sootunnuste arenguks. Emastel on ühendatud eksonid 1,2,3 ja 4 ja polüadenüülimise signaal ekson 4's põhjustab mRNA jagunemise selles punktis. Alternatiivne aktseptor-sait: Tra geen kodeerib valku, mis on ainult emastes ekspresseeritud. Selle geeni primaarne transkript sisaldab kahe võimaliku aktseptorsaidiga introni. Isastes kasutatakse ülavoolu oma, mis põhjustab pikema teise eksoni lisandumise koos varajase STOP-koodoniga. Tulemusena mRNAlt transleeritakse inaktiivne kärbitud valk. Emastel kasutatakse alavoolu oma ja mRNAsse varajast STOP koodonit ei jää ja tulemuseks on aktiivne valk. 8 41. Inimese BDNFi geen on enam kui 80,000 aluspaari pikkune. BDNFi mazhoorsed transkriptid aga 1.8 ja 4.4 kb pikad. Millest selline geeni versus mRNAde pikkuse erinevus on tingitud? Kirjelda molekulaarseid protsesse, mis on selle pikkuste erinevuse taga.
vastavus A-T, G-C. Selline ehitus tagab tänu dupleerimisele DNA säilivuse ja taastatavuse. RNA: Ribonukeiinhape. Monomeerideks ribonukeotiidid. Fosfaatrühm, lämmastikualus, sahhariid riboos. Üheahelaline. A, G, C, U. Pärilikkuse info realiseerimine. Vastavalt funktsioonile: informatsiooni - mRNA; transpordi - tRNA; ribosoomi - rRNA. Informatsiooni-RNA - toob geneetilise info rakutuumast (DNAlt) ribosoomidesse (seal toimub valgusüntees). Transport-RNA - toob mRNAlt saadud info põhjal kohale õiged aminohapped, millest sünteesitakse vajalik valk. Ribosoomi-RNA - kuulub ribosoomide koostisse. A-U, G-C. Keharakkude paljunemine. Mitoos. Sugurakkude paljunemine. Meioos: Mitoos - raku jagunemise viis, millega tagatakse kromosoomide arvu püsimine. Rakutsükkel - interfaas (aluperiood, kus rakk ei paljune) ja mitoos (tuuma ja tsütoplasma jagunemine, mille tulemusena moodustub kaks vanemrakuga identset tütarrakku).
lämmastikalusest (A, U, G, C) . DNA esmane struktuur - nukleotiidijääkide hulk ja järjestus DNA üksikahelas. Üksikahelaline DNA esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes. DNA sekundaarstruktuur - DNA levinuim esinemisvorm. (biheeliks ja kaksikspiraal) DNA tertsiaalstruktuur - tekib DNA ja valkude koosmõjul. DNA + valgud =kromosoomid. REPLIKATSIOON (DNAlt DNA) TRANSKRIPTSIOON (DNAlt mRNA ja rRNA) TRANSLATSIOON (mRNAlt VALK) 7. DNA ja RNA erinevused Tunnus DNA RNA 1)monomeer desoksüribonukleotiid ribonukleotiid 2)sahhariid desoksüriboos riboos 3)N-alused A=T, G=C A=U, G=C 4)struktuur biheeliks , so kaks ahelat, üks ahel mis on kruvikujuliselt keerdunud
III. Vesiniksideme asukoht DNA ahelas ja selle tähtsus • Vesinikside on kahe ahela vahel – lämmastikaluste vahel • Vesiniksidemed on väga vastupidavad keskkonnamõjudele IV. Mis seos on pärilikkusainel valkudega? Millised organellid on seotud? • V. tRNA, rRNA ja mRNA ülesanded • mRNA – informatsiooni-RNA – kopeerivad ja toovad geneetilise info rakutuumast kohta, kus toimub valgusüntees • tRNA – transport-RNA – toovad mRNAlt saadud info põhjal ribosoomi õiged aminohapped, millest sünteesitakse vajalik valk • rRNA – ribosoomi-RNA – koos valkudega ribosoomide koostisesse kuuluv RNA VI. DNA molekuli ehitus; RNA molekuli ehitus hea võrdlev tabel on 1.õpikus lk 55 DNA RNA Lühendi tähendus Desoksüribonukleiinhape Ribonukleiinhape
