tRNA molekuli otsad asuvad lähestikku, nende paardumisel tekkiv kaksikahelaline osa kannab nimetust "aktseptor- õlg", selle 3' otsa paardumata nukleotiididele liidetakse estersidemega aminohape. Aktseptor-õlg on 7 aluspaari pikk. T-õlg (ka TC õlg) on saanud oma nime tänu modifitseerunud nukleotiididele, mis asuvad T-lingus. Need nukleotidid on ribosüültümidiin T ja pseudouridiin . T-õla pikkus on 5 aluspaari, T-lingu pikkus varieerub harilikult 7-9 nukleotiidi ulatuses. D-õlg on saanud nime temas leiduva modifitseeritud nukleotiidi dihüdrouridiini D järgi. D-õla pikkus on harilikult 4 aluspaari, D-lingu pikkus on varieeruv. Antikoodon-õlg on alati 5 aluspaari pikk ja nagu nimestki on näha, sisaldab antikoodoni ling kolmest nukleotiidist antikoodonit mis vastab mRNA koodonile. Antikoodoni lingus on alati 7 nukleotiidi.Lisaks neile võivad paljud tRNA molekulid sisaldada lisalingu ja lisaõlga, mille pikkus võib olla suuresti varieeruv.
ORGANISMI TUNNUSED MÄÄRVAD geenid ja keskkond Transkriptsioon mRNA süntees, info maha kirjutamine DNA-lt. RNA süntees toimub tuumas Transkriptsiooni kulg: 1) Keeratakse DNA lahti 2) seostumine promootoriga 3) transkriptsioon 4) Lõppeb terminaatorpiirkonnas 5) DNA taastab kuju (A-U; T-A; G-C;) VALGU SÜNTEES e. TRANSLATSIOON mRNA- määrab ara valgu aminohappelise järjestuse Valk koosneb siis aminohapetest Informatsiooni mRNA pealt loetakse kolme nukleotiidi kaudu KOLM nukleotiidi on üks KOODON ja 1KOODON määrab ära ühe aminohappe. Iga mRNA molekul on varustatud algus e. initsiaatorkoodoniga AUG Metioniin Edasi loetakse mRNA-d 3 nukleotiidi kaupa. Lõppu e. stoppkoodon UAA, UAG, UGA ei vasta ükski AH. VALGUSÜNTEES toimub ribosoomides. MIDA ON TARVIS mRNA, ATP, AH(20 erinevat, toidust saame), tRNA REPLIKATSIOON DNA 2 kordistumine A-T; T-A; G-C: C-G
3. Transkriptsioon ehk RNA süntees. Toimub rakutuumas interfaasi ajal. Ühe DNA lõigu järgi moodustatakse RNA. Tekivad mRNA, tRNA, rRNA. Lähteained on RNA polümeraas, mis keerab lahti ja sünteesib. 4. Translatsioon ehk valgu süntees. Toimub ribosoomides. Lähteained : aminohapped, tRNA molekule, ensüümid ja energiaallikatena ATP-d ja GTP-d. Tekib : valk. 5. Geneetiline kood mRNA molekuli kolme järjestikkuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgu molekulis. Koodon mRNA molekuli kolm järjestikkust nukleotiidi. Antikoodon kolm järjestikkust nukleotiidi transportkoostises. Initsiaatorkoodon- mRNA nukleotiidne järjestus AUG, millest algab translatsioon. Stoppkoodon- mRNA nukleotiidne järjestus, mis lõpetab translatsiooni. 6. Ühe isendi rakud on erinevad, kuigi kõikides on ühesugune DNA, sest neis avalduvad erinevad geenid.
koostoimest. 5. Geen DNA lõik, mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi. 6. Geeniteraapia geneetiliste haiguste ravimeetod, mille korral sisestatakse geenitehnoloogiliselt konstrueeritud viiruste abil vajalik geen organismi keharakkudesse, kus see peaks normaalselt avalduma. 7. Geneetika teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi. 8. Geneetiline kood mRNA molekuli kolme järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgumolekulis. 9. Genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist. 10. Genotüüp isendile omane geenide ja selle erivormide (alleelide) kogum. 11. Initsiaatorkoodon mRNA nukleotiidne järjestus, AUG, millest algab translatsioon. 12. ''- tRNA tRNA molekul, mis seostub initsiaatorkoodoniga ja alustab valgusünteesi. 13
DNA replikatsioon toimub interfaasi S faasis. Mitoos jagatakse omakorda: profaas, prometafaas, metafaas, anafaas, telofaas. DNA replikatsiooni käigus sünteesitakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Nimetatakse matriitssünteesiks, sest kasutatakse vanemahelat kui matriitsi - “templaati“. DNA replikatsioon on kiire protsess: sünteesi käigus lisatakse eukarüoodi rakus 3000 nukleotiidi minutis. DNA replikatsioon on ka erakordselt täpne protsess: nii prokarüootide kui eukarüootide replikatsioonil tekkiv viga on umbes 1 nukleotiid 109 nukleotiidi kohta – see teeb 3 nukleotiidi inimese genoomi kohta ühes rakujagunemises. DNA replikatsiooni biokeemia Iga vanemahela (matriitsahela) kohta sünteesitakse uus komplementaarne ahel. Sünteesi käigus lisatakse desoksüribonukleosiid trifosfaate, lühendatult dATP, dGTP, dCTP ja dTTP. Lisamise
Gripiviirused Gripiviiruse olemus Gripiviirused on ortomüksoviiruste sugukonda kuuluvad viirused, mis tekitavad inimestel ja loomadel grippi Kolm perekonda: A-, B- ja C-gripiviirus Virion ehk viirusosake on enamasti keraja kujuga Läbimõõt 80–120 nanomeetrit A-gripiviirused Nakatavad inimesi, linde ja loomi Võime kiiresti muutuda ja levida ning seega põhjustada massilisi haiguspuhanguid RNA paikneb 8 segmendina Genoomi segmendid sisaldavad kokku 13 588 nukleotiidi B-gripiviirused Vähemuutlikud ning põhjustavad inimeste seas lokaalseid puhanguid Peale inimeste on B-gripiviirused nakkavad hüljestele ja tuhkrutele RNA paikneb 8 segmendina Genoomi segmendid sisaldavad kokku 14 600 nukleotiidi C-gripiviirus Vähelevinud ja põhjustab üksikuid haigusjuhte Seda on leitud inimestelt, koertelt ja sigadelt RNA paikneb 7 segmendina Genoomi segmendid sisaldavad kokku 12 900 nukleotiidi Näide gripiviirusest - Influentsa Influentsa (ladina k
kindlal etapil. NT: osad geenid hakkavad tööle siis kui inimene jõuab puberteediikka. 4)Geenid, mis ei avaldu mitte kunagi. Repressor valk, mis takistab RNA polümeraasil seondumast DNA asuval promootor piirkonnaga. Transkriptsiooni regulatsiooni vigade tagajärjed - Toob kaasa suuri muutusi raku ehituses ja talituses. NT: vähkkasvaja rakkude üheks tekkevõimaluseks ongi ''valede'' geenide avaldumine. GENEETILINE KOOD - seaduspärasus, kus mRNA molekuli kolm järjestikulist nukleotiidi määravad ära kindla aminohappe valgu molekulis. Koodon ühele aminohappele vastav mRNA molekuli nukleotiidi kolmik. Et sünteesida valku tuleb üles leida initsiaatorkoodon mRNA nukleotiidi kolmik AUG , millest algab transkriptsioon ehk valgu süntees. Antikoodon - tRNA molekuli pealingu kolm nukleotiidi, mis on komplementaarsed mRNA koodoniga. Stoppkoodon lõpetab valgu sünteesi (sinised täpid päikesel).
