuma alles siis, kui sigma faktor vabaneb. Siis algab RNA ahela elongatsioon. *Iga konkreetse geeni puhul kasutatakse RNA sünteesiks matriitsina vaid üht DNA ahelatest. *RNA ahela pikenemine toimub RNA N-aluste komplementaarsuse põhimõttel. Tümiini asemel uratsiil. *Ei ole vaja praimerit. 58. Võrrelge prokarüootset ja eukarüootset transkriptsiooni initsiatsiooni. Võrreldes bakterirakuga on transkriptsioon eukarüoodi rakus märksa komplekssem. * Mõlema käigus kasutatakse ühte DNA ahelatest matriitsina, et sünteesida sellele komplementaarne RNA ahel, mida nimetatakse transkriptiks.
• Arvatakse, et esimeseks pärilikkuse kandjaks oli mitte DNA, vaid RNA; • Abiootiliselt moodustunud ribonukleotiidid polümeriseerusid lühikesteks ahelateks . See võis toimuda näiteks savi pinnal kõrgel temperatuuril (vesi eemaldati). (A) • Moodustunud RNA ahel võis toimida matriitsina komplementaarse ahela sünteesil nukleotiididest. Ka see Mikrobioloogia I 2017 protsess võis toimuda Kui keemiliselt sünteesitud RNA-le lisati RNA monomeere, siis sünteesiti sellelt katseklaasis 5 kuni 10 nukleotiidsed komplementaarseid RNA ahelaid. Kui lisati katalüsaatorit (tsinki), siis sünteesiti ka pikemaid (kuni 40 nukleotiidi) komplementaarseid lõike. Valkude süntees.
DNA sünteesi katalüüsib ferment DNA-polümeraas. DNA-polümeraas sünteesib üht ahelat, seejärel liigub teisel ahelal samapalju tagasi, sünteesides uut ahelat suunaga 3´- 5´mõlemal puhul. Kõrgematel organismidel toimub replikatsioon üheaegselt mitmes punktis. Pärast replikatsiooni DNA- ahelad spiraliseeruvad, moodustub 2 ühesugust ahelat. 9. RNA biosüntees - transkriptsioon. Kõikide RNA-vormide biosüntees (transkriptsioon) toimub rakutuumas. Matriitsina RNA sünteesil toimib üks DNA ahelatest, mille järgi, vastavalt komplementaarsuse printsiibile, sünteesitakse üheahelaline RNA. Transkripitsiooni teostab vastav ensüüm RNA-polümeraas, mille toimel katkevad kahe DNA ahela vahelised vesiniksidemed ning DNA biheeliks keerdub järk-järgult lahti. Seejärel sünteesib ensüüm RNA-polümeraas ühe DNA ahelaga komplementaarse RNA molekuli. Pärast transkriptsiooni DNA ahelad ühinevad ning DNA omandab endise biheeliksikujulise struktuuri
Heterosügootsus geenipaari seisund, mille puhul homoloogilistes kromosoomides paiknevad vaadeldava tunnused suhtes erinevad alleelid (nt Aa, Bb). 11. Mis põhjustab geenide ahelduse? Geeniaheldus on tingitud geenilookuste lähestikusest paiknemisest piki kromosoomi ehk geenidevahelisest kaugusest kromosoomis. 12. Transkriptsioon- geeni ekspressiooni esimene etapp. Transkriptsiooni käigus kasutatakse ühte DNA ahelatest matriitsina, et sünteesida sellele komplementaarne RNA ahel, mida nimetatakse transkriptiks. 13. Mis on promootor, mis on enhaanser? Promootor- DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiviiv ensüüm ( RNA polümeraas ) peab sünteesi alustamiseks ühinema. Enhaaser - võimendaja, mis suudab kompenseerida nõrga promootori tööd. 14. tRNAde struktuur ja funktsioon. Transpordi RNA, transpordib aminohappeid ribosoomi.
