Nukleiinhapete struktuuri iseloomustamisel ja funktsiooni analüüsil on sageli vajalik suurte nukleiinhapete molekulide fragmenteerimine Näiteks primaarstruktuuri analüüsil rekombinantsete DNA molekulide genereerimisel Ajalooliselt 3 meetodit ensümaatiline hüdrolüüs happeline hüdrolüüs (DNA, kaasneb depuriinimine) aluseline hüdrolüüs (RNA) Nukleaasid Ensüümid, mis katalüüsivad fosfodiestersideme hüdrolüüsi Funktsioone nukleiinhapete degradatsioon kahjustuste, võõra DNA sissetungi korral jm Mõned nukleaasid on DNA või RNA spetsiifilised, mõned järjestusspetsiifilised, mõned mittespetsiifilised DNaas desoksüribonukleaas, hüdrolüüsib DNA molekule RNaas ribonukleaas, hüdrolüüsib RNA molekule Nukleaasid Vastavalt hüdrolüüsitava sideme asukohale jaotatakse nukleaasid:
Tehke joonised valemitest. 4. Mis on nukleosiidid? Nimetage need ja tehke joonised. 5. Mille poolest erinevad nukleotiidid nukleosiididest? 6. Kuidas toimub organismides nukleiinhapete süntees? Lämmastikaluste komplementaarsus? 7. Kirjeldage nukleiinhapete- DNA ja RNA primaar- ja sekundaarstruktuure. Mille poolest erineb RNA sekundaarstruktuur DNA sekundaarstruktuurist? 8. Mis on DNA- polümeraas, RNA- polümeraas, nukleaasid? Kuidas on need seotud nukleiinhapetega? 9. DNA ülesanded organismis? 10. RNA molekulide jaotus ja nende ülesanded organismis? 11. Millised tegurid võivad denatureerida DNA-d? Mis võivad olla tagajärgedeks? 12. Mis on ,,DNA analüüs" ja mis eesmärkidel seda kasutatakse? VASTUSED 1. Nukleiinhapped on biopolümeerid, mille monomeerideks on nukleotiidid. Eristatakse kahte tüüpi nukleiinhappeid: desoksüribonukleiinhape (DNA) ja ribonukleiinhape
Ahelate arv: 1 Liigid: Ribosoomne RNA(rRNA) ribosoomi struktuuri ja funktsiooni alus Matriits RNA( mRNA) - vahendab geneetilist koodi Transpordi RNA( tRNA)- Kannab aminohappeid valgusünteesis Väike tuuma RNA( snRNA) - oluline eukarüootsete geenide esmaste transkriptide protsessingul küpseks mRNA ks enne eksporti tuumast tsütoplasmasse Väike interfereeriv RNA( siRNA) osaleb transkrriptsioonijärgses geenide vaigistamises RNA on disainitud kasutamiseks ja siis hävitamiseks Nukleaasid: Ensüümid, mis degradeerivad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid. Eksonukleaasid lagundavad nukleiinhappe ahelat kas 5' või 3' otsast (5'eksonukleaasid ja 3'eksonukleaasid). Endonukleaasid lagundavad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid ahelasiseselt Nukleiinhapete struktuurid: - Primaarstruktuur: Lämastikaluste järjestus polünukleotiidahelas - Sekundaarstruktuur : Polünukleotiidahela ruumilie struktuur
Apoptoos on geneetiliselt kodeeritud ja apoptoosilises rakus toimuvad kindlad biokeemilised ja morfoloofilised muutused, mis lõpevad raku lagunemisega väikesteks membraaniga ümbritsetud vesiikuliteks, mis fagotsüteeritakse. 3. Kirjelda apoptootilisi sündmusi, millised on varajased ja millised hilised sündmused 1. Morfoloogilisi muutusi pole näha, suureneb transglutaminaasi transkriptsioon ning aktiveeritakse kaspaasid; 2. Kromatiin kondenseerub, aktiveeritakse nukleaasid, mis lagundavad kromatiini nukleosoomi suurusteks fragmentideks, tuum fragmenteerub; 3. Tsütoplasma kondenseerub, kuna desmosoomsed kontaktid ja intermediaarsed filamendid lagundatakse; raku membraanis toimuvad muutused, mis markeerivad apoptootilise raku fagotsütoosiks (fosfatidüülseriin eksponeerub raku välismembraanile) rakk laguneb membraaniga ümbritsetud vesiikuliteks. 4. Kas apoptoos on pöörduv ja kui jah, siis millistes faasides on see võimalik? Pöörduv ainult esimeses faasis
Nende kaudu toimub hüdrofiilsete suhkrute, aminohapete ja ioonide mitteselektiivne difusioon rakku. Läbi poriinide liiguvad madalamolekulaarsed ained. Transportproteiinid ehk permeaasid hoolitsevad ainete aktiivse transpordi eest. Periplasmaatiline ruum ehk periplasm -- asub peptidoglükaani ja tsütoplasmamembraani vahel. See on täidetud geelitaolise ainega ja võib võtta enda alla 30% raku mahust. Periplasm sisaldab mitmesuguseid hüdrolüütilisi ensüüme (fosfataasid, nukleaasid, proteaasid), millega hüdrolüüsitakse suuremaid molekule. Sõltuvalt väliskeskonna teguritest või pärilikust mutatsioonist võib häiruda rakuseina biosüntees. Ilmnevad morfoloogiliselt ebatavalised bakterite struktuurid. Neid nimetatakse: Protoplastid - moodustuvad grampositiivsete mikroorganismide rakuseina lahustumisel lüsosüümiga. Rakuseina puudumise tõttu bakteriofaage nendele ei fikseeru.