kaks peamist harju: bakterid ja arhed lihtsa struktuuriga, kuid suure biokeemilise variatsiooniga suur kohastumine erinevates elukeskkondades kiired paljunejad inimeses on rohkem bakterirakke kui omaenda rakke puuduvad kindlad membraansed struktuurid, biokeemilised protsessid toimuvad raku tsütosoolis DNA on kogunenud raku ühte piirkonna- nim nukleoidiks väike genoom, suurus 106-107 nukleotiidi, sisaldades 1000-6000 geeni EUKARÜOOTNE/PÄRISTUUMNE RAKK omavad rakutuuma märgatavalt keerulisem raku ehitus (organellid) eukarüootsele rakule on omane rakuorganellide mitmekesisus Raku tuum: tuumas toimuvad DNA replikatsioon, geenide regulatsioon ja transkriptsioon enamik DNAst on rakutuumas kromatiini kujul kaetud tuumamembraaniga, mills on tuumapoorid aktiivsetel rakkudel moodustunud RNA rikas ala e tuumake
Suhkrute lühiiseloomustus Suhkrud (süsivesikud)- orgaanilised ühendid, mille koostisesse kuuluvad süsinik (C), vesinik (H) ja hapnik (O). Suhkruid jagatakse 3 rühma: 1)Monosahhariidid (lihtsuhkrud) (üks tsükkel)- kõige lihtsamad süsivesikud, mis koosnevad 3-6 süsinikuaatomist. Tähtsamad neist on: 1. 5-süsinikuga e pentoosid · riboos (C5H10O5)- kuulub RNA (nukleotiidi) koostisesse. · desoksüriboos (C5H10O4)- kuulub DNA (nukleotiidi) koostisesse. 2. 6-süsinikuga (heksoosid) i. glükoos (viinamarjasuhkur) (C6H12O6)- tähtis energiallikas. Taimedes moodustub glükoos fotosünteesi käigus ja tihti talletatakse() see tärklisena. Loomad saavad glükoosi toiduga nt tärklise lõhustamisel seedeelundkonnas. ii
Antikoodon - tRNA molekuli kolmenukleotiidne järjestus, mis seostub valgusünteesi käigus mRNA koodoniga. Fenotüüp - Isendi vaadeldavate tunnuste kogum, mis tuleneb genotüübi ja keskkonnategurite koostoimest. Geen - DNA lõik, mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi. Geneetika - Teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi. Geneetiline kood - mRNA molekuli kolme järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgu molekulis. Genoom - Liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist. Genotüüp - Isendile omane geenide ja selle erivormide (alleelide) kogum. Initsiaatorkoodon - mRNA nukleotiidne järjestus AUG, millest algab translatsioon. Initsiaator-tRNA - tRNA molekul, mis seostub initsiaatorkoodoniga ja alustab valgusünteesi.
Aktivaator valk-aktiveerib enne transkriptsiooni promootori (aktivaatorained: vitamiinid, hormoonid) Struktuuri geenid mis määravad ja kontrollivad raku ainevahetuses, ehituses osalevate valkude sünteesi. Regulaator geenid kontrollivad struktuuri geenide avaldumist. TRANSLATSIOON valgu süntees, toimub tsütoplasmas, ribosoomides. DNA- komplementaarsus RNA geneetiline kood VALK Geneetiline kood vastavus, kus mRNA kolm järjestikkust nukleotiidi määravad ühe aminohappe jäägi valgu molekulis. Koodon ühele aminohappe jäägile vastav mRNA molekuli nukleotiidi kolmik. Geneetilise koodi omadused: 1. Universaalne sarnane nii pro- kui eukarüoodides. 2. Sünonüümne ühele AH-le vastab mitu koodonit. 3. Ühe tähenduslikkus 1 koodon määrab ära ainult ühe kindla AH. 4. Mitte kattuvus ükski mRNA nukleotiid ei kuulu korraga samaaegselt kahte kõrvuti asetsevasse koodonisse. 5
väljalangemine, XY-kromosoome kandev loode ei arene poisiks. 12. Mis on geeniteraapia Geneetiliste haiguste ravimeetod, mille korral sisestatakse geenitehnoloogiliselt konstrueeritud viiruste abil vajalik geen organismi keharakkudesse, kus see peaks normaalselt avalduma. 13. Milles seisnevad geenimutatsioonid Geenmutatsioonid on väikesed muutused DNA nukleotiidses järjestuses. Nad hõlmavad tavaliselt geenisiseselt ühte või mõnda nukleotiidi. Geenimutatsiooni tulemusena võivad tekkida uued alleelid. Tekivad peamiselt replikatsiooni käigus(Sagedusega 1/ miljoni nukleotiidi kohta) see toob kaasa vastava valgu aminohappelise koostise muutuse, mis omakorda väljendub fenotüübis. Tulemus võib olla märkamatu või väga suur. Kui 1-2 nukleotiidi on juurde tulnud/ära kadunud, muutub kogu aminohappeline järjestus valeks. 14. Tuua näiteid kasulikest ja kahjulikest geenimutatsioonidest
esimest järku struktuur. 2,3,4 järku struktuurid valmivad Golgi kompleksis. Kui geenilt toimub transkriptsioon,siis see geen AVALDUB,sest tekib vastav valk. On geene mis avalduvad: Alati kõigis rakkudes, Kindla koe rakkudes, Teatud eluetapil, Mitte kunagi. Geen EI AVALDU, kui promootorpiirkonnas on REPRESSORVALK.(see ei lase RNA- polümeraasil tegutseda) Geneetiline good ja valgusüntees Kuidas RNA abilvalku tehakse? *GENEETILINE KOOD on võtmeks. *3 järjestikulist mRNA nukleotiidi moodustavad 1 koodoni *need 3 nukleotiidi määravad ühe kindla aminohappe valgumolekuli koostisesse Geneetiline kood: AUG GCG -mRNA () µ - - (µ) - µ . µµ . µ µµ µ µ, µ,, µ µ µµ µ µ µ µµ µµ - - µ µµ µ µ µ 3000-4000 µ. µ µ, , µµ µ , µ µ µ µ µ µ µµ
