Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Mikrobioloogia kordamisküsimused 3 osa". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
mikroob, ravim, mikroobid, mutatsioon, antibiootikum, nukleotiid, rakk, koodon, mutatsioonid, replikatsioon, plasmiid, retsipient, geenid, molekul, spets, polümeraas, doonor, rakud, lämmastikalus, nukleotiidid, transkript, ribosoomid, konjugatsioon, transduktsioon, viirused, endospoorid, sünteetiline, adeniin, fosfaat, süsinik, antikodoon, antikoodonPaljud fenotüübilised tunnused on määratud enam kui ühe lookuse poolt. Geenid ja nende produktid interakteeruvad genoomiga ja modifitseerivad nii fenotüüpe kui Mendeli seaduspärasustest tulenevaid suhteid. Rakk elusa looduse väikseim ühik, millel on kõik elule iseloomulikud omadused: Liikumine, Elektrijuhtivus , Ainevahetus , Sekretsioon, Ekskretsioon, Hingamine, Paljunemine. Eukarüootse raku tsükkel: raku kasv, mitoos ja interfaas. G1: Rakk valmistub kromosoomide replikatsiooniks. S: DNA kahekordistub ja moodustuvad uued kromosoomid (sõsarkromatiidid). G2: Rakk valmistub jagunema. M: Mitoos Mitoos: DNA replikatsioon (kromosoomide duplitseerumine), millele järgneb raku jagunemine. Selle tulemusena me saame kaks geneetiliselt identset rakku. Meioos: Sugurakkude moodustumise käigus toimuv paljunemine, mis algab samuti DNA replikatsiooniga ja kromosoomide kahekordistumisega, kuid milles on kaks järjestikust jagunemist
Nukleiinhape- tekib kui nukleotiidid seostuvad omavahel fosfodiestersildadega. Nukleosoom- kromatiinaine struktuurelement, DNA on keerdnud ümber 8 histooni gloobuli. Superheeliksi struktuur kaitseb DNA-d DNAaaside eest ( topoisomeraasi toimel moodustub) Heterokormatiin- inaktiivne DNA, tsentromeeri ja telomeeri piirkond Eukromatiin-aktiivne DNA 2. DNA/RNA nukleotiidne koostis (tüüp/nimetus, komplementaarsus) A ja G puriinalused ja C,T, U pürimidiinalused DNA- fosfaatrühm, nukleotiid A=T ja GC, suhkur (desoksüriboos) ühe suhkru hüdroksüülgrupile, liitub teise suhkru fosfaargrupp, RNA- fosfaatrühm, nukleotiid A=U ja GC, suhkru (riboos) Komplementaarsus võimaldab geneetilist infot säilitada ja edasi kanda 3. DNA replikatsioon põhilised ensüümid, sünteesi suunad, põhimõte Eukormatiin replitseerub varases S-faasis ja heterokormatiin hilises S-faasis. Semikonservatiivne. Mõlemad ahelad matriitsiks, süntees vastavalt komplementaarsus printsiibile
bakteriaalne RNA polümeraas – 90x90x60 A Molekulaarbioloogia põhidogma DNA↔ RNA →valk DNA sünteesitakse nii DNA kui RNA alusel! RNA-sõltuv DNA polümeraas – pöördtranskriptaas – revertaas – katalüüsib DNA sünteesi RNA matriitsilt, leiti algselt retroviirustelt. Dogma evolutsiooniline aspekt: looduslik valik toimub organismide mitte geenide tasemel. Valik toimub geeniproduktide tasemel. Ühte „head“ geeni võib ümbritseda „halvad“ geenid ja teda ei valita. Mutatsioonid toimuvad juhuslikult. Epigeneetiline pärilikkus - on seotud genoomi ekspressiooni mustrite kordumisega uues põlvkonnas (DNA metüleerimine), ei ole seotud muutustega genoomis. Geneetilise info 3 põhilist ülekandeprotsessi: 1. Replikatsioon – kahekordistumine geneetiline info on säilitatud DNA kaksikheeliksi kujul viib läbi DNA-sõltuv DNA polümeraas (substraat: desoksünukleosiid-5’-trifosfaat) DNA replikatsioon – eukarüootidel RNA replikatsioon – viirustel