steroide (neerupealistes, Leydigi rakkudes) või osaleb detoksikatsiooniprotsessides jääkainete lõhustamine (maksas pestitsiidide ja kartsinogeenide muutmisel veeslahustuvateks kehast väljutatavateks ühenditeks), glükogeeni ainevahetuses, membraani tekkes ja taastootmises. 6. Lüsosoomid - Lagundav kehake - sisaldab hüdrolüütilisi ensüüme (proteaasid, nukleaasid, glükosidaasid, lipaasid, fosfolipaasid), pH ~4,7. Autofagosoom lagundab raku enda vananenud osi. Fagosoom lagundab rakku pinotsütoosi teel või fagotsütoosiga haaratud materjali. 7. Mitokonder Toodavad orgaaniliste ainete oksüdeerimisel energiat, mis talletatakse ATPna. Raku ,,jõujaam". 8. Plasmamembraan 8-10 nm paksune kest, mis koosneb kahest lipiidikihist ja integraalsetest valkudest, mis talitlevad
Lüsosoomid Lüsosoome nimetatakse põiekesteks, mis on ümbritsetud membraaniga. Lüsosoomid lagundavad mittevajalikke rakuosi, ning molekule. Nad tegelevad rakusisese "seedimisega". Lüsosoomid sisaldavad palju ensüüme. Lüsosoomide lagundatud molekulide ja osakestest saadud materjal kasutatakse raku siseseks sünteesiks või eemaldatakse rakust. Lüsosoomid jagunevad: 1) Proteaasid 2) Nukleaasid 3) Glükosidaasid 4) Lipaasid 5) Fosfolipaasid 6) Sulfaasid 7) Fosfaadid Kõik lüsosoomid on happelised ja nende pH-tase ulatub vahemikus 4.8 5.0. Lüsosoomimembraanis asuvad transportvalgud, mis võimaldavad lagundatud materjalidel rakust lahkuda. Lüsosoom 5
Apoptoosi puhul on võtmeküsimuseks surmata rakud nii, et ei tekiks põletikku. Piltlikult öeldes: rakkude sees olev sodi ei tohi sattuda rakkudevahelisse ruumi ekslema ega segadust tekitama. Seetõttu käib apoptoosi määratud rakus keskkonnateadlik jäätmekäitlus. Kui ühel või teisel moel on saabunud korraldus vaikselt hukkuda, ekspresseeruvad geenid, mis vastutavad rakku seestpoolt lagundavate valkude valmistamise eest. Jämedates joontes võib sellised valgud jagada kaheks: nukleaasid teevad tükkideks DNA ehk pärilikkusaine; proteaasid lammutavad pilbasteks rakus olevad valgud. DNA- d lõhkuvaid ensüüme on omakorda mitut masti: mõned hakkavad pärilikkusainet viilutama otstest, teised saevad teda väiksemateks juppideks keskelt. Ka proteaase on spetsiifilisemaid ja universaalseid. ,,Mittespetsiifilised hakkavad kohe õgima seda valku, mille nad on parajasti kätte saanud, aga tihti pole vaja, et kõik ära õgitaks," seletab Maimets. ,,Ja siis on olemas
2. Rakusisene liikumine. Missugust ülesannet täidab kare endoplasmaatiline retiikulum? Produtseerib ja töötleb valke. Too näide plasmamembraani antigeense ülesande kohta? Süsivesikute ahelad identifitseerivad rakke - kas on oma või ei Selgita, mis on apoptoos? Raku programmeeritud surm, mitokondrist vabaneb tsütosoom C, aktiveerib proteaasid kaspaasid- lõikavad valgumolekuli aminohappe aspartaadi järelt. Kaspaaside toimel akt. ka nukleaasid->tükeldama DNA-d /kus mitokondrid ei tooda enam energiat, plasmamembraani kvaliteet halveneb ja rakk hakkab hävinema. Ainete aktiivtrantsport läbi plasmamembraani toimub vastupidiselt aine kontsentratsioonile? ja vajab trantspordiks täiendavat energiat (ehk ATP) Okasõuna meenutav rakk on erütrotsüüt kui ta on asetatud a) hüpo toonilisse lahusesse või b) hüper toonilisse lahusesse. Selgita mis on difusioon
vereplasma fibrinogeen fibriiniks, mis ladestub mikroobi välispinnale, nii saab mikroob kaetud organismi enda valguühenditega mida fagotsüüdid ei suuda eristada kui "võõrast",see aeglustab oluliselt fagotsütoosi. Fibriini ladestumine põhjustab ka suurte kämpude teket, mis omakorda on suureks takistuseks fagotsüütide toimele. b) hüaluronidaas - hüdrolüüsib sidekoe mukopolüsahhariide, mis soodustab invasiooni. Tuntud ka spreading factor nimetuse all. c) nukleaasid - desoksüribonukleaasidel on hüdrolüütiline toime rakkude DNA-sse ja RNA-sse. d) fibrinolüsiin - lahustab fibriinikiude soodustades põletikukolde laienemist. 4) Eksudatiivse epidermiidi tekitaja sigadel ja haiguse patogenees S. hyicus on sigadel eksudatiivne epidermiit: tavaliselt võõrdepõrsastel esinev naha nekrootiline põletik (nõgitõbi), tabanduda võivad ka siseorganid, polüartriit 5) Streptokokkide morfoloogilised ja kulturaalsed omadused