Replikatsioon-matriitssüntees,mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli Päristuumsetel rakkudel toimub enne mitoosi ja meioosi. Transkriptsioon-matriitssüntees,mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Transkriptsioonil saadakse mRNA,tRNA,rRNA molekulid. Translatsioon-valgu süntees. Geneetiline kood-mRNA molekuli kolme järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgu molekulis. Koodon-mRNA molekui kolm järjestikust nukleotiidi, mis vastavad ühele aminohappele valgu molekulis. Initsiaatorkoodon-AUG-kõikide valkude süntees algab sellest. Stoppkoodon-mRNA nukleotiidne järjestus(UGA,UAA,UAG),mis lõpetab translatsiooni Antikoodon-tRNA molekuli kolmenukleotiidne järjestus,mis seostub valgusünteesi käigus mRNA koodoniga. 4 Geeni tüüpi *geenid,mis avalduvad üheaegselt organismi kõigis rakkudes
Valgud valmivad rakkudes mitmeetapilises sünteesiahelas valgusünteesis. Valgusüntees toimub tsütoplasmas asuvates ribosoomides DNA struktuuris paiknevate juhiste järgi. Eukarüootsete organismide DNA ei liigu rakutuumast välja, vajaliku info viib tsütoplasmasse mRNA. DNA-s paiknev informatsioon e valkude aminohappelise järjestuse juhised kopeeritakse mRNA sünteesi ehk transkriptsiooni käigus selle struktuuri. mRNA pikkus on tavaliselt 1000-1500 nukleotiidi. See protsess toimub järgmiste etappidena: 1. Kui rakkudes vajatakse mõnda valku, siis aktiveerub selle valmistamisjuhist sisaldav geen. Ensüümid avavad DNA kaksikheeliksi vajaliku geeni kohalt. Ensüümide mõjul katkevad nukleotiididevahelised vesiniksidemed. 2. mRNA sünteesitakse vastava geeni juhiste järgi nukleotiididest ensüümide kaasabil. 3. Protsessi lõpus sulgub DNA ahel uuesti kaksikheeliksiks. a) Mis ülesanne on tRNA-l?
nt. rRNA JA tRNA geenid ja mitmete ensüümide geenid. 2. Geenid mis avalduvad ainult ühe kindla koe rakkudes nendega seostuvad vastavale koele iseloonulikud talitlused. 3. Geenid mis avalduvad ainult rakkude elutegevuse kindlal etapil. 4. Geenid mis ei avaldu mitte kunagi. 8. mida nimetatakse geeni avaldumiseks RNA-d sünteesiva ensüümi seostumist DNA promootorpiirkonnaga. 9. mis on geneetiline kood? MRNA molekuli kolme järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgu molekulis. 10. mis on translatsioon? Valgusüntees 11. mida on vaja valgu sünteesiks ehk millistest osadest koosneb valgu sünteesikompleks? Valgu süntees toimub raku tsütoplasmas asuvates ribosoomides. Protsessi toimumiseks onlisaks mRNA molekulidele vaja veel erinevaid tRNA molekule, aminohappeid, ensüüme ja energiallkikana ATP-d ja GTP-d. 12. kirjelda lühidalt valgu sünteesi käiku
Mutatsioon- muutus DNA-s/ pärilikkus materjalis Hugo de Vries (1848-1935) Avastas mutatsioonilise muutlikkuse Mutant- organism, kelle on mutatsioon. Näiteks inimestel: · Karvaste nägudega mehed Mehhikos · Huntingtoni tõbi (tantstõbi) · Kääbuskasv jne Mutatsiooni ulatuse järg jaotatakse kolmeks: I geenimutatsioonid Muutus geeni sees nukleotiidid (DNA molekulis on muutunud vaid mõned nukleotiidid) A, T, C, G Tekivad peamiselt replikatsiooni käigus sagedusega 1/miljoni nukleotiidi kohta. See toob kaasa vastava valgu aminohappelise koostise muutuse, mis omakorda väljendub fenotüübis. Tulemus võib olla väga suur või ka muutumatu. Kui üks või kaks nukleotiidi on kaduma läinud/juurde tulnud, muutub kogu aminohappeline järjestus valeks. Näiteid geenmutatsioonidest: · Varane raukumine- DNA helikaasi määravas geenis on viga. · Juuste täielik väljalangemine- A G · XY kromosoome kandev loode ei arene poisiks, kui testosterooni määravad geenis on
- Kui mingi geeni järgi toodetakse RNA-d, siis see geen avaldub (korraga avaldub ~10% geenidest) - DNA on kõikides rakkudes ühesugune, aga kasutatakse erinevaid lõike (geene) - Geenide avaldumise erinevustest on põhjustatud rakkude ehituse ja talituse erinevused Valkude biosüntees ehk valgussüntees ehk translatsioon … määrab tunnused ja mis reaktsioonid toimuvad/ei toimu Geneetiline kood on vastavus mRNA kolme järjestikuse nukleotiidi ja ühe aminohappe vahel (valgussünteesi võti), näiteks: AUG.UUU… ↓ ↓ Met Phe Geneetiline kood koosneb koodonitest Koodon - kolm järjestikust mRNA nukleotiidi “Koodipäike” - süsteem, mis aitab lahti mõtestada geneetilist koodu (õp. lk. 23) - Valgussüntees toimub ribosoomides (karedapinnalises tsütoplasmavõrgustikus, ER-il - Vaja on: - Ensüüme
- Kui mingi geeni järgi toodetakse RNA-d, siis see geen avaldub (korraga avaldub ~10% geenidest) - DNA on kõikides rakkudes ühesugune, aga kasutatakse erinevaid lõike (geene) - Geenide avaldumise erinevustest on põhjustatud rakkude ehituse ja talituse erinevused Valkude biosüntees ehk valgussüntees ehk translatsioon … määrab tunnused ja mis reaktsioonid toimuvad/ei toimu Geneetiline kood on vastavus mRNA kolme järjestikuse nukleotiidi ja ühe aminohappe vahel (valgussünteesi võti), näiteks: AUG.UUU… ↓ ↓ Met Phe Geneetiline kood koosneb koodonitest Koodon - kolm järjestikust mRNA nukleotiidi “Koodipäike” - süsteem, mis aitab lahti mõtestada geneetilist koodu (õp. lk. 23) - Valgussüntees toimub ribosoomides (karedapinnalises tsütoplasmavõrgustikus, ER-il - Vaja on: - Ensüüme