jamoodustada paar A=T(U), G=C DNA kaksikheeliksi suur ja väike vagu- suur vagu 3,4nm, sisaldab 10 nukleotiidi ning vahemaa lämmastikalsute vahel DNA ahelas on väike vagu DNA replikatsiooni mehhanism. DNA replikatsiooni poolkonservatiivne mudel. DNA replikatsiooni alguspunkt- origin punktid, AT rikkad järjestused 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
Loeng 1 Mis on meditsiiniline keemia ja mida uurib? Meditsiiniline keemia on keemiline distsipliin, mis hõlmab füsioloogia, mikrobioloogia, rakubioloogia, farmakoloogia ja farmaatsia aspekte. Distsipliini eesmärk on uute bioloogiliselt aktiivsete ühendite avastamine, identifitseerimine ja süntees, metabolismiuuringud, toimemehhanismide välja selgitamine molekulaartasandil, struktuur-aktiivsus uuringud, ravimidisain struktuuri ja farmakokineetika seisukohast. Mis on ravim? Ravim on iga valmistatud, turustatud või turustamiseks määratud aine, mis on ette nähtud haigete ravimiseks, haigusseisundi kergendamiseks, haiguste ärahoidmiseks või diagnoosimiseks inimesel või loomal, inimese või looma elutalitluse taastamiseks, korrigeerimiseks või muutmiseks (WHO). Ravimisarnasel ainel on toimeainet koguses või vormis, mis ei luba teda pidada ravimiks, või mis ei sisalda üldse toimeainet, kuigi tootja kirjeldab tootel ravimile iseloomulikke kasutusalasid.
DNA + valgud =kromosoomid. RNA ehitus: 1) RNA esmane struktuur - primaarstruktuur. Nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs. Tekib sünteesijärgselt. 2) Teisene struktuur. Molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega. Omavahel paarduvad (tRNA) RNA on ebastabiilne, et seda saaks vajaduse korral lagundada. See võimaldab rakul kasutada uusi RNA järgi sünteesitud valke. Ilma selleta ei oleks rakk võimeline kiiresti reageerima väliskeskkonnast tulenevatele signaalidele. 5.Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel: Peamisteks erinevusteks on 3, 1 ja 4 Tunnus DNA RNA 1)monomeer desoksüribonukleotiid ribonukleotiid 2)pentoos desoksüriboos riboos 3)N-alused A=T, G=C A=U, G=C
puudub, ilmnevad hingamisraskused); hemofiilia (inimestel puudub verehüübefaktor, mida saab ka lammaste piimast); kanad – ALV-lindude viirus (kanasse viiakse ALV viiruse genoom, mis toodab antikehi resistentsed) ja nende kanade munad sisaldavad vitamiine ja antigeene. Organismi kloonimine ehk ühest isendist tehakse identne teisik. Looduses on selleks nt ühemunakaksikud. Doonor-loomast võetakse rakk, viiakse aktseptori munarakku, kus on eelnevalt geneetiline info eemaldatud. Munast areneb uus organism, kes on identne doonor-organismiga. Esimene kloonimine toimus 1997. aastal, mil klooniti lammas Dolly (elas 7 aastat). Alla 3% katseloomadest jääb elama. Tulevikus on eesmärgiks kloonida transgeenseid loomi paljundamiseks. Esinevad aga eetilised probleemid: inimese kloonimine on seadusega keelatud. Blastotsüsti staadiumis on tüvirakud, mis võivad areneda igas suunas.