kindlad biokeemilised ja morfoloofilised muutused, mis lõpevad raku lagunemisega väikesteks membraaniga ümbritsetud vesiikuliteks, mis fagotsüteeritakse. · Kirjelda apoptootilisi sündmusi, millised on varajased ja millised hilised sündmused. 1. Morfoloogilisi muutusi pole näha, suureneb transglutaminaasi transkriptsioon ning aktiveeritakse kaspaasid; 2. Kromatiin kondenseerub, aktiveeritakse nukleaasid, mis lagundavad kromatiini nukleosoomi suurusteks fragmentideks, tuum fragmenteerub; 3. Tsütoplasma kondenseerub, kuna desmosoomsed kontaktid ja intermediaarsed filamendid lagundatakse; raku membraanis toimuvad muutused, mis markeerivad apoptootilise raku fagotsütoosiks (fosfatidüülseriin eksponeerub raku välismembraanile) rakk laguneb membraaniga ümbritsetud vesiikuliteks. · Kas apoptoos on pöörduv ja kui jah, siis millistes faasides on see võimalik?
kasutab ensüüm ureaasi ja mida kasutatakse neeruoperatsioonide ja dialüüsi jälgimiseks. Reaktsiooni tulemusel muutub keskkonna ioonide kontsentratsioon, mis võimaldab seda tüüpi biosensoriga jälgida uurea kontsentratsiooni. NH2CONH2 + 3H2O ureaas 2NH4 + + HCO3 - + OH- Meetodit saab edukalt laiendada kasutades teisi ensüüme ja ensüümikombinatsioone, mis produtseerivad erinevaid ioone näit. amidaasid, dekarboksülaasid, esteraasid, fosfataasid ja nukleaasid. *** Optiliste biosensorite hulka kuuluvad ka mitmesugused ühekordse kasutamisega testribad. Näiteks glükoosi hulga mõõtmiseks veres ja ka uriini analüüsideks. Esimesel juhul on testribale immobiliseeritud ensüümid: glükoosi oksüdaas ja mädarõika peroksidaas koos kromogeeniga (värvust muutva ainega). 10. Bioinformaatika. Proteoom; proteiinide andmepank (Protein Data Pank) Bioinformaatika on suhteliselt uus interdistsiplinaarne teadussuund, mida võib
Chlorella viiruste poolt kodeeritud restriktaaside lõikamissaidid: - Võivad sarnaneda bakteriaalsete restriktaaside saitidele (nt. R.CviAI lõikab GATC järjestust). - Olla unikaalsed (nende puhul pole bakteriaalseid analooge teada). - Asuda ainult ühes ahelas – vetikate viirustele on omased ka järjestus- spetsiifilised nikeerimisensüümid (nt. lõikab Nys1-nikaas DNAd CC ja NY2A- nikaas RAG järjestuse kohalt). Nendel ensüümidel (nukleaasid ja metüültransferaasid) on oluline osa viiruse elutsüklis. Oletatavaks funktsiooniks võib olla: - Endonukleaasid osalevad peremehe DNA degradeerimisel, mis on oluline viiruse replikatsiooniks vajalike substraatide vabastamiseks. Metüül-transferaasid kaitsevad viiruse enese DNAd selle süsteemi rünnaku eest. - Viirused kasutavad restriktsioonisüsteemi kaitseks teise viiruse rünnaku vastu. Eksperimentaalsed andmed toetavad enam esimest võimalust. Vähemalt kaks nukleaasi (kuid
Võib olla nii, et muidu hüdrofoobse piirkonna sisse tekkib kanal. Läbi selle kanali saavad liikuda hüdriilsed ained. Valgu molekulid tagavad niisiis iga konkreetse membraani spetsiifilisuse. KLONEERIMINE 15/10/09 Restriktaasid on ühed valgulised ensüümid, sellised ensüümid, mis lõikavad katki DNA'd. Nukleiin happeid lagundavad üldiselt sellised ensüümid nagu nukleaasid. Rakkudes on palju erinevaid nukleaase, mis lõhuvad fosfodiestersidemeid. RNA'd lõhub ribonukleaas ja DNA'd desoksüribonukleaas ja on olemas ebaspetsiifilisi nukleaase, mis lõhuvad nii RNA, kui ka DNA ahelaid. Kõikidel tuntud nukleaasidel oli üks ühine omadus: nad lõhkusid fosfodiestersidemeid järjestusest sõltumata. Seetõttu ei olnud võimalik katki lõigata spetsiifilisi lõike. Kuuekümnendate aastate lõpus Smith, Johns Hopkins (??