Valkudel on neli organisatoorset tasandit: 1. Primaarne = a/h järjestus, määratakse gen.koodi poolt mRNA. 2. Sekundaarne = kujuneb elektrostaatiliste jõududem ja vesiniksidemetega aminohapete vahel 3. Tertsiaarne = kolmemõõtmeline kuju, mis tagab funktsioon 4. Kvaternaarne mitme ahela ühinemine koos prosteetilise rühmaga moodustamaks spetsiifilist funktsionalset valku Geneetiline kood: kuidas määratakse 20 eri a/h 1. 4 eri nukleotiidi (A, G, C, U/T) 2. Võimalik kood:: · 1 4 AAs <20 · 2 4 x 4 = 16 AAs <20 · 3 4 x 4 x 4 = 64 AAs >>20 3. Kolm nukleotiidi annavad 64 kombinatsiooni 20 a/h. Järelikult kood degenereeruv: rohkem kui üks koodon määrab ühte a/h. Tõestused, et kood on triplet: 1. 1960s: Francis Crick et al. 2
valgu biosünteesis võib mRNA komplementaarse koodoniga moodustada aluspaare. Fenotüüp---isendi vaadeldavate tunnuste kogum, mis tuleneb genotüübi ja keskkonnategurite koostoimest Geen---DNA lõik mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi Geeniteraapia---geneetiliste haiguste ravimeetod Geneetika---teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi Geneetiline kood---mRNA molekul 3 järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappe jäägile valgu molekulis Genoom--- Liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Genotüüp--- Ühele isendile omased geenid ja nende erivormide kogum. Initsiaatorkoodon---mRNA nukleotiidide järjestus AUG, millest algab translatsioon Initsiaator tRNA-tRNA molekul, mis seostub initsiaalkoodoniga ja alustab valgusünteesi Kapsiid--- viiruse genoomi ümbritsev valguline kate
komplementaarsed uued DNA ahelad Replikatsioon lõppeb, kui mõlemalt DNA-ahelalt on sünteesitud uus DNA molekul http://www.johnkyrk.com/DNAreplication.html http://www.teachersdomain.org/resources/tdc02/sci/life/gen/dnaanimation/index.html http://www.dnai.org/text/mediashowcase/index2.html?id=584 Eukarüootsete rakkude DNA-l on replikatsiooni alguspunkte ehk replikone mitu, et kiirendada DNA replikatsiooni protsessi. Kiirus on 3000-4000 nukleotiidi minutis. RNA-polümeraas teostab ka "vigade parandust" ehk reparatsiooni - kontrollib, kas uus sünteesitud ahel on komplementaarne vana ahelaga. Replikatsiooni tulemusena tekib ühest DNA molekulist kaks identset DNA molekuli. Ülesanne: Ühes 400 nukleotiidipaarises DNA-fragmendis tümidiinnukleotiide 30%. Määra kõigi nukleotiidide arvuline sisaldus selles DNA lõigus. Tümidiinnukleotiide 30% 400st ehk 120 Vastavalt komplementaarsusele on T vastas alati A
Valgu ülesanded: a)Valgud täidavad organismis ensümaatilist funktsiooni b)Ehitusliku funktsiooni c)Transport funktsiooni d)Retseptor funktsiooni e)Regulatoorset funktsiooni f)Kaitse funktsiooni g)Liikumis- ja energeetilist funktsiooni Valkude kõige tähtsam ülesanne on biokatalüüs NUKLEIINHAPPED N-alus nukleosiid nukleotiid nukleotiidi lühend RNA DNA adeniin adenosiin adenüülhape AMP dAMP guaniin guanosiin guanüülhape GMP dGMP tsütosiin tsütidiin tsütosüülhape CMP dCMP
suhkru aatomeid tähistatakse ’ (prim)ga. Lämmastikaluse aatomeid lihtsalt numbriga. Fosfaatjäägiga on seotud 3’ ja 5’ C aatomid. Trifosfaatides on fosfaadid seotud C5’ga. Suhkruaatomite järgi nimetatakse nukleiinhapete otsi 5’ ja 3’ otsteks. Nukleiinhapete sünteesi suund: 5’→3’. Järgmine nukleotiid lisatakse 3’ otsa. Vabale 3’OH-le lisatakse nukleotiid nii, et suhkru OH ühineb fosfaadi vesiniku aatomiga, vee molekul vabaneb ning 3’C ja järgmise nukleotiidi fosfaadi vahel tekib fosfoester side. Polükondensatsioonreaktsioon – nukleiinhapete süntees. Lämmastikalused on aromaatsed ühendid ja moodustavad vesiniksidemeid, mille abil teineteisega seonduvad – aluste paardumine. DNA struktuur Wilkins ja Franklin kasutades kristallograafia meetodeid, leidsid, et DNA-l esinevad fibrillid. J. Watson ja F. Crick esitasid 1953. a DNA ruumilise struktuuri mudeli. Koosneb 2 nukleiinhappe ahelast, mis moodustab kaksikspiraali läbimõõduga 20A
Lisaks genotüübile mõjutavad isendi tunnuste avaldumist ka keskkonnatingimused. Keskkond kas soodustab või pidurdab geenide poolt määratud tunnuste väljakujunemist. Transkriptsiooni regulatsioon 1.Repressorid (takistavad) 2.Aktivaatorid (soodustavad ensüümi ühinemist DNA-ga) 3.Regulaatorgeenid reguleerivad struktuurigeenide avaldumist. Geneetiline kood On nukleotiidide järjestus DNA-s ja MRN-as mis määrab aminohapete järjestuse valgumolekulis. Goodon - 3 järjestikust nukleotiidi MRN-s, mis määravad ühte aminohapet valgus. Geneetilise koodi omadused: 1.Kood on universaalne 2.Geneetiline kood on mittekattuv 3.Geneetiline kood on sünonüümne - ühel aminohappel on mitu koodonit. 4.Geneetiline kood on ühetähenduslik - igal pool goodonil ainult üks aminohape. VIIRUSED Viirused on elusa ja eluta looduse piirimail paiknevad bioloogilised objektid, mis koosnevad nukleiinhappest ja valkudest. Ühelgi neist pole rakulist ehitust. Missugune on viiruste ehitus?
