Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Molekulaarbioloogia konspekt". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
koodon, ribosoom, molekul, nukleotiid, antik, antikoodon, peptiid, ribosoomid, kompleks, valgusüntees, koodonit, geenid, translatsioonkarüoot, ioonid, subühik, aminohape, reaktsioon, kodeeriv, antikoodoni, ensüüm, seondub, sait, initsiatsioon, elongatsioon, valgud, koodonite, süntetaas, transkriptsioon, bioloogia, hüdrolüüs, heeliks, produkt1 “Valgu biosüntees 2012” loengute põhipunktid Valgusünteesi uurimise meetodid Rakuvaba valgusüntees Milliseid komponente peab sisaldama rakuvaba valgusünteesi ekstrakt (mis peab ekstraktis olema ja mida tuleb lisada) On olemas ribosoomid ja translatsiooni faktorid. Rakud lüüsitakse DNaasi juuresolekul, tsentrifuugitakse ja dialüüsitakse. Lisatakse: mRNA või DNA + RNAP (NTP), Aminohapped, ATP, GTP ja energia regeneratsiooni süsteem (PEP/PK, AcP/AK, KrP/KP) S12 puhul ka glükoos vms energia allikas, SH reagent (DTT, 2- ME), Mg2+, K+, Na või NH4+ Mille poolest erinevad bakterite ja eukarüootide rakuvaba valgusünteesi ekstraktid
GENEETILINE KOOD, AMINOHAPETE AKTIVEERIMINE, VALGU SÜNTEES (TRANSLATSIOON) 1. a. Koodon = koodsõna mRNA ahela nukleotiidikolmikud ehk tripletid b. Antikoodon DNA ja tRNA ahela komplementaarsed nukleotiidikolmikud. c. Geneetilise koodi degeneratiivsus üks aminohape võib olla kodeeritud rohkem kui ühe koodoniga va. Trp ja Met. d. Geneetilise koodi kattumatus koodonisse kuuluvad nukleotiidid moodustavad komplekti, mida on translatsiooni staadiumis vaid üks kord. e. Ribosoom Molekulaarsed kompleksid, koosnevad mRNA-st ja valgust. Formeeruvad kahest subühikust: suurest ja väikesest
ruumilise struktuuri kindlakstegemist (DNA 3-ruumiline struktuur). Molekulaarbioloogia dimensioon – 1 A – 300 A (üle 500 – rakubioloogia, alla 1 - biofüüsika) 1 A (ongström) = 10 -10 m 1nm = 10 A 2-ahelalise DNA läbimõõt – 20 A kovalentne side – 1,5 A globulaarse valgu d – 50 A dsDNA (double stranded) d – 50 A ribosoomide, valgumolekulide d – 200-300 A DNA aluspaaride vahe – 3,4 A vesiniksideme pikkus – 3 A nukleosoom – 60x110x110 A bakteri ribosoom – 200x200x230 A tuumapoorid – 120x120x75 A 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
65. tRNA-de osalus translatsiooniprotsessis: tRNA laadimine aminohappega, tRNA seondumise saidid ribosoomis. Aminohape aktiveeritakse aminoatsüül-tRNA süntetaasiga, (20tk) kasutades ATPd. Järgmiseks seotakse aminohappe t-RNAle, eraldub AMP. Õige aminohappe lülitumine translatsioonil on tagatud tRNA spetsiifilisuse ja koodon-antikoodoni intraktsiooni poolt, mitte aminohappe poolt. Koodon- antikoodon paardumine. tRNA saab valgusünteesil seondada 3 kohta A-, P ja E-sait asuvad suures subühikus. Esimesena seondutakse A-saiti, siis P-saiti, siis E-saiti. 66. Võrrelge translatsiooni initsiatsiooni bakterites ja eukarüootses rakus. Bakterites kontrollitakse valgusünteesi taset sellega. Osalevad ribosoomi 30S subühik, mRNA, spetsiaalne initsiaator-tRNA, kolm initsiatsioonifaktorit (IF1, IF2, IF3) ja GTP kolekul. Enne translatsiooni
