- paberi, etanooli, mitmete tehiskuidude, lõhkeainete ja teiste materjalide tootmise lähteaineks - hüdrofiilne - imavad niiskust tärklis: - ehitatud -glükoosi jääkidest - taimede varupolüsahhariidid - kaks vormi: amüloos ja amülopektiin( sellega sarnane on glükogeen) - hüdroskoopne aine - vees ei lahustu, pundub vees ja soojendamisel moodustub tärklisekliister - polümeerahel ahrgneb NUKLEOTIIDID Nukleosiidid ja nukleotiidid Nukleotiinhapete ehituseks on heterotsüklilised lämmastikalused, kaks sarnast pentoosi (riboos ja desoksüriboos) ning fosforhape. Lämmastikaluste aluselisus on tingitud sellest, et kõik nad on amiinid. Jaotatakse tüviühendi nimetuse järgi puriin- ja pürimidiinalusteks. Lämmastikaluse ühend ühega riboosidest kannab üldnimetust nukleosiid. Nukleosiid on riboos tsüklilises vormis. Nukleosiidide nimetused: A adenosiin, 2´-desoküadenosiin
Nukleiinhapped Vastake küsimustele Internetist leitava materjali põhjal! 1. Mis on nukleiinhapped? Kuidas jaotuvad (lühend koos täieliku nimetusega)? 2. Millest nukleiinhapped koosnevad? 3. Nimetage DNA ja RNA koostises olevad lämmastikalused. 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
õlis(130 mg / 100g). Toidu antioksüdant. 2. Kilpnäärmehormoonid: Koostise iseärasus, põhimõte. Joodisisaldavad ühendid. Molekul sisaldab 1 kuni 4 joodi aatomit. Algseks vormiks on I sisaldav valk Türeoglobuliin. Kilpnäärme hormoonid reguleerivad rakkude ainevahetuse oksüdatsiooniprotsesse ja määravad ainevahetuse käibe taseme. (kõrgem foon kiirendab ainevahetust). Noortel on kilpnäärmehormoonide foon kõrgem, seega f 3. Nukleotiidid ja nukleosiidid Nukleosiidid- Lämmastikaluste ühendid suhkrutega. N alusega seotud suhkur moodustub ribonukleosiid(riboos) desoksüribonukleosiid(desoksüriboos). Side moodustub pentoosi 1,süsinikuga. Adenin-adenosiin, Guaniin-guanosiin. Nukleotiid on esterdatud fosforhappega nukleosiid. Nukleotiidi molekul võib energiat säilitada happejäägi makroergilises sidemes. 4. Valkude primaarstruktuur Primaarstruktuuri määrab amiinohappejääkide järjestus polüpeptiidahelas.
5hüdroksümetüültsütosiin Hüpoksantiin Pseudouratsiil 7metüülguaniin 4tiouratsiil Nukleosiidid suhkruga on N Nukleotiidid nukleosiidide glükosiidse sideme kaudu monofosfaatestrid ühendatud lämmastikalus Nukleosiidide ja nukleotiidide nimetuste moodustamisel lähtutakse lämmastikaluste nimedest Adeniin (Nalus) Adenosiin (Nukleosiid) Adenosiin monofosfaat (nukleotiid, adenosiini monofosfaatester) desoksünukleosiid desoksüadenosiin difosfaat, trifosfaat adenosiin 5´difosfaat
ribonukleotiidid, millele fosforüülrühm riboosi 5'-asendis. Nukleotiidid on polüprootsed happed. Fosforüülrühma esimene prooton dissotseerub pH1 ja teine pH6 juures. Seega neutraalse pH juures on nukleosiidmonofosfaadi summaarne laeng -2. Nukleosiid = lämmastikalus + suhkur. Alus on seotud suhkru külge lämmastikglükosiidsidemega. Glükosiidsideme süsinik on anomeerne. Nukleosiidide nimetused saadakse, lisades nimetuse tüvele idiin (pürimidiinid) või osiin (puriinid). Nukleosiidid võivad esineda syn- või anti- konformatsioonis, mis on tingitud steerilisest takistusest pöörlemisel ümber glükosiidsideme. Puriinnukleosiididel on võimalikud mõlemad konformeerid, pürimidiinnukleosiididel on eelistatud anti- konformeer. Suhkrukomponendi tõttu lahustuvad nukleosiidid vees paremini kui vabad lämmastikalused. Nomenklatuur: adenosiin/desoksüadenosiin; guanosiin; tsütidiin/desoksütsütidiin; tümidiin; uridiin. 2. Nukleiinhapped.