komplementaarsed uued DNA ahelad Replikatsioon lõppeb, kui mõlemalt DNA-ahelalt on sünteesitud uus DNA molekul http://www.johnkyrk.com/DNAreplication.html http://www.teachersdomain.org/resources/tdc02/sci/life/gen/dnaanimation/index.html http://www.dnai.org/text/mediashowcase/index2.html?id=584 Eukarüootsete rakkude DNA-l on replikatsiooni alguspunkte ehk replikone mitu, et kiirendada DNA replikatsiooni protsessi. Kiirus on 3000-4000 nukleotiidi minutis. RNA-polümeraas teostab ka "vigade parandust" ehk reparatsiooni - kontrollib, kas uus sünteesitud ahel on komplementaarne vana ahelaga. Replikatsiooni tulemusena tekib ühest DNA molekulist kaks identset DNA molekuli. Transkriptsioon on DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. G G C A C G C T G A A C C A T G C DNA C C G T G C G A C T T G G T A C G AU T-A A adeniin U uratsiil
Erinevused rakkude ehituses ja talituses tulenevad geenidest, mis neis erineval ajal avalduvad. Repressor-ensüümi ühinemist promootoriga takistav valk. Fenotüüp-isendi vaadeldavate tunnuste kogum, mis tuleneb genotüübi ja keskkonnategurite koostoimest Geen-DNA lõik mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi Geeniteraapia-geneetiliste haiguste ravimeetod Geneetika-teadusharu, mis uurib org pärilikuse ja muutlikuse seaduspärasusi Geneetiline kood-mRNA mol. 3 järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele amiinohappe jäägile valgu molekulis Genoom-kromosoomikolmpliktis sisalduv geneetiline materjal.(inim.genoom koosneb 24 kromosoomist) Genotüüpisendile omane geenide ja selle erivormide kogum Initsiaatorkoodon-mRNA nukleotiidide järjestus AUG, millets algab translatsioon Initsiaator-tRNA-tRNA molekul, mis seostub initsiaalkoodoniga ja alustab valgusünteesi Kapsiid- viiruse genoomi ümbritsev valguline kate
1.Struktuurigeenid(kontrollivad raku ehituses, talitluses osalevate valkude ja RNA sünteesi) 2.Regulaatorgeenid(kontrollivad repressor ja aktivaatorvalkude tootmist ning struktuurigeenide avaldumist) TRANSLATSIOON -valgu süntees -tsütoplasmas, ribosoomides -vajatakse : mRNA(määrab valgu aminohappelise järjestuse), ensüüme, energiat(ATP,GTP), ribosoome, tRNA, aminohappe jääke -geneetiline kood- on mRNA molekuli kolm järjestikkust nukleotiidi, mis määravad ära ühe kindla aminohappe jäägi valgu molekulis. -koodon- ühele aminohappele vastav nukleotiidikolmik mRNA-s. (nt: A-U-C on 1 koodon,vastab ühele ah-le) Geneetilise koodi omadused: 1.Universaalne(sama kõigis elusorganismides) 2.Sünonüümsus(Ühele aminohappele vastab mitu koodonit nt: Leu=UUA ja UUG) 3.Ühetähenduslikkus(üks koodon määrab ära ainult ühe aminohappe) 4.Mittekattuvus(ükski mRNA nukleotiid ei kuulu samaaegselt kahte kõrvutiolevasse koodonisse)
lõhestav valik LV toimib vaid olemasoleva varieeruvuse piirides. Inimese pikkus ei ületa 2.4 meetrit ja seega ei saa ainult LV-ga inimene pikemaks evolutsioneeruda. Appi tõttab pidev uute variantide teke. Seda nii uute mutatsioonide näol kui seksuaalselt paljunevatel liikidel läbi rekombinatsioooni. Kui võimas on mutatsiooniline jõud uute variantide tekitamisel. Ekstreemne näide HIV. Keskmisel AIDSi haigel tekib umbes 1012 uut viirust päevas. Viiruse genoom on umbes 104 nukleotiidi pikk ja mutatsioonikiirus umbes 1 104 nukleotiidi kohta ühes replikatsioonis. Seega on igas uues viiruses umbes üks uus mutatsioon ja iga päev tuleb 1012 uut viirusvarianti. Seega variante on tohutult. Ja tuletame meelde, et 3TC resistentsuseks oli vaja ühte mutatsiooni. See tekib iga päev! Ja ravi alustamisel sõelutakse kiiresti välja. mutatsioonid on juhuslikud ega tüüri evolutsiooni mingis kindlas suunas Mingis suunas toimuvate muutuste korral on suunavaks
Võrreldav tunnus DNA RNA Monomeeri Desoksüribonukleotiid Ribonukleotiid nimetus Monomeeri ehitus a)Lämmastikalus: adeniin, guaniin, Adeniin, guaniin, tsütosiin, uratsiil tsütosiin, tümiin b)sahhariid: desoksüriboos riboos c)happejääk: fosfaatrühm Fosfaatrühm Nukleotiidi nimetus Adenosiinfosfaat (A) Adenosiinfosfaat (A) Guanosiinfosfaat (G) Guanosiinfosfaat (G) Tsütidiinfosfaat (C) Tsütidiinfosfaat (C) Tümidiinfosfaat (T) Uridiinfosfaat (U) Molekuli ruumiline Kaheahelaline (biheeliks) Üheahelaline (osaline paardumine
Ensüüm keerab DNA biheeliksi järk-järgult lahti, sünteesib karüoplasmas olevatest nukleotiididest esialgse ahela kõrvale uue(vastavalt komplementaarsusprintsiibile)- DNA molekulid on ühesuguse nukleotiidse järjestusega. Transkriptsioon-matriitsüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Protsess toimub rakutuumas, interfaasi ajal. Ensüüm peab sünteesi alustamiseks ühinema promootoriga(DNA nukleotiidi järjestusega, geeni algusosaga) DNA ahel keeratakse järk- järgult lahti, ning komplementaarne RNA sünteesitakse ahel ühest lõigust, RNA süntees lõppeb terminaatorpiirkonda(1 geeni nukleotiidse järjestuse lõppu) Terminaatorpiirkonnas- ensüüm eraldun DNA piirkonnast, DNA taastab oma biheeliksikuju, RNA liigub läbi tuumamembraani tsütoplasmasse. RNA süntees toimub eel- ja päristuumsete organismide rakkudes. Geen avaldub, ehk toimub RNA süntees.