Splaissing toimub etapiviisiliselt. Esmalt katkestatakse fosfodiesterside introni 5´-splaissingu saidis introni GU järjestusest 5´-suunas. Protsessis osaleb kogu splaissosoom. Splaissingu saiti seondub otseselt U1 snRNP. Fosfodiesterside moodustub introni 5´-otsa ja konserveerunud A nukleotiidi vahel introni 3´-otsa lähedal. Seejärel seondub U2 snRNP introni splaissingu 3 ´-saiti, kus konserveerunud A nukleotiid on ühenduses introni 5´-otsaga. Kompleksile lisanduvad ka teised snRNP-d, et moodustuks täielik splaissosoom ning seejärel lõigatakse intron 3´- splaissingusaidist välja (fosfodiestersideme lõhkumine) ja eksonite vahel moodustub fosfodiesterside. 62. mRNA molekulis asuva geneetilise informatsiooni muutmine – RNA editing. Geneetilist informatsiooni RNA molekulis võidakse muuta kahel viisil, lämmastikaluste
20-nda sajandi I poolel paljudes maades.N: USA-s steriliseeriti indiviidid, keda peeti idiootideks või kriminaalideks. Julmeim: juutide, mustlaste jt rahvaste massiline hävitamine natsistlikul Saksamaal. Geneetikaalaste põhitõdede eiramine Nõukogude Liidus lõssenkism. 3. Võrrelge eukarüootset ja prokarüootset genoomi. Prokarüoot (eeltuumne): tuuma asemel tuuma piirkond, puudub tuumake ja tuumamembraan, haploidne kromosoomistik, genoomiks 1 kaksikahelaline DNA molekul - rõngasmolekul, DNA üldhulk väike, (histoonid puuduvad). Eukarüoot (päristuumne): esineb selgelt eristuv tuum, tuumake, 2-membraanne tuumaümbris eraldab tsüto- ja karüoplasmat, diploidne kromosoomistik, genoom palju lineaarseid kromosoome, DNA üldhulk suur, (on histoonid). 4. Võrrelge rakujagunemist mitoosi ja meioosi teel. Mitoos eukarüootsete rakkude jagunemine, tagatakse kromosoomide arvu püsimine tütarrakkudes e emarakuga geneetiliselt identsed; diploidsed
Üks ling on umbes 40k aluspaari. Üks negatiivne superspiralisatsioon iga 40 kaksikheeliksi täispöörde kohta- oluline pakkija. 46. Eukarüootsete kromosoomide koostis ja struktuur. Lisaks DNAle on valgud: histoonid ja mittehistoonsed, mis aitavad pakkida. DNA on kaksikahelas, keritud ümber histoonide nukleosoomideks, sealt edasi kromatiiniks 30nm fiibriks ja lingudena veel lühemaks. Üks kromosoom on 1 DNA molekul mitu kromosoomi, pluss kõiki kromosoomi komplekte on enamasti kaks. DNAs on palju korduvjärjestusi, suur osa DNAst ei ole kodeeriv. 47. Mis funktsioon on eukarüootsetes kromosoomides tsentromeeridel ja telomeeridel? Tsentromeer hoiab koos kahte kromatiidi kromosoomis, kinnituskoht on kinetohooridele (kääviniidid). Telomeerid: · Takistavad DNA molekulide otste lagundamist nukleaasi poolt · Takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist
Geeni ekspressioon: translatsioon ja geneetiline kood Geeni väljendus on valk; kui rakul on vaja valku, siis tuleb lugeda vastavat geneetilist koodi. 1. Translatsioon mRNAl oleva info konverteerimine a/h järjestuseks ehk polüpeptiidiks Geneetilise info lugemine kahe etapiline: 1. Transkriptsioon sünteesitakse DNA matriitsil üheahelaline RNA molekul DNA matriitsil Valk ehk proteiin: Suure mol.kaaluga, lämmastikku sisaldav orgaaniline ühend Sisaldab ühte või mitut polüpeptiidi. Polüpeptiidid koosnevad aminohapetest Aminohapped: Amino grupp (NH2) Karboksüül grupp (COOH) Tüüpiiselt on laetud kaks rühma a/h (NH3+ and COO) Vesiniku aatom R grupp (igal a/h erinev) 20 erinevat aminohapet:
see näis kokku minevat marksistliku teooriaga, et ühiskondlik kord mõjutab inimeste omaduste arengut. Mendelismi pooldajadsattusid vanglasse ja paljud seal ka surid, geneetika kuulutati ebateaduseks. Kuigi Lõssenko teooriatel tõepinda polnud olid paljud teadlased sunnitud ellujäämise või karjääri nimel tulemusi võltsima, näitamaks, et Lõssenko teooria töötab. 4. Võrrelge eukarüootset ja prokarüootset genoomi. Prokarüootse raku genoomiks on üks kaksikahelaline DNA molekul, mis on tavaliselt rõngasmolekul. Haploidne. Histoonid puuduvad. Eukarüootidel on rohkem kui üks kromosoom. Mõnedel liikidel on erinevate kromosoomide arv isegi üle saja. Iga kromosoom koosneb lineaarsest DNA molekulist, mis on valkudega väga tihedalt kokku pakitud. 5. Võrrelge raku jagunemist mitoosi ja meioosi teel. Mitoosi eesmärk on keharakkude taastootmine, meioos sugurakkude tootmine. Mitoosil üks mitootiline jagunemine, meioosis kaks järjestikust jagunemist.
suured siledapinnalised kolooniad põhjustasid hiirtel kopsupõletiku, kapsel kaitseb hiirte immuunsüsteemi eest). Surmatud III S rakkudest kandus üle selline geneetiline info, mis muutis II R rakud virulentseks), bakteriofaagi T2 geneetiline info sisaldub DNA molekulis (bakteriofaagi genoom onpakitud valkkattesse; kui viirus nakatab bakterirakku, jäävad valgud raku pinnale ning rakku siseneb ainult DNA molekul. Seega sisaldub geneetiline informatsioon viiruse taastootmiseks DNA molekulis. 43. Võrrelge DNA ja RNA koostist ning ehitust. Mõlemad koosnevad fosfaatrühmast, 5- süsinikulisest suhkrust (DNAs desoksüriboos ja RNAs riboos) ja tsüklilisest lämmastikust (DNAs adeniin, guaniin, tümiin, tsütosiin; RNAs adeniin, uratsiil, guaniin, tsütosiin). DNA on paremalepöörduv 2-ahelaline heeliks, alustavaheline
valgu biosünteesis võib mRNA komplementaarse koodoniga moodustada aluspaare. Fenotüüp---isendi vaadeldavate tunnuste kogum, mis tuleneb genotüübi ja keskkonnategurite koostoimest Geen---DNA lõik mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi Geeniteraapia---geneetiliste haiguste ravimeetod Geneetika---teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi Geneetiline kood---mRNA molekul 3 järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappe jäägile valgu molekulis Genoom--- Liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Genotüüp--- Ühele isendile omased geenid ja nende erivormide kogum. Initsiaatorkoodon---mRNA nukleotiidide järjestus AUG, millest algab translatsioon Initsiaator tRNA-tRNA molekul, mis seostub initsiaalkoodoniga ja alustab valgusünteesi Kapsiid--- viiruse genoomi ümbritsev valguline kate
Matriitsüntees on kahe biomolekuli vaheline süntees protsess. Replikatisoon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. 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.
