biosünteesis Iga aminohappe kohta on vähemalt üks vastav tRNA tRNA struktuuri kuulub palju modifitseeritud nukleotiide Kõik tRNA molekulid moodustavad sarnase sekundaar ja tertsiaarstruktuuri rRNA rRNA sekundaar ja tertsiaarstruktuur sisaldavad analoogilisi elemente tRNA molekulile. rRNA molekulid on aga palju suuremad ja seega kompleksema struktuuriga Toodud 16S rRNA primaarstruktuur on sageli aluseks evolutsiooni uurimisel Nukleaaside katalüüsitud RNA ja DNA ensümaatiline hüdrolüüs 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)
Et nende radikaal on hargnenud, rühmitatakse neid tavaliselt hargnenud külgahelaga aminohapete hulka. Neid aminohappeid kasutatakse traumade ja mõningate raskete haiguste ravis. Raviefekti on saadud ka neerupuudulikkuse ja maksahaiguste puhul. Sellealased uuringud jätkuvad. Lüsiin on asendamatu aminohape. Inimorganismis on lüsiini hulgaliselt DNA-ga seostuvate histoonvalkude koostises. Viimased osalevad DNA kokkupakkimises, kaitsevad DNA-d nukleaaside eest ja tagavad ka geeniekspressiooni regulatsiooni. On veel aminohape, mis ei kuulu põhiaminohapete hulka, kuid mille vastu on viimasel ajal ilmutatud elavat huvi. Tauriin oli vähe tuntud, sest valkudes teda ei leidu. Nüüdisajal on ta meditsiini jaoks 'taasavastatud' väävlit sisaldav aminohape, mis moodustub metioniinist. See aminohape on oluline imikute toitesegude komponent. Toitesegu koostise lähendamiseks rinnapiimale lisatakse alates 1984.
aminohapete hulka. Neid aminohappeid kasutatakse traumade ja mõningate raskete haiguste ravis. Raviefekti on saadud ka neerupuudulikkuse ja maksahaiguste puhul. Sellealased uuringud jätkuvad. Lüsiin on asendamatu aminohape. Inimorganismis on lüsiini hulgaliselt DNA- ga seostuvate histoonvalkude koostises. Viimased osalevad DNA kokkupakkimises, kaitsevad DNA-d nukleaaside eest ja tagavad ka geeniekspressiooni regulatsiooni. Kokkuvõte Proteiinid on orgaanilised ühendid, mis koosnevad aminohapetest. Aminohapped jagunevad asendatavateks ja asendamatuteks. Valkudel on väga tähtis osa meie organismis. Nendest on sõltuvad väga paljud protsessid, kuna valkudel on meie kehas täita palju ülesandeid, nagu: ehituslik ülessanne, kaitseülessanne, regulatoorne ülessanne, liikumisülessanne, transpordi ülesanne jm
proteaasid eriti kaspaasid. 4. Kaspaasid on oma nime saanud selle järgi, et nad lõikavad valgumolekuli ära aminohappe aspartaadi järelt. 5. Kaspaaside toimel aktiveeruvad ka nukleaasid, mis asuvad DNA-d tükeldama. 41. 42. Raku füsioloogilise surmal toimuvad protsessid nende õiges järjekorras: 43. 1. Kaspaaside aktiveerimine. 2. Kromatiini kondenseerumine, nukleaaside aktiveerimine, tuumas toimub DNA fragmentatsioon. 3. Tsütoplasma kondenseerub, raku mahu vähenemine, kuna tsütoskelett (desmosoomid, intermediaarsed filamendid) lagundatakse 4. Mitokondrite funktsiooni lakkamine 5. Plasmamembraani füüsiline ja keemiline muundumine (ilma terviklikkuse häirumiseta), rakk markeeritakse fagotsüütidele 6. Apoptootiliste kehakeste (membraaniga ümbritsetud põiekesed) teke, nende fagotsüteerimine fagotsüütide poolt
Seejärel toimib kinnitumine basaalplaadi nõelte abil, mis on pöördumatu. Basaalplaat lõhub rakukesta basaalplaadis sisalduva lüsosüümi toimel. Plaadis toimuvad konformatsioonilised muutused ning ta avaneb DNA väljutamiseks. ATP-d tarbiv tupe kontrakteerumine surub faagi pead basaalplaadi ja kiudude suunas. Saba südamikus olev toru läbib rakukesta, kuid mitte rakumembraani ning valkkatteta DNA siseneb läbi rakumembraani. Selleks, et faagi DNA oleks kaitstud rakusiseste nukleaaside eest, on ta modifitseeritud. Faagi paljunemistsükli erinevatel etappidel avalduvad erinevad geenid. Varajases infektsioonistaadiumis inaktiveeritakse faagi poolt kodeeritud valkude abil raku geenide transkriptsioon ja translatsioon. Bakteri RNA polümeraas modifitseeritakse nii, et ta tunneb ära faagi geenide promootoreid. Toimub ka intensiivne faagi genoomi paljundamine. Hilised geenid kodeerivad faagi kapsiidi valke ja faagi DNA-d lahtilõikavaid ensüüme.