struktuuri säilumiseks oli vaja soolast keskkonda. Püstitati hüpotees, et esimesed elusorganismid võisid kasutada sedatüüpi valke oma elutegevuses ja elu võis tekkida soolases vees. 5. RNA ahelate abiootiline süntees a) Abiootiliselt moodustunud ribonukleotiidid polümeriseerusid lühikesteks ahelateks . See võis toimuda näiteks savi pinnal kõrgel temperatuuril (vesi eemaldati). b) Moodustunud RNA ahel võis toimida matriitsina komplementaarse ahela sünteesil nukleotiididest. Ka see protsess võis toimuda savi pinnal. c) Komplementaarne ahel toimis omakorda matriitsina algse ahela sünteesil. 6. Tahke pinna (näiteks savi) tähtsus abiootilises sünteesis. Laboratooriumis toimus polümerisatsioon siis, kui monomeeride lahus tilgutati kuumale liivale, savile või kivile. Kui vesi aurustus, moodustusid lühikesed peptiidid. Nt savi on hea pind mitmesugusteks polümerisatsioonireaktsioonideks
..2,5 /min, madalamatel 30 /min. Kõrgematel organismidel toimub replikatsioon üheaegselt mitmes punktis, st kromosoomi-DNA-s on mitu replikaatorit (punkti), kust kahendumine algab, ja seetõttu toimub terve kromosoomis sisalduva DNA replikatsioon mõne minuti jooksul. Kromosoomis on mitu (200-1000) replikoni. 7. RNA BIOSÜNTEES ---TRANSKRIPTSIOON. Kõikide RNA-vormide biosüntees (transkriptsioon) toimub rakutuumas, kusjuures matriitsi osa täidab DNA. Matriitsina RNA sünteesil toimib üks DNA ahelatest, mille järgi, vastavalt komplementaarsuse printsiibile, sünteesitakse üheahelaline RNA. Transkriptsiooni teostab vastav ensüüm RNA-polümeraas, mille toimel katkevad kahe DNA ahela vahelised vesiniksidemed ning DNA biheeliks keerdub järk-järgult lahti. Seejärel sünteesib RNApolümeraas ühe DNA-ahelaga komplementaarse RNA molekuli. Kuna RNA molekulis on tümiin asendunud uratsiiliga, siis rakendub transkriptsioonil järgmine komplementaarsus:
Nukleiinhapete vastastikune sobivus. Uus DNA ahel sünteesitakse vastavalt komplementaarsusele A- T, T-A, C-G, G-C. 20. DNA replikatsiooni mõiste. DNA replikatsioon on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. See protsess leiab aset kõikides elusorganismides ning on aluseks bioloogilisele põlvnemisele. Mõlemad ahelad algsest kaheahelalisest DNA molekulist töötavad komplementaarse ahela sünteesil matriitsina. Rakuline vigade korrigeerimine (proofreading aktiivsus) ning teised veaparandusmehhanismid kindlustavad replikatsiooni võimalikult suure täpsuse. DNA replikatsioon toimub kõikides rakkudes semikonservatiivse mehhanismi alusel: iga uus DNA kaksikahel koosneb ühest originaalahelast ja ühest uuest ahelast. Replikatsiooni tulemusena tekib ühest kaheahelalisest DNA molekulist 2 identset kaheahelalist DNA molekuli. 21. Geneetilise koodi ja koodoni mõiste.
