Kordamisküsimused: Pärilikkuse molekulaargeneetilised alused 1. Mis on pärilikkus? Pärilikkus on eluslooduse üldine seaduspärasus, mille kohaselt järglased sarnanevad ehituselt ja talitluselt vanematega. 2. Millega tegeleb geneetika? Geneetika uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi. 3. Kui palju on kromosoome a) inimese keharakkudes b) inimese sugurakkudes? a) Inimese keharakkudes on 46 kromosoomi. b) Inimese sugurakkudes on 23 kromosoomi. 4. Mitmest kromosoomist koosneb inimese genoom? Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist.
MOLEKULAARBIOLOOGIA. ... teadus, mis uurib organismide pärilikkust ja muutlikkust ning nende toimumise seaduspärasusi Geneetika mõistet kasutati alles hiljem kui pärilikkuse ja muutlikkuse mõistet. pärilikkus looduse üldine seaduspärasus, mille alusel järglased sarnanevad oma vanematele (mitte vaid välimuselt kui ka talitluselt) muutlikkus liigisisene erinevus üksteisest Geneetika looja Gregor Mendel (tsehhi vaimulik). * avastas pärilikkuse seaduspärasuse 1869 Miescher eraldas rakutuumast nukleiinhappe. 1953 Watson, Crick, Wilkins, (Franklin) tegid kindlaks DNA biheeliksi struktuuri, said Nobeli preemia. * loetakse molekulaargeneetika alguseks
Promootor on DNA nukleotiidne järjestus, millega ühineb transkriptsiooni alustav ensüüm. Terminaator DNA nukleotiidne järjestus, millelt vabaneb RNA sünteesi läbi viiv ensüüm ja lõpeb RNA süntees. A=U G=C Transkriptsiooni regulatsioon: * Kui DNA lõigult enk geenilt toimub RNA süntees, siis geen avaldub ehk ekspresseerub. * Erinevused rakkudes tulenevad geenidest, mis erinevalt eri ajahetkedel avalduvad. 1. Geenid, mis avalduvad üheaegselt kõigis rakkudes( tRNA, rRNA, osade ensüümide geenid) 2. Geenid, mis avalduvad ühe kindla koe rakkudes(insuliini geen kõhunäärme rakkudes) 3. Geenid, mis avalduvad kindlal eluetapil(lootel elundeid tekitavad geenid) 4. Geenid, mis ei avaldu kunagi. Regulatsioon:sõltuvad ensüümi seondumisest / mitteseondumisest promootoriga. Repressor valk blokeerib promootoriga.
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 Koodipäike- Selle abil saab valkudes aminohape järjestuse paika seada kui on teada DNA või RNA järjestus. NB! KASUTAMISEKS PEAB OLEMA EES mRNA!!! Kui pole, siis tuleb see leida.
see peaks normaalselt avalduma. 7. Geneetika teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi. 8. Geneetiline kood mRNA molekuli kolme järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgumolekulis. 9. Genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist. 10. Genotüüp isendile omane geenide ja selle erivormide (alleelide) kogum. 11. Initsiaatorkoodon mRNA nukleotiidne järjestus, AUG, millest algab translatsioon. 12. ''- tRNA tRNA molekul, mis seostub initsiaatorkoodoniga ja alustab valgusünteesi. 13. Kapsiid viiruse genoomi ümbritseb valguline kate. 14. Koodon mRNA molekuli 3 järjestikust nukleotiidi, mis vastavad ühele aminohappele valgumolekulis. 15. Lüsogeenne tsükkel viiruste paljunemisviis, mille korral peremeesraku kromosoomiga
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.
