Replikatsioon matriitssüstees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. ( DNA süntees) Transkriptsioon on DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees.(RNA süntees) Translatsioon infotõlkimine ja valgusüntees Geneetiline kood süsteem, mille alusel geneetilisest infost luuakse mRna vahendusel proteiine. DNA polümeraas teostab ka ``vigade parandust`` ehk reparatsiooni, mis kontrollib, kas uus sünteesitud ahel on komplementaarne vana ahelaga. RNA polümeraas seondub DNA ahela promootorpiirkonnaga. Promootor DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiv ensüüm peab sünteesi alustamiseks ühinema. Terminaator DNA nukleotiidne järjestus, mis lõpetab transkriptsiooni. Koodon mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi, mis vastavad ühele aminohappele valgu molekulis.
Pärilikkuse molekulaargeneetilised alused Molekulaargeneetika on teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaarsel tasemel. ETAPID: 1) DNA süntees ehk. Replikatsioon 2) RNA süntees ehk. Transkriptsioon 3) Valgu süntees ehk. Translatsioon Replikatsioon toimub eukarüootsetes rakkudes enne jagunemist. Protsessi viib läbi ensüüm DNA-polümeraas komplementaarsuse alusel. A-T;T-A;C-G;G-C Replikatsiooni tulemus- pärilikkuse info võrdne jaotus tütarrakkude vahel. RNA süntees ehk. Transkriptsioon m-RNA- info t-RNA- transport r-RNA- ribosoom RNA süntees toimub rakutuumas, viib läbi ensüüm RNA polümeraas, RNA süntees toimub geenides. Geen koosneb kolmest osast: Algus-promootor; keskmine- RNA sünteespiirkond; lõpp- terminaator Geenide grupid: 1) Geenid, mis avalduvad üheaegselt organismi kõikides rakkudes.
3. Nimetage DNA ja RNA koostises olevad lämmastikalused. Tehke joonised valemitest. 4. Mis on nukleosiidid? Nimetage need ja tehke joonised. 5. Mille poolest erinevad nukleotiidid nukleosiididest? 6. Kuidas toimub organismides nukleiinhapete süntees? Lämmastikaluste komplementaarsus? 7. Kirjeldage nukleiinhapete- DNA ja RNA primaar- ja sekundaarstruktuure. Mille poolest erineb RNA sekundaarstruktuur DNA sekundaarstruktuurist? 8. Mis on DNA- polümeraas, RNA- polümeraas, nukleaasid? Kuidas on need seotud nukleiinhapetega? 9. DNA ülesanded organismis? 10. RNA molekulide jaotus ja nende ülesanded organismis? 11. Millised tegurid võivad denatureerida DNA-d? Mis võivad olla tagajärgedeks? 12. Mis on ,,DNA analüüs" ja mis eesmärkidel seda kasutatakse? VASTUSED 1. Nukleiinhapped on biopolümeerid, mille monomeerideks on nukleotiidid. Eristatakse
DNA seonduvad valgustruktuurid võivad “painutada“ DNA molekuli Geeni ekspressiooni regulatsiooni alad Eukarüootse geeni lähipromootor ja TATA-järjestus (TATA-box) – TATA-järjestus paikneb ca 25-35 nukleotiidi transkriptsiooni stardi saidist – TATA-järjestusele seondub TATA- seonduv valk (TBP) – Sageli on TATA-järjestusest 5’-suunas CAAT ja GC järjestused RNA polümeraas TATA seonduva valgu ja üldiste transkriptsiooni faktoritega TATA- järjestus on oluline transkriptsiooni alguse (initsiatsiooni) jaoks • Transkriptsiooniks on vajalikud nn. Üldised transkriptsioonifaktorid. Neid on mitu ja enamasti neid märgitakse TFIIA, TFIIB jne • Oluline valk transkriptsiooni algatamiseks on TATA-seonduv valk TBP, mis on osa TFIID kompleksist, ning seejärel TFIIA ja TFIIB
seal. Kromosooide hulk inimese rakkudes 46 ja sugurakkudes 23. DNA ja RNA süntees DNA replikatsioon protsess, mille käigus kopeeritakse DNA molekul Transkriptsioon protsess, mille käigus DNAs paikneva info põhjal sünteesitakse RNA-ahel. Ensüümid valgud, mis katalüüsivad keemilisi reaktsioone rakus. Helikaas ensüüm, mis katkestab vesiniksidemed ja kerib DNA-kaksikheeliksi lahti. DNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi replikatsioni. RNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi transkriptsiooni. Promootor geeni alguses asuv piirkond, millega RNA- polümeraas peab transkriptsiooni alustamiseks seonduma. Mutatsioon DNA replikatsiooni käigus tekkinud vead DNA-ahelas, mida ei suutete ära parandada. Pärilik info avaldub valkude sünteesi kaudu Valgud mitmeid ülesandeid täitvad biomolekulid, mis koosnevad omabahel ühentatud aminohappedefa.