asendis. Nukleotiidid on polüprootsed happed. Fosforüülrühma esimene prooton dissotseerub pH1 ja teine pH6 juures. Seega neutraalse pH juures on nukleosiidmonofosfaadi summaarne laeng -2. Nukleosiid = lämmastikalus + suhkur. Alus on seotud suhkru külge lämmastikglükosiidsidemega. Glükosiidsideme süsinik on anomeerne. Nukleosiidide nimetused saadakse, lisades nimetuse tüvele –idiin (pürimidiinid) või –osiin (puriinid). Nukleosiidid võivad esineda syn- või anti- konformatsioonis, mis on tingitud steerilisest takistusest pöörlemisel ümber glükosiidsideme. Puriinnukleosiididel on võimalikud mõlemad konformeerid, pürimidiinnukleosiididel on eelistatud anti-konformeer. Suhkrukomponendi tõttu lahustuvad nukleosiidid vees paremini kui vabad lämmastikalused. Nomenklatuur: adenosiin/desoksüadenosiin; guanosiin; tsütidiin/desoksütsütidiin; tümidiin; uridiin.
on moodustunud, vabaneb varem seondunud tRNA molekul mRNA-st ja aminohappest. Aminohapete lisandumine toimub kuni järg jõuab stoppkoodonini, millele ühtegi aminohapet ei vasta. Polüpeptiid vabaneb ribosoomilt.(Viltropi vetgen konspekt,lk 9). 52. Nukleiinhapete ainevahetus. Nukleiinhapped - kõrgmolekulaarsed polünukleotiidid, milles nukleotiidid seostuvad üksteisega 3´, 5´estriliste sidemetega sahhariidi- ja fosforhappejäägi 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
ise?) seovad estersidemete kaudu erinevaid struktuure; nt. lämmastikalustes. N: -C-O-P-O-P- O-C. 3´ ja 5´ otsad – tähistavad süsinikke suhkrujäägil; 3’ ots on nukleiinhappe see ots, kus pole seotud suhkrujäägi 3’ süsinik; 5’ otsas pole seotud suhkrujäägi 5’ süsinik. Stacking – Interkalatsioon - DNA B vorm RNA A vorm Glükosiidside – ühendab glükoosijääki mingi teise struktuuriga. N glükosiidsed sideme moodustuvad suhkrujäägi OH ning mingi aminorühma vahel (nukleosiidid); O glükosiidsed (eetersidemed) sidemed moodustuvad kahe suhkrujäägi vahele või glükoosijäägi ning mingi muu struktuuri OH- rühma vahele (nt. aminohapped). Väike ja suur vagu – alfa-heeliksites (DNA) moodustuvad tõusva spiraali ääres kordamööda pikemad ning lühemad tühimikud?. Watson-Cricki paarid – lämmastikaluste paarid; A paardub T-ga, ning C paardub G-ga. RNA’s T asemel U, paardub A-ga. Kokkuvõttes: A-T või A-U, C-G.
Glükosiidsideme süsinik on anomeerne. Nukleosiidide nimetused saadakse, Lämmastikalused lisades nimetuse tüvele idiin (pürimidiinid) või osiin (puriinid). Nukleosiidid võivad esineda syn- või anti- konformatsioonis, mis on tingitud steerilisest takistusest pöörlemisel ümber glükosiidsideme. Puriinnukleosiididel on võimalikud mõlemad konformeerid, pürimidiinnukleosiididel on eelistatud anti-konformeer. Suhkrukomponendi tõttu lahustuvad nukleosiidid vees paremini kui vabad lämmastikalused. Nomenklatuur: adenosiin/desoksüadenosiin; guanosiin; tsütidiin/desoksütsütidiin; tümidiin; uridiin. Nukleotiid = nukleosiidfosfaat
