paarduvad komplementaarsusprintsiibi alusel mRNA koodoniga, mis on geneetilise translatsiooni ja geneetilise koodi strukturaalseks aluseks. Seetõttu on antikoodoni lingu ruumiline konformatsioon oluline täpse koodon-antikoodon seondumise toimumiseks. Antikoodoni ees paikneb konserveerunud U33 nukleotiid, mille järel teeb tRNA ahel järsu pöörde. Nukleotiid 34, esimene antikoodoni nukleotiid paardub mRNA koodoni viimase, 3. nukleotiidiga ja seetõttu on oluline, et koodon-antikoodon seondumine lõppeks just 34. nukleotiidiga ega jätkuks U33 ga, niiviisi määrab tRNA ahelas toimuv järsk pööre ära koodoni pikkuse (3 aluspaari). Antikoodon on sobivas ruumilises struktuuris mRNA koodoniga paardumiseks. Antikoodoni järel paiknevad nn. hüpermodifitseeritud nukleotiidid, mis pole võimelised aluspaare moodustama, nii on tagatud translatsiooni täpsus. tRNA teine oluline piirkond, 3' ots, paikneb aktseptor-õla otsas
On Vaja: organismi rakke, ensüüme, DNA lõiku, toimumiskohta(rakutuum) Tekib kaks ühesuguse nukleotiidse koostisega DNA molekuli. A=T C=G TRANSKRIPISOON Trantskripsiooni käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarsuse alusel RNA molekul. Vaja on: ensüüme, DNA molekuli, nukleotiidset järjestust, kohta(tuuma) Toimub interfaasis *Promootor- kõige esimese DNA ahelas oleva nukleotiidiga ühineb promootor *terminaator- lõpetab RNA sünteesi T=A A=U C=G G=C ERINEVUSED REPLIKATSIOON TRANSKRIPISOON Läbi viiv ensüüm DNA polümeraas RNA polümeraas Protsessi ulatus haarab DNA tervikuna Teatud DNA lõik Tulemus tekib identne DNA mol moodustub teatud DNA lõiguga komplementaa-
nukleotiidideks. Nukleotiidid on estrid, aga kuna fosforhappe jäägis on veel happelisi vesiniku aatomeid, käituvad nad hapetena. Nt: adenüülhape, guanüülhape, tsütidüülhape, uridüülhape. Kui moodustub fosforhappega ester, tekib väga tähtis aine ehk adenosiin-3',5'-fosfaat. Selle ühendi tähis on cAMP. Ta osaleb rakkudes välise keemilise signaali ülekandmises raku sisemusse. Nukleiinhape- nukleotiid koos oma fosforhappejäägiga moodustab estri koos teise nukleotiidiga ja nii moodustuvad oligonukleotiidid ja edasi polünukleotiidid, mis ongi nukleiinhape. Organismis on need DNA ja RNA. Neid sünteesitakse rakus vastavate ensüümide vahendusel. DNA makrostruktuur on kaheahelaline biheeliks. Selle moodustavad 2 antiparalleelset polünukleotiidi ahelat, mis keerduvad ümber ühise telje. Fosforhappe jäägid ulatuvad heeliksist väljapoole, kus nad seovad DNA pakkimiseks vajalikke valgumolekule ioonsete sidemetega
kromosoomide või geenide struktuuris Mutageen - mutatsioone tekitav tegur. Mutageenideks võivad olla mitmesugused keemilsied ühendid, füüsikalised ja bioloogilised tegurid. Geenmutatsioonid on väikesed muutused DNA nukelotiidses järjestuses. Nad hõlmavad tavaliselt geenisiseselt ühte või mõnda nukelotiidi. Selel tulemusena võivad tekkida uued alleelid. Nii näiteks võib replikatsioonil üks või mitu nukleotiidi kaduma minna, juurde tulla või asenduda mõne teise nukleotiidiga. Selel tulemusena võib häiruda näiteks insuliini süntees ning inimene põeb seetõttu suhkrutõbe. Mutatsioon ei avaldu fenotüübis kui ühe nukleodiidi asendumine teisega ei põhjusta aminohappe vahetust valgu molekulis. KUI mutatsiooniga kaasneb küll ühe aminohappe asendumine teisega, kuid see ei muuda sünteesitava valgu funktsiooni. Kui moodustunud mutantne alleel on retsessiivne. Kromosoommutatsioonid - kromosoomide pikkuse ja struktuuri muutused, mis on nähtavad
7) Geneetiline kood on (v.a. mõned erinevused mitokondrites) universaalne kõigile elusorganismidele. 70. Koodon-antikoodon paardumine, selle täpsus. Mis on supressor-tRNA? Supressor-tRNA on stop koodoniga paarduv mutantne tRNA. Koodon tRNA interaktsioonid. tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNA-s asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese nukleotiidi osas väga täpselt, vastavuses lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttele. Koodoni kolmandas positsioonis asuva nukleotiidiga paardumine on ebatäpne, mistõttu seda saiti koodonis nimetatakse lõdvaks. Nii saab näiteks seriini tRNA antikoodoniga AGG seonduda nii koodonitele UCU kui ka UCC. Mitmed tRNA molekulid sisaldavad antikoodoni positsioonis, mis paardub koodoni viimases positsioonis oleva nukleotiidiga, lämmastikalust inosiin. 71. Mutatsioonisagedust mõjutavad tegurid. Kui mutatsioonisagedus oleks liiga kõrge, koormataks populatsioon kiiresti üle kahjulike mutatsioonidega ja isendite