1969. aastal avastati uus ensüüm - RNA-sõtuv DNA polümeraas ehk pöördtranskriptaas ehk revertaas, mis katalüüsib DNA sünteesi RNA matriitsilt ja seega sai selgeks, et DNA'd sünteesitakse nii DNA kui RNA alusel. Revertaas leiti esialgu imetajate RNA viirustest (retroviirustestest), aga hiljem selgus, et see ensüüm on looduses väga laialt levinud nii eu- kui prokarüootides. Geneetilise informatsiooni ülekande kolm põhilist protsessi on: 1. Replikatsioon - päriliku materjali (mis võib olla nii DNA kui RNA) kahekordistumine. Elusorganismide geneetiline informatsioon on säilitatud kaheahelalise DNA kujul. Erandi moodustavad mõned RNA viirused, mille geneetilise materjali kandjaks on RNA. RNA viiruste puhul on replikatsioon RNA kahekordistumine. Ülejäänud organismidel on replikatsioon DNA kahekordistumine. Replikatsioon on DNA süntees. DNA süntees toimub liskas replikatsioonile veel rekombinatsiooni ja reparatsiooni käigus
(BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses). Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. - ORGANELLI tase – (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. - RAKU tase – rakubioloogia. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. - KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude. Rakkude ehitus ja talitlus on kooskõlas vastavate kudede ja organite talitlusega. Sarnase ehituse ja talitlusega rakud moodustavadki koe. - ELUNDI tase – ERI KOED (Tissues) moodustavad ELUNDID e. ORGANEID (anatoomia, füsioloogia). Organitest moodustuvad ELUNDKONNAD e
(BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses). Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. - ORGANELLI tase (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. - RAKU tase rakubioloogia. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. - KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude. Rakkude ehitus ja talitlus on kooskõlas vastavate kudede ja organite talitlusega. Sarnase ehituse ja talitlusega rakud moodustavadki koe. - ELUNDI tase ERI KOED (Tissues) moodustavad ELUNDID e. ORGANEID (anatoomia, füsioloogia). Organitest moodustuvad ELUNDKONNAD e
Kodominantsus Heterosügootses olekus ei suru kumbki alleel teist alla, esineb mõlema mõju. Inimese vererakud võivad toota nii M antigeeni või N antigeeni või heterosügoodi puhul mõlemat. Mitmealleelsus Ühte tunnust määrab üle 2 alleeli, mis on mingis järjestuses üksteise suhtes ka dominantsed. Jäneste karvavärvus: c albiino, ch himaalaja, cch chinchilla ja c+ metsik. 9. Mutatsioonide toime organismile. Testertüved mutatsioonide alleelsuse testimiseks. Nähtavad mutatsioonid muudavad mõd morfoloogilist tunnust (nt seemnete värvus, tekstuur) Steriliseerivad mutatsioonid mutsatsiooniga isend on paljunemisvõimetu. Letaalsed mutatsioonid surmavad, tavaliselt juba looteeas. Testertüvedega ristamist kasutatakse retsessiivsete mutatsioonide uurimiseks, selgitamaks välja, kas mutantne fenotüüp on põhjustatud sama geeni alleelse teisendi poolt või mitte. Uuritav objekt ristatakse mingi retsessiivse mutatsiooni suhtes homosügootse testertüvega
· Homosügoot retsessiivse tunnuse osas (aa) · Homosügoot dominantse tunnuse osas (AA) Heterosügoot - diploidse või polüploidse indiviidi genotüübi seisund, kus homoloogiliste kromosoomide samas lookuses asuvad erinevad alleelid (nt. Aa). Kromosoom - eukarüootse organismi genoomi struktuurselt individuaalne element, milles asuvad lineaarses järgnevuses ja kindla paiknevusega geenid ning mitmesugused mittegeensed nukleotiidijärjestused (lookused). (loeng 2 rakk, paljunemine ) Geen - kromosoomi kindlas lookuses paiknev pärivustegur, mis määrab otse või kaudselt ühe või mitme tunnuse arengu. (loeng 2 rakk,paljunemine) Alleel - üks kahest või mitmest alternatiivsest geenivariandist, mis asuvad populatsiooni isendite homoloogiliste kromosoomide samas lookuses ja toimivad sama tunnuse kujunemisele. Alleele tähistatakse tähtedega. Suur täht tähendab dominantsust, väike retsessiivsust.