soolade või füüsikaliste mõjutuste teel.____________________________________________ Ensüümid on bioloogilised katalüsaatorid, reaktsiooni kiirendajad. Ensüümid on tähtsal kohal biotehnoloogia arengus. Umbes 150 ensüümi kasutatakse tööstuses. 15.Nukleiinhapped- kõrgmolekulaarsed heteropolümeerid, mille elementaarlülid koosnevad fosforhappe, hetertsüklilise amiini ja sahhariidi jääkidest. Nukleiinalused- amiini osa nukleiinhappes Nukleosiidid- nukleiinhapete monomeer Nukleotiidid- Nukleiinhapete monomeerid, mis on moodustunud 5-süsinikulise suhkru ja fosfaatrühma liitumisel. DNA- Organismi pärilikkusaine, asub rakutuumas, temasse on salvestatud info organismi ja selle järglaste elutalitluste kohta. DNA osi nimetatakse geenideks. RNA- biopolümeer, mille monomeeriks on ribonukleotiid. Eristatakse mRNA, tRNA, rRNA. ATP- (adenosiintrifosfaat) kõigis rakkudes esinev makroergiline ühend, mis osaleb raku aine-
fosforamiide ja tetrasoole sisse. Tetrasool aktiveerib fosforamiide nii, et see moodustub kovalentne side 3-fosfiite ja 5-hüdroksüülrühma vahel. See aste on väga tundlik vee suhtes. (6) Pesemine: argooni abil eemaldatakse tetrasoole ja fosforamiide (7) Capping: mitte kõik nukleosiidid on seotud esimese tsükli jooksul fosforamiiditega, neid tuleb ära viia, selleks, et takistada puuduvate nukleotiididega oligonukleotiidide moodustumist. Selle tõttu jäänud OH-rühmad kaitstake atsetüülrühmadega (püsivad lahustajate suhtes). Protsessi viiakse lisades kolonni kolonni atseetanhüdriidi ja dimetüülaminopüridiin (aktivaator). (8) Oksüdatsioon: mittestabiilset fosfiit-triestersidet oksüdeeritakse 0
·Ribonukleiinhape (RNA) - leidub kogu rakus Nukleiinhapped on polünukleotiidid. Iga nukleotiid koosneb kolmest osast: Fosfaatgrupp, 5-süsinikuline suhkur ehk pentoos (DNA-s on selleks 2- desoksüriboos; RNA-s riboos), lämmastikalus Lämmastikalused Puriinid · Adeniin (DNA, RNA) · Guaniin (DNA, RNA) Pürimidiinid · Tsütosiin (DNA, RNA) · Uratsiil (RNA) · Tümiin (DNA) Komplementaarsus: DNA: A=T C=G RNA: A=U C=G 3. Nukleosiidid ja nukleotiidid - struktuur, sidemed komponentide vahel, nomenklatuur. Tsüklilised nukleosiidmonofosfaadid. Nukeosiidi- ja trifosfaadid: roll, ehitus, fosfoanhüdriidsidemed. Nukleosiid lämmastikalus + suhkur Nukleotiid lämmastikalus+suhkur+fosforüülrühm 4. DNA primaarstruktuur- polünukleotiidahela ehitus, 3' ja 5' otsa tähendus, fosfodiesterside. Ahela lihtsustatud (skemaatiline) esitusviis. Miks on DNA hape? 5
geeni ekspressioon Translatsioon mRNA tõlgitakse aminohappe järjestuseks ehk valguks 2. Nukleiinhapete komponentide struktuurid ja omadused. Komplementaarsuse mõiste ja millele baseerub, komplementaarsed aluspaarid. 1) Lämmastikalused puriinid (adeniin, guaniin); pürimidiinid (tsütosiin, uratsiil, tümiin) 2) Suhkrud riboos, desoksüriboos. 3) Fosfaathappejägid Komplementaarsus lämmastikalused on komplementaarsed ehk vastavad üksteisele. 3. Nukleosiidid ja nukleotiidid - struktuur, sidemed komponentide vahel, nomenklatuur. Tsüklilised nukleosiidmonofosfaadid. Nukeosiiddi- ja trifosfaadid: roll, ehitus, fosfoanhüdriidsidemed. Nukleosiid = N-alus + suhkur Nukleotiid ehk nukleosiidfosfaat(NTP) = N-alus + suhkur + 1-3 fosforüülrühma Enamik vabu nukleotiide on ribonukleotiidid, millel fosforüülrühm on riboosis 5'-asendis. Nukleotiidid on mitme prootiniga happed.