on hakatud nimetama kaspaasideks (ingl.k. caspase). See nimi on tuletatud sellest, et kaspaasid on nn. tsüsteiin-proteaasid (c- cysteine), mis lõikavad valku peale aminohapet aspartaati (asp). Kaspaase iseloomulikuks omaduseks on see, et nad on ülispetsiifilised aspartaadi suhtes, selle aminohappe olemasolu on absoluutselt vajalik kaspaasile äratundmiseks. Kaspaasid aktiveeruvad kaskaadselt, kõigepealt aktiveerub kaspaas 8, see omakorda aktiveerib teisi. Kaspaaside toimel aktiveeruvad ka nukleaasid, mis asuvad lõikama DNA-d. Kaspaaside kaskaadi käivitumisel toimub rakustruktuuride süstemaatiline purustamine, sündmused toimuvad kindlas järjekorras ja ette-ennustatavalt. Rakk purustatakse kiiresti, 30-60 minuti jooksul. Geen ced-9 aga omab vastupidist efekti - on apoptoosi suppressor. Selle üleekspresseerimine takistab raku apoptoosi, selle geeni väljalülitamisel aga toimub apoptoos ka nendes rakkudes, kus see ei tohiks toimuda
paardunud matriitsahelaga), RNA polümeraas – sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela; transkriptsiooni initsiatsiooniks seondub RNA polümeraas spetsiifiliselt promootorjärjestusega ning seejärel katkevad promootorpiirkonnas DNA ahelate vahelised vesiniksidemed. Ei vaja initsiatsiooniks praimerit, pöördtranskriptaas ehk revertaas – sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ahela; vajab sünteesil praimerit, nukleaasid – ensüümid, mis degradeerivad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid. 49. DNA replikatsiooni kolm mudelit – konservatiivne, dispersiivne ja semikonservatiivne. Milline neist mudelitest leidis eksperimentaalselt kinnitust? Konservatiivne – algselt kaksikheeliksilt sünteesitakse uus; ühes DNA molekulis on koos vanad ja teised uued ahelad. Semikonservatiivne – matriitsiks on mõlemad DNA ahelad; mõlemas DNA molekulis on üks ahel uus ja teine vana
hävimine. Vajalik kahjustatud, vigase DNA-ga, vales kohas paiknevate, mittefunktsioneerivate rakkude kõrvaldamiseks. Näiteks B ja T lümfotsüüdid, mis tekitavad antikehi oma rakkude vastu. 10.)Iseloomustage apoptoosi etappe: Apoptoosil eristatakse mitut faasi: 1.Morfoloogilisi muutusi pole näha, suureneb transglutaminaasi transkriptsioon ning aktiveeritakse kaspaasid; 2.Hakkab kondenseeruma kromatiin, aktiveeritakse nukleaasid, mis lagundavad kromatiini nukleosoomi suurusteks fragmentideks, tuum fragmenteerub; 3.Kondenseerub tsütoplasma, kuna desmosoomsed kontaktid ja intermediaarsed filamendid lagundatakse; raku membraanis toimuvad muutused, mis markeerivad apoptootilise raku fagotsüütidele (fosfatidüülseriin eksponeerub plasmamembraani eksoplasmaatilisele poolele, rakk laguneb membraaniga ümbritsetud vesiikuliteks. 11.)Iseloomustage kaspaase ja kaspaaside kaskaadi: Kaspaasid on apopotoosile iseloomulikud
või RNA ahel) RNA polümeraas sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA; seondub spets. promootorjärjestusega ; praimerit pole vaja Pöördtranskriptaas ehk revertaas sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA; vajab sünteesil praimerit · Muud ensüümid: DNA helikaas katalüüsib DNA ahelate üksteisest eraldumist Nukleaasid degradeerivad nukleiinhappeid, lõhkudes fosfodiestersidemeid Eksonukleaasid lagundavad nukleiinhappeid kas 5' või 3' otsast Endonukleaasid lõhuvad fosfodiestersidemeid ahelasiseselt DNA ligaas ensüüm, mis liidab DNA ahelate otsad, katalüüsides fosfodiestersideme moodustumist 5' fosfaadi ja 3' -OH rühma vahele 49. DNA replikatsiooni kolm mudelit konservatiivne, dispersiivne ja semikonservatiivne.