transkriptsiooni algussignaalidele. RNA polümeraas ei vaja transkriptsiooni initsiatsiooniks praimerjärjestust nagu seda vajas DNA polümeraas. Promootori piirkonnas, 10np transkriptsiooni alguspunktist eespool, on kindel järjestus TATAAT -, mis on tuntud Pribnow box'i nime all. Sellel järjestusel kinnitub RNA polümeraas DNA-le ja oletatakse, et selles kohas avatakse DNA kaksikahel nii, et DNA matriitsahelal oleks võimalik seostuda RNA nukleotiidiga. Kuna pribnow box'i ala on A : T paaride rikas, on seal kergem ahelaid denatureerida. Transkriptsiooni alguspunkt on tähistatud ühega pürimidiinalustest, kas T või C-ga. Initsiatsioon eukarüootidel: siin osalevad teatavad promootorpiirkonna elemendid, kuhu seonduvad transkriptsioonifaktorid ja mis osalevad ka regulatsioonil. Promootori elemendid: TATA, CAAT ja GC box'id. Peale transkriptsioonifaktorite seondumist promootorile, millest
Gen. kood on universaalne kõigile elusorganismidele (v.a. mõned erinevused mitokondrites). 70. Koodon-antikoodon paardumine, selle täpsus. Mis on supressor-tRNA? · Koodon-tRNA interaktsioonid: tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNA-s asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese nukleotiidi osas väga täpselt (vastavalt lämmastikaluste komplementaarsusele), kuid kolmandas positsioonis asuva nukleotiidiga paardumine on ebatäpne (nn lõtv sait). Mitmed tRNA molekulid sisaldavad antikoodoni positsioonis lämmastikalust inosiini (I), mis on võimeline paarduma nii U, C kui ka A-ga. · Supressor-tRNA stopkoodoniga paarduv mutantne tRNA, mis taastab täispika polüpeptiidi sünteesi (tekib, kui tRNA geenides tekib mutatsiooni, mille tulemusena tekib vastava mutatsiooniga tRNA) 71. Mutatsioonisagedust mõjutavad tegurid.
Diploidse organismi puhul on oluline kas on tegemist retsessiivse või dominantse mutatsiooniga. Retsessiivne mutatsioon saab avalduda ainult homosügootses olekus dominantne avaldub koheselt. 74)Punktmutatsioonid:transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? transitsioonid-puriin-nukleotiid asendub puriin-nukleotiidiga ja pürimidiin-nukleotiid asendub pürimidiin-nukleotiidiga. transversioonid- puriin-nukleotiid asendub pürimidiin-nukleotiidiga ja vastupidi. raaminihkemutatsioonid-transitsiooni või transversiooni spontaanne lisandumine DNA ahelasse või deleteerumine DNA-st. 75)Ames'i test kemikaalide mutageensuse uurimiseks. See põhineb bakterite histidiini suhtes auksotroofsete mutantide reverteerumissageduste mõõtmisel tingimustes, kus bakterite kasvukeskkonda on lisatud uuritavaid kemikaale. Mida mutageensem on
(9) Säilita selliselt saadud fluorestsents-märgitud DNA 4oC juures, kuni automaatsekvenaatorisse panemiseni. 12 Lisaülesanded: 5.1) Sekveneerimissegu sisaldab nii dNTP kui ddNTP, mis on nende erinevus? dNTP- desoksüribonukleotiid- OH rühm puudub 2´asendis. ddNTP- didesoksüribonukleotiid- OH rühm puudub 2´ja 3´ asendites. Kuna ddNTP-l pole OH rühma 3´asendis ta ei ole võimeline moodustada fosfodiester sideme järgmisega nukleotiidiga. 5.2) Kui ddNTP inkorporeerub kasvavasse DNA ahelasse, miks ekstensioon termineerub? Kui ddNTP inkorporeerib kasvavasse DNA ahelasse, termineerub ekstensioon, sest ddNTP-l pole OH rühma 3´asendis ja ta ei ole võimeline moodustada fosfodiestersideme järgmise nukleotiidiga. 5.3) Pikemad järjestused (>1000 nt) sekveneeritakse järestuse otstest kahe erineva vastassuunalise praimeriga kahes erinevas katseklaasis. Miks ei teostata sekveneerimist kahe erineva praimeriga ühes katseklaasis?
