ülesandeks mRNA molekuliga ribosoomidesse saabunud geneetilise info lahtimõtestamine, õigete aminohapete kohale toomine ja nende lülitamine sünteesitava valgu ahelasse; sekundaarstruktuur on ristikulehe kujuga; molekuli paadumata otsa külge seondub aminohape) ja ribosoomi-RNA-ks (rRNA; kuulub ribosoomidesse ja osaleb valgusünteesis; kõige vähem molekule). RNA molekulidel ei ole ühesugust ruumilist struktuuri, iga molekul koosneb vaid ühest ahelast, kuid molekulisiseselt võivad ribonukleotiidid omavahel paarduda. Nukleiinhapped avastati 1869. a. Need on biopolümeerid, mille monomeerideks on nukleotiidid. Eristatakse kahte tüüpi nukleiinhappeid desoksüribonukleiinhape (DNA; monomeerideks on
1. Informatsiooni RNA (mRNA) raku RNA-de üldmahust 2-5%. Eluiga suhteliselt lühike. 2. Transport RNA - raku RNA-de üldmahust 10-15%. Eluiga suhteliselt pikk. 3. Ribosomaalne RNA - 80% raku RNA massist on väga heterogeenne st esineb mitme fraktsioonina. Ribosoomide kuivkaalust moodustab u ½. See on väikse molekulmassiga, teda leidub tuumas. RNA molekulidel ei ole ühesugust ruumilist struktuuri, iga molekul koosneb vaid ühest ahelast, kuid molekulisiseselt võivad ribonukleotiidid omavahel paarduda. OMADUSED DNA RNA pentoos desoksüriboos riboos pürimidiinalus T, C U, C põhiline struktuurne vorm sekundaarne ja tertsiaarne sekundaarne ja tertsiaarne 2-ahelaliste lõikudega ja
Märkus. Keemilise sideme tüüpi võib määrata ka elektronegatiivsuste vahe järgi. 2.7 Vesinikside Vesinikside on täiendav side, mis tekib selliste molekulide vahele, mis sisaldavad väga polaarseid FH, OH või NH sidemeid. Sellistes molekulides on vesiniku aatom oma elektronkatte osaliselt kaotanud ja tõmbub seetõttu naabermolekuli O, N või F vaba elektronipaari poole. Kui molekuli kuju seda võimaldab, siis võib vsinikside tekkida ka molekulisiseselt (näiteks valkudes). Vesinikside on nõrgem kui kovalentne side, kuid tugevam kui tavaline molekulidevaheline side (molekulaarsetes ainetes). Vesiniksideme teke aine molekulide vahel põhjustab ainete sulamis- ja keemistemperatuuride tõusu (võrreldes teiste sarnaste ühenditega), sest aine struktuuri lõhkumiseks kulub täiendavalt energiat. Vesiniksideme teke vee molekulide ja lahustuva aine molekulide vahel soodustab lahustumisprotsessi.
poolest: Dmannoos ja Dgalaktoos on diastereomeerid Aldoosid on vaadeldavad süsteemselt kui Dglütseeraldehüüdi derivaadid D rea suhkrud on palju sagedasemad Glükoos = Dglükoos Ketooside karbonüül paikneb tavaliselt ahelas 2 positsioonis, nad on vaadeldavad DHA derivaatidena Suhkrute formüülrühm ja hüdroksüül võivad molekulisiseselt reageerides anda tsüklilisi hemiatsetaale (poolatsetaale) NB! 4 erinevat asendajat C1 juures Aldehüüd Hemiatsetaal Atsetaal Suhkrutest moodustuvad 6 lülilised (püranoossed) või 5 lülilised (furanoossed) tsüklid. Kujutatakse Haworthi projektsioonidena
Üldine keemiline koostis Elus kui ka eluta loodus koosneb anorgaanilistest ja orgaanilistest ainetest. Eluta looduses esinevad peamiselt anorgaanilised ained ja elus orgaanilised. Orgaanilised ained iseloo sest valdav enamus neist moodustub organismide elutegevuse käigus. Ka maavarad koosnevad orgaanilistest ainetest seega need on tulnud organismidest. Millised keemilised elemendid kuuluvad organismide koostisesse? Kõige enam on rakkudes hapnikku,süsinikku ja vesinikku. Need elemendid kuuluvad kõigi orgaaniliste ühendite koostisesse. Vähem on rakkudes fosforit,lämmastikku,väävlit sest need esinevad peamiselt valkude ja nukleiinhapete ehituses. OCHNPS-98% raku keemiliste elementide kogumassist- seeega makroelemendid. K,Cl,Ca,Na,Mg. Fe,Zn,Cu,I,F-ülivähe seega mikroelemendid. Mis ained on organismide koostises? Organismides on enam anorgaanilisi aineid- 80%. Anorgaaniliste ainete põhiosa moodustab vesi. 70-95% enamike org veesisaldus. Orga...