Põhjustab isegi suuremat kadu kui see viimase RNA praimeri värk. 21. Mis juhtub rakuga, kui telomeerid on raku põlvkondade vältel täielikult kadunud? Hakkab kaotsi minema geneetiline materjal, DNA kahjustuse korral peatub rakutsükkel, rakk ei jagune enam ning sureb. 22. Milline ensüüm pidurdab osades rakkudes telomeeridel lühenemast? Mil viisil see pidurdamine toimub? Telomeraasi RNA on telomeerse DNA'ga komplementaarne ja toimib telomeeri pikendamisel matriitsina. Telomeraas- selle RNA komponent on telomeerse DNAga komplementaarne ja toimib telomeeri pikendamisel matriitsina. 23. Millistes rakkudes on vaja aktiivset telomeraasi? Erinevate organite tüvirakud, naha, soolestiku, vere tüvirakud, sugurakud. 24. Miks prokarüoodi DNA pole nii tihedalt kokku pakitud kui eukarüoodi DNA? Prokarüootide geenid on tihedamalt koos, rohkem ekspresseeritud, kogusummas on neid aga vähem. Kokkupakkimine pole nii otstarbekas kui eukarüoodil. 25
Väga paljude eukarüüotsete geenide puhul, pärast seda, kui selle geeni pealt on valmis sünteesitud RNA, siis RNA ei ole mitte koheselt ,,küps", et teda oleks võimalik koheselt ribosoomides transleerida. Enne seda tuleb RNA'st mingisugused jupid, lõigud välja lõigata (splaising?). Sellisel juhul muutub DNA kloonimine sisuliselt võimatuks, sest bakterites sellist väljalõikamise mehhanismi ei ole. Mida teha? Retroviirused sünteesivad ensüümi pöördtranskriptaas kasutab matriitsina RNA'd ja sünteesib sellele vastava DNA koopia. Seda retroviiruste ensüümi saab ära kasutada. Kui tahame kloonida rekombinantse valgu tootmiseks bakteris mingit sellist eukarüootset geeni, mida tavapäraselt splice'takse, siis ei alusta kloonimist sellest, et isoleerime geeni ja integreerime geeni mingisse plasmiidi vaid alustame sellest, et puhastame rakkudest vastava geeni pealt sünteesitud ja juba ära splicetud mRNA. Nüüd
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. Vajab sünteesil praimerit, mis on paardunud matriitsahelaga. Praimeriks on lühike
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. Vajab sünteesil praimerit, mis on paardunud matriitsahelaga. Praimeriks on lühike
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. Replikatsioonil käituvad matriitsina mõlemad
kaitsmiseks. 1) Kaitsevad DNA otsa. 2) Takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist (võivad tekkida probleemid kromosoomide normaalsel jaotumisel tütarrakkudesse). 3) Võimaldavad lineaarsete DNA molekulide otste replitseerumist ilma et molekulid otstest geneetilist materjali kaotaks. 48. Nukleiinhapete sünteesi suund ja nukleiinhapete sünteesi läbiviivad ensüümid. DNA ahel kasvab 5'3' suunas. Matriitsina käituvad mõlemad DNA ahelad; tulemusena saadakse kaksikheeliksid, millest kummaski on üks uus ja üks vana ahel. Sünteesi läbi viivaid ensüüme on kolm: 1) DNA polümeraas. Sünteesiv DNA ahelale komplementaarse ahela. Sünteesiks on vja praimerit (= lühike DNA või RNA ahel, mis onmatriitsahelaga paardunud). 2) RNA polümeraas. Sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela. Praimerit pole vaja