70. Koodon-antikoodon paardumine, selle täpsus. Mis on supressor-tRNA? Koodan mRNA kolme nukleotiidine triplet, antikoodon tRNA kolmenukleotiidne järjestus, mis vastab mRNA tripletile komplementaarse paardumisele. Koodon tRNA interaktsioonid. tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNA-s asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese nukleotiidi osas väga täpselt, vastavuses lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttele. Koodoni kolmandas positsioonis asuva nukleotiidiga paardumine on ebatäpne, mistõttu seda saiti koodonis nimetatakse lõdvaks (ingl. k. wobble) 71. Mutatsioonisagedust mõjutavad tegurid. 72. Spontaansed ja indutseeritud mutatsioonid. Mutatsioonitekke juhuslikkust tõendavad katsed. 73. Mutatsioonide mõju organismile. Mutatsioonide avaldumine haploidsetes ja diploidsetes organismides. 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad
Proov jaotatakse 4ks reaktsiooniks: igas reaktsioonis on kõik dNTP ning 1 ddNTP-st (ddATP, ddCTP, ddGTP, ddTTP). ddNTP ahela lisamisel süntees katkeb. Moodustuvad erineva suurusega DNA ahelad, mida lahutatakse elktroforeesi abil. Kasutatakse markeeritud praimeri või nukleotiidi selleks, et oleks võimalik visualiseerida. Ka Mg lisatakse kofaktorina. Praegu on see protsess automatiseeritud. Kasutatakse laserdetektori, mis määrab mis nukleotiidiga on tegemist ja vastavalt sellele saadab signaali arvuti peale, kus seda visualiseeritakse eri värvuste piikidega (Iga nukleotiidile vastab oma värvus). 20. Kuidas on võimalik sisestada restriktsioonikohad PCR-i produkt? Selleks võib kasutada spetsiifilisi praimereid, mis sisaldavad restriktaasi äratundmiskohad. 21. Selgita RT-PCR (reverse transcription) põhimõtet. Esimesena toimub revertaasi toimel cDNA esmase ahela süntees mRNA järgi, seda teostatakse
Helikaasi toimel keerdub kaksikheeliks lahti. 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)
komplementaarsusprintsiibi alusel mRNA koodoniga, mis on geneetilise translatsiooni ja geneetilise koodi strukturaalseks aluseks. Seetõttu on antikoodoni lingu ruumiline konformatsioon oluline täpse koodon-antikoodon seondumise toimumiseks. Antikoodoni ees paikneb konserveerunud U33 nukleotiid, mille järel teeb tRNA ahel järsu pöörde. Nukleotiid 34, esimene antikoodoni nukleotiid paardub mRNA koodoni viimase 3. nukleotiidiga ja seetõttu on oluline, et koodon-antikoodon seondumine lõppeks just 34. nukleotiidiga ega jätkuks U33 ga, niiviisi määrab tRNA ahelas toimuv järsk pööre ära koodoni pikkuse (3 aluspaari). Antikoodon on sobivas ruumilises struktuuris mRNA koodoniga paardumiseks. Antikoodoni järel paiknevad nn. hüpermodifitseeritud nukleotiidid, mis pole võimelised aluspaare moodustama, nii on tagatud translatsiooni täpsus. tRNA teine oluline piirkond, 3' ots, paikneb aktseptor-õla otsas