(A=T, C=-G). Transkriptsioon RNA süntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. See toimub rakutuumas. Translatsioon - valgu süntees, mis toimub raku tsütoplasmas asuvates ribosoomides, mille tagajärel tekib polüpeptiidahel. Geen DNA lõik, mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi. RNA osaleb geneetilise info avaldumises, seega DNA pealt saab sünteesida RNA. RNA sünteesi viib läbi RNA polümeraas. Promootor piirkond DNA ahelal, millega RNA polümeraas saab seonduda, et alustada transkriptsiooniga. Terminaator DNA järjestus, millega polümeraas lõpeb. Geeni ekspressioon geenide avaldumine (toimub transkriptsioon). Geenide jaotamine gruppidesse vastavalt avaldumisele: 1)Geenid, mis avalduvad üheaegselt organismi kõigis rakkudes (nt: rRNA, tRNA). 2)Geenid, mis avalduvad ainult ühe kindla koe rakkudes (nt: mRNA). 3)Geenid, mis avalduvad ainult rakkude elutegevuse
Desoksüribonukleotiid – DNA kui polümeeri monomeer, koosneb lämmastikalusest (A, T, C või G), monosahhariidist (desoksüriboos) ja fosforhappejäägist. Didesoksüribonukleotiid – eelmisest ühe hapnikuaatomi võrra vaesem ühend. Komplementaarsus – lämmastikaluste kindel üksteisele vastavus. • Uuritav DNA • Desoksüribonukleotiidid • Didesoksüribonukleotiidid (ddA,ddT,ddC,ddG) nt fluorestseeruva värviga märgitud • DNA polümeraas jt ensüümid, nt helikaasid jm, mis tekitavad DNA üksikahelad 13. PCR (polümeraasne ahelreaktsioon) - kuidas toimub, mida tarvis? Praimer. Tuubis segatakse kokku: nukleotiidid (kõiki nelja erinevat), DNA-polümeraas, oma DNA lahus, praimerid - lühikesed DNA lõigud, mis on komplementaarsed analüüsitava DNA-piirkonna mõlema “otsaga”. Tuub pannakse 3 tunniks PCR-masinasse. PCR-masinas toimub DNA uuritavate lõikude paljundamine tänu
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. Ei vaja initsiatsiooniks
vastuvõtmatuks. Homosügoodid ei nakatu HIV-iga, heterosügootidel progresseerub AIDS aeglasemalt. ! 3. Eubakteri ja arhebakteri erinevused (animatsiooni ja loengu alusel). (Б11) 6 ! Arhebakter Eubakter Rakumembraan membraanilipiidide vahel eetersidemed membraanilipiidide vahel estersidemed tRNA puudub tümiin tümiin olemas RNA polümeraas 10 alaühikut 4 alaühikut Interaktsioon teiste mutualism mutualism, patogeensus, “kiskjad” organismidega DNA sarnasem eukarüootidele (antakse erineb eukarüootidest tütarrakkudele edasi mitoosi teel) Patogeensus ükski pole patogeenne mõned on patogeensed Rakusein peptidoglükaan puudub peptidoglükaan olemas ! !
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
DNA süntees alati 5’-˃ 3’ suunaline. See tähendab, et: ühte, see on liiderahelat, saab pikendada jätkuvalt teist, see on viivisahelat saab pikendada RNA primerite ja spetsiaalse ensüümi, praimaasi, abil Sünteesi tagajärjel tekivad viivisahelal lühikesed DNA fragmendid, mida nimetatakse Okazaki fragmentideks. Viivisahela sünteesimine DNA praimaas sünteesib DNA järjestuse pealt lühikese RNA praimeri DNA polümeraas jätkab DNA sünteesi - moodustub Okazaki fragment eesolev RNA praimer asendatakse DNA-ga Okazaki fragmentide katkekohad liidetakse DNA ligaasi abil Okazaki fragmentide sünteesiks on vajalik ensüüm- DNA praimaas, mis sünteesib nn. praimeri - lühikese RNA oligonukleotiidi. Praimaasi töö tulemusena moodustub DNA-RNA hübriidahel, kus uuesti sünteesitud RNA aluspaarid on seotud DNA aluspaaridega vesiniksideme kaudu.