vaheproduktidest. Nukleiinhapete hüdrolüüs algab maos, kus pepsiini toimel lõhustuvad sidemed valguliste komponentide ja nukleiinhapete vahel. Protsess jätkud peensooles, kus algab ka lihtvalkude järkjärguline hüdrolüüs aminohapete vabanemiseni. Need resorbeeruvad ja nad lülitatakse edasistesse aminohapete ainevahetuse reaktsioonidesse. Nukleiinhapped alluvad pankrease nõre nukleaaside toimele. Rakkude nukleiinhapped lagunevad vastavate nukleaaside (DNA-aaside, RNA-aaside) katalüütilisel toimel mononukleotiidideni. Osa neist kasutatakse kudedes moodustuvate uute rakkude nukleiinhapete sünteesi lähteainetena, teine osa lõhustatakse nukleosiidideni ja fosfaatideni või pentoosfosfaatideni ja lämmastikalusteni. Nukleotiidide hüdrolüüsil saadakse puriin- ja pürimidiinalused, pentoosid ja fosforhape. 53. Vee- ja mineraalainevahetus Vee jaotus kudede ja organite vahel pole ühtlane. Vesi on koe koostisosade
Puriin- ja pürimidiinalused ehitatakse vajaduse korral üles lihtsamatest ainevahetuse vaheproduktidest. Nukleiinhapete hüdrolüüs algab maos, kus pepsiini toimel lõhustuvad sidemed valguliste komponentide ja nukleiinhapete vahel. Protsess jätkud peensooles, kus algab ka lihtvalkude järkjärguline hüdrolüüs aminohapete vabanemiseni. Need resorbeeruvad ja nad lülitatakse edasistesse aminohapete ainevahetuse reaktsioonidesse. Nukleiinhapped alluvad pankrease nõre nukleaaside toimele. Rakkude nukleiinhapped lagunevad vastavate nukleaaside (DNA-aaside, RNA-aaside) katalüütilisel toimel mononukleotiidideni. Osa neist kasutatakse kudedes moodustuvate uute rakkude nukleiinhapete sünteesi lähteainetena, teine osa lõhustatakse nukleosiidideni ja fosfaatideni või pentoosfosfaatideni ja lämmastikalusteni. Nukleotiidide hüdrolüüsil saadakse puriin- ja pürimidiinalused, pentoosid ja fosforhape. 53. Vee- ja mineraalainevahetus
Soodustab negatiivset superspiraliseerumist, et hõlbustada lahtikeerdumist. Bakterirakkudes ilma güraasita replikatsiooni ei saa toimuda. 98. DNA helikaasid. DNA helikaasid on ensüümid, mis katalüüsivad DNA ahela lahtikeerdumist. DNA helikaasid vajavad lisaenergiat ATP näol. Osalevad DNA replikatsioonil, koostoimes topoisomeraaside ja primaasidega. 99. DNA üksikahelaga seonduvad valgud. Funktsioon. DNA lahtikeerdumisel tekivad üksikahelalised DNA piirkonnad, mis tuleb kaitsta nukleaaside toime ja renaturatsiooni eest. Need piirkonnad seotakse SSB-valkudega e. DNA üksikahleaid seostavate valkudega, mis ei lase üksikahelalisel DNA-l moodustada juuksenõelastruktuure. SSB-valgud on kooperatiivsed e. esimese monomeeri ühinemine stimuleerib järgmiste ühinemist. 100. Topoisomeraasid I ja II (güraas). Topoisomeraasid annavab rotatsioonitelje, põhjustavad ajutisi üksikahelalisi katkemisi DNA's (ahelad võivad üksteisest eralduda) ja kõrvaldab ühe superspiraali
Puriin- ja pürimidiinalused ehitatakse vajaduse korral üles lihtsamatest ainevahetuse vaheproduktidest. Nukleiinhapete hüdrolüüs algab maos, kus pepsiini toimel lõhustuvad sidemed valguliste komponentide ja nukleiinhapete vahel. Protsess jätkud peensooles, kus algab ka lihtvalkude järkjärguline hüdrolüüs aminohapete vabanemiseni. Need resorbeeruvad ja nad lülitatakse edasistesse aminohapete ainevahetuse reaktsioonidesse. Nukleiinhapped alluvad pankrease nõre nukleaaside toimele. Rakkude nukleiinhapped lagunevad vastavate nukleaaside (DNA-aaside, RNA-aaside) katalüütilisel toimel mononukleotiidideni. Osa neist kasutatakse kudedes moodustuvate uute rakkude nukleiinhapete sünteesi lähteainetena, teine osa lõhustatakse nukleosiidideni ja fosfaatideni või pentoosfosfaatideni ja lämmastikalusteni. Nukleotiidide hüdrolüüsil saadakse puriin- ja pürimidiinalused, pentoosid ja fosforhape. 48. Vee- ja mineraalainevahetus