Enne jagunemist toimub DNA kahekordistamine, sest kui rakug jagunevad, peavad moodustunud tütarrakud saama samasuguse päriliku info, kui oli lähterakus. Tähtsus seisneb päriliku info säiliramises ja selle täpses ülekandmises raku jagunemise käigus moodustuvatele tütarrakkudele. RNA. Erinevalt DNAst ei ole RNA molekulidel ühesugust ruumilist struktuuri. Iga molekul koosneb vaid ühest ahelast, kuid molekulisiseselt võivad ribonukleotiidid omavahel paarduda. C ja G vahele kolm, A ja U vahele kaks vesiniksidet.
Kofaktorina on vaja vaba 3´-OH rühma kas GTP-lt, GDP-lt, GMP-lt või guanosiinilt (G-3´-OH) ning monovalentset ja divalentset katiooni. Splaissing toimub etapiviisiliselt: kõigepealt toimub fosfodiestersideme ülekanne ekson-intron ühendusalalt G-OH-le (RNA ahela katkeb eksoni ja introni ühendusalas), seejärel katkeb fosfodiesterside järgmise eksoni ja introni 3´- otsa vahel ning fosfodiesterside moodustub eksonite vahel. Väljälõigatud intron tsirkulariseerub molekulisiseselt (toimub veel üks fosfodiestersideme ülekanne). (3) Rakutuumas asuvate pre-mRNA molekulide splaissing toimub kahe-etapiliselt ribonukleoproteiin-partiklites splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule U1-U6 (U3 asub tuumakeses) ja üle 40 erineva valgu. snRNA-d ei ole tumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA-valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP-deks (small nuclear ribonucleoproteins). Splaissing toimub etapiviisiliselt. Esmalt katkestatakse
jagunemisel. Replikatsioon DNA kahekordistamine, viib läbi ensüüm DNA-polümeraas 6 RNA molekul Biopolümeer, monomeerideks ribonukleotiidid. Lämmastikalus, riboos, fosfaatrühm. 4 fosfaatrühma: adeniin (A), guaniin (G), tsütosiin (C), uratsiil (U) RNA struktuurid · Ribonukleotiidide järjestust molekulis nim. RNA primaarstruktuuriks. nt. A-U-U-C-G-G-G-A-U-G- · Kuigi RNA molekulid on üheahelalised, võivad ribonukleotiidid molekulisiseselt komplementaarselt paarduda. tRNA ,,ristikulehe"-kujuline sekundaarstruktuur Ülesanne RNA võtab osa geneetilise info realiseerimisest. Võime jagada kolmeks: · Informatsiooni-RNA (mRNA) toob geneetilise info valgu sünteesiks rakutuumast vastavatesse rakuorganellidesse ribosoomidesse. · Transport-RNA (tRNA) aminohapete transportimine tsütoplasmast ribosoomidesse ning geneetilise info desifreerimine
Ketoosid sisaldavad ketorühma. (vastava aldoosi nimetusele lisandum ul, ntks riboos > ribuloos) Tsükli ehituse järgi Püranoosid (sarnasus püraani tsükliga) Furanoosid (sarnasus furaani tsükliga). 2. Suhkrute ketorühma ja hüdroksüülrühm võivad molekulisiseselt reageerides anda tsüklilise hemiatsetaale või hemiketaalse. D/L klassifikatsioon viitab suurima numbriga asümeetrilise tsentri klassifikatsioonile. Võrdleb vaadeldava stereotsentri konfiguratsiooni D/L-glütseraalaldehüüdi konfiguratsiooniga. Looduses domineerivad D-suhkrud. S/R klassifikatsioon on absoluutne. Kiraalne tsenter on asetatud nii, et kõige noorem asendaja oleks stereogeense tsentri taga