Tööleht: Pärilikkuse molekulaarsed alused I Vasta küsimustele: (7p) 1. Mis on pärilikkus? 2. Palju on inimese keharakkudes kromosoome? 3. Nimeta inimesel esinevaid tunnuseid, mille kujunemisele on keskkonnal suur mõju 4. Mis on maatritssüntees, too näiteid. 5. Kas ja kuidas mängib geenide avaldumises rolli meid ümbritsev keskkond? 6. Kui palju on inimese sugurakkudes kromosoome? 7. Millega tegeleb geneetika? II Võrdle replikatsiooni ja transkriptsiooni. Too välja erinevused ja sarnasused. (8p)
PÄRILIKKUS Pärilikkuse molekulaargeneetilised alused: Põhiprotsessid: 1) Replikatsioon ehk DNA süntees 2) Transkripstsioon ehk RNA süntees 3) Translatsioon ehk valgusüntees Molekulaarbioloogiliste põhiprotsesside kaudu kandub edasi ja avaldub pärilik informatsioon. DNA replikatsioon: o DNA kahekordistamine raku jagunemise eel o Raku tuumas, tagatakse rakkude paljunemine o Teostab DNA-polümeraas o Vastavalt komplementaarsusprintsiibile(A=T;G=C) sünteesitakse tsütoplasmas olevatest nukleotiididest esialgse ahela kõrvale uus o Replikatsiooni tulemusena tekib ühest DNA molekulist 2 identset DNA molekuli Transkripstioon: .
PÄRILIKkUS-organismi omdus sarnaneda oma vanematega *pärilikus aine on DNA *DNA sisaldab geene, mis määravad organismi tunnused *Geenide erinevaid vorme nim alleelideks: Dominantne ja retsessiivne *Isendi kõik geenid moodustavad genotüübi *Isendi trunnused kujunevad geenide paasil ja keskkonna tegurite toimel Genotüüp(määrab fen.)-->fenotüüp(isendi om. Tunnused)<--keskkonna tegurid *Dominantsed tunnused määravad dominantsed alleelid *Retsessiivsed tunnused määravad retsesiivsed alleelid Dominatsed tunnused Retsesiivsed tunnused tumedad silmad Heledad silmad
Tööleht: Pärilikkuse molekulaarsed alused I Vasta küsimustele: 1. Mis on pärilikkus? Pärilikkus on organismide omaduste edasikandumine (pärandumine) mittesugulisel või sugulisel paljunemisel. 2. Kuidas on seotud mõisted geen, pärilikkusaine, kromosoom? Kromosoom sisaldab parilikku informatsiooni,Kromosoom koosneb pärilikkusaine molekulist,mis on valguga kokku pakitud, 3. Kui palju on inimese sugurakkudes kromosoome? Igas sugurakud on 23 kromosoomi 4. Millega tegeleb geneetika? Geneetika uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi
HETEROSÜGOOTSUS geenipaari sesisund, mille puhul homoloogilistes kromosoomides 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
Tööleht: Pärilikkuse molekulaarsed alused I Vasta küsimustele: (7p) 1. Mis on pärilikkus? - Tunnuste edasikandumine (pärandamine) vanemorganismidelt järglastele. 2. Palju on inimese keharakkudes kromosoome? - Inimese keharakkudes on 46 kromosoomi. 3. Nimeta inimesel esinevaid tunnuseid, mille kujunemisele on keskkonnal suur mõju - 4. Mis on maatritssüntees, too näiteid. - Matriitssüntees – DNA, RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide ahelate alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide monomeeride järjestuse. Nt. transkriptsioon ja replikatsioon. 5
Selle mutatsiooni tulemusena moodustab hemoglobiin ahelaid ning punased verelibled on tavapärase kausja kuju asemel sirpjad. Muutunud kujuga verelibled ei saa veresoontes vabalt liikuda ning põhjustavad ummistusi. Enamik pärilikest haigustest kujunevad välja aga mitme geeni koosmõjus ehk on polügeensed ning seetõttu on nende esinemist veel geeniuuringutega raske avastada. Paljude haiguste, näiteks allergia, vererõhktõve, I tüüpi diabeedi ja Alzheimeri tõve puhul loovad geenid haiguse tekkimiseks eelsoodumuse, kuid haiguse välja kujunemine sõltub keskkonnateguritest. Kui inimene väldib keskkonnategurit, mis haiguse käivitaks, ei pruugi inimene haigestuda. Näiteks kõrgvererõhutõppe haigestumise käivitab tavaliselt liigne stress või soola liigtarvitamine. Paljud päriliku eelsoodumusega haigused võivad käivituda aga mõne teise haiguse, näiteks viirusnakkuse mõjul. Alzheimeri tõbi avaldub vananedes, alla 65-aastastel on haigus