rRNA – kuulub ribosoomide koostisesse; tähtis roll ribosoomide assambleerimisel. mRNA – sisaldab infot valgu sünteesiks; liigub tuumast ribosoomi, kust temalt loetakse info maha. snRNA – väiksed tuuma RNAd; kui on sünteesitud preRNA (kodeeritud ja mittekodeeritud alad), siis kodeeritud alad lõigatakse välja snRNA abil. 57. Mille poolest erineb transkriptsioni initsiatsioon replikatsiooni initsiatsioonist? Iga konkreetse geeni puhul kasutatakse RNA sünteesiks matriitsina vaid üht DNA ahelatest. RNA ahela pikenemine toimub RNA lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttel (tümiini asemel uratsiil). Ei ole ka vaja praimerit. 58. Võrrelge prokarüootset ja eukarüootset transkriptsiooni initsiatsiooni. Bakterites: RNA polümeraasi holoensüümi seondumine promootorile ja DNA ahelate lokaalne lahtisulamine transkriptsiooni alguspunkti sisaldava ala piirkonnas. RNA polümeraas
Korgemate organismide kromosoomi-DNA ulipikkades molekulides on selliseid alguspunkte mitu, prokaruootidel uks. DNA sunteesi kataluusib ferment DNA-polumeraas. DNA-polumeraas liigub parisuunaliselt labi ca 1000 nukleotiidipaari ja sunteesib uht ahelat, seejarel liigub teisel ahelal samapalju tagasi, sunteesides uut ahelat suunaga 3.-5.molemal puhul. RNA biosuntees -transkriptsioon Koikide RNA-vormide biosuntees (transkriptsioon) toimub rakutuumas, kusjuures matriitsi osa taidab DNA. Matriitsina RNA sunteesil toimib uks DNA ahelatest, mille jargi, vastavalt komplementaarsuse printsiibile, sunteesitakse uheahelaline RNA. Transkripitsiooni teostab vastav ensuum RNA-polumeraas, mille toimel katkevad kahe DNA ahela vahelised vesiniksidemed ning DNA biheeliks keerdub jark-jargult lahti. Seejarel sunteesib ensuum RNA-polumeraas uhe DNA ahelaga komplementaarse RNA molekuli. Kuna RNA molekulis on tumiin asendunud uratsiiliga, siis rakendub transkriptsioonil jargmine komplementaarsus:
Koosneb ribonukleotiididest. Moodustunud lämmastikaluse, riboosi ja fosfaatrühma liitumisel. Neli erinevat nukleotiidi(lämmastikalused): A, G, C, U. RNA esmane struktuur primaarstruktuur, nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs, tekib sünteesijärgselt. Teisene struktuur- molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega, omavahel paarduvad (tRNA). RNA sünteesi katalüüsib ensüüm, RNA polümeraas, mis kasutab üht DNA- ahelat matriitsina, et sünteesida komplementaarne RNA ahel e transkript, seda protsessi nimetatakse transkriptsiooniks. REPLIKATSIOON (DNAst DNA) TRANSKRIPTSIOON (DNAst mRNA ja rRNA) TRANSLATSIOON (mRNAst VALK) INFO liigb DNA RNA VALGUD. Viirustel võib liikuda ka RNAlt DNAle. 4. Mida tähendab komplementaarsusprintsiip, mida DNA ahelate antiparalleelsus? Komplementaarsusprintsiip on kaksikahelaliste nukleiinhapete ehitusprintsiip. Selle
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. Replikatsiooni eripära kahel erineval ahelal
Konservatiivse saitspetsiifilise rekombinatsiooni erinevus transposoonidest. Nõuab erinevalt transposoonidest spetsiifilist DNA järjestust nii doonor kui ka retsipent DNA osas ning ta ei jäta auke DNA ahelasse RNA ja transkriptsioon. RNA keemiline struktuur- riboos, fosfaatrühm, lämmastikalused (G,C,A,U) DNA matriitsi alusel toimuv RNA süntees e. DNA transkriptsioon. Üheahelalise RNA süntees, mis on komplemntaarne ühega kahest DNA ahelast ja kasutab seda DNA ahelat matriitsina sünteesil. Transkriptsiooni initsiatsioon: kormatiini struktuuri avamine ehk kromatiini remodelleeriv kompleks ja topoisomeraas. Transkkrisptsiooniks on vaja cis aktiveerivate elementide ja trans aktiveerivate faktorite koostoimet. Algab initsiatsiooni kompleksi moodustumisega. Rakkude poolt toodetavad RNA-d mRNA-d - Informatsiooni RNA-d (ingl. k. messenger RNA), kodeerivad kindlaid DNA nukleotiidse järjestuse piirkondi polüpeptiidahelate aminohappeliseks järjestuseks