tsütoplasmasse 13. Joonistage mingi riboosi sisaldava dinukleotiidi põhimõtteline struktuur. Identifitseerige, milline on 5'- ja milline 3'- ots ning iseloomustage nukleotiide ühendavat kovalentset sidet. Nukleotiide ühendav kovalentne side moodustub aatomite omavahelisel elektronide jagamise teel. riboos 14. Nukleaasid on ensüümid, mis hüdrolüüsivad nukleiinhappe fosfodiestersidemeid. Milles seisneb ekso- ja endonukleaaside toimespetsiifika erinevus? Eksonukleaasid hüdrolüüsivad otsmisi ehk terminaalseid fosfodiestersidemeid. Endonukleaasid hüdrolüüsivad nukleiinhapete ahelasiseseid ehk mitte-terminaalseid fosfodiestersidemeid. 15
· hambad, · luud, · muud koed. 8. Erinevad meetodid DNA eraldamiseks/DNA puhastamiseks: eelised, puudused. · Orgaaniline (fenool-kloroform) puudused: aeganõudev, ohtlikud kemikaalid, suur kontaminatsioonioht ja vigade tekkimise oht. Eelised: sobib RFLPks ja PCRiks, saadakse kõrgmolekulaarne ja hea kvaliteediga DNA. · Chelex põhineb ioonvahetajatel (lahusest võetakse ära kahevalentsed ioonid, et nukleaasid ei saaks DNAd lagundama hakata); puudus: kõiki amplifikatsiooni inhibiitoreid ei saa välja. Kasutatakse põhiliselt võrdlusproovidel. · Kommertsiaalsed kitid · Proovid spetskandjatel proov võetakse kohe spetskandjale. Nagu filterpaber: DNA läheb maatriksisse ja kaitstakse degradatsiooni eest. Eelis: saab pikaajalised toatemperatuuril säilitada. Enamasti kasutatakse võrdlusproovidel. · IsoCode kaart · FTA kaart 9
92. DNA tandeemsed ja palindroomsed järjestused. Mõõdukalt kordistunud DNA piirkonnad (12,5 % genoomist) on sellised, kus igat lõiku on 104 - 105 koopiat. Siia kuulub geneetilist infot mittekodeerivaid alasid, mis asetsevad genoomis rühmiti (tandeemsed kordused) või ka hajusalt laiali (hajuskordused ehk polündroomsed kordused). Palindroomsed - geneetilised laused, kus teatud sümmeetriateljest paremale ja vasakule lugedes on järjestus sama. 93. Restriktaasid. Ekso- ja endonukleaasid. Nukleaasid - ensüümid, mis degradeerivad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid. Restriktaasid - rõngasmolekulist lineaarse vormi tagasi moodustumine alusspetsiifilise endonukleaasi toimel. Eksonukleaasid- eemaldavad nukleotiide DNA ahela otsast (lagundavad nukleiinhappe ahelat kas 5' või 3' otsast (5'eksonukleaasid ja 3'eksonukleaasid) Endonukleaasid- atakeerivad ja võtavad ära nukleotiide DNA ahela seest. 94. DNA polümeraas I omadused. Kornbergi polümeraas
kaheks jagada: 1) Valgumolekuli ahelasiseseid peptiidsidemeid lõhustavad endopeptidaasid (trüpsiin, kümotrüpsiin, elastaas, kollagenaas). 2) Ahela otsmisi sidemeid lõhustavad eksopeptidaasid (karboksüpeptidaasid, aminopeptidaas). Pankrease - amülaas lõhustab tärklise ja glükogeeni tri- ja disahhariidideks. Pankrease lipaas on üks võimsaim neutraalrasvu hüdrolüüsiv ensüüm, mis lõhustab triglütseriidid monoglütseriidideks ja vabadeks rasvhapeteks. Pankreasenõre nukleaasid, fosfodiesteraasid, nukleotidaasid ja nukleosidaasid lõhustavad nukleiinhappeid. Ensüümide aktivatsiooniprotsessis on oluline trüpsinogeeni aktiveerumine trüpsiiniks peensoole seinast happelises keskkonnas (maohappe mõju) vabaneva enterokinaasi (enteropeptidaasi) toimel. Tänu toimele peptiidsidemetele eraldub trüpsinogeenist inhibeeriv valk ja tekib trüpsiin, mis ka ise jätkab edasist trüpsinogeeni aktivatsiooni trüpsiiniks. Trüpsiini toimel