Küülikute karvavärvust määrav geen c 4 erinevat alleeli. 9. Mutatsioonide toime organismile. Testertüved mutatsioonide alleelsuse testimiseks. Kromosoommutatsioonid suuremad ümberkorraldused kromosoomides ja muutused kromosoomide arvus Punktmutatsioonid muutused polüpeptiide kodeerivates geenides ja neid reguleerivates alades Toime alusel: · Nähtavad mutatsioonid muudavad fenotüüpi, morfoloogilisi tunnuseid · Steriilsed mutatsioonid ei võimalda mutatsiooni kandvatel isenditel järglasi saada. Võib olla osaline ja/või spetsiifiline kindlale soole. · Letaalsed mutatsioonid ei arene elujõulist organismi. Dominantsed kaovad kohe, retsessiivsed püsivad. Testertüved testertüvega ristamisel saab kontrollida, kas mutantne fenotüüp on põhjustatud sama geeni alleelse teisendi poolt või mitte
Bioloogia 12.klass DNA JA RNA Nukleiinhapped jaotuvad : DNA (desoksüribonukleiinhape) ja RNA (ribonukleiinhape). kõik nukleiinhapped koosnevad - nukleotiitidest. nukleotiidid moodustavad pikki ahelaid. Iga nukleotiid koosneb kolmest komponendist : suhkur DNAs - desoksüriboos ja RNAs - riboos. lämmastikalus fosfaatrühm DNA ehituslik eripära Koosneb kahest ahelast (keerduvad ümber mõttelise telje). DNA 4 lämmastikalust: A- adeniin, G-guaniin, T-tümiin ja C-tsütosiin Omavahel seonduvad kindlad lämmastkalused: A=T; G=C komplementaarsusprintsiip DNA naaberahelaid kaksikspiraalis hoiavad koos vesiniksidemed. RNA ehitus
difosfaadid. 2'-OH asendamine hüdriidiga katalüüsitakse ribonukleotiidi reduktaasi poolt. Tümidiinnukleotiidide (dTMP) süntees. DNA sisaldab uratsiili asemel tümiini, mis sünteesitakse dTMP kujul. Otseseks eellaseks dTMP sünteesil on dUMP, mis omakorda sünteesitakse kas CDP-st või UDP-st. XXVI DNA REPLIKATSIOON. REKOMBINATSIOON. VIGADE PARANDUS 1. DNA replikatsioon on semikonservatiivne. DNA replikatsiooni tulemusena tekivad uued DNA dupleksmolekulid, mille üks ahel pärineb lähtemolekulist ja teine on täiesti uus. DNA replikatsioon on kahesuunaline, mis sisaldab kahte replikatsioonikahvlit, mis liiguvad vastassuunas. Replikatsiionikahvel DNA jookseb läbi raku substruktuuridele immobiliseeritud replikatsioonimasina. DNA replikatsioon on poolkatkendlik. Juhtivahel kopeerub katkematult, mahajääv ahel segmentide kaupa (Okazaki
See aitab leida optimaalseid ravivõimalusi. Nt alpaktonuuria on perekonniti päranduv, lisaks huntingtoni tõbi, tsüstiline fibroos. 2. Geeniteraapia rakendamine. Geeni defekt kompenseeritakse uue, funktsionaalse geeni rakku viimisega. Nt immuunpuudulikkuse ja tsüstilise fibroosi korral. Terve geen viiakse organismi lisaks defektsele geenile: Sisseviidud geeni ekspressioonitase on kontrollimatu, Sisseviidud geen integreerub suvalisse kohta genoomis, võivad tekkida soovimatud mutatsioonid 3. Sünnieelne diagnostika. See on oluline eriti juhul, kui vanemate suguvõsas esineb geneetilisi haigusi. 4. CRISPR Cas9 - uus lahendus! Peaks asendama defektse geeni terve geeniga selle õiges asukohas. Katsejärgus. Praegu inimeste puhul veel ei rakendata, va. Hiinas. Cas9 endonukleaas teeb DNA-sse vajalikku kohta katked tänu selle kohaga paardunud komplementaarsele RNA-le. DNA järjestuste deletsioonid, uue järjestuse sisestamine rekombinatsiooni abil
Agrobacterium tumefaciens (bakter). Sisestatud geene kutsutakse transgeenideks. Kalkooni süntaas on ensüüm, mis on oluline antotsüaanide biosünteetilise raja alguses. Fenomen, kus mõlemad geenid (transgeen ja oma geen) on vaigistatud, nimetatakse `koos- allasurumiseks. Translatsioon- RNA ahelast saadakse geneetilise koodi kaudu valgu aminohappeline järjestus. Toimub ribosoomidel. mRNA- RNA molekul, kus toimub translatsioon geneetiline kood- 1 koodon (3 nukleotiidi) kodeerib 1 hapet. Olemas on 20 aminohapet. START koodon- AUG,(metioniin) tähistab translatsiooni algust, ilma selleta translatsiooni ei toimuks. STOP koodon- UGA, UAA, UAG. Tähistavad translatsiooni lõppu. Aminohape koosneb amiingrupist (NH2) ja karboksüülrühmast (COOH) Asendamatud aminohapped peab inimene saama toiduga. Ribosoom: organell tsütoplasmas, kus toimub valgu süntees (translatsioon). Polüpeptiidid sünteesitakse mRNA molekuli info põhjal.
Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. 2) ORGANELLI tase – (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid, lüsoosoomid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. 3) 3)RAKU tase – rakubioloogia, tsütoloogia. Uuritakse nii eukarüootseid kui ka prokarüootseid rakke. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. 4) KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude. Taimede koed: tugi-, juht- katte, põhikude). Rakkude ehitus ja talitlus on kooskõlas vastavate kudede ja organite talitlusega. Sarnase ehituse ja talitlusega rakud moodustavadki koe. 5) ELUNDI tase – ERI KOED moodustavad ELUNDID e. ORGANEID (anatoomia,
keerukama ehitusega). Eukarüootide genoom on namasti diploidne, st kromosoomid on topelt (kehtib somaatiliste rakkude puhul, sugurakud haploidsed). Bakterid haploidsed. 5. Võrrelge raku jagunemist mitoosi ja meioosi teel. Eukarüootsed rakud mitoosi teel, prokarüoodid poolduvad. Mitoos. Rakutsükkel: 1) Tütarrakud kasvavad; 2) toimub ettevalmistus: DNA süntees, organellide kahekordistumine; 3) rakk valmistub pooldumiseks. Järgneb mitoos: profaas (krom-d lühenevad ja ilmuvad nähtavale) metafaas (k-d paiknevad ekvatoriaaltasapinnal) anafaas (tütarkromatiidid liiguvad vastaspoolustele) telofaas (kromatiidid on lahknenud ja hakkavad lühenema, järgneb tsütokinees). NB: mitoosi teel tagatakse kromosoomide arvu püsivus! Tekib kaks identset diploidset tütarrakku. Toimub üks jagunemine.
1. Bakterirakus leiduvad polümeraasid: ! Replikatsiooni viivad läbi DNA polümeraasid (erinevad eri ahelatel). Replikatsioonijärgne parandamine: polümeraasid. Valepaardumiste eemaldamiseks: DNA polümeraas III – lisab nukleotiide sünteesitava ahela 3’ otsa; suudab eemaldada viimase DNA-le lisatud nukleotiidi (eksonukleaasne aktiivsus) st valesti lisatud nukleotiid eemaldatakse ning asendatakse õigega: DNA üks parandusmehhanisme bakteris. Pärast vea eemaldamist replikatsioon jätkub. DNA polümeraas I – aeglasem, aga tal on nii 3’ 5’ kui ka 5’ 3’ eksonukleaasne aktiivsus; Replikatsiooni käigus tunneb ära RNA praimeri ja asendab selle desoksüribonukleotiididega; Parandab vead, mida ei suutnud parandada DNA polümeraas III
DNA + valgud =kromosoomid. RNA ehitus: 1) RNA esmane struktuur - primaarstruktuur. Nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs. Tekib sünteesijärgselt. 2) Teisane struktuur. Molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega. Omavahel paarduvad (tRNA) RNA on ebastabiilne, et seda saaks vajaduse korral lagundada. See võimaldab rakul kasutada uute RNA järgi sünteesitud valke. Ilma selleta ei oleks rakk võimeline kiiresti vastata väliskeskkonnast telenevatele signaalidele. 5. Nukleotiidid on kolmekomponendilised süsteemid, mis koosnevad: 1. 5C suhkrust ehk pentoosist 2. N-alusest 3. ühest või mitmest fosforhappe jäägist Biofunktsioonid 1. kolme fosforhappe jäägiga nukleotiidid osalevad energiasalvestamises (ATP ja GTP osalevad energia salvestamises, neil on makroergilised sidemed) 2
kus geneetilise koodi alusel lülitatakse aminohape sünteesitavasse valguahelasse. AMINOHAPETE TOIMETAMINE VALGU SÜNTEESI TOIMUMISKOHTA Selle lülitamise koha tunneb ära tRNA antikoodon. Iga tRNA suudab siduda ainult üht kindlat aminohappet. rRNA ( ribosoomi RNA) - moodustab ribosoomide põhilise osa (ca 60% kaalust) ja sünteesib peptiidsidemeid aminohapete vahel. 7. Mis on replikatsioon, kuidas see toimub? Replikatsioon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. Toimub tuumas, tuumapiirkonnas, kloroplastides ja mitokondrites. Päristuumsetel rakkudel toimub see enne mitoosi ja meioosi. Matriitssüntees- st, et DNA , RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide (DNA või RNA) ahelate alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide monomeeride järjestuse. Sel teel tagatakse geeneetilise info ülekanne. Ensüüm helikaas lõhub DNA biheeliksi.