valgumolekulid rRNA-kuulub ribosoomi ehitusse 1.2 DNA ja RNA süntees DNA replikatsioon- tulemuseks saadakse ühest DNA-molekulist kaks samasuguse järjestusega DNA-molekuli. 1. Helikaas katkestab vesiniksidemed ja DNA kaksikheelik avaneb. Süntees algab lahtikeerdunud DNA-ahela kohtadest 2. DNA-polümeraas- sünteesib mõlema vana ahela järgi uued DNA-ahelad. Tulemuseks on kaks uut DNA ahelat DNA transkriptsioon- DNA-ahela järgi sünteesitakse RNA-ahel. Toimub tsütoplasmas asuvas ribosoomides. 1. Promootor (geeni alguses oleva DNA-järjestusega) 2. Polümeraas peab katkestama vesiniksidemed DNA-ahelate vahel. (helikaasi vaja ei ole RNA puhul). Ensüümi möödumisel vesiniksidemed taastuvad. 3. RNA-polümeraas liigub piki DNAd edasi, kuni jõuab geeni lõppu
vajalik on virioni interaktsioon retseptoriga (CD155. Retseptorile seondumine indutseerib virionis konformatsioonilise muutuse: virioni pinnale “väljub” VP1 valgu N-terminaalne ots. VP1 valgu N-terminaalses osas asub 30 AH pikkune amphipaatiline heeliks , mis interageerub raku memmbraaniga. Selle tulemusena moodustub virioni ühes tipus membraani läbiv kanal, mille kaudu virionis sisalduv RNA kantakse üle rakku. Polioviiruse RNA polümeraas Katalüütiliselt aktiivne on vaid vaba 3D. Puhtal kujul on 3D praimerist sõltuv ensüüm. Ruumiliselt struktuurilt on RdRp nn. “parema käe” struktuuriga- on olemas “sõrmede”, “peopesa” ja “pöidla” domeen. Aktiivsait asub ensüümi “peopesas”; “sõrmed” ja “pöial” puutuvad omavahel kokku. 3D-l on ka NTP-st sõltumatu RNA dupleksit lahtiharutav aktiivsus. RNA polümeraasi kaks peamist funktsiooni on: Praimeri süntees (Vg- VPg- pUpU)
DNA ahel koosneb nukleotiididest. Komplementaarsus printsiip: Uus DNA ahel sünteesitakse vastavalt komplementaarsusele. Replikatsiooni komplementaarsus A=T G=C A- adeniin G- guaniin T- tümidiin C- tsütosiin Replikatsioon toimub seal kus on DNA-d (rakutuum; tuumapiirkonnad; kloroplastid; mitokondrid) DNA kaksikheeliks on keerdunud DNA molekul ehk biheeliks. Helikaas lõikab läbi replikaltsioonis kahe DNA vahelised ahelad. DNA polümeraas toodab uue DNA ahela Replikatsiooni etapid: Ensüüm helikaas lõhub DNA biheeliksi kaheks ahelkas. Ensüüm DNA polümeraas sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad. Replikatisooni tulemusena tekib ühest DNA molekulist kaks identset DNA molekuli. Replikatsiooni alguspunkti nimetatakse replikoniks. DNA reparatsioonis ehk DNA polümeraasi vigadeparanduses polümeraas kontrollib, kas uus sünteesitud ahel on komplementaarne vana ahelaga.
DNA JA RNA SÜNTEES DNA replikatsioon protsess, mille käigus kopeeritakse DNA-molekul Transkriptsioon protsess, mille käigus DNAs paikneva info põhjal sünteesitakse RNA-ahel Ensüümid valgud, mis katalüüsivad keemilisi reaktsioone rakus (muudavad reaktsiooni kiirust või võimaldavad reaktsioonil toimuda sobimatuses tingimustes, nt madalama temp-ga kui muidu) Helikaas ensüüm, mis katkestab kahe DNA-ahela vahelised vesiniksidemed ja kerib DNA-kaksikheeliksi lahti. DNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi replikatsiooni RNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi transkriptsiooni Promootor geeni alguses asuv piirkond, millega RNA-polümeraas peab transkriptsiooni alustamiseks seonduma DNA JA RNA OSA PÄRILIKU INFO AVALDUMISES *DNA replikatsiooni tulemusena saadakse ühest DNA-molekulist kaks ühesuguse nukleotiidijärjestusega DNA-molekuli. Replikatsioon tagab, et pärilik info jõuab kõigisse organismi rakkudesse.