Et nende radikaal on hargnenud, rühmitatakse neid tavaliselt hargnenud külgahelaga aminohapete hulka. Neid aminohappeid kasutatakse traumade ja mõningate raskete haiguste ravis. Raviefekti on saadud ka neerupuudulikkuse ja maksahaiguste puhul. Sellealased uuringud jätkuvad. Lüsiin on asendamatu aminohape. Inimorganismis on lüsiini hulgaliselt DNA-ga seostuvate histoonvalkude koostises. Viimased osalevad DNA kokkupakkimises, kaitsevad DNA-d nukleaaside eest ja tagavad ka geeniekspressiooni regulatsiooni. Nüüd tutvume põgusalt veel ühe aminohappega, mis ei kuulu põhiaminohapete hulka, kuid mille vastu on viimasel ajal ilmutatud elavat huvi. Tauriin oli vähe tuntud, sest valkudes teda ei leidu. Nüüdisajal on ta meditsiini jaoks "taasavastatud" väävlit sisaldav aminohape, mis moodustub metioniinist. See aminohape on oluline imikute toitesegude komponent. Toitesegu koostise lähendamiseks rinnapiimale lisatakse alates 1984
GMP süntees: (1) oksüdatsioon C2 juures (2) Amiidi-N ülekanne glutamiinilt. 3. Puriinide 'säästmine' reaktsioone katalüüsivad fosforibosüültransferaasid. Pürofosfotaasid hüdrolüüsivad PP i, muutes sellega vabaneva energia arvel reaktsioonid pöördumatuks. PRPP fosforibosüülpürofosfaat on puriinide sünteesis limiteeriv aine. Seedetraktis toiduga omistatud nukleiinhapped hüdrolüüsitakse nukleotiidideks nukleaaside ja fosfodiesteraaside toimel. Nukleotidaasid ja nukleosidaasid vabastavad riboosi ja fosfaadid, mille tulemusena tekivad vabad lämmastikalused. Degradatsiooni lõpp-produkti, kusihappe, eritavad inimesed uriiniga, kuigi suurem osa lämmastikust väljub uurea kujul. Linnud, maismaa-roomajad ei tooda uureat ning eritavad lämmastiku ainult kusihappe kujul (tahkelt), mis aitab säästa vett. 4. Pürimidiinide biosüntees
Struktuurse heterokrmatiini alasid saab kromosoomides esile tuua C-vöötide meetodil, töötlemisel restriktaaside või antikehadega ning fluorestsentsanalüüsil. Barri kehake: selle moodustab üks kahest X-kromosoomist. Barri kehakest võib leida naise teatud kudedes interfaasi rakkude tuumades, näiteks neeru, maksa ja limaskesta epiteeli diploidsetest rakkudest. Telomeer on kromosoomide otstes asuv järjestus. See hoiab ära DNA degradeerumise ehk lagundamise nukleaaside ja kromosoomide omavahelise ots-otsaga liitumise. Kromosoomiotsad sisadavad kaht tüüpi järjestusi: lihtsad telomeersed järjestused ja telomeeriga assotsieerunud polümorfsed järjestused. Telomeerne DNA järjestus on 6-8 bp pikk ja tadeemselt korratud mitusada kuni tuhandeid kordi. Inimese telomeeris kordub tandeemselt järjestus TTAGGG. See järjestus on arvatavasti olemas kõigil selgroogsetel kromooomidel. Kuna telomeer lüheneb DNA sünteesil DNA primaasi mõjul, siis
Geneetiline materjal on organiseeritud kromosoomideks. Iga kromosoom koosneb lineaarsest DNA molekulist, mis on valkudega tihedalt kokku pakitud. DNA pakkimise väikseim ühik on nukleosoom, mis koosneb 8-st histoonist ja nende ümber keritud 147 bp DNAst. H1 linkerile. Nukleosoomid moodustavad omavahel kokkupakituna 30 nm fiibri. Kromosoomide oluliseks elementideks on tsentromeer kromosoomide täpseks jaotuseks rakujagunemisel, telomeerid kaitsevad kromosoomide otsas DNAd nukleaaside eest ja replikatsiooniorigin DNA replikatsiooniks. Kromosoomidele annab kuju tsentromeer: metatsentriline – keskel, submetatsentriline – otsas, üks lühike teine pikk õlg, akrotsentriline – täitsa otsas, lühike õlg, otsas satelliidid. Kromosoomide ülesanne on päriliku materjali korrektne ülekanne tütarrakkudele ning geneetilise informatsiooni korrektne ekspressioon. G-banding – GC rikaste alade tumedaks värvumine
Puriin- ja pürimidiinalused ehitatakse vajaduse korral üles lihtsamatest ainevahetuse vaheproduktidest. Nukleiinhapete hüdrolüüs algab maos, kus pepsiini toimel lõhustuvad sidemed valguliste komponentide ja nukleiinhapete vahel. Protsess jätkud peensooles, kus algab ka lihtvalkude järkjärguline hüdrolüüs aminohapete vabanemiseni. Need resorbeeruvad ja nad lülitatakse edasistesse aminohapete ainevahetuse reaktsioonidesse. Nukleiinhapped alluvad pankrease nõre nukleaaside toimele. Rakkude nukleiinhapped lagunevad vastavate nukleaaside (DNA-aaside, RNA-aaside) katalüütilisel toimel mononukleotiidideni. Osa neist kasutatakse kudedes moodustuvate uute rakkude nukleiinhapete sünteesi lähteainetena, teine osa lõhustatakse nukleosiidideni ja fosfaatideni või pentoosfosfaatideni ja lämmastikalusteni. Nukleotiidide hüdrolüüsil saadakse puriin- ja pürimidiinalused, pentoosid ja fosforhape. 53. Vee- ja mineraalainevahetus