DNA + valgud =kromosoomid. RNA ehitus: 1) RNA esmane struktuur - primaarstruktuur. Nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs. Tekib sünteesijärgselt. 2) Teisene struktuur. Molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega. Omavahel paarduvad (tRNA) RNA on ebastabiilne, et seda saaks vajaduse korral lagundada. See võimaldab rakul kasutada uusi RNA järgi sünteesitud valke. Ilma selleta ei oleks rakk võimeline kiiresti reageerima väliskeskkonnast tulenevatele signaalidele. 5.Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel: Peamisteks erinevusteks on 3, 1 ja 4 Tunnus DNA RNA 1)monomeer desoksüribonukleotiid ribonukleotiid 2)pentoos desoksüriboos riboos 3)N-alused A=T, G=C A=U, G=C
4700 kbp pikk (umbes 1400 µm), mass on 4.4×10-15 g., sisaldab 3...6 × 106 nukleotiidipaari (bp) ühe geeni "pikkus" on umbes 1000 nukleotiidi-paari. Bakterite genoomne DNA haploidne, tsirkulaarne, kaheahelaine, singulaarne. Genoom - kodeerib mitu tuhat polüpeptiidi (~360 aminohapet). Ekstrakoromosomaalne DNA - plasmiid § Diskreetsed, ekstrakoromosomaalsed replikonid. § Suurus varieerub - 5 ×106 - 100 ×106 daltonit. § Enamasti kodeerib bakteritele mittevitaalseid omadusi. § Replikatsioon genoomist sõltumatult. § Enamus plasmiide supercoil'ed, tsirkulaarsed, kaheahelaline DNA, mõned ka lineaarsed plasmiidid - Borrelia, Streptomyces § Pole elutegevuseks vajalik, kuid võib anda evolutsioonilise eelise Plasmiidide poolt determineeritavad omadused § Paljud plasmiidid on vastutavad mitmete meditsiinilist tähendust omavate omaduste eest: antibiootikumresistentsus (R plasmiid), toksiinide produktsioon, adhesiooniks ja kolonisatsiooniks vajalike raku pinnastruktuuride süntees
RNA molekulid on üheahelalised, kuid võivad molekulisiseselt komplementaarselt paarduda. 7. Geneetilise informatsiooni liikumine rakus (matriitssünteesi olemus) Nukleiinhapete ja valkude sünteesiprotsesside ühine iseärasus on see, et need on matriitssünteesid. St DNA, RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide (DNA, RNA) ahelatel, mis määravad sünteesitavate molekulide primaarstruktuuri. Sel teel tagatakse geneetilise info ülekanne. DNA replikatsioon toimub rakutuumas ja eelneb rakujagunemisele. Ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. 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
· Meditsiin: Geeniteraapia geenidefekt kompenseeritakse normaalse, funktsionaalse geeni viimisega haige indiviidi rakkudesse; Molekulaarne diagnostika võimalik inimorganismist tuvastada haigust tekitavaid mutantseid geene see aitab otsustada, millist ravi patsient vajab; eriti tähtis on sünnieelne diagnostika Ka vähk on sisuliselt geneetiline haigus. Seda põhjustavad mutatsioonid rakkude jagunemist ja diferentseerumist kontrollivates geenides. Kui need mutatsioonid som. rakkudes kuhjuvad, siis muutuvad normaalsed rakud vähirakkudeks. Mõndade vähktõbede korral on ka geneetiline eelsoodumusd (mut. päranduvad sugurakkude kaudu). 2. Kaasaegse geneetika rakendusalad põllumajanduses. Transgeensed organismid. Organismi kloonimine.