liigikaaslased. Sellist sarnasust määrav pärilik info lähtub vanemorganismide kromosoomides olevatest geenidest. Kaasajal teame, et kromosoomide põhiosa moodustab desoksüribonukleiinhape (DNA). DNA on biopolümeer, mille monomeerideks on desoksüribonukleotiidid. Desoksüribonukleotiid on moodustunud lämmastikalusest, sahhariidist desoksüriboos ja fosfaatrühmast. DNA koostises on neli erinevat desoksüribonukleotiidi (lühendatult nukleotiidi). Nende erinevused tulenevad üksnes monomeeride koostisse kuuluvast neljast erinevast lämmastikalustest; sahhariid desoksüriboos ja fosfaatrühm on kõigil neljal nukleotiidil ühesugused. DNA lämmastikalused on adeniin (A), tümin (T), tsütosiin (C) ja guaniin (G). Pärilik info tulenebki nende nelja monomeeride järjestusest – millised nukleotiidid millises järjekorras on DNA molekulis. Molekulaargeneetika on teadusharu, mis uurib pärilikkusega seotud protsesse
reguleerida RNA polümeraasi tegevust ja seeläbi transkriptsiooni. Asub promootorist eespool või tagapool. Transkriptsiooni valgud- Spetsiaalsed regulaatorvalgud, mis määravad ära millist geeni ja millal aktiveerida. Neil on DNA-ga seonduv osa (domeen), mis võimaldab neil DNA järjestusega (enhanser, promootori elemendid) seonduda. Transkriptsioon toimub tuumas. Transkriptsioon faasid: 1. Initsiatsioon e. algus (initiation)- Nukleotiidi molekule lisatakse ükshaaval kuni 9 aluspaari on lisatud ja siis saab alata elongatsioon (RNA polümeraas saab liikuda). 2. Elongatsioon e. pikendus (elongation)- DNA lahtikeeramine ja nukleotiidide lisamine jätkub 3. Terminatsioon e. lõpp (termination)- Moodustab juuksenõela struktuuri (enda suhtes komplementaarne). mRNA modifikatsioonid: · 5' `müts' (cap)- funktsioonid: Olla `lipuks' transpordil tuumast välja, Kaitsta
Kromosoom terviklik DNA-molekul ja sellega seotud valgud Kromatiin rakutuumas asuv pärilikkusaine koos selle pakkimises osalevate valkudega Tuumake rakutuuma piirkond, kus sünteesitakse ribosoomi-RNAd(rRNA) ja moodustuvad ribosoomid Genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal Genotüüp organismi kõigi pärilike tegurite kogu ja koostoime Aluspaar kaks omavahel vesiniksidemetega seotud nukleotiidi, mis esinevad vastastikustes komplementaarsetes DNA- või RNA-ahelates. RAKKUDE TEGEVUSJUHISED ON SALVESTATUD NUKLEIINHAPETESSE *RNA peamine ül : DNAs sisalduva info ülekandmine tsütoplasmasse, kus sünteesitakse raku elutegevuseks vajalikud valgud. DNA EHITUS *DNA ehitusüksused e monomeerid on desoksüribonukleotiidid. *DNA-ahela selgroo moodustavad : fosfaatrühm ja desoksüriboosi jääk nukleotiidides.
Geenide kattumine esineb väga ulatuslikult prokarüootides, esineb nii mRNA tasemel geeni kattumist (siin on oluline lugemisraam, mida käsitleme lähemalt geneetilise koodi juures) kui DNA tasemel kattumist, mis viib erinevate mRNA molekulide sünteesile. Eriti oluline on geenide kattumine viiruste juures (parasiteerivad molekulid aga siiski mikro-organismid). DNA järjestuste võrdlemine: 4st nukleotiidist koosnevate DNA järjestuste võrdlemisel on igas positsioonis iga nukleotiidi formaalne tõenäosus 25% ja seega on minimaalne kahe järjestuse vaheline homoloogia st. homoloogia puudumine 25%. Järjestuse homoloogia alusel jagatakse geenid perekondadesse ja superperekondadesse. Geenid jagatakse järjestuse ja funktsiooni sarnasuse alusel Homoloogideks - järjestus homoloogiline ja funktsioon sarnane, paraloogideks - järjestus homoloogiline, funktsioon erinev ja ortoloogideks. Tuleb teha vahet DNA homoloogia geeni homoloogia vahel.
1. Suhkrute lühiiseloomustus Suhkrud e süsivesikud- orgaanilised ühendid, mille koostisesse kuuluvad süsinik, vesinik ja hapnik. Suhkruid jagatakse 3 rühma: 1)Monosahhariidid e lihtsuhkrud (üks tsükkel)- kõige lihtsamad süsivesikud, mis koosnevad 3-6 süsinikuaatomist. Tähtsamad neist on: · 5-süsinikuga e pentoosid i. riboos (C5H10O5)- kuulub RNA (nukleotiidi) koostisesse. ii. desoksüriboos (C5H10O4)- kuulub DNA (nukleotiidi) koostisesse. · 6-süsinikuga e heksoosid i. glükoos e viinamarjasuhkur (C6H12O6)- tähtis energiallikas. Taimedes moodustub glükoos fotosünteesi käigus ja tihti talletatakse see tärklisena. Loomad saavad glükoosi toiduga nt tärklise lõhustamisel seedeelundkonnas. ii. Fruktoos e puuviljasuhkur (C6H12O6)- puuviljades ja mees esinev monosahhariid. Seda samuti kasutatakse energiaallikana.