46. Eukarüootsete kromosoomide koostis ja struktuur. Kromosoomid koosnevad valkudest ja DNA-st. Struktuurilt on kromosoomid väga tihedalt kokku pakitud. DNA on ümber histoonide tugevalt keerdunud, superspiralisatsioon. 47. Mis funktsioon on eukarüootsetes kromosoomides tsentromeeridel ja telomeeridel? Tsentromeerid – võimaldavad kääviniitidel kromosoomi külge haakuda ja neid tirida jagunemisel. Telomeerid - Takistavad DNA molekulide otste lagundamist nukleaaside poolt. Takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist ning võimaldavad lineaarsete DNA molekulide otste replitseerumist, ilma et DNA molekulid kaotaksid replikatsiooni käigus otstest geneetilist materjali. 48. Nukleiinhapete sünteesi suund ja nukleiinhapete sünteesi läbiviivad ensüümid. Suunalt 5’ otsast 3’ suunas. Ensüümid: DNA polümeraas, RNA polümeraas ja revertraas e. pöördtranskriptaas. 49
Satelliit (s) (satellite)- sekundaarsoonisest distaalne kromosoomipiirkond. Nende alade suurus varieerub oluliselt eri indiviididel (kromosoomide polümorfism) Telomeer (ter) (telomere)-morfoloogiliselt lihtsalt kromosoomiots e. terminaalne ala. Stabiilsed lineaarsed G1 kromosoomid omavad kahte telomeeri, ühte mõlemas DNA molekuli otsas; G2 ja mitootilised kromosoomid vastavalt nelja telomeeri. Moodustab kromosoomi otsa, hoides nii ära DNA degradeerumise, st. lagundamise nukleaaside poolt ja kromosoomide omavahelise ots-otsaga liitumise. Telomeerides lõpeb DNA replikatsioon ning tagatakse kromosoomi pikkus. Telomeerne DNA järjestus on 6-8 bp pikk ja tandeemselt korratud mitusada kuni tuhandeid kordi. Kogu korratud telomeerse järjestuse pikkus varieerub liigist liiki, ulatudes 36 bp kuni vähemalt 15 kb; igal liigil on aga telomeeri pikkus üsna täpsetes piirides määratletud. Kromomeer (chromomere)-kromatiinniidi kondenseerumise tagajärjel tekkinud tume granulaarne
Järgmisele tasemele pakivad kromatiini mittehistoonsed valgud, mis moodustavad kromosoomi toese, ning sellele kondenseerub Kromatiinkiud. Sellega eralduvad ja eristuvad eukatüootses kromosoomis superspiraliseerunud domeenid ehk lingud. Iga ling sisaldab 30 000 – 100 000 aluspaari. 47. Mis funktsioon on eukarüootsetes kromosoomides tsentromeeridel ja telomeeridel? TELOMEERID – kromosoomiotstes asuvad kordusjärjestused. 1. Takistavad DNA molekulide otste lagundamist nukleaaside poolt – kaitsevad lineaarse DNA lõppe 2. Takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist – takistavad DNA otste ühinemist 3. Võimaldavad lineaarsete DNA molekulide otste replitseerumist, ilma et DNA molekulid kaotaksid otstest geneetilist materjali – Võimaldavad replikatsiooni, ilma, et toimuks DNA kadu. TSENTROMEERID - Tsentromeeri piirkonnas on DNA eriti tugevalt kondenseerunud
Suhkur-fosfaat põhiskelett asub väljaspool. Aluspaaride omavaheliseks kauguseks on 0,34 nm. DNA kaksikheeliksit denatureerivad tegurid on: kõrge temperatuur, keskkonna pH(<3 või >10), ioonjõud ja tugevad vesiniksidemete moodustajad. Nukleiinhapete hüdrolüüs RNA vastupidav lahjades hapetes, hüdrolüüsitakse lahja leelise poolt DNA vastupidav lahjades leelistes, lahjades hapetes depurineeritakse Polünukleotiidahelaid lõigatakse nukleaaside abil. Eksnukleaasid hüdrolüüsivad fosfodiestersidemeid terminaalsete jääkide juurest, endonukleaasid sisemiste fosfodiestersidemete juurest. Bakterid kasutavad enda kaitsmiseks võõra DNA eest restriktaase, lõikavad DNA ahelaid kindlate järjestuste kohalt. RNA · rRNA ribosoomne RNA, ribosoomi struktuuri ja funktsiooni alus, moodustavad umbes 2/3 ribosoomi ehitusest. Toimib toena ribosoomi valkudele.