5. Matriitssünteesid (nende toimumise koht rakus, aeg, läbiviivad ensüümid, mis on info ülekandel aluseks): ◦ replikatsioon; ◦ transkriptsioon; ◦ translatsioon. Vastus: Matriitssünteesid on sünteesid, mis toimuvad olemasoleva ahela alusel. Replikatsioon – ehk DNA kahekordistumine. Toimub DNAs (mitmes kohas korraga), kestab umbes 8 tundi, läbi viivad ensüümid on DNA-helikaas ja DNA-polümeraas, ülekandel on aluseks klomplementaarsus. transkriptsioon; - ehk RNA süntees DNA põhjal. Toimub tuumas. Aeg: enne valgu sünteesi. Läbi viib RNA-polümeraas. Ülekande aluseks on komplementaarsus. translatsioon – ehk valgusüntees. Toimub tsütoplasmas ribosoomides, aeg – kui on vaja rakus valku, läbiviivaid ensüüme pole. Ülekandel on aluseks geneetiline kood. tRNA – antikoodon mRNA – koodon 6. DNA ja RNA sünteesi võrdlus. Vastus:
jagunemisel. Telomeerid - Takistavad DNA molekulide otste lagundamist nukleaaside poolt. Takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist ning võimaldavad lineaarsete DNA molekulide otste replitseerumist, ilma et DNA molekulid kaotaksid replikatsiooni käigus otstest geneetilist materjali. 48. Nukleiinhapete sünteesi suund ja nukleiinhapete sünteesi läbiviivad ensüümid. Suunalt 5’ otsast 3’ suunas. Ensüümid: DNA polümeraas, RNA polümeraas ja revertraas e. pöördtranskriptaas. 49. DNA replikatsiooni kolm mudelit – konservatiivne, dispersiivne ja semikonservatiivne. Milline neist mudelitest leidis eksperimentaalselt kinnitust? Konservatiivne: moodustunud kahest DNA-st üks kannab vanu ahelaid ja teine uusi ahelaid. Semikonservatiivne: moodustunud kahes DNA-s üks ahel on uus ja teine vana (leidis ka hiljem kinnitust, et see on õige).
1) Takistavad DNA molekulide otste lagundamist nukleaaside poolt. 2) Takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist. 3) Võimaldavad lineaarsete DNA molekulide otste replitseerumist, ilma et DNA molekulid kaotaksid replikatsiooni käigus otstest geneetilist materjali. 48. Nukleiinhapete sünteesi suund ja nukleiinhapete sünteesi läbiviivad ensüümid. Nukleiinhappe ahel kasvab 5'->3' suunas. Nukleiinhapete sünteesi läbiviivad polümeraasid: 1) DNA polümeraas ensüüm, mis sünteesib DNA ahelale komplementaarse DNA ahela. Toimub replikatsioon. Vajab praimerit. 2) RNA polümeraas ensüüm, mis sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela. Toimub transkriptsioon. Ei vaja praimerit. 3) Pöördtranskriptaas ehk revertaas - Sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ahela. Vajab praimerit. 49. DNA replikatsiooni kolm mudelit konservatiivne, dispersiivne ja semikonservatiivne. Milline neist mudelitest leidis eksperimentaalselt kinnitust?