Cappimine- Kui RNAPolII on jõudnud sünteesida uuest transkriptist 25-30 nukleotiidi, siis 7metüülguanosiin ja teised 5'cap komponendid on juba mRNAde 5' otsa küljes. Seda algset staadiumi RNA protsessingus katalüüsib dimeerne capping ensüüm, mis seostub RNAPolII fosforüülitud CTDgaPolI- sünteesib ribosomaalset RNAd. CTD saba polII´l karboksüterminaalne domään, PolII- võib reguleerida väikesi tuuma RNAsid.PolII omab forforüleerivat karboksüterminaalset domääni.Osaleb lühikeste
AEG Interfaas Interfaas EELDUSED 1 DNA ahela matriitsiks, 1-ahelalise DNA lõik nukleotiidid, DNA- matriitsiks, nukleotiidid, polümeraas, ATP RNA-polümeraas, ATP KOMPLEMENTAAR G-C; C-G; A-T; T-A G-C; C-G; A-U; T-A SUS KÄIK Alguspunkte(replikone) on Promootoriga seostab palju, kiirus 3-4k nukleotiidi polümeraas. Terminaator min. lõpetab. TULEMUS 2 terviklikku DNA molek., Tekib 3 eri vormi RNA-d: kuna replitseeruvad tRNA, mRNA, rRNA mõlemad ahelad ERINEVUSED Matriitsiks terve molek. Matriitsiks lõik DNA-st. Tekib 1 molekulide vorm. Tekib 3 eritüüpi molek. Replitseeruvad mõlemad Transkirbeerub ühe ahela
● Gaasiline evolutsioon ● Tähtete nukleonsüntees ● Molekulaarne evolutsioon ● Hapniku evolutsioon Gaasiline evolutsioon: ● Happe põhine reaktsioon ● Topelt asendus reaktsioonid ● Mürgised ● Plahvatus ohtlikud Tähtede nukleonsüntees: ● Tuumasünteesi reaktsioonid ● Temperatuuri muutused ● Struktuuri muutused stabiliseerumiseks Molekulaarne evolutsioon: ● Raku molekulide järk-järguline muutus ● DNA, RNA, proteiinid ● Üksikud nukleotiidi muutused ● Neutraalne evolutsioon vs. looduslikvalik ● Mutatsioon ● Rekombinatsioon Hapniku evolutsioon: ● Hapniku teke ● Vee oksüdeerumine ● Elektrolüütiline oksiididest ● Biosfääris Kasutatud kirjandus: ● https://en.wikipedia.org/wiki/Gas_evolution_reaction ● https://en.wikipedia.org/wiki/Stellar_nucleosynthesis ● https://en.wikipedia.org/wiki/Molecular_evolution ● https://en.wikipedia.org/wiki/Oxygen_evolution ● https://en.wikipedia
saaks seonduda promootor alale. 59. Transkriptsiooni elongatsioon ja terminatsioon. Elongatsioon – Kui RNA polümeraas vabaneb basaalsetest transkriptsioonifaktoritest, siis järgneb elongatsioon nagu bakterirakuski. Elongatsiooni käigus on DNA ahelad transkriptsiooni toimumise kohas teineteisest 18 aluspaari ulatuses eraldunud. RNA ahela polümerisatsioon toimub kiirusega 40 nukleotiidi sekundis. Sünteesitav RNA ahel eraldub DNA ahelast, vahetult transkriptsiooni toimumise kohas on DNA ja RNA aga kuni kolme nukleotiidi ulatuses paardunud. Süntees toimub matriitsahelalt, komplementaarselt. Terminatsioon - RNA polümeraas II poolt sünteesitud primaarsete transkriptide 3´-otsad lõigatakse spetsiifiliste endonukleaaside abil lühemaks. Transkriptsiooni termineerumine
Mutatsioon- muutus raku kromosoomide või geenide struktuuris või arvus. Geenmutatsioon- väikesed muudatused DNA nukleotiidses järjestuses. Nad hõlmavad tavaliselt geenisiseselt ühte või mõnda nukleotiidi. Geenimutatsioonide tulemusena võivad tekkida uued alleelid. Kromosoommutatsioon kromosoomide pikkuse ja struktuuri muutused, mis on nähtavad mitoosi või meioosi kromosoomide mikroskoopilisel uurimisel.Kromosoommutatsiooniga võib mõni kromosoomlõik kaduma minna või mitmekordistuda. Muutuda võib ka geenide kromosoomisisene järjestus või asukoht. Genoommutatsioonid on homoloogiliste kromosoomide arvu muutused. ( Downi sündroom)
Monomeeri ehitus: desoksüribonukleotiid ribonukleotiid 1) lämmastikalus 1)guaniin 1)guaniin 2)adeniin 2)adeniin 3)tsütosiin 3)tsütosiin 4)tümiin 4)uratsiil 2) sahhariid desoksüriboos riboos 3)happejääk fosfaatrühm fosfaatrühm Nukleotiidi nimetus 1)adenosiinfosfaat 1)adenosiinfosaat 2)guanosiinfosfaat 2)guanosiinfosfaat 3)tsütidiinfosfaat 3)tsütidiinfosfaat 4)tümidiinfosfaat 4)uridiinfosfaat Molekuli ruumiline kuju Kaheahelaline( biheeliks) üheahelaline Komplementaarsus printsiip A=T ja C=G A=U ja C=G
Võrreldav tunnus DNA molekul RNA molekul Lühendi tähendus Desoksüribonukleotiid Ribonukleotiid Monomeeri ehitus: a) adeniin, guaniin, a) adeniin, guaniin, a) Lämmastikualus tsütosiin, tümiin tsütosiin, uratsiil b) Sahhariid (suhkur) b) desoksüriboos b) riboos c) happejääk c) fosfaatrühm c) fosfaatrühm Nukleotiidi nimetus Adenosiinfosfaat (A) Adenosiinfosfaat (A) Guanosiinfosfaat (G) Guanosiinfosfaat (G) Tsütidiinfosfaat (C) Tsütidiinfosfaat (C) Tümidiinfosfaat (T) Uridiinfosfaat (U) Molekuli ruumiline kuju Kaheahelaline (biheeliks) Üheahelaline (osaline paardumine ahela eri osade
dF=dU-Tds-SdT=dU-deltaQ-SdT=-dW-SdT. Kui pööratav protsess toimub isotermaalselt (temperatuur ei muutu), siis süsteemil tehtud töö dW võrdub süsteemi vaba energia kasvuga. Vastupidi, süsteemi vaba energia vähenemise arvelt saab isotermaalses protsessis teha tööd. DF=-dW. Eksponentsiaalne kasv. Kasv, mida kirjeldataks eksponentsiaalse funktisooniga. X(t)=dx/dt=ux(t) x=x0*e^mikro t ln2=utd td=ln2/u (ln2=0,7)Miks geneetiline kood on tripletne?kolm nukleotiidi vastutab ühe aminohappe valmimise eest. Kolm MRA nukleotiidi loovad ühe aminohappe proteiinis. (DNA RNA valgud). Molekulaarbioloogia tsentraalseks dogmaks Geneetilise informatsiooni ülekande suunda DNA RNA valk nimetatakse oma keskse tähtsuse tõttu molekulaarbioloogia põhidogmaks. Mullreaktor rakus toimuvad reaktsioonid, rakk on reaktor, rakus toimub ainevahetus, metabolism. Rakutsükkel koordineeritud sündmusteahel, mis tagab rakkude paljunemise
* regulaatoraineid (nt vitamiinid, toitained) Geeni aktiivsuse regulatsioon transkriptsiooni tasemel sõltub: * struktuurgeenidest (määravad ära raku ehituses/ainevahetuses osalevade valkude sünteesi) * regulaatorgeenidest (kontrollivad struktuurgeenide avaldumist) * üleliigsed RNAd visatakse ära Me erineme teineteisest valkude poolest - miks ma pole kapsas? Vastuseks: geneetiline kood 3 järjestikkust nukleotiidi määravad ära ühe aminohappe valgumolekulis. koodon 3 järjestikkust nukleotiidi Geneetilise koodi omadused: * universaalne (kehtib kogu elusloodusele) * sünonüümne (ühele aminohappele võib vastata mitu koodonit) * ühetähenduslikkus (ühele koodonile vastab vaid üks aminohape) * mittekattuv (mitte ükski nukleotiid ei saa olla korraga kahes kõrvutises koodonis) Esimeseks koodoniks alati AUG initsiaatorkoodon. Translatsioon.