), polüpeptiide, rasvu(lipaas) ja süsivesikuid(amülaas, maltaas jt.). Kõhunäärme nõre sisaldab HCO ja ensüüme kõikide toitainete lõhustamiseks. Kõhunäärme nõret produtseeritakse ööpäevas ca 1,5 liitrit. Kõhunäärme nõres leiduvad peamised ensüümid ja nende tähtsus seedimises. LIPAASID- toidurasvade lagundamine glütserooliks ja rasvhapeteks(ph-le soodne keskkond), toimivad efektiivselt sapi juuresolekul. AMÜLAAS, MALTAAS; LAKTAAS; SAHHARAAS-süsivesikute toimimine NUKLEAASID (ribo-nukleaasid )-nukleiinhapete lammutamine PROTEOLÜÜTILISED ENSÜÜMID(endopeptidaasid)-analoogilised pepsiinile (eritatakse inaktiivsena, 12 sõrmiksooles aktiivseks, et nad ei hakkaks kahjustama neid produtseerivaid tsoone) Endopeptidaasid-valgu molekuli lammutamine nende sisemuses(trüpsiin, kümotrüpsiin). KARBOKSÜPEPTIDAASID alustavad lagundamist karboksüülrühmast. AMINOPEPTIDAASID-alustavad lagundamist aminorühmast
Bad, Bak, Bid) ning initsiaatori kaspaasid (2, 8, 9, 10) 2) Elektrofaas – rakk hakkab kahanema ja tekitab protsess muutub pöördumatuks a. Mitokondriaalse membraani-potentsiaali kadumine, tsütokroom C ja ATP vabanemine tsütosooli b. Moodustub apoptosoom – Cyt C seondub APAF-1’ga (apoptoosi proteaasi aktiveeriv faktor 1) ning omakorda kaspaas 9’ga c. Apoptosoom aktiveerib efektor-kaspaasid: kaspaas-3 ja -7 d. Aktiveeritakse nukleaasid, mis lagundavad kromatiini nukleosoomi suurusteks fragmentideks e. AIF (apoptoosi indutseeriv faktor) kontrollib kromatiini kondenseerumist ja tuuma fragmenteerumist 3) Degradeerimise faas – mitmed ensümaatilised mehhanismid on aktiveeritud (efektor-kaspaasid 3,6 ja 7), degradeeritakse valgud ja DNA a. Fosfatidüülseriini translokatsioon plasmame 4) Ilmnevad morfoloogilised muutused – kromatiin kondenseertitakse, tuum
6. Tsütoplasma fragmenteerub – rakk jaguneb väikesteks vesiikuliteks nn apoptoosi kehakesteks. 7. Vesiikulid endotsüteeritakse fagotsüütide poolt. Iseloomustage kaspaase ja kaspaaside kaskaadi Kaspaasid on apoptoosile iseloomulikud valke lagundavad ensüümid. Aktiivtsentris on tsüsteiin. Kaspaasid aktiveeruvad kaskaadselt, kõigepealt aktiveerub kaspaas 8, see omakorda aktiveerib teisi. Kaspaaside toimel aktiveeruvad ka nukleaasid, mis asuvad lõikama DNA-d. Kaspaaside kaskaadi käivitumisel toimub rakustruktuuride süstemaatiline purustamine, sündmused toimuvad kindlas järjekorras ja ette-ennustatavalt. Rakk hävitatakse kiiresti, 30-60min jooksul. Kirjeldage mitokondritega seotud apoptoosi (Apaf valgud, tsütokroom c, Bcl valgud) Mitokondritest vabaneb tsütokroom c, mis seostub adaptervalguga Apaf1 (apoptotic protease activating factor). Apaf1 polümeriseerub rattasarnase heptameeri moodustumisega – apaptosoom.