valgud,põhiline kromosoomi srtuktuuri kujundav roll) ja mittehistoonsed kromosoomivalgud (tugevalt happelised). Nukleosoom - kromatiidist moodustunud srtuktuurne alaüksus 47)Mis funktsioon on eukarüoodi kromosoomides tsentromeeridel ja telomeeridel. Tsentromeeridele kinnituvad kääviniidid. Metafaasi kromosoomis on tsentromeeri ala jälgitav kokkusurutud piirkonnana. Telomeeridel 3 põhilist funkts. *takistavad DNA molekulide otse lagundamist nukleaaside poolt *takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist *võimaldavad lineaardete DNA molekulide otse replitseerumist, ilma et DNA molekulid kaotaksid replikatsiooni käigus otstest geneetilist materjali. 48)Nukleiinhapete sünteesi suund ja nukleiinhapete sünteesi läbiviivad ensüümid. Sünteesi suund on 5'->3' suunas Läbiviivad ensüümid:*DNA polümeraas*RNA polümeraas*pöördtranskrptaas ehk revertaas.
vahel. Nukleotiidid fosforhappega esterdunud nukleosiidid Nukleosiidid- lämmastikaluste ühendid suhkrutega Dissimilatsioon: Inimtoidus olevad nukleoproteiinsed kompleksid denatureeruvad maos happelises keskkonnas. Nukleiinhapped vabanevad. RNA ja DNA lõhustatakse pankreasenõre ensüümide toimel oligonukleotiidideks, need omakorda mononukleotiidideks. Nii tekkinud kui ka toidus olevad vabad mononukleotiidid lõhustatakse peensoole nukleaaside toimel nukleosiidideks ja anorgaaniliseks fosfaadiks. Totaalne enamik nukleosiide lammutatakse edasi puriin- või pürimidiinaluseks, riboosiks (desoksüriboosiks) ja anorgaaniliseks fosfaadiks soolestiku nukleosidaaside toimel. Imenduvaks põhimaterjaliks on puriin- ja pürimidiinalused. Vähesel määral imendub ka nukleosiide. Imendunud puriinalused oksüdeeruvad seedekulgla mukoosarakkudes kusihappeks, mis imendub ja eritub uriiniga.
telomeeridel? Tsentromeer võimaldab geneetilise info jaotumist võrdselt mitoosis. Kui tsentromeer puudub, siis on rakkude normaalne jagunemine häiritud. Tsentromeeridele kinnituvad kääviniidid (anafaasis). Metafaasi kromosoomis on tsentromeeri ala jälgitav kokkusurutud piirkonnana. Erinevate kromosoomide tsentromeeri regioonid – CEN regioonid on konserveerunud. Telomeeridel on 3 funktsiooni: takistavad DNA molekulide otste lagundamist nukleaaside poolt; takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist; võimaldavad lineaarsete DNA molekulide otse replitseerumist, ilma et DNA molekulid kaotaksid replikatsiooni käigus otstest geneetilist materjali. 48. Nukleiinhapete sünteesi suund ja nukleiinhapete sünteesi läbiviivad ensüümid. DNA ahel kasvab 5’3’ suunas. Sünteesitavasse DNA ahelasse lülituvad nukleotiidi, mille lämmastikalused on komplementaarsed matriitsahela nukleotiidide lämmastikalusega
Enamasti esineb DNA elusorganismides kahe antiparalleelse omavahel komplementaarse ahela kujul (st kohakuti paiknevad ahelate A ja T ning G ja C nukleotiidid), sest lämmastikaluste vahel moodustuvad komplementaarsusprintsiibist lähtudes vesiniksidemed. DNA süntees toimub tavaliselt replikatsiooni teel, mida viib läbi DNA polümeraas. DNA lagundamine toimub nukleaaside abil (vt endonukleaas, eksonukleaas, restriktaas, apoptoos). DNA sekundaarstruktuuri muutvad ensüümid on DNA ligaasid, helikaasid, güraasid. Päriliku info säilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele. Nukleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots + 3´ (prim) ots. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots ja komplementaarsed A=T, C=G. Kõiki DNA molekule rakus sünteesib DNA polümeraas. DNA´l on kolm struktuuri:
saaks kodeerida funktsionaalset valku. Intronite täpne väljalõikamine peab toimuma nukleotiidi täpsusega, vastasel juhul läheb lugemisraam paigast ära. - Enne splaissingut lisatakse pre-mRNA 5’-otsa 7-metüülguanosiinmüts ja 3’otsa transkriptsioonijärgselt pärast splaissingut 20–200 nukleotiidi pikkune polü-(A)-järjestus ehk polü-(A)-saba. 7-metüülguanosiinmüts aitab kaitsta kasvavat RNA- ahelat nukleaaside degradatsiooni eest ning eukarüootide mRNA polü(A)-saba suurendab oluliselt transkripti stabiilsust ja tal on tähtis roll mRNA transportimisel tuumast tsütoplasmasse. Küpses mRNA-s on ka mittekodeerivad piirkonnad (ingl. UTR-untranslated regions) – liider (alguses, 5’ osas), treiler (lõpus, 3’ osas) - Splaissingu läbiviimiseks moodustub makromolekulaarne struktuur, mida nimetatakse splaissosoomiks. Kõik nimetatud protsessid toimuvad tuumas