aminohappe kombinatsioonidel Valkude lühiiseloomustus Valgud (proteiinid)- on polümeerid, mille monomeerideks on aminohapped. On 20 erinevat aminohapet (neist 8 asendamatud ja 12 , mida rakud saavad ise sünteesida), mis võivad kuuluda valkude koostisesse. Aminohappeid iseloomustavad amino- ja karboksüülrühmad. Valgu molekulis aminohapete vahel on peptiidsidemed: N-H ja karboksüülrühma vaheline kovalentne side. Peptiidsideme moodustamisel eraldub üks molekul vett. Valkudes on kolm osa: N-terminaalosa, peptiidsidet moodustav osa ja C-terminaalosa. Peptiidsidemete süntees toimub alati kindlas suunas: N- terminusC-terminus. Valkude omadused sõltuvad: a. aminohapete järjestusest valgu molekulis b. aminohapete arvust (DNAvalktunnus) Oluline on, et valgumolekul on lineaarne, ei hargne ega ei ole tsülklis. Valke jagatakse: i. lihtvalgud-koosnevad aminohappejääkidest; ii
molekulis ja see määrab aminohappe jääkide järjestuse valgu molekulis KUIDAS TAGATAKSE PÄRILIKU INFO ÜLEKANNEtagatakse sellega, et sugurakkudes on vanema DNA, kuna sugurakkudest hakkab arenema uus organism, siis kõik mRNA ja valkude sünteesid toimuvad samasuguselt DNAlt, mis on saadud vanematelt VALGU SÜNTEESI KÄIK 1)mRNA süntees DNA pealt ühe geeni ulatuses 2)mRNA töötlemine tuumakestes 3)mRNA väljub tuumast tsütoplasmasse 4)mRNAga seondub ribosoom 5)ribosoomi tuleb I initsiaator tRNA metioniiniga, tRNA antikoodon lukustub mRNA vastava koodoniga 6)tuleb järgmine tRNA aminohappega, lukustub mRNA külge 7)seotakse kaks aminohappejääki peptiitsidemega 8)I tRNA lahkub ribosoomist 9)ribosoom nihkub edasi ühe koodoni võrra 10) tuleb järgmine tRNA, lukustub, seot aminohappped 11)... kuni stoppkoodonini MIS ON KOODON, ISELOOM 3 järjestikust nukleotiidi RNA ahelas, mis määrab 1 aminohappe a)
12. Milline ensüüm teostab replikatsiooni? DNA-polümeraas 13. Kust saavad rakud energiat uute fosfodiestersidemete sünteesimiseks? Nukleotiidtrifosfaatidest, katkeb makroergiline side 14. Mida tähendab, et uute DNA ahelate süntees rakkudes on semikonservatiivne? Uues DNA kaksikheeliksis on üks ahel pärit vanast DNA molekulist ja teine on uus, sünteesitud ahel. 15. Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel? DNA: A=T ; C=G RNA: A=U ; C=G 2 ahelaline molekul, kaksikspiraal 1 ahelaline molekul, erinev struktuur DNA süntees - replikatsioon RNA süntees - transkriptsioon Ensüümid helikaas ja DNA-polümeraas Ensüüm RNA-polümeraas Suhkrujääk desoksüriboos Suhkrujääk Riboos 16. Kolm põhilist RNA-de klassi rakkudes, nende funktsioonid. mRNA(messenger)- kodeerivad valke(sisaldab infot ühe valgu kohta - DNAs oleva info vahendaja)
substraadina. Ribosoomi subühikute vahele jääb põhiline aktiivtsenter, mis moodustab tRNA'de sidumiskohad: · 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-