sahharoosist, kaeiinist, maisiõlist ja tselluloosist, moodustab sappi vähem 30 ml/kg. PANKREASENÕRE Pankreasenõre: Sisadlav süsiveskute, rasvade ja proteiini seedeks vajalikke ensüüme Neutraliseerib moats peensoolde suubuva happelise küümuse et ensüümid saakis toimet avaldada Pankreasenõres sisaldub põhiliselt 4 klass ensüüme: proteaasi, karbohüdraasi, lipaasid, nukleaasid. Kõik proteaasid ja fosfolipaas A moodustavad proensüümidena, kohe aktiivsetena produtseeritakse alfa-amülaas, triatsüülglütserrllipaas, kolesteroolesteraas, ribonukleaas I. Kasteistsõrmiku limaskestas produtreeritav enterekinaasi toimel aktiveerub enamus trüpsinogeneesist trüpsiiniks, mis omakorda muudab aktiivseks ülejäänud trüpsinogeeni, kümotrüpsinogeeni, samuti prokarbooksüpeptidaasid A ja B ning proelastaasi.
· Tsütoplasma fragmenteerub rakk jaguneb väikesteks vesiikuliteks nn apoptoosi kehakesteks. · Vesiikulid endotsüteeritakse fagotsüütide poolt. 11. Iseloomustage kaspaase ja kaspaaside kaskaadi Kaspaasid on apoptoosile iseloomulikud valke lagundavad ensüümid. Aktiivtsentris on tsüsteiin. Kaspaasid aktiveeruvad kaskaadselt, kõigepealt aktiveerub kaspaas 8, see omakorda aktiveerib teisi. Kaspaaside toimel aktiveeruvad ka nukleaasid, mis asuvad lõikama DNA-d. Kaspaaside kaskaadi käivitumisel toimub rakustruktuuride süstemaatiline purustamine, sündmused toimuvad kindlas järjekorras ja ette-ennustatavalt. Rakk hävitatakse kiiresti, 30-60min jooksul. 12. Kirjeldage mitokondritega seotud apoptoosi (Apaf valgud, tsütokroom c, Bcl valgud) Mitokondritest vabaneb tsütokroom c, mis seostub adaptervalguga Apaf1 (apoptotic protease activating factor). Apaf1 polümeriseerub rattasarnase heptameeri moodustumisega apaptosoom
RNA I 5' otsas olev juuksenõelastruktuur stabiliseerib RNA-d, kuid 5 mittepaardunud, nt enne seda sruktuuri, on destabiliseeriva toimega, võimaldades RNaas E-l mRNA 5' otsale seonduda ja RNA-d lõigata. Olulised on nii mRNA primaarjärjestus kui ka sekundaarstruktuurid. mRNA stabiilsust mõjutavad järjestused Sekundaarstruktuuride mRNA-d protekteeriv toime ei ole universaalne, vaid sõltub iga konkreetse mRNA atakeeritavate saitide kontekstist ja sellest, millised nukleaasid seda mRNA-d veel atakeerivad. UTR järjestused ompA (kodeerib välismembraani valku A) mRNA 5' otsas on 133 nt mittetransleeritav regioon UTR, mis stabiliseerib mRNA-d. UTR moodustab 3 juuksenõelastruktuuri. Stabiliseeriva toime seisukohalt on oluline, et nende ette ei jääks üksikahelalist ala. mRNA-d stabiliseerivad ka molekuli 3' otsas mittetransleeritavasse alasse jäävad juuksenõelastruktuurid.
