MOLEKULAARBIOLOOGIA (0)

MOLEKULAARBIOLOOGIA PÕHIPROTSESSID
*Rakus on RNA peamiseks ülesandeks geenides sisalduva info ülekandmine rakutuumast tsütoplasmas asuvatesse ribosoomidesse, kus toimub valgusüntees.
*DNA ehitusüksused ehk monomeerid on desoksüribonukleotiidid, mis on moodustunud fosfaatrühmast, desoksüriboosist ja lämmastikalusest. Fosfaatrühm ja desoksüriboosi jääk on kõigis nukelotiididies samasugune. Monomeeride erinevused tulenevad lämmastikalustest(A,T,C,G).
*A ja T vahel on 2 vesiniksidet, G ja C vahel 3. Vesinikside katkeb kergesti, see on oluline DNA toimimisel.
*DNA nukelotiidide järjestus kannab organismi pärilikku teavet.
*Rakus leidub kümneid RNA tüüpe. Olulisemad on mRNA(informatsiooni), tRNA(transport), rRNA(ribosoomi).
*mRNA= viib DNAs sisalduva info ribosoomidesse
*rNA= kuulub ribosoomi ehitusse
*tRNA= toob ribosoomidesse vajalikud aminohapped
*Geen - DNA-molekuli lõik, mis kodeerib /määrab mingi RNA-molekuli sünteesi.
* 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.
*Et kogu geneetiline info muutumata kujul uutesse rakkudesse jõuaks, tehakse igast DNA-molekulist enne raku jagunemist täpne koopia. Seda viivad läbi ensüümid - valgud.
*Replikatsioon kestab umbes 8h.
*DNA-replikatsioonis võib esineda vigu: vale nukleotiid satub ahelasse; mõni nukleotiid võib ära jääda või lisanduda. Ensüümid suudavad mõningaid vigu parandada, kui vigu ei suudeta parandada, tekivad mutatsioonid .
*Kogu organismi elutegevus põhineb valkudel.
*Valkude ülesanded: katalüüsivad ja reguleerivad reaktsioone ; teabevahetus ; keha ehitusmaterjal ; osalevad organismide liikumisel ; muudavad kahjutuks haigusi tekitavaid mikroobe
* Translatsioon - valgusüntees, mis toimub tsütoplasmas asuvates ribosoomides.
*Transkriptsiooni käigus kopeeritakse DNAs paikneb informatsioon RNA-ahelasse.
*Kui rakkudes läheb vaja mõnda valku, siis aktiveerub DNA-ahelas just selle valgu valmistamisjuhist sisaldav geen.
*RNA-polümeraasi seondumist promootoriga ja sünteesi algust reguleerib suur hulk valke.
*RNA-sünteesil pole vesiniksidemete katkestamisel helikaasi abi tarvis.
*Sünteesitav RNA on komplementaarne ühega kahest DNA- ahelast .
*Replikatsiooni eesmärk: päriliku info jõudmine kõikidesse rakkudesse ja selle edasiandmine järglastele.
*Replikatsiooni sisu: DNA-ahela kopeerimine enne raku jagunemist.
*Transkriptsiooni eesmärk: päriliku info avaldumine.
*Transkriptsiooni sisu: RNA-ahela sünteesimine DNA-ahelas sisalduva info alusel.
*Valgud on biomolekulid, mis koosnevad aminohapetest.
*Aminohapped on molekulid, mis koosnevad aminorühmast,karboksüülrühmast,ühest kõrvalahelast. Kõrvalahel määrab aminohappe keemilised omadused.
*Peptiidside - ühe aminohappe karboksüülrühma ja teise aminohappe aminorühma vahel tekkiv keemiline side. Peptiidside seob aminohapped valkudeks.
*Translatsioon(valgusüntees) toimub vastavalt mRNAs olevatele juhistele.
*Ribosoomides sünteesitakse valke.
* Koodon - ühele aminohappele vastav mRNA nukleotiidikolmik.
*Geneetiline kood - seaduspära, mille järgi mRNA nukleotiidikolmikule vastab kindel aminohape .
*Antikoodon - mRNA koodoniga komplementaarne tRNA koodon, mis tagab õige aminohappe jõudmise ribosoomi.
*Toidus sisalduvad valgud lõhustuvad seedimisel aminohapeteks, mis vereringe kaudu rakkudesse transporditakse.
*Translatsiooni alguskoodon on AUG, millele vastab aminohape metioniin. Sellest algab aminohappeahela kokkupanek.
*Stoppkoodoneid on 3: UGA,UAA,UAG. Nendele ei vasta ükski aminohape.
*Aminohappeahel ei ole veel valmis valk, see on valgu primaarstruktuur. Keerdumisel tekib sekundaarstruktuur. Edasisel keerudmisel tertsiaarstruktuur.
*Golgi kompleksis töödeldakse veel valke ja pakitakse need transpordiks kokku.
*Geenide avaldumise regulatsiooni tasemed :
1.kontroll transkriptsiooni tasemel - kui sageli ja millal kirjutatakse vastava geeni pealt mRNAd
2.kontroll mRNA töötlemise tasemel - millised muutused toimuvad mRNA-ahelas enne translatsiooni algust
3.kontroll RNA transpordi tasemel - millised mRNA molekulid viiakse tsütoplasmasse, kus toimub valkude süntees
4.kontroll translatsiooni tasemel - millised mRNA molekulid kaastakse valgusünteesi
5.kontroll mRNA lagundamise tasemel - millised mRNA molekulid suunatakse lagundamisse
6.translatsiooni-järgne kontroll - millised toodetud valkudest aktiveeritakse/inaktiveeritakse, millistesse raku osadesse valgud transporditakse
*Rakkude erinevused tulenevad geenide valikulisest avaldumisest.
*Geenid avalduvad kui nende pealt sünteesitakse RNAd.
*Geenide avaldumise lõppeesmärgiks võib olla vajaliku valgu süntees. Kõik geenid ei sisalda infot valgusünteesiks, nende pealt sünteesitakse rRNAd , tRNAd.
*Kõik peab olema kindla kontrolli all: rakkude jagunemine, geenide avaldumine.
*Geenide avaldumine peab olema reguleeritud kättesaadava toidu järgi - kulukas on toota kõiki valke, mida läheb vaja eri toitainete omastamiseks.
*Organismi geenide avaldumist mõjutab keskkond: nii väline (kus organism areneb/elab), kui ka sisemine (hormoonid/ ainevahetus ). Veel mõjutavad erinevad kemikaalid , ravimid ,temperatuur,valguse ja toitainete kättesaadavus.
*Keskkonnatingimuste mõjul võivad geenid lülituda sisse/välja, mõjutades nii geenide avaldumist.
*Transkriptsiooni ja replikatsiooni sarnasused=protsess toimub rakutuumas ; info on pärit DNAst ; nukleotiidid on lisatud komplementaarsusprintsiibi alusel ; osalevad suhkrujääk,fosfaatrühm,lämmastikalused ; mõlemad on universaalsed protsessid ja toimuvad kõikides elusorganismides ; polümeraas viib mõlemat protsessi läbi.