Sest nii on kombeks. Viljar Veidenberg Pärilikkus ja muutlikkus Universaalsed biokeemilised protsessid DNA replikatsioon DNA ahela kahekordistumine, mida viib läbi ensüüm nimega DNA polümeraas. Selle protsessiga tagatakse rakkude jagunemisel täpne päriliku info jagunemine tütarrakkudesse. Transkriptsioon (ehk mahakirjutamine) protsess, mille käigus pärilik info DNA ahelalt kirjutatakse geenide kaupa maha RNA molekuliks, et see viia tuumast välja ribosoomidesse. Läbiviijaks on ensüüm RNA polümeraas. Et alustada RNA sünteesi, kinnitub ensüüm geeni algusossa, mida nimetatakse promootorpiirkonnaks. Seejärel algab komplementaarsuse alusel RNA süntees
Liis Pärilikkus ja muutlikkus Universaalsed biokeemilised protsessid DNA replikatsioon DNA ahela kahekordistumine, mida viib läbi ensüüm nimega DNA polümeraas. Selle protsessiga tagatakse rakkude jagunemisel täpne päriliku info jagunemine tütarrakkudesse. Transkriptsioon (ehk mahakirjutamine) protsess, mille käigus pärilik info DNA ahelalt kirjutatakse geenide kaupa maha RNA molekuliks, et see viia tuumast välja ribosoomidesse. Läbiviijaks on ensüüm RNA polümeraas. Et alustada RNA sünteesi, kinnitub ensüüm geeni algusossa, mida nimetatakse promootorpiirkonnaks. Seejärel algab komplementaarsuse alusel RNA süntees
html DNA struktuuri avastamine 1953. a. kirjeldasid James Watson ja Francis Crick DNA ruumilist struktuuri. Watson ja Crick Replikatsioon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. DNA ahel koosneb nukleotiididest: lämmastikalus: fosfaatrühm A; G; C või T suhkur: desoksüriboos Lämmastikalused A adeniin G - guaniin T tümidiin C - tsütosiin Kus toimub replikatsioon? Seal, kus leidub DNA-d tuumas, tuumapiirkonnas, kloroplastides, mitokondrites. Uus DNA ahel sünteesitakse vastavalt komplementaarususele. A -T G-C T-A C-G A T G G C A C G C T G A A C C A T G C T A C C G T G C G A C T T G G T A C G Ensüüm helikaas tekitab ahelate laialimineku. Kumbki ahel moodustab ensüümi DNA-polümeraas toimel enda komplementaarse koopia. DNA kaksikheeliks DNA polümeraas helikaas Replikatsiooni etapid:
Ande Andekas-Lammutaja Bioloogia Pärilikkus Pärilikkuseks nimetatakse looduse üldist seaduspärasust, mille kohaselt järglased sarnanevad ehituselt ja talitluselt vanematega. Geneetika on teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi. Mittesuguliselt paljunevad organismid saavad alguse ühest vanemast ja võivad seetõttu olla temaga päriliku materjali poolest identsed. Ristviljastumisega sugulisel paljunemisel ühendab organism endas mõlema vanema tunnuseid
Mittesuguliselt paljunevad organismid saavad alguse ühest vanemast ja võivad seetõttu olla päriliku materjali poolest temaga identsed. Ristviljastumisega sugulisel paljunemisel saab aga uus organism poole kromosoomidest isas- ja poole emasorganismilt. Seetõttu ei ole sellised isendid kunagi kõigi tunnuste poolest ühe vanema sarnased: nad ühendavad endas mõlema vanema tunnuseid. Millel põhineb organismi pärilikkus? Pärilikkuse kandjad on kromosoomid. Päristuumsetel organismidel paiknevad need rakutuumas. Hulkrakse organismi kõigis keharakkudes on enamasti ühesugune arv kromosoome. Näiteks koosneb inimese diplodine kromosoomistik 46 kromosoomist. Naisel jaguneb see 23-ks homoloogiliste kromosoomide paariks. Igas kromosoomis asuvad geenid määravad ära hulga tunnuseid. Üks geen võib osaleda ka mitme tunnuse määramisel ja mõne tunnuse määramisel osaleb mitu geeni. Geenid on kromosoomide st