vaadeldavate tunnuste kogum. 7. Mis on replikatsioon? Replikatsioon on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. See tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse. 8. Mis on transkriptsioon? Transkriptsioon on matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Selle käigus saadakse mRNA, rRNA, tRNA molekulid. 9. Mis on translatsioon? Translatsioon on valgu süntees, mis loob geneetilise koodi. 10. Kuidas saada DNA ühe ahela nukleotiidse järjestuse alusel teise DNA ahela nukleotiidne järjestus? A-T G-C 11. Kuidas saada DNA ühe ahela nukleotiidse järjestuse alusel RNA molekuli nukleotiidne järjestus? A-U G-C 12. Kirjelda replikatsiooni etappe
1 MOLEKULAARBIOLOOGIA. 1. Kui aatom loovutab elektroni täielikult teisele aatomile, missugused keemilise sidemega on tegemist? Ioonside, sellised ained lahustuvad hästi, kuna ioonide hüdratatsioonienergia on suurem kui kristalli võreenergia 2. Miks vesi on hea lahusti (solvent)? Vesi on hea lahusti, sest ta lahustab nii tahkeid, vedelaid kui ka gaasilisi aineid. Vee molekul moodustab dipooli ning aatomid omandavad osalise laengu. Polaarsete ühenditega moodustab vesiniksidemeid, mis tagavad stabiilsust. 3. Termodünaamika II seadus. Kõik protsessid kulgevad tasakaalu e. minimaalse potentsiaalse energia poole e. entroopia kasvu suunas. Entroopia (S) on korrastamatuse mõõt [J/mol*K], korrastatud madal entroopia. Isoleeritud süsteemid püüavad korrastatud olekust korrastamata poole. Tasakaal on siis, kui entroopia on maksimaalne.Entroopia muutus on
aminohappe kombinatsioonidel Valkude lühiiseloomustus Valgud (proteiinid)- on polümeerid, mille monomeerideks on aminohapped. On 20 erinevat aminohapet (neist 8 asendamatud ja 12 , mida rakud saavad ise sünteesida), mis võivad kuuluda valkude koostisesse. Amonihappeid iseloomustavad amino- ja karboksüülrühmad. Valgu molekulis aminohapete vahel on peptiidsidemed: N-H ja karboksüülrühma vaheline kovalentne side. Peptiidsideme moodustamisel eraldub üks molekul vett. Valkudes on kolm osa: N-terminaalosa, peptiidsidet moodustav osa ja C-terminaalosa. Peptiidsidemete süntees toimub alati kindlas suunas: N- terminusC-terminus. Valkude omadused sõltuvad: a. aminohapete järjestusest valgu molekulis b. aminohapete arvust (DNAvalktunnus) Oluline on, et valgumolekul on lineaarne, ei hargne ega ei ole tsülklis. Valke jagatakse: vii. lihtvalgud-koosnevad aminohappejääkidest; viii
Ensüüm helikaas tekitab ahelate laialimineku. Kumbki ahel moodustab ensüümi DNA-polümeraas toimel enda komplementaarse koopia. DNA kaksikheeliks DNA polümeraas helikaas 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 mõlemalt DNA-ahelalt on sünteesitud uus DNA molekul http://www.johnkyrk.com/DNAreplication.html http://www.teachersdomain.org/resources/tdc02/sci/life/gen/dnaanimation/index.html http://www.dnai.org/text/mediashowcase/index2.html?id=584 Eukarüootsete rakkude DNA-l on replikatsiooni alguspunkte ehk replikone mitu, et kiirendada DNA replikatsiooni protsessi. Kiirus on 3000-4000 nukleotiidi minutis. RNA-polümeraas teostab ka "vigade parandust" ehk reparatsiooni - kontrollib, kas uus sünteesitud ahel on komplementaarne vana ahelaga.