´-OH) ning monovalentset ja divalentset katiooni. Splaissing toimub etapiviisiliselt: kõigepealt toimub fosfodiestersideme ülekanne ekson-intron ühendusalalt G-OH-le (RNA ahela katkeb eksoni ja introni ühendusalas), seejärel katkeb fosfodiesterside järgmise eksoni ja introni 3´-otsa vahel ning fosfodiesterside moodustub eksonite vahel. Väljälõigatud intron tsirkulariseerub molekulisiseselt (toimub veel üks fosfodiestersideme ülekanne). 3. Rakutuumas asuvate pre-mRNA molekulide splaissing toimub kahe-etapiliselt ribonukleoproteiin-partiklites – splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule U1-U6 ja üle 40 erineva valgu. snRNA-d ei ole tumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA-valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP-deks. Splaissing toimub etapiviisiliselt
poolt. Kofaktorina on vaja vaba 3´-OH rühma kas GTP-lt, GDP-lt, GMP-lt või guanosiinilt (G-3´-OH) ning monovalentset ja divalentset katiooni. Splaissing toimub etapiviisiliselt: kõigepealt toimub fosfodiestersideme ülekanne ekson-intron ühendusalalt G-OH-le, seejärel katkeb fosfodiesterside järgmise eksoni ja introni 3´-otsa vahel ning fosfodiesterside moodustub eksonite vahel. Väljälõigatud intron tsirkulariseerub molekulisiseselt (toimub veel üks fosfodiestersideme ülekanne). 3) Rakutuumas asuvate pre-mRNA molekulide splaissing toimub kahe-etapiliselt ribonukleoproteiin-partiklites splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule U1- U6 (U3 asub tuumakeses) ja üle 40 erineva valgu. snRNA-d ei ole tuumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA-valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP-deks. Splaissing toimub etapiviisiliselt
Kofaktorina on vaja vaba 3´-OH rühma kas GTP-lt, GDP-lt, GMP-lt või guanosiinilt (G-3´-OH) ning monovalentset ja divalentset katiooni. Splaissing toimub etapiviisiliselt: kõigepealt toimub fosfodiestersideme ülekanne ekson-intron ühendusalalt G-OH-le, seejärel katkeb fosfodiesterside järgmise eksoni ja introni 3´-otsa vahel ning fosfodiesterside moodustub eksonite vahel. Väljälõigatud intron tsirkulariseerub molekulisiseselt (toimub veel üks fosfodiestersideme ülekanne). 3) Rakutuumas asuvate pre-mRNA molekulide splaissing toimub kahe-etapiliselt ribonukleoproteiin-partiklites splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule U1-U6 (U3 asub tuumakeses) ja üle 40 erineva valgu. snRNA-d ei ole tuumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA-valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP-deks. Splaissing toimub etapiviisiliselt. Esmalt katkestatakse
3) ribosoomi-RNA (rRNA). Koik need RNA vormid osalevad valkude biosunteesil ning neil on seejuures erinevad funktsioonid. mRNA toob rakutuumast geneetilise info valgu sunteesiks vastavatesse rakuorganellidesse ribosoomidesse. tRNA transpordib aminohapped tsutoplasmast ribosoomidesse ning desifreerib geneetilise info. rRNA kuulub ribosoomide koostisse ning osaleb valgusunteesis. Koige enam on uuritud tRNA-d. See on ristikulehekujuline ja kolmemootmeline. Pohjuseks on siin asjaolu, et molekulisiseselt voivad ribonukleotiidid komplementaarsuse printsiibil paarduda, kusjuures C ja G vahele moodustub kolm ning A ja U vahele kaks vesiniksidet. Tsentraalse silmuse otsas on kolmest nukleotiidis koosnev nn antikoodon, mis on komplementaarne kindla aminohappe koodoniga mRNA-s. Geneetilise informatsiooni liikumine rakus Matriitssuntees geneetilise informatsiooni ulekanne Kuidas toimub geneetilise info ulekanne rakus? DNA paikneb rakutuumas ja on seotud kromosoomidega, RNA aga tsutoplasmas.