Geneetika teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi. Pärilikkuse kandjad on kromosoomid. - päristuumses organismis paiknevad need rakutuumas. Genoom- liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist. Genotüüp-- ühele isendile omaste geenide ja nende erivormide kogum. Fenotüüp ühe isendi vaadeldavate tunnuste kogum. Ontogeen e. Surmageen st., et avalduvad valed geenid Terminaator e. Lõppkoodon lõpetab geeni tegevuse ( UAG) Initsiaatorgkoodon - ( AUG), m-RNA-s, mis alustab valgusünteesi, millele vastab amiinohape metioniin. Geen DNA lõik, mis määrab 1. RNA mol-i sünteesi. Koosneb 2-st ahelast. PÄRILIKKUSE TEGUR Geneetiline kood m-rna nukleotiidide triplettide vastavus amiinohapetele valgu molekulis. Triplett e. Koodon DNA-s 2 järjestikku nukleotiidi. Koodon - m-rna-s 3 järjestikust nukleotiidide
*Tuumamembraanis on tuumapoorid, mis reguleerivad ainete liikumist tuuma ja tsütoplasma vahel. *Kõiki rakutuumas paiknevaid kromosoome kokku nim kromatiiniks ning selle kokkupakituse tase muutub rakutsükli käigus. *Tuumas on ka üks või mitu tuumakest. Neis sünteesitakse ribosoomi-RNAd, samuti moodustuvad seal ribosoomid. *Inimesel on rakus 46 kromosoomi v.a. sugurakkudes. *Peale tuuma sisaldavad väikesel hulgal DNAd ka mitokondrid ja taimede kloroplastid. 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.
keskkonnast. 8. Tooge näiteid inimese tunnuste kohta, mille avaldumisel on oluline osa keskkonnatingimustel. Laps, kes on oma vanematelt pärinud rasvtõvesse haigustumise soodumuse, võib sobiva toitumisviisiga säilitada normaalse kehakaalu. Lk 136 ül 1-8 1. Selgitage geeni mõistet. DNA lõiku, mis määrab ühe RNA molekuli sünteesi, nimetatakse geeniks. 2. Kirjeldage replikatsiooni toimumist. Replikatsioon toimub iga kord enne raku jagunemist - see leiab aset nii mitoosi- kui ka meioosieelselt kõigis päristuumsetes organismides. Eukarüootsete organismide rakkudes toimub see protsess rakutuumas vastava ensüümi (DNA-polümeraas) osalusel. Ensüüm keerab DNA biheeliksi järk-järgult lahti ja sünteesib karüoplasmas olevatest nukleotiididest kummagi esialgse ahela kõrvale uue. Süntees viiakse läbi
keskkonnast. 8. Tooge näiteid inimese tunnuste kohta, mille avaldumisel on oluline osa keskkonnatingimustel. Laps, kes on oma vanematelt pärinud rasvtõvesse haigustumise soodumuse, võib sobiva toitumisviisiga säilitada normaalse kehakaalu. Lk 136 ül 1-8 1. Selgitage geeni mõistet. DNA lõiku, mis määrab ühe RNA molekuli sünteesi, nimetatakse geeniks. 2. Kirjeldage replikatsiooni toimumist. Replikatsioon toimub iga kord enne raku jagunemist - see leiab aset nii mitoosi- kui ka meioosieelselt kõigis päristuumsetes organismides. Eukarüootsete organismide rakkudes toimub see protsess rakutuumas vastava ensüümi (DNA-polümeraas) osalusel. Ensüüm keerab DNA biheeliksi järk-järgult lahti ja sünteesib karüoplasmas olevatest nukleotiididest kummagi esialgse ahela kõrvale uue. Süntees viiakse läbi