- Genoom suureneb evolutsiooni käigus seoses organismi evolutisoonilise organisatsioonitaseme tõusuga. 14.Valgu süntees Ribosoom – 2 alaüksust – keha ja pea – seal vahel käib läbi info RNA ehk mRNA - Tuumas on DNA, sellelt sünteesitakse mRNA ja viakse tuumast välja tsütoplasmasse - Tsütoplasmas on ribosoomid mis mRNA püüavad ja mis hakkavad mRNA info alusel valkusid sünteesima Valgu süntees e translatsioon – mRNAlt kui matriitsilt koodi vahendusel süntees. Järgneb RNA sünteesile. Vaja läheb ribosoome, mRNAd, tRNAd, aminohappeid, energiat, ensüüme. Tulemuseks valgu molekul 15.Modifikatsioonid Prokarüooid – bakterid - Geenid kompleksis – liitgeenid (operon), mitu struktuuri järjest mille juurde käivad regulaatorgeenid - Transkriptsioon ja translatsioon samaaegselt Eukarüoodid - RNA protsessing (tuumas)
Bioloogiline tähtsus on väljaselgitamisel aga mõjutab oluliselt geenide avaldumistaset trüpanosoomide ning taimede mitokondrites. 63. Transkriptsiooni ja translatsiooni toimumise aeg ja koht bakterites ja eukarüootides. Eukarüoot transkriptsioon toimub tuumas, translatsioon tsütoplasmas ribosoomidel, eri aegadel Prokarüoot transkriptsioon ja translatsioon samaaegselt, bakterirakus. Korraga võib toimuda mitme valgu süntees ühelt mRNAlt või ka mitme mRNA süntees ühelt DNAlt 64. Ribosoomide ehitus prokarüootses ja eukarüootses rakus. Ribosoomid koosnevad suurest ja väikesest subühikust, milles sisalduvad rRNA ja valgud. Prol: 39s subühik 16s rRNA + 21 ribosomaalset valku /// 50s subühik 31 ribosomaalset valku + 5s rRNA + 23s rRNA = 70s ribosoom Eukal: 40s subühik 18s rRNA + 33 ribosomaalset valku /// 60s subühik 49
DNA esmane struktuur - nukleotiidijääkide hulk ja järjestus DNA üksikahelas. Üksikahelaline DNA esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes. 2) DNA sekundaarstruktuur - DNA levinuim esinemisvorm. (biheeliks ja kaksikspiraal) 3) DNA tertsiaalstruktuur - tekib DNA ja valkude koosmõjul. DNA + valgud =kromosoomid. REPLIKATSIOON (DNAlt DNA) TRANSKRIPTSIOON (DNAlt mRNA ja rRNA) TRANSLATSIOON (mRNAlt VALK) Biofunktsioonid 1. kolme fosforhappe jäägiga nukleotiidid osalevad energiasalvestamises (ATP ja GTP osalevad energia salvestamises, neil on makroenergilised sidemed) 2. ühe fosforhappe jäägiga nukleotiidid nt AMP ja GMP on nukleiinhapete ehitusüksusteks, mitmed nukleotiidid on liitensüümides mittevalguliseks osaks (tavaliselt kohaks, kus toimub reaktsioon) osad nukleotiidid on antibiootilise toimega (tapavad baktereid) 3
DNA esmane struktuur - nukleotiidijääkide hulk ja järjestus DNA üksikahelas. Üksikahelaline DNA esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes. 2) DNA sekundaarstruktuur - DNA levinuim esinemisvorm. (biheeliks ja kaksikspiraal) 3) DNA tertsiaalstruktuur - tekib DNA ja valkude koosmõjul. DNA + valgud =kromosoomid. REPLIKATSIOON (DNAlt DNA) TRANSKRIPTSIOON (DNAlt mRNA ja rRNA) TRANSLATSIOON (mRNAlt VALK) Biofunktsioonid 1. kolme fosforhappe jäägiga nukleotiidid osalevad energiasalvestamises (ATP ja GTP osalevad energia salvestamises, neil on makroenergilised sidemed) 2. ühe fosforhappe jäägiga nukleotiidid nt AMP ja GMP on nukleiinhapete ehitusüksusteks, mitmed nukleotiidid on liitensüümides mittevalguliseks osaks (tavaliselt kohaks, kus toimub reaktsioon) osad nukleotiidid on antibiootilise toimega (tapavad baktereid) 3