meioosi kaigus. Kinetohoor - tsentromeeris paiknev kromosoomi mehhaaniline keskus, millele kinnituvad kääviniidid. 13. Mis on eukromatiin ja heterokromatiin? Heterokromatiin - interfaasi tugevalt värvunud kromatiini piirkond, kus DNA kondendsatsiooni aste on suur ja on tavaliselt transkriptsiooniliselt inaktiivne. Eukromatiin - interfaasi kromosoomi piirkond, mis interfaasi tuumades paikneb hajusalt ning kondenseerub mitoosis. 14 .Mis on tinglikult letaalsed mutatsioonid? Tinglikult letaalne mutatsioon - mutatsioon, mis pohjustab surma ainult homosügootses olekus. 15. Mis on eugeenika? Pärilikud haigused. Eugeenika - petus inimese tupuhtusest. Idee, et kunstliku valikuga saab parandada inimtugu voi rasse. Parilikud haigused on tingitud defektse geeni olemasoluga (sugurakkudes?) ja selle ekspressiooniga (nt. Hemofiilia, Huntingtoni haigus, tsüstiline fibroos). 16. Mis on homosügoot, hemisügoot ja heterosügoot?
Selliseid molekule kutsutakse optilisteks või stereoisomeerideks. Enamik molekule rakus koosnevad vähemalt ühest asümmeetrilisest süsiniku aatomist, mida kutsutakse ka kiraalseks süsiniku aatomiks. Looduses on kõik suhkrud D-isomeerid ja kõik aminohapped L-isomeerid. D-L süsteemi aluseks on glütseeraldehüüdi paigutus (2C OH paremal/vasakul). Ravimitööstus peab õigete ravimite tootmiseks arvestama ka kiraalsusi ja kasutama looduslikke, sest muidu ravim ei toimi. 5. Eukarüootne replikatsioon. Mehanism ja läbiviivad ensüümid. Replikatsiooni mehhanism pärineb peamiselt viiruse SV40 replikatsiooni uurimisest. Replikatsioon algab järjestusest, mida kutsutakse origin'iks, igas DNA-s on neid palju. DNA polümeraasid ei saa DNA-ahelat lahti keerata.