saaks kodeerida funktsionaalset valku. Intronite täpne väljalõikamine peab toimuma nukleotiidi täpsusega, vastasel juhul läheb lugemisraam paigast ära. - Enne splaissingut lisatakse pre-mRNA 5'-otsa 7-metüülguanosiinmüts ja 3'otsa transkriptsioonijärgselt pärast splaissingut 20200 nukleotiidi pikkune polü-(A)-järjestus ehk polü-(A)-saba. 7-metüülguanosiinmüts aitab kaitsta kasvavat RNA- ahelat nukleaaside degradatsiooni eest ning eukarüootide mRNA polü(A)-saba suurendab oluliselt transkripti stabiilsust ja tal on tähtis roll mRNA transportimisel tuumast tsütoplasmasse. Küpses mRNA-s on ka mittekodeerivad piirkonnad (ingl. UTR-untranslated regions) liider (alguses, 5' osas), treiler (lõpus, 3' osas) - Splaissingu läbiviimiseks moodustub makromolekulaarne struktuur, mida nimetatakse splaissosoomiks. Kõik nimetatud protsessid toimuvad tuumas
nukleosoome. 47. Mis funktsioon on eukarüootsetes kromosoomides tsentromeeridel ja telomeeridel? · Tsentromeeride on kääviniitide kinnitumiskohad. Erinevate kromosoomide tsentromeeri regioonid CEN regioonid on konserveerunud. Nendele regioonidele kinnituvad valgud, mis võimaldavad omakorda kääviniitide kinnitumist. · Telomeeride funktsioonid: Takistavad DNA molekulide otste lagundamist nukleaaside poolt. Takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist. Võimaldavad lineaarsete DNA molekulide otste replitseerumist, ilma et DNA molekulid kaotaksid replikatsiooni käigus otstest geneetilist materjali. 48. Nukleiinhapete sünteesi suund ja nukleiinhapete sünteesi läbiviivad ensüümid. · Nukleiinhappeid sünteesitakse 5' -> 3' suunas. Fosfodiesterside moodustub ahela viimase
kujundav roll) ja tugevalt happelised mittehistoonsed kromosoomivalgud. Histoonid on DNAga kompleksseerunud, moodudtades kromatiinist struktuurseid alaüksuseid nukleosoome. 47. Mis funktsioon on eukarüootsetes kromosoomides tsentromeeridel ja telomeeridel? Anafaasis kinnituvad tsentromeeridele kääviniidid. Metafaasi kromosoomis on tsentromeeri ala jälgitav kokkusurutud piirkonnana. Telomeeridel 3 põhilist funktsiooni: 1) Takistavad DNA molekulide otste lagundamist nukleaaside poolt. 2) Takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist. 3) Võimaldavad lineaarsete DNA molekulide otste replitseerumist, ilma et DNA molekulid kaotaksid replikatsiooni käigus otstest geneetilist materjali. 48. Nukleiinhapete sünteesi suund ja nukleiinhapete sünteesi läbiviivad ensüümid. Nukleiinhappe ahel kasvab 5'->3' suunas. Nukleiinhapete sünteesi läbiviivad polümeraasid: 1) DNA polümeraas ensüüm, mis sünteesib DNA ahelale komplementaarse DNA ahela
Translatsioon Alles sünteesitavalt mRNA-lt algab koheselt translatsioon, mistõttu ta on ribosoomidega kaetud. Translatsioon kaitseb mRNA-d degradatsiooni eest, sest sel juhul on mRNA tänu ribosoomidele vähem nukleaasidele eksponeeritud. Samas on kirjeldatud ka mRNA-sid (näiteks lac operoni mRNA), mille eluiga ei sõltu nende translatsiooni efektiivsusest. Seega sõltub konkreetse mRNA stabiilsus sellest, kas mRNA ribosoomidega katmata ala on nukleaaside poolt atakeeritav või mitte. 6. RNA sekundaarstruktuuride osa geeniregulatsioonis. Transkriptsiooni terminatsioon Transkriptsiooni elongatsioon ei toimu ühtlase kiirusega. RNA polümeraas võib transkriptsiooni käigus peatuda (ingl. k. "pausing") juuksenõelastruktuuride moodustumise tõttu vast-sünteesitud mRNA-s. Tänu moodustuvatele sekundaarstruktuuridele tekib võimalus transkriptsiooni regulatsiooniks läbi elongatsiooni ja terminatsiooni mõjutavate faktorite.