8. Transkriptsioon – RNA süntees, matriitsüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nulkeotiitse järjestusega komplementaarne RNA molekul. RNA süntees komplementaarsuse alusel 9. Translatsioon – valgu süntees geneetilise info põhjal 10. Komplementaarsusprintsiip: A – T, G – C; A – U, T – A, C – G 11. Replikatsiooni etapid: 1) Ensüüm helikaas lõhub DNA biheeliksi 2) Ensüüm DNA-polümeraas seondub DNA ahelaga 3) DNA-polümeraas sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad 4) Replikatsioon lõppeb, kui mõlemalt DNA-ahelalt on sünteesitud uus DNA molekul 12. Transkriptsiooni etapid: 1) Lisandub ensüüm RNA-polümeraas 2) RNA-polümeraas seondub DNA ahela promootorpiirkonnaga 3) Ensüüm keerab DNA biheeliksi lahti 4) RNA-polümeraas sünteesib ühe DNA ahela lõiguga komplementaarse RNA molekuli
Võrreldakse 10 või enama lookuse pikkust: Lookusi saab DNA-st välja lõigata ja paljundada väga kiiresti polümerasse ahelreaktsiooni (PCR) meetodit kasutades. Lõigatud fragmendid on erineva pikkusega, kuid lahuses segamini. See proov pannakse geeli, geel pannakse elektrolüüsi vanni. DNA-lõigud jooksevad + pooluse poole, seda kiiremini, mida lühemad nad on. PCR metoodika: Ependorfis segatakse kokku: nukleotiidid (kõiki nelja erinevat) DNA-polümeraas oma DNA lahus praimerid - lühikesed DNA lõigud, mis on komplementaarsed analüüsitava DNA- piirkonna mõlema “otsaga”. Ependorf pannakse 3 tunniks PCR-masinasse. PCR-masinas toimub DNA uuritavate lõikude paljundamine tänu pidevale temperatuuride vaheldumisele: 92oC - DNA denatureerub 58C - praimerid liituvad 72oC - DNA-polümeraas käivitab replikatsiooni. See tsükkel kordub masinas 34 korda. Fragment, mida tahetakse paljundada
molekulid kaotaksid replikatsiooni käigus otstest geneetilist materjali. 48. Nukleiinhapete sünteesi suund ja nukleiinhapete sünteesi läbiviivad ensüümid. · Nukleiinhappeid sünteesitakse 5' -> 3' suunas. Fosfodiesterside moodustub ahela viimase nukleotiidi 3'-OH rühma ja lisanduva nukleotiidi 5' süsinikuga seotud fosfaadi vahele. · Ensüümid, mis viivad läbi nukleiinhapete sünteesi: DNA polümeraas sünteesib ühele DNA ahelale komplementaarse DNA ahela; vajab praimerit, mis on paardunud matriitsahelaga (praimer lühike oligonukleotiid DNA või RNA ahel) RNA polümeraas sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA; seondub spets. promootorjärjestusega ; praimerit pole vaja Pöördtranskriptaas ehk revertaas sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA; vajab sünteesil praimerit
raku kahanemine raku turse Aktiivne protsess (ATP vajadus) passiivne protsess rakubioloogia tsentraalne dogma DNA replikatsioon replikatsiooni etapid/ transkriptsioon transkriptsioon on matriitssüntees, mille käigus sünteesitakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Protsess toimub rakutuumas interfaasi ajal. Seda viib läbi ensüüm RNA-polümeraas, mis peab transkriptsiooni alustamiseks seostuma vastava geeni algusosaga. DNA nukleotiidset järjestust, millega ensüüm peab sünteesi alustamiseks ühinema, nimetatakse promootoriks. Transkriptsiooni käigus keeratakse DNA biheeliks järk-järgult lahti ning sünteesitakse ühe ahela teatava lõiguga komplementaarne RNA molekul. RNA süntees lõpeb, kui polümeraas jõuab DNA piirkonnani, mida nimetatakse terminaatoriks (geeni lõpp). Seal eraldub ensüüm DNA
(närvirakud) või jagunevad väga harva (lihasrakud). 7. Raku hingamine on glükoosi ja teiste toitainete lagundamine süsihappegaasiks ja veeks. Jaguneb: glükolüüs, reaktsioonid Krebsi tsüklis, prootonite ja elektronide transpordi süsteem 8. Valgusünteesi intensiivsus lihasrakus sõltub a) b) c) koormus, lihaskiu tüüp, vanus 9. Mis on transkriptsioon? RNA süntees DNA alusel. Algab sellest,et RNA polümeraas leiab “teatud” järjestuse DNA-s (promootor) jaseostub sellega. Selle tulemusena keerdub lahti DNA kaksikspiraal, mõlemad ahelad muutuvad ligipääsetavaks ning ühest neist algab transkriptsioon.Lõpeb kui RNA polümeraas transkribeerib terminaatori, mis on signaaliks transkriptsiooni lõppemiseks. 10.Mitoosi olemus: Eukarüootse raku jagunemine, mille puhul kromosoomid jaotuvad võrdselt tütarrakkude vahel. Faasid: profaas, metafaas,anafaas, telofaas 11