kokkuliitmisel polüpeptiidideks. (messenger) tRNA- Transpordib aminohappeid ribosoomi. tRNAl on piirkonnad aminohapete seondumiseks ja antikoodonregioonid koodonite äratundmiseks mRNA ahelal. Mittekodeeriv RNA. (transport) rRna- ribosoomi katalüütiline komponent. Moodustab koos valkuteda tsütoplasmas nukleoprotiini e ribosoomi. Ühendab aminohapped omavahel valkudeks. Mittekodeeriv RNA(ribosoomi) 7. Mis on replikatsioon, kuidas see toimub? DNA kahekordistumine, selle tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Raku DNA replikatsioon algab spetsiifilistelt genoomi lõikudelt, mida kutsutakse originideks. DNA ahelate lahtikeerdumine origini kohalt ning uute ahelate süntees tekitavad aktiivse struktuuri, mida nimetatakse replikatsioonikahvliks. DNA polümeraas on ensüüm, mis sünteesib uut DNAd, lisades sünteesitavale ahelale
Geenitehnoloogia kordamisküsimused 1. Millised molekulid on polümeerid? Polümeerid on ained, mille molekulid koosnevad kovalentsete sidemetega seotud korduvatest elementaarlülidest. Tähtsaimad looduslikud polümeeerid on nukleiinhapped ja valgud. 2. Nukleotiidide lühiiseloomustus. Nukleotiid on DNA ja RNA molekuli alalüksus, mis koosneb fosfaatrühmast, suhkrust ja lämmastikalusest. 3. Nukleiinhapete lühiiseloomustus. Nukleiinhape (DNA ja RNA) on polümeer, mis koosneb korduvatest alaüksustest ehk nukleotiididest. See on pärilikkuse kandja rakus. 4. Mida tähendab komplementaarsusprintsiip, mida DNA ahela antiparalleelsus? Komplementaarsus ehk täiendavus on kaksikheeliksi kahe ahela vastastikune
2. Kaasaegse geneetika rakendusalad põllumajanduses. Transgeensed organismid. Organismi kloonimine. Põllumajanduses rakendadakse geneetika teadmisi taimesortide ja loomatõugude aretuses. Transgeensed taimed on suuremad, viljakamad, vastupidavamad, säilivad paremini jne. Transgeenseid loomi on loodud ravimite tootmiseks – nt. kasvuhormooni tootev piimalehm. Transgeensed bakterid toodavad insuliini. Kloonimiseks võetakse somaatiline rakk ja siirdatakse see munarakku, millest on tuum eemaldatud. Tekib doonoriga geneetiliselt identne isend. Kloonimist rakendatakse lemmikloomade paljundamiseks – see on suur äri. Tulevikus kasutatakse ka transgeensete loomade paljundamiseks ja inimse tüvirakkude tootmiseks. 3. Geneetika väärkasutused. Eugeenika e. tõutervishoid seisneb paremate tõuomadustega indiviidide paljunemise soodustamises
valku: 1) 200 kDA heterotrimeer, mida nim lõikamist-stimuleerivaks faktoriks (CStF), mis interakteerub G/U rikka järjestusega; 2) 150kD lõikamisfaktor I (CFI) ja halvasti kirjeldatud lõikamisfaktor II (CFII); 3) polü(A) polümeraas (PAP), mis seondub kompleksile vahetult enne lõikamist. Tehtud on suuremaid uuringuid, kus CTD-s saavutati konkreetse aminohappe väljalöömine. Tulemused näitavad, et RNA plümeraas II CTD kärpimise mutatsioonid mõjutavad võimet indutseerida in vivos geenide alamrühma transkriptsiooni ja nende geenide tundlikkuse puudulikkust induktsiooni ühendustele(kaartidele) ülesvoolu aktiveerivatele järjestustele. 48. mRNA polüadenüleerimise on oluline 3'-terminal exoni määramiseks imetaja geenis, on soovitatud, selleks et virtuaalselt mõjutada kõike mRNA metabolismi aspekte. Tähtis sellepärast et mängib rolli raku-tsükli-reguleeritud histoonide mRNA, snRNA, tRNA küpsemises; transpordib
http://www.tymri.ut.ee Õppetöö Geneetika 1 1. Sissejuhatus geneetikasse. Klassikalise ja molekulaargeneetika kujunemine. Geneetika tänapäeval: rekombinantse DNA tehnoloogia; genoomide sekveneerimine; globaalne geeniekspressiooni uurimine, geenikiibid. Kaasaegse geneetika rakendusalad; geneetika ja meditsiin (haigust põhjustavad mutatsioonid geenides, geeniteraapia, molekulaarne diagnostika); geneetika kaasaegses põllumajanduses; organismide kloonimine. Geneetika väärkasutused: eugeenika; lõssenkism. 2. Reproduktsioon kui pärilikkuse alus. Rakk kui elusorganismi ehituskivi. Eukarüootne ja prokarüootne rakk Kromosoomid. Rakutsükkel, selle toimumist mõjutavad kontrollpunktid. Raku jagunemine mitoosi teel. Raku jagunemine meioosi teel. Meioosi häired. Meioosi evolutsiooniline tähtsus
annaabi.ee 