evolutsioneerumine. Teeme lihtsustuse ja vaatleme DNA ahelas ainult ühte saiti n. Valime kõigi puude seast välja ühe ning leiame selle puhul tõepärasuse väärtuse. Olgu nende viie organismi (O1-O5) nukleotiidiks antud saidis n vastavalt A; G; G; T; T: Esmalt tuleb alustada tippudest ja leida, milline on tõenäosus, et organismide O1 ja O2 eellasorganismi antud saidis oli näiteks nukleotiid A. Sama tuleb teha ka kõigi teiste nukleotiidide kohta. Üldine valem (nukleotiidi X kohta) on järgmine: Siin tähistab Pij(t) transitsiooni, transversiooni või siis tõenäosust, et nukleotiid jääb samaks. Seejärel võime liikuda puu juure poole ja leida jällegi tõenäosuse, et eellasel oli antud saidis nukleotiid Y. Selleks tuleb meil summeerida kõik X-i väärtused, mis me iga nukleotiidi puhul saime. Samuti tuleb talitleda Z-i leidmisel. Seejärel leiame viimasena puu juure enda - W väärtuse,
DNA polümeraas teostab ka ``vigade parandust`` ehk reparatsiooni, mis kontrollib, kas uus sünteesitud ahel on komplementaarne vana ahelaga. RNA polümeraas seondub DNA ahela promootorpiirkonnaga. Promootor DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiv ensüüm peab sünteesi alustamiseks ühinema. Terminaator DNA nukleotiidne järjestus, mis lõpetab transkriptsiooni. Koodon mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi, mis vastavad ühele aminohappele valgu molekulis. Initsiaatorkoodon mRNA nukleotiidne järjestus AUG, millest algab translatsioon. Stoppkoodon mRNA nukleotiidne järjestus , (UGA, UAA, UAG, mis lõpetab translatsiooni. Repressor Regulaatorvalk, mis takistab transkriptsiooni läbi viiva ensüümi (RNA polümeraasi) seostumist promootorpiirkonnaga. DNA) A-T T-A G-C C-G RNA) A-U T-A G-C C-G
Lahtikeerdumisel tekib DNA torsionaalne pingestumine. Torsioonjõudude leevendamiseks tekitavad topoisomeraas valgud DNA ahelal katked. * DNA topoisomeraas I funktsioon rakus DNA topoisomeraas I katkestab eukarüootide DNA ühe ahela ajutiselt, selleks et vältida ahela keerdumist. * Kirjelda eksonukleolüütilist korrektuuri (ingl.k. proofreading) 1. DNA polümeraas kontrollib kas õige nukleotiidiga on tegemist kohe selle lisamisel. Vale nukleotiidi korral on tugeva sideme tekke tõenäosus väiksem. 2. Eksonukleolüütiline korrektuur DNA polümeraasi kompleksi üks ensüümidest käitub kui eksonukleaas, mis eemaldab vale nukleotiidi. 2. DNA-kahjustused * DNA-d kahjustavad tegurid 1) DNA replikatsiooni vead 2) Kiirgused: ioniseeriv kiirgus (gamma- ja röntgenkiirgus) ja mitteioiniseeriv kiirgus (UV-kiirgus) 3) Kemikaalid (bensopüreenid) ja keskkonnategurid
kahekordistumine, toimub rakutuumas, protsess on mitoos|Transkriptsioon- on RNA molekuli süntees, toimub rakutuumas interfaasi ajal, teda teostab ensüüm- RNA polümeraas|Translatsioon- ehk valgusüntees toimub ribosoomides. Protseess algab mRNA ühinemisest ribosoomiga. T. on universaalne protseess, kuna ta esineb nii euka kui prokaariootides|Geneetiline kood- selle abil saab leida igale koodonile vastava aminohappe|Tripletsus-ühe koodoni koosseisu kuulub 3 nukleotiidi mRNA-s| Sünonüümsus-ühte aminohapet võib määrata mitu koodoni|Universaalsus-ühesugune kõigil elusolenditel|Ühetähenduslikkus-teatud koodon määrab alati kindlat aminohapet| Kattumatus-vaadeldaval ajahetkel saab üks nukleotiid olla ühe koodoni koosseisus| Koodon mRNA-s AUG|Antikoodon-tRNA-s UAC|Initsiaatorkoodon-AUG-Alustab| Transkriptsioon toimub:geenid, mis 1.avalduvad üheaegset organismi kõigis rakkudes 2.avalduvad ainult ühes kindla koe rakukudes 3
3) Valgu kõrgemat järku struktuuritasemed; Vastus: Sekundaarstruktuur (voltumine) ja tertsiaarstruktuur (keerdumine) 4) Valkude denaturatsioon ja hüdrolüüs; Vastus: Valgu denaturatsioon on see kui valgu sekundaar- või tertsiaalstruktuur laguneb välise teguri mõjutamise toimel. Hüdrolüüs- peptiidisidemete lõhkumine ehk prmiaarstruktuuri lagunemine (hapetes keetmisel). Inimese maos toimub pepsiini abil HCl keskkonnas. 6. Valkude ülesanded. 7. Nukleiinhapped: 1) DNA nukleotiidi joonis. Nimetused. Vastus: adeiin, guaniin, tsütosiin, tumiin. 2) DNA primaar- ja sekundaarstruktuur. Vastus: DNA primaarstruktuur- I ahela nukelotiidijärjestus. DNA sekunaarstruktuur - 2 ahelaline biheeliks. DNA on desoksüribonukleiinhape. 3) Komplementaarsusprintsiip. Vastus: DNA : A=T ja G=C RNA: A=U ja G=C 4) RNA nukleotiidi joonis. Nimetused. Vastus: adeiin, guaniin, tsütosiin, uratsiil Ribonukleiinhape. 5) RNA molekulide ehitus ja ülesanded.