DNA praimaas sünteesib RNA praimeri 5´3´ suunaga,sinna kinnitub DNA polümeraas ja sünteesib Okazaki fragmendi. Sünteesitud RNA praimer lagundatakse eksonukleaaside poolt ja Okazaki fragmendid seotakse ligaasi poolt. DNA liider- ja viivisahela sünteesi alustamine. Prereplikatiivses kompleksis asuvate alguspunkti äratundva kompleksi ja helikaaside fosforüülimine kui replikatsiooni algatamise eeltingimus eukarüootides. Raku G1 faasis tekib prereplikatiivne kompleks replikatsiooni origin punkti.See tagab selle, et igat replikatsiooni alguspunkti aktiveeritakse ainult üks kord rakutsükli jooksul. Uut kompleksi ei saa enne tekkida, kui rakk on uusti G1 faasis ja origin recognition complex (ORC) on defosforüleeritud S faasis toimub replikatsioon. DNA topoisomeraas I osa DNA kaksikheeliksi keerdumise ärahoidmises replikatsiooni protsessis Topoisomeraas I katksetab eukarüootide DNA ühe ajelaajutiselt,selleks, et vältida ahelakeerdumist
· Geneetiline kood sisaldab informatsiooni aminohapete kohta. Kolm järjestikulist nukleotiidi mRNAl moodustavad koodoni, mis määrab ära ühe aminohappe. Selle koodi lahtimuukimiseks kasutatakse koodipäikest. · Geneetilise koodi omadused: universaalus- kehtib kogu eluslooduses; sünonüümsus- ühele aminohappele võib vastata mitu koodonit; ühetähendlikkus- ühele koodonile vastab alati ainult üksainus aminohape; mittekattuvus- üks ja sama nukleotiid ei saa olla korraga kahes kõrvutiolevas koodonis. Koodi lugemine algab koodonist AUG(initsiaatorkoodon), määrab ära meteoniini.Initsiaatorkoodon määrab ära lugemisraami. Stoppkoodon- valk on valmis. Geneetiline kood- koodipäike mRNA kohta Täpike- stoppkoodon, kolmnurk- initsiaatorkoodon · Translatsioon- mRNA alusel aminohapete järjekorda panemine, valgu tootmine. Vaja - mRNA,
Rh(reesus) postiivne veregrupp Märgitakse suurte tähtedega A, C, K, L Märgitakse väikeste tähtedega a, c, k, l *Genotüübis on kõik geenid paaridena, sest üks on isalt ja teine emalt (aa, Aa). Homosügootne genotüüp: AA;aa. Heterosügootne genotüüp: Aa MOLEKULAARBIOLOOGIA-uurib pärilikuse molekulide tasemel. *Pärilikuse aluseks on kolm protsessi: 1.DNA replikatsiooni 2.Transkriptsioon-> m,t,r-RNA 3.Translatsioon e. valgusüntees geen->mRNA->valgusüntees->tunnus/omadus *DNA ühik on geen *Interfaasis toimub DNA replikatsioon *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
DNA- komplementaarsus RNA geneetiline kood VALK Geneetiline kood vastavus, kus mRNA kolm järjestikkust nukleotiidi määravad ühe aminohappe jäägi valgu molekulis. Koodon ühele aminohappe jäägile vastav mRNA molekuli nukleotiidi kolmik. Geneetilise koodi omadused: 1. Universaalne sarnane nii pro- kui eukarüoodides. 2. Sünonüümne ühele AH-le vastab mitu koodonit. 3. Ühe tähenduslikkus 1 koodon määrab ära ainult ühe kindla AH. 4. Mitte kattuvus ükski mRNA nukleotiid ei kuulu korraga samaaegselt kahte kõrvuti asetsevasse koodonisse. 5. Tripletsus ühe koodoni koosseisu kuulub 3 nukleotiidi mRNA-s. Initsiaatorkoodon Stoppkoodon valgu sünteesi piirkond Initsiaatorkoodon (AUG) määrab geneetilise info lugemise alguse, algab valgu süntees.
