Nukleiinhappete ja Lipiidide spikker (4)

NUKLEIINHAPPED
Nukleiinhapped - kõrgmolekulaarsed biopolümeerid, mis koosnevad nukleotiididest.(primaarne struktuur.) Nukleiinhape = polünukleotiid. DNA – desoksüribonukleiinhape. RNA – ribonukleiinhape . Lämmastikalused- Aromaatsed tsüklilised ühendid, mis lisaks süsinikule sisaldavad ka lämmastiku aatomied, (N-alused) tuleneb keemilistest omadustest. NUKELIINHAPETE STRUKTUUR: Primaarne:Lämmastikaluste järjestus polünukleotiidahelas. Sekundaarne Polünukleotiidahel ruumiline struktuur DNA: *Lineaarne kaksikspiraalne ( biheeliks ). *Tsükliline kaksikspiraalne (tsirkulaarne biheeliks). *Üheahelaline RNA: *Vabakujuline ahel, *osaliselt (iseenda ümber) spiraliseerunud ahel, *Spetsiifilise kujuga ahel Tertsiaaerne Polünukleotiidahela “pakend” rakus või rakutuumas : *Superspiraliseerunud, *Kokkukägardunud, *Spetsiifilise vormiga . LINEAARSE DNA TERTSIAARNE STRUKTUR: Kromatiini (DNA + valgud ) kokkupakkimise tulemusena formeeruvad kromosoomid . DNA DENATURATSIOON ehk sulamine – vesiniksidemete katkemine ja polünukleotiidahelate lahknemine. Renaturatsioon ehk noolutamine – termodenatureerunud DNA aeglasel jahutamisel toimuv ahelate reassotsiatsioon DNA REPLIKATSIOON Replikatsiooni lähtepunkt (origin) – DNA piirkond, kus toimub pöördumine biheeliks mõttelise telje ümber ja ahelate lahtikeerdumine (despiraliseerumine). Eukarüootse DNA replikatsioon algab üheaegselt mitmest lähtepunktist. Replikatsiooni hark – replitseeruva DNA Y-kujuline piirkond, kuhu seostuvad komplementaarsed nukleotiidid ja kus formeeruvad uued ahelad . Lähteained Nukleosiidtrifosfaadid – dATP,dGTP, dTTP, dCTP, DNA šablonahel (template standart ), RNA- praimer – oligonukleotiid (4...60 nukleotiidi). Ensüümid ja katalüüsitavad protsessid. Helikaas – DNA biheeliksi despiralisatsioon, DNA-polümeraasid – polünukleotiidahelate süntees 5’ → 3’ suunas (seotakse ühe nukleotiidi 3’-OH ja teise 5’- P). DNA-primaas – oligonukleotiidse RNA-praimeri süntees. DNA- ligaas – mahajääva ahela fragmentide ühendamine. Kuna uute polünukleotiidahelate süntees toimub 5’ → 3’ suunas, siis üks ahel kasvab pidevalt – juhtiv ahel ( leading strand), teine aga lühikeste fragmentidena – mahajääv ahel (lagging strand, uurija nime järge tuntakse neid kui Okazaki fragmente), mis seejärel ühendatakse. RIBONUKLEIINHAPPED (RNA): Sisaldavad β-D-riboosi suhkru molekuli jäägina; Lämmastikalustest sisaldavad adeniini (A), guaniini (G), tsütosiini (C) uratsiili (U); Üheahelalised molekulid. Kuna enamasti N-alused pole paardunud, ei sisaldu komplementaarseid aluseid ka võrdsetes hulkades ; Molekulmassid oluliselt väiksemad kui DNA molekulidel. Nukleotiidide arv vahemikus 75 ... mõni tuhat . RNA liigid: Ribosoomi RNA (rRNA). Seostub valkudega kompleksideks – RIBOSOOMIDEKS. Ribosoomide molekulmassid on suurusjärgus 3x106; Informatsiooni- e matriits-RNA (mRNA). Kannab geneetilist informatsiooni DNA-lt ribosoomidele. Molekulmass varieerub vastavalt valgu ahela pikkusele; Transpordi-RNA (tRNA). Toimetab individuaalseid aminohappeid ribosoomidesse. Väikseima molekulmassiga, koosnedes ainult 75-90 nukleotiidist. RNA ahea kokkukeerdumine. Ühe polünukleotiidahela baasil tekivad kaksikspiraalse struktuuriga fragmendid , mis on fikseeritud vesiniksidemetega. Geeni ekspressioon rakus - Geeni ekspressioon hõlmab raku tuumas toimuvat geneetilise informatsiooni transkriptsiooni (transcription – ümberkirjutus) DNA-lt RNA-le ja tsütoplasmasmas toimuvat informatsiooni translatsiooni ( translation – tõlkimine) valgu aminohappeliseks järjestuseks. Geeni ekspressioon = geneetilise informatsiooni avaldumine valguna. mRNA TÖÖTLEMINE - Töötlemine ehk protsessing (processing) = transkriptsioonijärgne RNA molekulide modifitseerimine -> Esmane RNA transkript -> Funktsionaalselt küps RNA molekul : Lõikude kärpimine polünukleotiidahela 3’ ja 5’ otsest; Terminaljärjestuse lisamine; N-aluste modifitseerimine (metüleerimine); Polünukleotiidahela kokkupõimine e splaising (splicing) intronite kõrvaldamiseks. mRna splaising - Intronid – mittekodeerivad nukleotiidide järjestused; Eksonid – kodeerivad nukleotiidide järjestused; Splaisingu protsessis intronid kõrvaldatakse ja eksonid ühendatakse; Monotsistroonne mRNA – kodeerib ühte valku, iseloomulik eukarüootsetele rakkudele; Polütsistroonne mRNA – kodeerib mitut valku, iseloomulik prokarüootsetele rakkudele. GENEETILINE KOOD - mRNA ahelas olevate nukleotiidikolmikute (triplettide) ja neile vastavate aminohapete loetelu . mRNA ahela nukleotiidikolmikud e tripletid = koodonide e koodsõnad. Koodonite üldarv 4^3 = 64, neist: 61 – kodeerivad mingit aminohapet; 3 – stopp - koodonid (UAA UAG UGA); 1 – Met / start- koodon (AUG). ANTIKOODON (DNA) KOODON(mRNA) ANTIKOODON(tRNA). Geneetiline kood on: Universaalne – vastavus koodon aminohape