On heterokromatiin, mis pakitakse lahti ainult replikatsiooni ajal. Hoiab õdekromatiide kuni mitoosi anafaasini koos. Tsentromeeri külge seondub omakorda kinetohoor, kuhu seonduvad mikrotuubulid, mis kromatiidid üksteisest eemale tütarrakkude erinevatele poolustele tõmbavad. 19. Telomeer milleks vajalik, kirjeldada lühidalt üldist ehitust. Telomeer on kromosoomi otsa kaitsev spetsiifiline kordusjärjestus. Kindlustab kromosoomi otste replikatsiooni, kaitseb nukleaaside eest ning hoiab ära kromosoomide ,,kokkukleepumise''. Koosnev u 600-2500 aluspaarist, 3' ots on 200bp ulatuses üleulatuv, lassotaoline, moodustab T-lingu. 20. Miks telomeerid lühenevad? Oksüdatiivne stress; DNA lüheneb iga replikatsioonitsükliga (RNA praimeri seondumiskohas pole enam nukleotiide). Telomeeride otsi pikendab 3' otsast telomeraas. Enamus somaatilistes rakkudes on telomeraas inaktiivne ning rakud saavad jaguneda vaid kindla arvu kordi, sest iga
Kromatiid. Iga metafaasi kromosoom koosneb kahest tsentromeerile kinnitunud tütarkromatiidist. 9. Kirjelda eksperimenti, mis võimaldaks teha kindlaks, et transkriptsiooniliselt aktiivne DNA on teisti pakitud, kui transkriptsiooniliselt inaktiivne DNA. Histoonide N-terminuste deatsetüleerimine põhjustab kromatiini kondenseerumist ning kondenseerunud kromatiinilt transkriptsiooni ei toimu; histoonide atsetüleerituse astet seostatakse kromatiinse DNA suhtelise resistentsusega nukleaaside toimele; osaline DNaas I töötlus, DNA eraldamine kromatiinsest kompleksist, restriktsioonanalüüs, Southern blotting see on klassikaline skeem, kuidas määrata kindlaks DNaas I hüpersensitiivseid alasid kromatiinis. Tundlikus alas on DNA transkriptsiooniliselt aktiivne (vähem kondenseerunud). 10. Histoonide N- ja C-terminuste modifikatsioonid: kromatiini kondensatsiooni ja funktsiooni regulatsioon. Histooni N-terminuste modifitseerimisega kontrollitakse kromatiini
T4 on keerulisema ehitusega. Mu mõõdukas faag, lüütilise tsükli ja lüsogeense staadiumiga. Mu transponeerub suvalistesse kohtadesse bakteri kromosoomi ja põhjustab seal oma genoomi replikatsiooni käigus ulatuslikke geneetilisi ümberkorraldusi. Mu faagi välja tulekul haaratakse faagi genoomiga kaasa ka külgnevat DNAd. Mu faagiga nakatunud bakterid sisaldavad palju erinevaid mutatsioone. T4 nukleiinhape on modifitseeritud, kaitsmaks teda faagi-spetsiifiliste nukleaaside ja rakuliste restriktaaside eest. Struktuursed osad (pea, saba, fiibrid) moodustuvad teineteisest sõltumatult. Infektsiooni tagajäjel inaktiveeritakse raku geenide transkriptsioon ja translatsioon. Vastavalt avaldumise ajale klassifitseeritakse geenid: varajased, keskmised ja hilised geenid. Levioni geenid: kapsiidivalk, RNAst sõltuv polümeraas, replikaas, lüüsivalk, A-valk (antiretseptor)
cap struktuur, polüadenüleerimine, splaissing Primaarne transkript- RNA polümeraasi sünteesi produkt. Tüüpiliselt ei ole primaarsed transkriptid 100% aktiivsed. Selleks, et RNA võtaks küpse vormi, on vajalikud spetsiifilised modifikatsioonid RNA struktuuris, mis sõltuvad konkreetsest RNA klassist: Capping – mütsistruktuur mRNA 5’ otsa lisatakse cap struktuur – 7-metüülguanosiin – mRNA kõige esimese nukleotiidi otsa. CAP-struktuur kaitseb mRNA 5’ otsa nukleaaside eest ning on seondumiskoht CAP-struktuuriga seonduvale valgukompleksile CBC (cap binding complex). CBC on vajalik küpseva mRNA pakkimsieks tugivalkudele, selle transportimiseks tsütoplasmasse ning mRNA translatsiooni alustamiseks. Polüadenüleerimine - poly-A saba lisamine mRNA 3’ otsale lisataks u 200 adeniini nukleotiidi – tekib polü-(A) saba. Sabale seonduvad valgud aitavad vältida mRNA lagundamist, osalevad mRNA tsütoplasmasse
On heterokromatiin, mis pakitakse lahti ainult replikatsiooni ajal. Hoiab õdekromatiide kuni mitoosi anafaasini koos. Tsentromeeri külge seondub omakorda kinetohoor, kuhu seonduvad mikrotuubulid, mis kromatiidid üksteisest eemale tütarrakkude erinevatele poolustele tõmbavad. 19. Telomeer milleks vajalik, kirjeldada lühidalt üldist ehitust. Telomeer on kromosoomi otsa kaistev spetsiifiline kordusjärjestus. Kindlustab kromosoomi otse replikatsiooni ja kaisteb nukleaaside eest ning hoiab ära kromosoomide ,,kokkukleepumise''. Koosnev u 600-2500 aluspaarist, 3' ots on 200bp ulatuses üleulatuv, lassotaoline, moodustab T-lingu. 20. Miks telomeerid lühenevad? Telomeeride otsi pikendab 3' otsast telomeraas. Enamus somaatilistes rakkudes on telomeraas inaktiivne ning rakud saavad jaguneda vaid kindla arvu kordi, sest iga replikatsioonitsükliga jääb DNA lühemaks. See tuleb sellest, et DNA sünteesil mahajäävale ahelale RNA praimeri