vesiniksidemed), mis stabiliseerib tRNA molekuli struktuuri. Erinevate tRNA molekulide ruumiline struktuur peab olema sarnane, kuna nad kõik peavad seonduma ribosoomil samasse piirkonda. Seepärast on aminohappe ja antikoodoni vaheline kaugus oluline parameeter, mis peab kõigil tRNA'del olema sama (70 Å). tRNA funktsiooni seisukohalt on tähtsaim osa antikoodon (nukleotiidid 34-36). Antikoodoni kolm nukleotiidi paarduvad mRNA kolme nukleotiidiga (koodoniga), mis on geneetilise translatsiooni (nukleiinhappe järjestuse valgu järjestuseks tõlkimise) struktuurseks aluseks. Seepärast on antikoodoni geomeetria oluline koodon-antikoodon interaktsiooni toimumisel. Antikoodon aasas on alati (v.a. raaminihke suppressorid, vt. allpool) 7 nukleotiidi, milles antikoodoni moodustavad 3 keskmist nukleotiidi. Antikoodoni ees paikneb konserveerunud U33 nukleotiid, mille järel teeb nukleiinhappe ahel järsu pöörde (vt. joonis 7.7)
komplementaarsusprintsiibi alusel mRNA koodoniga, mis on geneetilise translatsiooni ja geneetilise koodi strukturaalseks aluseks. Seetõttu on antikoodoni lingu ruumiline konformatsioon oluline täpse koodon-antikoodon seondumise toimumiseks. Antikoodoni ees paikneb konserveerunud U33 nukleotiid, mille järel teeb tRNA ahel järsu pöörde. Nukleotiid 34, esimene antikoodoni nukleotiid paardub mRNA koodoni viimase 3. nukleotiidiga ja seetõttu on oluline, et koodon-antikoodon seondumine lõppeks just 34. nukleotiidiga ega jätkuks U33 ga, niiviisi määrab tRNA ahelas toimuv järsk pööre ära koodoni pikkuse (3 aluspaari). Antikoodon on sobivas ruumilises struktuuris mRNA koodoniga paardumiseks. Antikoodoni järel paiknevad nn. hüpermodifitseeritud nukleotiidid, mis pole võimelised aluspaare moodustama, nii on tagatud translatsiooni täpsus. tRNA teine oluline piirkond, 3' ots, paikneb aktseptor-õla otsas
komplementaarsusprintsiibi alusel mRNA koodoniga, mis on geneetilise translatsiooni ja geneetilise koodi strukturaalseks aluseks. Seetõttu on antikoodoni lingu ruumiline konformatsioon oluline täpse koodon-antikoodon seondumise toimumiseks. Antikoodoni ees paikneb konserveerunud U33 nukleotiid, mille järel teeb tRNA ahel järsu pöörde. Nukleotiid 34, esimene antikoodoni nukleotiid paardub mRNA koodoni viimase 3. nukleotiidiga ja seetõttu on oluline, et koodon-antikoodon seondumine lõppeks just 34. nukleotiidiga ega jätkuks U33 ga, niiviisi määrab tRNA ahelas toimuv järsk pööre ära koodoni pikkuse (3 aluspaari). Antikoodon on sobivas ruumilises struktuuris mRNA koodoniga paardumiseks. Antikoodoni järel paiknevad nn. hüpermodifitseeritud nukleotiidid, mis pole võimelised aluspaare moodustama, nii on tagatud translatsiooni täpsus. Ribosoomide ehitus ja funktsioon
komplementaarsusprintsiibi alusel mRNA koodoniga, mis on geneetilise translatsiooni ja geneetilise koodi strukturaalseks aluseks. Seetõttu on antikoodoni lingu ruumiline konformatsioon oluline täpse koodon-antikoodon seondumise toimumiseks. Antikoodoni ees paikneb konserveerunud U33 nukleotiid, mille järel teeb tRNA ahel järsu pöörde. Nukleotiid 34, esimene antikoodoni nukleotiid paardub mRNA koodoni viimase 3. nukleotiidiga ja seetõttu on oluline, et koodon-antikoodon seondumine lõppeks just 34. nukleotiidiga ega jätkuks U33 ga, niiviisi määrab tRNA ahelas toimuv järsk pööre ära koodoni pikkuse (3 aluspaari). Antikoodon on sobivas ruumilises struktuuris mRNA koodoniga paardumiseks. Antikoodoni järel paiknevad nn. hüpermodifitseeritud nukleotiidid, mis pole võimelised aluspaare moodustama, nii on tagatud translatsiooni täpsus. Ribosoomide ehitus ja funktsioon