efektiivsusest. Seega sõltub konkreetse mRNA stabiilsus sellest, kas mRNA ribosoomidega katmata ala on nukleaaside poolt atakeeritav või mitte. mRNA stabiilsust mõjutavad järjestused mRNA stabiliseerimisel on näidatud nii 5' kui ka 3' otsas paiknevate sekundaarstruktuuride mõju. Samas ei ole sekundaarstruktuuride mRNA-d protekteeriv toime universaalne, vaid sõltub iga konkreetse mRNA atakeeritavate saitide kontekstist ja sellest, millised nukleaasid seda mRNA-d veel atakeerivad. UTR järjestused ompA (kodeerib välismembraani valku A) mRNA 5' otsas on 133 nt mittetransleeritav regioon UTR, mis stabiliseerib mRNA-d. Selle järjestuse effekt sõltub ka rakkude kasvukiirusest. E. coli rakkude pooldumisel 40 minuti tagant on ompA mRNA poolestusaeg 17 minutit, UTR puudumisel 3 - 4 minutit. Rakkude kasvu aeglustumisel väheneb ompA mRNA poolestusaeg 5 minutile ka UTR-i olemasolul. UTR moodustab 3 juuksenõelastruktuuri
Sisaldab fermente, mis lõhustavad valke ja süsivesikuid(amülaas, maltaas). Kõhunäärme nõre sisaldab HCO ja ensüüme kõikide toitainete lõhustamiseks. Kõhunäärme nõret produtseeritakse ööpäevas ca 1,5l. Kõhunäärme nõres leiduvad peamised ensüümid ja nende tähtsus seedimises. LIPAASID-toidurasvade lagundamine glütserooliks ja rasvhapeteks, toimivad efektiivselt sapi juuresolekul. AMÜLAAS, MALTAAS; LAKTAAS; SAHHARAAS-süsivesikute toimimine NUKLEAASID -nukleiinhapete lammutamine PROTEOLüüTILISED ENSüüMID-analoogilised pepsiinile ENDOPEPTIAASID-valgu molekuli lammutamine nende sisemuses. KARBOKSÜPEPTIDAASID alustavad lagundamist karboksüülrühmast. AMINOPEPTIDAASID-alustavad lagundamist aminorühmast. DIPEPTIDAASID-neid peab olema. Proteolüütiliste ensüümide aktiveerimisel omab tähtsat rolli ensüüm enterokinaas, mida leidub kaksteistsõrmiksoole poolt produtseeritavas nõres
2. RNA polümeraas ensüüm, mis sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela. Toimub transkriptsioon. Transkriptsiooni initsiatsiooniks seondub RNA polümeraas spetsiifiliselt promootorjärjestusega ning seejärel katkevad promootrorpiirkonnas DNA ahelate vahelised vesiniksidemed. Ei vaja initsiatsiooniks praimerit. 3. Pöördtranskriptaas e. revertaas ensüüm, mis sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ahela. Vajab sünteesil paimerit. Nukleaasid Ensüümid, mis degradeerivad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid. 1. Eksonukleaasid lagundavad nukleiinhappe ahelat kas 5' või 3' otsast. 5'eksonukleaasid 3'eksonukleaasid 2. Endonukleaasid lagundavad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid ahelasiseselt Restriktsioonilised endonukleaasid e. restriktaasid DNA ligaas ensüüm, mis liidab DNA ahelate otsad, katalüüsides fosfodiestersideme moodustumist 5' fosfaadi ja 3'-OH rühma vahel.
See koht, kus oli transposoon, jäävad jäljed järele – kordused, mida transposoon tekitab tänu transponeerumise mehhanismile. Algusahel pannakse kokku. Retroviirused Retroviirused ja retroviirusesarnaseid transposoone on organismis väga palju. Kui retroviirusesarnased transposoonid on liikunud teise kohta, põhjustavad geneetilisi haigusi. Retroviirus koosneb vähemalt 3-st geenist. Retroviirus vajab paljunemiseks genoomi integreerumist. Tekib kaheahelaline retroviiruse DNA. Tal on oma nukleaasid, lõikab järjestused ära. Üleulatuvad 5’ otsad. Nendega on võimalik peremehe DNA-sse integreeruda. Retroviirused ja nendesarnased transposoonid on evolutsiooniliselt väga sarnased. Genoomist väljatulekuks peab toimuma transkriptsioon. Retroviiruse DNA otstest lõigatakse ära 2 nukleotiidi nukleaasidega. Väikeste üleulatuvate otstega DNA on võimeline integreeruma peremeesraku DNA-sse. Läheb rakust välja ja nakatab teise organismi. Tehakse DNA uuesti, toimub transkriptsioon
2. RNA polümeraas ensüüm, mis sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela. Toimub transkriptsioon. Transkriptsiooni initsiatsiooniks seondub RNA polümeraas spetsiifiliselt promootorjärjestusega ning seejärel katkevad promootrorpiirkonnas DNA ahelate vahelised vesiniksidemed. Ei vaja initsiatsiooniks praimerit. 3. Pöördtranskriptaas e. revertaas ensüüm, mis sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ahela. Vajab sünteesil paimerit. Nukleaasid Ensüümid, mis degradeerivad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid. 1. Eksonukleaasid lagundavad nukleiinhappe ahelat kas 5' või 3' otsast. 5'eksonukleaasid 3'eksonukleaasid 2. Endonukleaasid lagundavad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid ahelasiseselt Restriktsioonilised endonukleaasid e. restriktaasid DNA ligaas ensüüm, mis liidab DNA ahelate otsad, katalüüsides fosfodiestersideme moodustumist 5' fosfaadi ja 3'-OH rühma vahel.