· A-saiti seondub aminoatsüül-tRNA - paikneb nii väiksemal kui suuremal subühikul. · P-saiti seondub peptidüül-tRNA. · E-sait on deatsüleeritud tRNA spetsiifiline. TRANSKRIPTSIOON on matriitssüntees, mille käigus sünteesitakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Transkriptsioon toimub eukarüootidel tuumas, prokarüootidel tsütoplasmas. Prokarüoodi transkriptsiooni initsiatsioon: RNA polümeraas seondub ühega paljudest spetsiifilistes tranksriptsiooni faktoritest (-faktor) moodustades holoensüümi. Saab seonduda promootor-piirkonnaga DNA'l. -35 -10 regioon sisaldab prokarüootset promootorit.. Selles staadiumis DNA on kaksikheeliks. DNA põimub lahti üksikahelaks initsiatsiooni saidi lähedal. RNA- polümeraas transkribeerib DNA'd,kuid toodab umbes 10 "värdjalikku" (lühike, mitteproduktiivne) transkripti
guaniinile mõlemas nukleiinhappes tsütosiin. Antiparalleelsus- DNA komplementaarsed ahelad on vastassuunalised, keemiliselt erineva polaarsusega (3´→5´ ja 5´→3´). 10. DNA replikatsiooni (sünteesi) põhimõtted Duplikatsiooniprotsess, mis leiab aset matriitsilt kopeerimise tulemusel. Näiteks DNA de novo süntees. Replikatsiooni etapid: ensüüm helikaas lõhub DNA biheeliksi, ensüüm DNA-polümeraas seondub DNA ahelaga, DNA-polümeraas sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad, replikatsioon lõppeb, kui DNA-ahelalt on sünteesitud uus DNA molekul. 11. DNA replikatsiooonikahvel, osalevad ensüümid Replikatsioonikahvel: Replikatsioon toimub alguspunktist lähtuvalt kahes suunas, moodustub kaks Y-kujulist struktuuri. Osalevad ensüüm helikaas ja ensüüm DNA-polümeraas. 12. Okazaki fragmendid, fragmentide ühendamine Okazaki fragment (ingl. Okazaki fgragment)- DNA-sünteesil
pikkusega 30-800 bp). Hr järjestus koosneb nn 60 bp kordustest, millest igaüks koosneb väga konserveerunud mittetäiuslikest 28 bp palindroomidest. Hr elemendid toimivad geeniekspressioonil enhanseritena (seondavad viiruse trans-aktivaatoried) ja osalevad viiruse DNA replikatsioonis ”origin” struktuuridena. AcMNPV kodeerib kolme valku, millel on olemas homoloogia raku DNA replikatsioonis osalevate valkudega. Need on: 1. DNA polümeraas; 2. helikaas ja 3. PCNA (proliferating cell nuclear antigene). AcMNPV infektsioonitsükkel rakukultuuris Baculoviiruse elutsüklile in vivo on iseloomulik primaarne ja sekundaarne infektsioon. Sekundaarne infektsioon sarnaneb infektsioonile rakukultuuris ja seda on seetõttu rohkem uuritud: 1. infektsioon algab sellega, et BV gp64 seondab raku retseptorit (retseptor on siiani tundmatu, samas on teada, et gp64 seondab efektiivselt ka imetajarakke); 2
Ja kromotiidist koosnem kromosoom. 24. DNA replikatsioon Replikatsioon – ehk DNA süntees, mille käigus DNA kahekordistatakse ehk duplitseeritakse. Replikatsioon on vajalik raku jagunemiseks, et uued rakud saaksid võrdselt identsed DNAd. Komplementaarsusprintsiip – nukleotiidide vastavus üksteisele. (A-T, C-G) Etapid: 1. Ensüüm nimega helikaas lõhub DNA biheeliksi ning tekitab ahelate lahtikeerdumise 2. Ensüüm nimega DNA-polümeraas liitub ühe lahku läinud DNA ahelaga Sünteesib suunal 5’-3’ (DNA polümeraas) Juhtahel sünteesitakse pidevana, mahajääv ahel Okazaki fragmentidena (on vaja 3’OH otsa, mis tuleb RNA praimerist – seda sünteesib DNA primaas) Tühimikud täidab DNA polümeraas ja erifragmendid ühendab DNA ligaas 3
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
*Kromosoomid koosnevad DNAst ja sellega seotud valgumolekulidest(DNA+valk). Kõik kromosoomid kokku=kromatiin. *Geenid asuvad kromosoomides. *Eeltuumsed=prokarüoodid *Päristuumsed=eukarüoodid *Transkriptsioon=protsess, mille käigus DNAs paikneva info põhjal sünteesitakse RNA-ahel. *Ensüümid - valgud, mis muudavad reaktsioonide kiirust. *Helikaas - ensüüm, mis katkestab DNA-ahelate vahelised vesiniksidemed ja kerib heeliksi lahti. *DNA-polümeraas/RNA-polümeraas - ensüüm, mis viib läbi replikatsiooni/transkriptsiooni. *Replikatsioon tagab selle, et info jõuaks kõikidesse organismi rakkudesse. *Transkriptsioon on esimene samm DNA-molekulis sisalduva päriliku info avaldumise suunas. Avalduda saab vaid see DNAs sisalduv info, mis transkriptsiooni käigus RNA- molekulideks ümber kirjutatakse. *Transkriptsioon ja replikatsioon on universaalsed protsessid, mis toimuvad ühtmoodi kõigis elusorganismides.