Lisaülesanded: 5.1) Sekveneerimissegu sisaldab nii dNTP kui ddNTP, mis on nende erinevus? dNTP-desoksü, ddNTP-didesoksü (2' ja 3' asendites vesinikud, terminaatornukleotiid). ddNTP ei inkorporeeru nii hästi, pannakse lahusesse suure kontsentratsiooniga (ülehulgas). 5.2) Kui ddNTP inkorporeerub kasvavasse DNA ahelasse, miks ekstensioon termineerub? 3' otsas on vesinik, ei saa moodustuda fosfodiesterside järgmise nukleotiidiga. 5.3) Pikemad järjestused (>1000 nt) sekveneeritakse järestuse otstest kahe erineva vastassuunalise praimeriga kahes erinevas katseklaasis. Miks ei teostata sekveneerimist kahe erineva praimeriga ühes katseklaasis? Sest järjestused kuhjuksid üksteise peale ning pildi pealt pole neid kerge eristada. 5.4) Sekveneeritav DNA sade lahustatakse formamiidis, mis sisaldab 5 mM lõppkontsentratsiooniga EDTA-d (FA+EDTA lahus). Kui palju on vaja pipeteerida 800 l FA+EDTA tegemiseks 0,5 M EDTA
Sangeri sekveneerimise põhimõte. Kasutatakse didesoksüribonukleotiide, mis erinevad desoksüribonukleotiididest selle poolest, et suhkrujäägis ei ole 3’ otsas hüdroksüülrühma, mille tõttu ei saa ahel edasi minna, vaid süntees jääb selle koha peal pidama. Sekveneeritav DNA pannakse reaktsioonianumasse tavaliste desoksüribonukleotiididega ja sünteesitud didesoksüribonukleotiididega. Reaktsioonid viiakse läbi iga lämmastikalust sisaldava nukleotiidiga eraldi: igas eri anumas on sama tähega lõppevad lõigud. Järjestuse paika panemiseks viiakse läbi geel-elektroforees. Kõik tekkinud DNA lõigud on erineva pikkusega ja see mõjutab nende liikumist geelis: lühemad lõigud liiguvad kaugemale, pikemad lähemale. Kuna on teada, millise tähega iga eri pikkusega lõik lõppeb, siis saab teada, kus milline täht sekveneeritavas DNAs paikneb. Järgmise põlvkonna sekveneerimismeetodid.
initsiatsioonile ja terminatsioonile 7. Geneetiline kood on universaalne kõigile elusorganismidele. 70. Koodon-antikoodon paardumine, selle täpsus. Mis on supressor-tRNA? tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNA-s asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese nukleotiidi osas väga täpselt, vastavuses lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttele. Koodoni kolmandas positsioonis asuva nukleotiidiga paardumine on ebatäpne, mistõttu seda saiti koodonis nimetatakse lõdvaks. Supressor-tRNA - stop koodoniga paarduv mutantne tRNA. 71. Mutatsioonisagedust mõjutavad tegurid. Füüsikalised tegurid, nagu näiteks erinevad kiirgused ja keemilised tegurid – kemikaalid (mürgid). 72. Spontaansed ja indutseeritud mutatsioonid. Mutatsioonitekke juhuslikkust tõendavad katsed.