· Ioonkanalite vahendatud ioonide transport Informatsiooni ülekanne rakus Informatsioon, mis on kodeeritud DNA molekulis, transkribeeritakse RNA kolekuli. RNA molekuli järjestus loetakse ja transleeritakse aminohappe järjestuseks valkudes. Nukleiinhapped ehk polünukleotiidid · Lämmastikalused o Pürimidiinid tsütosiin, uratsiil, tümiin o Puriinid adesiin, guaniin · Suhkrud o Riboos o Desoksüriboos · Fosfaat Nukleosiidid Koosnevad lämmastikalusest ja suhkrust, mis on omavahel seotud N-glükosiidsidemega. Võivad esineda syn- või anti-konformatsioonis. Suhkrukomponendi tõttu on vees paremini lahustuvad kui vabad lämmastikalused. Nukleotiidid ehk nukleosiidfosfaadid Koosnevad lämmastikalusest, suhkrust ja 1-3'st fosforüülrühmast. Nukleosiid-5'-trifosfaadid (NTP) on substraadiks nukleiinhapete sünteesil ja on head energiakandjad (ATP, GTP, CTP, UTP). Nukleotiidide
● DNA – RNA ehk DNAst sünteesitakse RNA (transkriptsioon) ● RNA – valk ehk RNAst sünteesitakse valk (translatsioon) Viirustes on võimalik ka info kandumine RNAlt DNAle pöördtranskriptsioon ning RNAlt RNAle – RNA replikatsioon Info on struktuursetes ühikutes ehk geenides. On vaja alguspunkti, praimerit või promootorit – oleneb kas DNA või RNA 8. Kirjelda DNA ja RNA koostisosasid ja nende vahelisi keemilisi sidemeid, lämmastikalused, nukleosiidid, nukleotiidid DNA ja RNA on nukleotiidide polümeerid. DNA sisaldab valkude sünteesiks vajalikku informatsiooni, mis on geenides. RNA on vajalik valkude tootmiseks. DNA: lämmastikalused - A adeniin, G guaniin, C tsütosiin, T tümiin, suhkrujääk desoksüriboos, fosforhappejääk RNA: lämmastikalused - A adeniin, G guaniin, C tsütosiin, U uratsiil, suhkrujääk riboos, fosforhappejääk Sidemed: lämmastikaluse ja suhkru vahel on glükosiidne side, nukleotiidide vahel on
esimeses positsioonis C. Siiski toimub trüptofaani lülitamine tema koodonile (UGG) lähedase, stop-koodoni (UGA) kohal suurema sagedusega kui teiste stop-koodonite kohale aminohappe lülitumine. Sellist nähtust kus koodonit transleeritakse valesti tuntakse valelugemisemise (miscoding, misreading ingl.k.) nime all. Koodon- antikoodon paardumist kirjeldavad "koodilugemise reeglid", mis seavad vastavusse tRNA antikoodoneis sageli esinevad modifitseeritud nukleosiidid vastavate koodonitega. Näiteks ei paardu tio-uridiin millegagi peale adeniini, mitokondrites ja mükoplasmades aga suudab harilik U antikoodoni esimeses positsioonis dekodeerida kõiki nelja koodoniperekonna liiget st. olenemata koodoni kolmandast tähest nn. "neljane wobble". Koodilugemise reeglid on täpsemalt kirjeldatud peatüki lõpus antud viites (Osawa, et al., 1992). Sarnased aminohapped paiknevad kooditabelis lähestikku. See tähendab, et juhuslikud
Antikoodonõlg – antikoodonheeliks - T-õlg: (modifitseeritud lämmastikaluste pärast nimi). Lämmastikalused paiknevad T-aasas. Järjestus TU*C on tRNA T-aasas konserveerunud. Need alused on ribosüültümidiin – T ja pseudouridiin – U*. 5 aluspaariline. 16 T-ling ja vastavalt T-õlg – rohkem konserveerunud, T – tümidiin (5-metüül- ribotümidiin). tRNA-s esinevad modifitseeritud nukleosiidid: - aluspaari ei saa moodustada. Antikoodonlingus esineb sageli valesti modifitseeritud nukleosiid, et saaks kerge vaevaga paarduda mitme lämmastikalusega. Antikoodonlingus kaks nukleotiidi modifitseerimata. Ala spetsiifiline tRNA – pannakse otsa alaniin. hüpermodifitseeritud – keemiliselt muundatud, tugevdab stäkkumist Pseudouridiin – isomeriseeritud uridiin – esinevad kõikides RNA stabiilsetes molekulides. D-ling - aa
Geenide aheldumise uurimine inimesel: geenide aheldatuse tuvastamine sugupuude analüüsil; somaatiliste rakkude geneetika (rakkude hübridiseerimine, geenide kaardistamine kasutades kromosomaalseid ümberkorraldusi); inimese genoomi analüüs. 10. DNA ja kromosoomide molekulaarne struktuur. Nukleiinhape kui geneetilise info kandja: bakterite transformatsioon, faagide nukleiinhape kui pärilikkuse kandja, RNA viirused. DNA ja RNA koostis: nukleosiidid, nukleotiidid; lämmastikalused; Chargaffi ekvivalentsuse seadus. DNA kaksikahela ehitus: komplementaarsusprintsiip; ahelate antiparallelsus; DNA kaksikheeliksi alternatiivsed vormid. Nukleiinhapete primaar- sekundaar- ja tertsiaarstruktuurid; DNA denaturatsioon ja renaturatsioon; heterodupleksid. Kromosoomide struktuur: viiruste genoomid; bakterikromosoom; eukarüootsete kromosoomide struktuur ja koostis: histoonid; nukleosoomid. Üks kromosoom üks DNA molekul.