seondumiskohta ei täida nukleotiididega enam miski. 21. Mis juhtub rakuga, kui telomeerid on raku põlvkondade vältel täielikult kadunud? hakkab kaotsi minema geneetiline materjal, DNA kahjustuse korral peatub rakutsükkel, rakk ei jagune enam ning sureb. 22. Milline ensüüm pidurdab osades rakkudes telomeeridel lühenemast? Mil viisil see pidurdamine toimub? Telomeraas- selle RNA komponent on telomeerse DNAga komplementaarne ja toimib telomeeri pikendamisel matriitsina. 23. Millistes rakkudes on vaja aktiivset telomeraasi? Erinevate organite tüvirakud, naha, soolestiku, vere tüvirakud, sugurakud. 24. Miks prokarüoodi DNA pole nii tihedalt kokku pakitud kui eukarüoodi DNA? Prokarüootide geenid on tihedamalt koos, rohkem ekspresseeritud, kogusummas on neid aga vähem. Kokkupakkimine pole nii otstarbekas kui eukarüoodil. 25. Millises rakutsükli faasis on eukarüoodi kromosoomid kõige rohkem kokku pakitud
toimub kogu kromosoomis sisalduva DNA replikatsioon mõne minuti jooksul. Kromosoomis on hulk (200-1000) replikone. Replikon on replikatsiooni ühik, st kromosoomi osa, mis kahendub. Pärast replikatsiooni DNA-ahelad spiraliseeruvad, moodustub kaks ühesugust ahelat. 6 RNA biosüntees - transkriptsioon Kõikide RNA-vormide biosüntees (transkriptsioon) toimub rakutuumas, kusjuures matriitsi osa täidab DNA. Matriitsina RNA sünteesil toimib üks DNA ahelatest, mille järgi, vastavalt komplementaarsuse printsiibile, sünteesitakse üheahelaline RNA. Transkriptsiooni teostab vastav ensüüm RNA-polümeraas, mille toimel katkevad kahe DNA ahela vahelised vesiniksidemed ning DNA biheeliks keerdub järk-järgult lahti. Seejärel sünteesib RNA- polümeraas ühe DNA-ahelaga komplementaarse RNA molekuli. Kuna RNA molekulis on
Peale kiiritamist rakke hoida pimedas tekib rohkelt mutatsioone. Rakkudes eksisteerivad ka pimedas töötavad (valgustamisest sõltumatud) DNA reparatsioonimehhanismid: näiteks NER (nucleotide excision repair), milles teatud valgud tunnevad ära kahjustatud (näiteks ka tümidiindimeeridega DNA) ja seostuvad sellele. See algatab protsessi, milles kahjustatud ahela lõik lõigatakse DNAst välja endonukleaasidega ja seejärel sünteesitakse selle asemele uus ahel, kasutades matriitsina vastasahelat. Need reparatsioonimehhanismid on eri organismidel erineva efektiivsusega, seega on osa organisme kiirgusresistentsemad, kui teised. Uus moodus UV-kiirgusega mikroobidest puhastatavate pindade (materjalide) saamiseks on nende katmine titaandioksiidiga. See aine kuulub näiteks ka tavalise valge värvi koostisse. Kui katta roostevabast terasest või klaasist pind sellise kattega, siis pinna valgustamisel UV-
maha uusi MutS valke – MutS valgud oligomeriseeruvad kuni DNA-ga seondunud MutH valguni. Valestipaardunud nukleotiidiga seondunud MutS valk seondub MutL valguga. 3) MutL valk interakteerub DNA-ga seondunud MutH valguga moodustades DNA lingu. MutH valk teeb DNA ahelasse üksikahelalise lõike. 4) Eksonukleaas lagundab valestipaardunud nukleotidiidist kuni MutH valguni (lähim GATC järestus) 5) DNA polümeraas III, kasutades vana ahelat matriitsina, sünteesib tekkinud tühiku täis. Ligaas seob katkeid. (valke üks, kujutatud kaks, vahepeale ei saanud kirjutada) ― G ― GATC ―→ ―MutS ―MutH → ―MutS (+ MutL)-MutS-MutS-MutH ― A ― CTAG ―→ ― MutS ― MutH →―MutS (+ MutL)-MutS-MutS-MutH ― G ―GATC ― ära lõigatud ahela jupp ― sünteesitakse uuesti Restriktsioon - modifikatsiooni süsteem bakterites Restriktsiooniensüümid tunnevad ära kindlaid järjestusi ja lõikavad DNA selle koha
annaabi.ee 