viimane veel eriti kondenseerunud vormiks ning lõpptulemus on metastaasi kromosoom. Kromatiini pakkimine: nukleosoomid koosnevad valgulisest tüvest, millele DNA on keermeliselt ümber keeratud, oktameerne tüvi koosneb iga histooni (H2A, H2B, H3 ja H4) kahest koopiast, 30-nm fiibrid, neis on nukleosoomid pakitud irregulaarse struktuurina või solenoidi struktuuri, H1, viies histoon, on solenoidi sisemuses otseses kontaktis DNAga, nii et iga H1 molekul on assotsieeritud ühe nukleosoomiga. Eu- ja heterokromatiin. Eukromatiin on ala, kus kromatiin on vähem kondenseerunud, annab värvimisel heledaid vööte, suurem osa transkriptsioonist toimub eukromatiini piirkondades. Heterokromatiin on ala, kus kromatiin on rohkem kondenseerunud, annab värvimisel tumedaid vööte, esineb sagedamini tsentromeeride piirkonnas ja telomeeride aladel. Kromatiid. Iga metafaasi kromosoom koosneb kahest tsentromeerile kinnitunud tütarkromatiidist. 9
Geneetiliseks koodiks nimetatakse vastavust, kui mRNA molekuli kolm järjestikkust nukleotiidi (nimetatakse koodoniks) määravad ära kindla aminohappe valgu molekulis. On suhteliselt universaalne, erandid on mitokondrites ja mõnedes protistides. Geneetilise koodi sünonüümsuseks nimetatakse seda, et ühele aminohappele (20) vastab mitu koodonit (64). Geneetilise koodi ühetähenduslikkus seisneb selles, et mitte kunagi ei vasta ühele koodonile mitu aminohapet. On mittekattuv (ükski mRNA nukleotiid ei kuulu kunagi samaaegselt kahe kõrvuti asetseva koodoni koostisesse). Koodi lahtimõtestamine toimub valgusünteesis koodonite kaupa. Initsiaatorkoodoniks on alati mRNA nukleotiidne järjestus AUG (Met), mis määrab ära ka järgnevate nukleotiidide jaotumise koodonitesse. Stoppkoodoniteks on kas UGA, UAA või UAG ja neile ei vasta ükski aminohape. Valgusüntees e. translatsioon toimub raku tsütoplasmas asuvates ribosoomides ning selleks on vaja mRNA ja
Olulisemaks sellistest omadustest on lipiidse membraani olemasolu (envelope viruses) või selle puudumine (nonenvelope viruses). Selline vahe kajastab erinevusi viiruste interaktsioonidel peremeesrakuga (seondumisel rakuga ja eraldumisega rakust). Virioni struktuuri kajastavad põhimõisted Subühiku- üks kindlat ruumilist struktuuri omav polüpeptiidahel. Kapsiid- valguline struktuur, mis ümbritseb viiruse genoomi. Nukleokapsiid- täielik valk-nukleiinhappe kompleks. Envelope- lipiidne membraan ja sellega seondunud valgud. Viiruste süstemaatika Morfoloogiline Antigeensed omadused 3-D struktuur Genoomide ja valkude järjestuse analüüs Bioloogilised omadused Viiruste geneetilise mitmekesisuse peamised põhjused Viiruseid iseloomustab suur geneetiline mitmekesisus. Selle moodustamisel osalevad mitmed mehhanismid: Viiruste kiire replikatsioonitsükkel ja suur järglaste arv.