Genoom liigiomane ühekordne kromosoomistik. Genotüüp ühe isendi geenide kogum Fenotüüp isendi vaadeldavate tunnuste kogum Fenotüübi kujunemist mõjutavad genotüüp + keskkond. Keskkond kas soodustab või pidurdab geenide poolt määratud tunnuste väljakujunemist. Molekulaargeneetika- teadus, mis uurib pärilikkust molekulaarsel tasandil. Matriitssüntees uus molekul sünteesitakse olemasoleva molekuli järgi. Need on replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon. REPLIKATSIOON -DNA kahekordistumine -matriitssüntees -toimub rakutuumas, interfaasis -universaalne(toimub kõikides organismides ühtemoodi) -tulemus: jagatakse tütarrakkudele sarnane pärilikkusinfo TRANSKRIPTSIOON -RNA süntees -toimub rakutuumas, interfaasis -universaalne protsess -viib läbi ensüüm, mis peab seostuma vastava geeni alguosaga
mikroskoobist nähtav). Kromosoomid on moodustunud kromatiinist (DNA ja valkude kompleks), on kepikujulised struktuurid ja sisaldavad geene. Iga kromosoom koosneb ühest DNA molekulist. 2. Telomeer, tsentromeer Telomeer on DNA ahela piirkond, mis asub kromosoomi otstes. Telomeeri ülesandeks on kaitsta kromosoomi otsi kahjustuse eest. Iga jagunemise käigus väheneb DNA ahela pikkus kromosoomi otstest just telomeeride piirkonnast, see on hea selleks, et kahjustada ei saaks olulised geenid. Teiseks telomeeri ülesandeks on rakujagunemiste regulatsioon. Nimelt on rakk jagunemisvõimeline kuni telomeeride kriitilise pikkuseni ning selle pikkuseni jõudes lõpetab rakk jagunemise. Telomeeridega on arvatavasti seotud nn. "kellamehhanism", mis takistab kõrgemate organismide normaalsete rakkude piiramatut jagunemist. Iga jagunemistsükliga jäävad telomeerid järjest lühemaks ning teatud kriitilisest piirist alates raku jagunemine seiskub. Need rakud, mis peavad aga organismis
I kontrolltöö – molekulaarbioloogia põhiprotsessid 1. nimeta molekulaargeneetika põhiprotsessid Molekulaargeneetilised põhiprotsessid on DNA süntees e. replikatsioon, RNA süntees e. transkriptsioon ja valgu süntees e. translatsioon. 2. mis on replikatsioon? Millal ja milleks see toimub? Replikatsioon on DNA kahekordistamine enne raku jagunemist, millega tagatakse, et jagunemisel moodustunud tütarrakud saaksid täpselt sama päriliku info. 3. mis on transkriptsioon? translatsioon? Transkriptsioon on RNA süntees, mis toimub päristuumsetel organismidel rakutuumas. See on matriitsreaktsioon, mille käigus saadakse DNA ühe ahela nukleotiidsele järjestusele komplementaarse järjestusega mRNA molekul. Translatsioon e.
promootorpiirkonnaga Antikoodon tRNA molekuli kolmenukleotiidne järjestus, mis seostub valgusünteesi käigus mRNA koodoniga Fenotüüp ühe organismi tunnuste kogum Geen kromosoomi lõik, mis määrab 1 valgu molekuli sünteesi (mRNA sünteesi) Geneetika teadus, pärilikkusest ja muutlikkusest Genotüüp ühe organismi geenide kogum Initsiaatorkoodon mRNA nukleotiidne järjestus AUG, millest algab translatsioon Molekulaargeneetika teadus pärilikkuse uurimisest molekuli tasandil Muutlikkus organismide võime omandada uusi tunnuseid Polüsoom ühe mRNA molekuliga seotud ribosoomide kogum, mis sünteesivad sama aminohappelise järjestusega valke Promootor DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiviiv ensüüm peab sünteesi alustamiseks ühinema Pärilikkusorganismide võime säilitada vanemate tunnused ja anda neid järglastele Repressor
Suuremad makromolekulide kompleksid on kuni 300 Å läbimõõduga, mis on enamasti molekulaarbioogia ülemine piir. Suuremate struktuuridega tegeleb juba rakubioloogia. Järelikult on molekulaarbioloogia dimensioon ühest kuni mõnesaja ongströmini ehk 10-10 - 3·10-8 meetrit. Mõned näited: kaheahelaline DNA ja kaheahelaline RNA, biheeliksi (kaksikspiraali) diameeter - 20 Å keskmine globulaarne valk, molekulmassiga 50 000 daltonit, diameeter - 50 Å bakteriaalne RNA polümeraas (koosneb neljast globulaarsest valgust) molekulmassiga 500 000 daltonit, dimensioonid 90x90x160 Å nukleosoom (DNA valkudega pakitud struktuuriüksus kromosoomides), molekulmassiga 300 000 daltonit, dimensioonid 60x110x110 Å 2 bakteriaalne ribosoom, molekulmass 2,5 megadaltonit, dimensioonid 200x200x230 Å Rakubioloogia väiksemad uurimisobjektid on näiteks tuumapoorid, molekulmassiga