geenilt valgule Eukarüootidel - RNAs on exonid (kodeeriv) ja intronid (mittekodeeriv). Enne valgu sünteesi tuleb intronid eemaldada ensüümkatalüütilise RNA splaissinguga, lisatakse 5’ otsa RNA cap ja 3’ otsa polyA saba. Tulemuseks on mRNA, mis transporditakse tuumast tsütoplasmasse. Prokarüootidel – 5’ ots tehakse transkriptsiooni initsieerimisel ja 3’ lõpp tehakse transkriptsioonil. Kui valku on vaja, siis hakatakse mRNAlt sünteesima ja tihti enne kui transkriptsioon on lõpule jõudnud. 37. Bakterite RNA polümeraas transkriptsiooni tsüklis 1. Transkriptsioon algab DNA promootorkpiirkonnast, kus RNA polümeraasi holoensüüm – faktor σ ja RNA polümeraas, asetuvad DNA promootoralale. 2. Polümeraas avab DNA ahela ning transkriptsioon algab. 3. Kui RNA polümeraas on sünteesinud 10 nukelotiidse RNA, siis murduvad interaktsioonid-sidemed promootorpiirkonnaga DNA’l ning sigma faktor vabaneb. 4
Tsütoplasmaatiliste mRNAde lagundamine algab polü(A) sabast, kuni see on nii lühike, et PABPi ei saa enam siduda ega stabiliseerida 5'cap-i ja initsiatsioonifaktoritega moodustunud kompleksi. Eksponeeritud 5' cap struktuuri eemaldab decapping ensüüm ning kaitsmata mRNA lagundatakse 5'3' eksonukleaaside poolt. Polü(A) saba kõrvaldamine muudab mRNA 3' otsa tundlikuks ka eksosoomide 3'5 eksonukleaaside aktiivsuse suhtes. Deadenülatsioonikiirus on pöördvõrdeline sellelt mRNAlt translatsiooni initsiatsiooni sagedusega: mida kõrgem initsiatsiooni sagedus, seda aeglasem deadenüülimise kiirus. Mõnede mRNAde lagundamine ei sõltu deadenüülimisest. Mõnikord alustatakse cap struktuuri eemaldamisest või siis mRNA sisesest lõikamisest, mida tõenäoliselt viib läbi RISC kompleksi eksonukleaas. TRANSLATSIOON JA VALKUDE SORTEERIMINE 1. Valkude ja nukleiinhapete sünteesi sarnasused Nii valgud kui nukleiinhapped on koostatud piiratud arvust monomeeridest
Originaalne mRNA vabaneb ning valgusüntees jätkub tmRNA matriitsilt. Valgu C-terminaalsesse otsa liidetud SsrA peptiidi tunneb ära SspB ja valk degradeeritakse proteaaside (näiteks ClpXP) poolt. tmRNA võimaldab jätkata mRNA transleerimist teiste ribosoomide poolt. Kui üks stopib, siis teised jäävad ka seisma kokkuvõttes oleks hulk poolikuid valke. Stoppavasse ribosoomi seotakse tmRNa, vabastatakse mRNAlt ja ülejäänud saavad järkata. Valgud, mis natiivset str ei säilita või translatsiooniviga, kuumashokk, toksiliste kemikaalidega kokkupuude, valgud võivad minna degradatsiooni. Lon proteaas Koosneb 7 subühikust, on ringikujuline. Degradeerib nii ebanormaalseid valke kui ka spetsiifilisi regulaatorvalke (SulA rakutsükli regulaator). Eelistab degradeerida kas osaliselt või täielikult denatureerunud valke. Lon proteaas on ATP-sõltuv seriini endoproteaas.
annaabi.ee 