Et nende radikaal on hargnenud, rühmitatakse neid tavaliselt hargnenud külgahelaga aminohapete hulka. Neid aminohappeid kasutatakse traumade ja mõningate raskete haiguste ravis. Raviefekti on saadud ka neerupuudulikkuse ja maksahaiguste puhul. Sellealased uuringud jätkuvad. Lüsiin on asendamatu aminohape. Inimorganismis on lüsiini hulgaliselt DNA-ga seostuvate histoonvalkude koostises. Viimased osalevad DNA kokkupakkimises, kaitsevad DNA-d nukleaaside eest ja tagavad ka geeniekspressiooni regulatsiooni. Nüüd tutvume põgusalt veel ühe aminohappega, mis ei kuulu põhiaminohapete hulka, kuid mille vastu on viimasel ajal ilmutatud elavat huvi. Tauriin oli vähe tuntud, sest valkudes teda ei leidu. Nüüdisajal on ta meditsiini jaoks "taasavastatud" väävlit sisaldav aminohape, mis moodustub metioniinist. See aminohape on oluline imikute toitesegude komponent. Toitesegu koostise lähendamiseks rinnapiimale lisatakse alates 1984
Erinevate kromosoomide tsentromeeri regioonid - CEN regioonid on konserveerunud. Katsetes S. cerevisiae CEN regioonidega on näidatud, et ühe kromosoomi CEN regiooni asendamine teise kromosoomi CEN regiooniga ei mõjuta rakkude normaalset jagunemist. 4 Telomeeridel on 3 olulist funktsiooni: 1) Takistavad DNA molekulide otste lagundamist nukleaaside poolt. 2) Takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist. 3) Võimaldavad lineaarsete DNA molekulide otste replitseerumist, ilma et DNA molekulid kaotaksid replikatsiooni käigus otstest geneetilist materjali. Telomeeridel on unikaalne struktuur, mis sisaldab tandeemsetes kordustes lühikesi nukleotiidseid järjestusi. Selgroogsetel on selleks järjestuseks TTAGGG, mille koopiaarv varieerub nii liigiti kui ka liigisiselt sõltuvalt kromosoomist ja ka rakutüübist
Alles sünteesitavalt mRNA-lt algab koheselt translatsioon, mistõttu ta on ribosoomidega kaetud. Translatsioon kaitseb mRNA-d degradatsiooni eest, sest sel juhul on mRNA tänu ribosoomidele vähem nukleaasidele eksponeeritud. Samas on kirjeldatud ka mRNA-sid (näiteks lac operoni mRNA), mille eluiga ei sõltu nende translatsiooni 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
Eukarüootse kromosoomi pakkimine Metafaasi kromosoomi kondensatsiooniaste on võrreldes DNA molekuli kontuurpikkusega 10000 kordne. Võrreldes interfaasi kromosoomidega on meioosi ja mitoosi kromosoomid rohkem kondenseerunud. Eukarüoodi kromosoomi kondensatsioonil on eristatavad kolm astet. 1) DNA nukleosoomne struktuur. Iga 200 nukleotiidi pikkuse DNA lõigu kohta on moodustunud üks nukleosoom, mis sisaldab 146 aluspaari. Nukleosoomid on ühendatud linkeraladega, mis on nukleaaside poolt atakeeritavad. Iga nukleosoomi koostises on 2 molekuli histoone H2a, H2b, H3 ja H4. DNA on nukleosoomis negatiivselt superspiraliseerunud ja keritud 1,75 korda ümber histoonidest moodustunud oktameeri. Histoon H1 on seondunud linkeralaga. Linkeralade pikkus võib varieeruda nii liigiti kui ka erinevates rakutüüpides liigisiseselt. Nende pikkus varieerub 8 aluspaarist 114-ni. Nukleosoomide struktuur geneetiliselt aktiivsetes kromosoomi piirkondades erineb struktuurist
Eukarüootse kromosoomi pakkimine Metafaasi kromosoomi kondensatsiooniaste on võrreldes DNA molekuli kontuurpikkusega 10000 kordne. Võrreldes interfaasi kromosoomidega on meioosi ja mitoosi kromosoomid rohkem kondenseerunud. Eukarüoodi kromosoomi kondensatsioonil on eristatavad kolm astet. 1) DNA nukleosoomne struktuur. Iga 200 nukleotiidi pikkuse DNA lõigu kohta on moodustunud üks nukleosoom, mis sisaldab 146 aluspaari. Nukleosoomid on ühendatud linkeraladega, mis on nukleaaside poolt atakeeritavad. Iga nukleosoomi koostises on 2 molekuli histoone H2a, H2b, H3 ja H4. DNA on nukleosoomis negatiivselt superspiraliseerunud ja keritud 1,75 korda ümber histoonidest moodustunud oktameeri. Histoon H1 on seondunud linkeralaga. Linkeralade pikkus võib varieeruda nii liigiti kui ka erinevates rakutüüpides liigisiseselt. Nende pikkus varieerub 8 aluspaarist 114-ni. Nukleosoomide struktuur geneetiliselt aktiivsetes kromosoomi piirkondades erineb struktuurist