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 kindlal etapil
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
Kõigi valkude süntees algab metioniinkoodonist. Stoppkoodonid- UGA,UAA, UAG- tähistavad valgusünteesi lõppu, neile ei vasta ükski aminohape Valgusüntees- toimub tsütoplasmas asuvates ribosoomides. Protsessi toimumiseks on vaja mRNA molekule, tRNA molekule, aminohappeid, ensüüme, energiaallikatena ATP, GTP translatsioon algab mRNA ühinemisega ribosoomid. mRNA initsiaatorkoodoniga seostub esimesena tRNA molekul, millega on ühendatud aminohape metioniin. Iga tRNA seostun kindla aminohappega (tRNA mis seostub Met-ga on initsiaator TRNA). Ühineda saab komplementaarsusprintsiibi alusel antikoodon- tRNA on komplinaarne mRNA-ga translatsioon on unuversaalne.toimub päris ja eeltuumsesorganismis. Viirused- koosnevad nukleiinhappest ja valkudest ( moodustamie on seotud peremeesrakkudega) Sisaldavad pärilikku infot(DNA,RNA) DNA viirus(1molekul) RNA viirus kapsiil- väljaspool peremeest, ümbritseb viirusosakese genoome
1. Põhikursuses õpitud molekulaargeneetika kordavalt – replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon. Nende protsesside mõisted, toimumiskohad rakus, ensüümid, toimumiskäigud. (vt esitlusi Translatsioon ja Transkriptsioon) REPLIKATSIOON- kromosoomide koostisaine DNA kahekordistumine. Saadakse ühest DNA molekulist kaks identse järjestusega DNA molekuli. (protsess eelneb raku jagunemisele nt mitoosile). Viib läbi ensüüm DNA-polümeraas. ● TOIMUB: eeltuumsetel tsütoplasmas; päristuumsetel rakutuumas, mitokondrites, kloroplastides. ● KOMPLEMENTAARSUS: A=T; G=C ● DNA-polümeraas keerab DNA biheeliksi järk-järgult lahti ja kummagi esialgse ahela
Kehaväline: selgrootud, kalad · Sugurakkude kohtumine üsna juhuslik · Hävivad sugurakud üsna kiiresti · Vee-elukate toiduks · Heidetakse vette palju sugurakke Kehasisene: loomad ( alates roomajatest) · Vanema liikumisvõimalus · Turvalisus · Ei sõltu keskkonnateguritest · Ei tule palju sugurakke toota 5. Looteline areng ehk embrüogenees Viljastunud munarakk sügoot 1) lõigustumine hulkraksuse tagamine, munajuhas, tsütokinees ja DNA replikatsioon, tulemuseks moorula, (kobar moodustunud) 2) blastuatsioon munajuhas/emakas, rakud kahte kihti embrüoplast ( sisemine), trofoblast ( välimine) blastotsüst (kokku) 3) gastrulatsioon trofoblastist kujunevad lootekestad ja embrüoblastist lootelehed, loote kinnitumine, pesastumine gastrula 4) histo- ja organogenees organite kujunemine, 20. nädalaks lootekestad (tulid trofoblastist) seest väljapoole:
BIOLOOGIA KT MOLEKULAARGENEETIKA MÕISTED Geneetika bioloogia haru, mis uurib pärilikkust, geenide struktuuri ja funktsioone. Geen pärilikkuse tegur, mis antakse nt vanemalt edasi Genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal DNA replikatsioon 1 DNA molekulist 2 ühesugugust DNA molekuli Transkriptsioon sünteesitakse DNA molekulist RNA molekul Translatsioon - päriliku info avaldumine, valkude süntees Promootor geeni alguses asuv piirkond, RNA-polümeraas peab transkriptsiooni alustamiseks seonduma Terminaator Geneetiline kood seaduspära, mille järgi mRNA nukleotiidikolmikutele vastavad aminohapped Koodon ühele aminohappele vastav mRNA molekuli nukleotiidikolmik geneetilises koodis
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