· Nucleotide excision repair (NER), mille käigus asendatakse DNA kahjustuse ümbrusest umbes 30 nukleotiidi pikkune üheahelaline DNA lõik. NER tunneb ära vigastusi, mis tekitavad suuremaid muudatusi DNA üldises struktuuris. Sellisteks on näiteks tümiini dimeerid ja DNA üheahelalised katked. NER jaotub kaheks alaliigiks: 1) transcription-coupled repair (TCR), mis aktiveerub, kui RNA polümeraas "avastab" DNA kahjustuse ning jääb seetõttu transkribeeritavale alale seisma. TCR tagab transkribeeritava DNA ahela kiire parandamise. 2) global genome repair (GGR), mis toimub transkriptsioonist sõltumatult ning on mõnevõrra aeglasem kui TCR. GGR parandab ka näiteks vigastusi transkribeeritava geeni mittekodeerivas DNA ahelas. · Mismatch repair (MMR) kõrvaldab vigastused, mis on tekkinud DNA
• Geen – kromosoomis olev DNA lõik, mis sisaldab infot ühe valgu või RNA molekuli sünteesimiseks • Nukleotiid – nukleiinhappeahelate elementaarosad, mis koosnevad fosfaatrühmast, suhkrust ja lämmastikalusest • Adeniin, guaniin, tsütosiin, tümiin, uratsiil – lämmastikalused • RNA-s on tümiini asemel uratsiil • Promootor – geeni alguses asuv piirkond, millega RNA-polümeraas peab transkriptsiooni alustamiseks seonduma • Koodon – ühele aminohappele vastav mRNA nukleotiidikolmik • Antikoodon – mRNA koodoniga komplementaarne koodon tRNAs, mis tagab õige aminohappe jõudmise ribosoomi • Alleel – ühe ja sama geeni erinevad variandid II. Mitu kromosoomi on inimese keharakkudes ja mitu sugurakkudes. Kuidas selliseid kromosoomistikke nimetatakse? • Keharakkudes – 46 – diploidne • Sugurakkudes – 23 - haploidne III
*valgu molekulis on peptriidside *DNA polüperaasi tagajärjel vesiniksidemed katkevad ja kujunevad välja kaks identset DNA molekuli. T AGT T A GC | | | | | | | | ATCA A T C G TAGT T A GC | | | | | | | | AT CAA T CG *Matriidsüntees-ühe biomolekuli monomeerie järjestuse alusel teise bimolekuli süntees. Matriitsreaktsioonid on replikatsioon, transkirptsioon ja trantslatsioon N: DNA-replikatsioon, mRNA molekuli süntees. *Trantskriptsioon toimub rakutuumas, osaleb mRNA plümeraas *Geen on DNA teatud lõik, mis määrab ära ühe mRNA molekuli sünteesi ja see omakorda ühe valgu molekuli sünteesi --> Geen->mRNA->valk *inimesel on 32 000 geeni *Geeni ehitus: promootor|ACCGATTACCGATTA(transkriptsioon)|terminaator *mRNA polümeraas peab ühinema promootoriga->lõhub ära visniksidemed. *transkriptsiooni toimumiseks peab ensüüm ühinema DNA promootorpiirkonnaga. Seda võib takistada repressorvalk, millel on sama seostumiskoht
annaabi.ee 