panna, siis vähemalt teoreetiliselt on see võimalik, sest aminohapete mitmekesisus on niivõrd suur, et see vähemalt idee poolest võimaldab meil sisuliselt ükskõik mida nende abil kokku panna. Sõltumata sellest, kas kõrvalrühmad aminohappetes on lihtsad või keerulised, kõikki aminohappeid iseloomustavad amiinorühm ja karboksüülrühm. Tänu neile suudab ribosoom suvaliste aminohapete vahele tekitada peptiid sidemeid, kõrvalrühmad, mis kannavad kindlaid omadusi peptiid sidemete moodustamisel ei osale. Süsiniku ja lämmastiku vahel moodustub peptiidside. (Peptiide ja valkude vahe: peptiidid on lühikesed valgu molekulid ja nendel ei teki väga kindlat muutumatut kolmemõõtmelist struktuuri). Kui aminohappejäägid on polümeriseeritud üheks molekuliks, siis seal näeme, et selle polümeeri otsad erinevad üksteisest. Ühte otsa jääb vaba aminorühm, mis ei moodusta peptiidsidet. Teise otsa jääb vaba karboksüülrühm, mis samuti ei moodusta peptiidsidet
1. Kaasaegse geneetika rakendusalad meditsiinis ja kohtumeditsiinis. · Kohtumeditsiinis isikute tuvastamiseks (inimpopulatsioon on heterogeenne => DNA järjestuses on nukletiidses järjestuses indiviiditi erinevusi) · 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. Kaasa
introni 5' otsa lahtilõikamine, mille tagajärjel introni ees olev ekson lahutatakse ülejäänud mRNA järjestusest. Introni 5' ots keeratakse aasana tagasi ja ühendatakse introni sees olevasse kindlasse järjestusse nukleotiidiga A, mis asub 18-38 nukleotiidi introni algusest 3' suunas. 2 etap introni 3' otsa lahtilõikamine, mille tulemusena intron vabaneb pre mRNA koosseisust. 3 etap allesjäänud eksonite alad ühendatakse ligaaside abil ning tekib ainult eksonitest koosnev mRNA molekul. Intronid degradeeritakse. 36. U snRNAd osalevad pre-mRNA splaisingu regulatsioonis: 5 snRNPd: U1, U2, U4, U5, U6. 37. GT-AT reegel on selline vaatlus, et kõik intronid DNAs algavad GT nukleotiitudega (guaniin, tümiin) ja lõppevad AG nukleotiitidega (adeniin, guaniin). Kui DNA on transkribeeritud RNAsse, intronid on eemaldatud RNAst mehaniismi abil, mis tunneb ära neid nukleotiitide alguseid ja lõppe RNAs nad oleksid CU (tsütosiin, uratsiil) ja AC (adeniin, tsütosiin). 39
paiknevad vaadeldava tunnuse suhtes erinevad alleelid HOMOSÜGOOT identsed alleelid, mis määravad ära kindlad tunnused (alleelid on kas dominantsed või retsessiivsed nt aa või AA) HOMOSÜGOOTSUS geenipaari seisund, mille puhul mõlemas homoloogilises kromosoomis paikneb vaadeldava tunnuse suhtes sama alleel INITSIAATORKOODIN e ALGUSKOODON mRNA nukleotoodne järjestus AUG, millest algab translatsioon (alati AUG) INITSIAATOR-tRNA tRNA molekul, mis seostub initsiaatorkoodonitega ja alustab valgusünteesi KOMBINATIIVNE MUUTLIKUS geneetilise (päriliku) muutlikuse vorm, mis tuleneb vanemate erinevate geenialleelide ümberkomnineerumisest järglaste genotüüpideks. Alleelide ümberkombineerumine toimub meioosi ja viljastumise käigus KOODON mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi, mis vastavad ühele aminohappele valgu molekulis KROMOSOOMID pärilikkuse kandjad (päristuumsetel rakutuumas)
ENNUSTADA NÄHTUSI/FAKTE, MILLE OLEMASOLU HILJEM EKSPERIMENTAALSELT TÕESTATAKSE 2. Elu organiseerituse tasemed - MOLEKULAARNE tase – molekulaarbioloogia, geenitehnoloogia, süsteemibioloogia (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
ENNUSTADA NÄHTUSI/FAKTE, MILLE OLEMASOLU HILJEM EKSPERIMENTAALSELT TÕESTATAKSE 2. Elu organiseerituse tasemed - MOLEKULAARNE tase molekulaarbioloogia, geenitehnoloogia, süsteemibioloogia (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
annaabi.ee 