sekundaarstruktuur. DNA ülesanne on gen info säilitamine ja täpne ülekanne tütarrakkudele. RNA monomeeriks on ribonukleotiid. Ribonukleotiidi moodustavad lämmastikalus, riboos ja fosfaatrühm. 4 N-alust: adeniin, guaniin, tsütosiin ja uratsiil (U). Vastavus A=U ja C-G (3 vesiniksidet). Ribonukleotiidide järjestus on primaarjärjestus. RNA osaleb gen. info realiseerimisel. RNA-d jaotatakse põhiliselt mRNA, tRNA ja rRNA. 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
terminatsioonisignaali. Seejärel transkriptsioonikompleks dissotseerub. Transkriptsiooni termineerivad signaalid on kas Rho valgust sõltuvad või sõltumatud. Rho-sõltumatud terminaatorid sisaldavad G:C-rikast regiooni, millele järgneb 6 või enam A:T paari (A nukleotiidid asuvad matriitsahelas). Üksikahelaline RNA moodustab molekulisiseselt kergesti sekundaarstruktuure (omavahel paarduvad komplementaarsed üksikahelalised alad). Selline paardumine toimub ka terminatsioonisignaali sisaldavate G:C-rikaste piirkondade vahel parasjagu sünteesitavas RNA molekulis. Moodustunud sekundaarstruktuur kutsub esile RNA polümeraasi peatumise. Kui vahetult peale sellist sekundaarstruktuuri asub
tRNA ülesandeks on mRNA molekuliga ribosoomidesse saabunud geneetilise info lahtmõtestamine. Vastavalt sellele toovad tRNA molekulid kohale ,,õiged" aminohapped ja lülitavad needsünteesitava valgu ahelasse. rRNA kuulub ribosoomide ehitusse ja osaleb valgusünteesis. MLB 6001 Üldbioloogia 12 Erinevalt DNA-st ei ole RNA molekulidel ühesugust ruumilist struktuuri. Iga molekul koosneb vaid ühest ahelast, kuid molekulisiseselt võivad ribonukleotiidid omavahel paarduda vastavalt komplementaarsusprintsiibile. Nii moodustub RNA-s teist järku nt ,,ristikulehe" kujuga struktuur. 6. Raku ehitus Vastavalt rakutuuma esinemisels jaotatakse kõik organismid kahte rühma: eeltuumsed ehk prokarüoodid ja päristuumsed ehk eukarüoodid. Prokarüootide hulka kuuluvad bakterid. Neil puudub membraaniga piiritletud tuum ning raku sisemuses on tunduvalt vähem erinevaid organelle ja membraanseid struktuure. Eukarüoodid
kasvava RNA ahela seondumine RNA polümeraasiga. Terminatsioon - RNA ahela süntees lõpeb siis, kui RNA polümeraas kohtab terminatsioonisignaali. Seejärel transkriptsioonikompleks dissotseerub. Transkriptsiooni termineerivad signaalid on kas Rho valgust () sõltuvad või sõltumatud. Rho-sõltumatud terminaatorid sisaldavad G:C-rikast regiooni, millele järgneb 6 või enam A:T paari. Üksikahelaline RNA moodustab molekulisiseselt kergesti sekundaarstruktuure (omavahel paarduvad komplementaarsed üksikahelalised alad). Selline paardumine toimub ka terminatsioonisignaali sisaldavate G:C-rikaste piirkondade vahel parasjagu sünteesitavas RNA molekulis. Moodustunud sekundaarstruktuur kutsub esile RNA polümeraasi peatumise. Rho valgust sõltuva transkriptsiooni korral (nagu see toimub rRNA sünteesi puhul) on terminatsioonijärjestused (samuti G:Crikkad, RNA ahelas enamasti C-nukleotiidid) pikemad
välist energiaallikat. Kofaktorina on vaja vaba 3´-OH rühma nt GTP-lt ning monovalentset ja divalentset katiooni. Splaissing toimub etapiviisiliselt: kõigepealt toimub fosfodiestersideme ülekanne ekson-intron ühendusalalt G-OH-le (RNA ahela katkeb eksoni ja introni ühendusalas), seejärel katkeb fosfodiesterside järgmise eksoni ja introni 3´-otsa vahel ning fosfodiesterside moodustub eksonite vahel. Väljälõigatud intron tsirkulariseerub molekulisiseselt (toimub veel üks fosfodiestersideme ülekanne). 3. Rakutuumas asuvate pre-mRNA molekulide splaissing toimub kahe-etapiliselt splaissosoomides. snRNA-d ei ole tumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA-valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP. 62. mRNA molekulis asuva geneetilise informatsiooni muutmine – RNA editing. Geneetilist informatsiooni RNA molekulis võidakse muuta kahel viisil: 1. lämmastikaluste asendamise teel
paardumine, vaid DNA ja kasvava RNA ahela seondumine RNA polümeraasiga. Transkriptsiooni terminatsioon RNA ahela süntees lõpeb siis, kui RNA polümeraas kohtab terminatsioonisignaali. Seejärel transkriptsioonikompleks dissotseerub. Transkriptsiooni termineerivad signaalid on kas Rho valgust () sõltuvad või sõltumatud. Rho-sõltumatud terminaatorid sisaldavad G:C-rikast regiooni, millele järgneb 6 või enam A:T paari (A nukleotiidid asuvad matriitsahelas). Üksikahelaline RNA moodustab molekulisiseselt kergesti sekundaarstruktuure (omavahel paarduvad komplementaarsed üksikahelalised alad). Selline paardumine toimub ka terminatsioonisignaali sisaldavate G:C-rikaste piirkondade vahel parasjagu sünteesitavas RNA molekulis. Moodustunud sekundaarstruktuur kutsub esile RNA polümeraasi peatumise. Kui vahetult peale sellist sekundaarstruktuuri asub RNA molekulis pikk U-nukleotiididest koosnev järjestus, soodustab see RNA ahela dissotseerumist transkriptsioonikompleksist
paardumine, vaid DNA ja kasvava RNA ahela seondumine RNA polümeraasiga. Transkriptsiooni terminatsioon RNA ahela süntees lõpeb siis, kui RNA polümeraas kohtab terminatsioonisignaali. Seejärel transkriptsioonikompleks dissotseerub. Transkriptsiooni termineerivad signaalid on kas Rho valgust () sõltuvad või sõltumatud. Rho-sõltumatud terminaatorid sisaldavad G:C-rikast regiooni, millele järgneb 6 või enam A:T paari (A nukleotiidid asuvad matriitsahelas). Üksikahelaline RNA moodustab molekulisiseselt kergesti sekundaarstruktuure (omavahel paarduvad komplementaarsed üksikahelalised alad). Selline paardumine toimub ka terminatsioonisignaali sisaldavate G:C-rikaste piirkondade vahel parasjagu sünteesitavas RNA molekulis. Moodustunud sekundaarstruktuur kutsub esile RNA polümeraasi peatumise. Kui vahetult peale sellist sekundaarstruktuuri asub RNA molekulis pikk U-nukleotiididest koosnev järjestus, soodustab see RNA ahela dissotseerumist transkriptsioonikompleksist
Kõik need RNA vormid osalevad valkude biosünteesil, kusjuures neil on seejuures erinevad funktsioonid. mRNA toob rakutuumast geneetilise info valgu sünteesiks vastavatesse rakuorganellidesse ribosoomidesse. tRNA transpordib aminohapped tsütoplasmast ribosoo- midesse ning desifreerib geneetilise info. rRNA kuulub ribosoomide koostisse ja osaleb valgusünteesis. Kõige enam on uuritud tRNA-d. See on ristikulehekujuline ja kolmemõõtmeline. Põhjuseks on siin asjaolu, et molekulisiseselt võivad ribonukleotiidid komplementaarsuse printsiibil paarduda, kusjuures C ja G vahele moodustub kolm ning A ja U vahele kaks vesiniksidet. Tsentraalse silmuse otsas on kolmest nukleotiidis koosnev nn antikoodon, mis on komplementaarne kindla aminohappe koodoniga mRNA-s. GENEETILISE INFORMATSIOONI LIIKUMINE RAKUS Matriitssüntees - geneetilise informatsiooni ülekanne Kuidas toimub geneetilise info ülekanne rakus? DNA paikneb rakutuumas ja on seotud kromosoomidega, RNA aga tsütoplasmas.