Koodon-tRNA interaktsioonid Teatud aminohape seondub ainult talle spetsiifiliste tRNA molekulidega. aminoatsüül-tRNA interakteerub antikoodonjärjestuse abil mRNA molekulis asuva koodoniga, mis vastab sellele aminohappele, millega tRNA on seotud. tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNA-s asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese nukleotiidi osas väga täpselt, vastavuses lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttele. Koodoni kolmandas positsioonis asuva nukleotiidiga paardumine on aga ebatäpne, mistõttu seda saiti koodonis nimetatakse lõdvaks (ingl. k. wobble). Nii saab näiteks seriini tRNA antikoodoniga AGG seonduda nii koodonitele UCU kui ka UCC. Mitmed tRNA molekulid sisaldavad antikoodoni positsioonis, mis paardub koodoni viimases positsioonis oleva nukleotiidiga, lämmastikalust inosiin. Inosiin (nukleotiidse järjestuse esitamisel tähistatakse seda I-ga) on võimeline paarduma nii uratsiili, tsütosiini kui ka adeniiniga. Nii saab
heeliksi. Ruumilises struktuuris seega satuvad D- ja T- aas lähestikku ja on omavahel lämmastikaluste vaheliste vesiniksidemete abil ühendatud (tertsiaalsed H-sidemed) – stabiliseerib tRNA molekuli struktuuri. Erinevate tRNA-de struktuur peab olema sarnane, sest kõik seonduvad ribosoomil samasse piirkonda. 17 Kõigil tRNA-del peab olema sama aminohappe ja antikoodoni vaheline kaugus – 70 A. Antikoodon (nukleotiidid 34, 35, 36) paarduvad mRNA kolme nukleotiidiga (koodoniga), mis on geneetilise translatsiooni aluseks. Antikoodon aasas on alati 7 nukleotiidi, milles antikoodoni moodustavad 3 keskmist nukleotiidi. Antikoodoni ees paikneb konserveerunud U33 nukleotiid, mille järel teeb nukleiinhape järsu pöörde. Antikoodoni kolm nukleotiidi paiknevad RNA ahela ühel küljel sarnases konformatsioonis nagu esineb RNA kaheahelalises A-vormis. Antikoodoni aasa struktuur on oluline lugemisraami hoidmisel, kuna U33 on antikoodoni teljest järsult
Koodon-tRNA interaktsioonid Teatud aminohape seondub ainult talle spetsiifiliste tRNA molekulidega. aminoatsüül-tRNA interakteerub antikoodonjärjestuse abil mRNA molekulis asuva koodoniga, mis vastab sellele aminohappele, millega tRNA on seotud. tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNA-s asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese nukleotiidi osas väga täpselt, vastavuses lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttele. Koodoni kolmandas positsioonis asuva nukleotiidiga paardumine on aga ebatäpne, mistõttu seda saiti koodonis nimetatakse lõdvaks (ingl. k. wobble). Nii saab näiteks seriini tRNA antikoodoniga AGG seonduda nii koodonitele UCU kui ka UCC. Mitmed tRNA molekulid sisaldavad antikoodoni positsioonis, mis paardub koodoni viimases positsioonis oleva nukleotiidiga, lämmastikalust inosiin. Inosiin (nukleotiidse järjestuse esitamisel tähistatakse seda I-ga) on võimeline paarduma nii uratsiili, tsütosiini kui ka adeniiniga. Nii saab
Ribosüüm koosneb ribonukleiinhappest ja ensüümist. Need on RNA ensüümid. Esimestel avastatud RNA ensüümidel oli katkilõikamise võime(RNA ahela?). Hiljem avastati, et neil on ka sünteesimisvõime. Cech sõnastas RNA word', mis püüdis sõnastada elu teket maal. 32. Geen- ja kromosoommutatsioonid. Geenmutatsioon- hälve on mõnes nukleotiidis geeni sees. Nukleotiidid on rplikatsioonil: kaduma läinud; juurde tulnud; asendunud teise nukleotiidiga. Ei ole kahjulikud kuni selleni, millal mutatsioonid kuhjuvad ühte piirkonda. Selle tulemusena võib tekkida suhkruhaigus. Kromosoommutatsioonid- muutused kromosoomides- kromosoomide pikkuse või struktuuri muutused: 1) Deletsioon- kromosoomilõik on kaduma läinud. 2) Duplikatsioon- kromosoomilõik on kahekordistunud. 3) Iversioon- geenide järjestus on muutunud ümberpaiknemise tõttu. 4) Translokatsioon- geenide asukoht on muutund ümberpaiknemise tõttu.
Sarnasus ei seisne aga kunagi vanemate ja järglaste kõigi tunnuste identsuses. Elusloodusele on iseloomulik nii pärilikkus kui ka muutlikkus. Esineb kaht tüüpi muutlikkust: pärilikku ehk geneetilist ja mittepärilikku ehk modifikatsioonilist. Geenmutatasioonid väikesed muutused DNA nukleodiidses järjestuses. Geenmutatsioonide tulemusena võivad tekkida uued alleelid. Nii nt. võib replikastioonil üks või asenduda mõne teise nukleotiidiga. Replikastiooni järgselt parandatakse küll enamik taolisi vigu vastavate ensüümide poolt, kuid väike osa nendest siiski säilib. Geenmutatsiooni tulemusena võib häiruda nt. insuliini süntees ning inimene põeb seetõttu suhkrutõbe. Kromosoommutatsioonid kromosoomide pikkuse ja struktuuri muutused, mis on nähtavad mitoosi või meioosi kromosoomide mikroskoopilisel uurimisel.
· Geneetilisse koodi kuuluvad spetsiifilised koodonid, mis on signaaliks translatsiooni initsiatsioonile ja terminatsioonile. · Universaalne kõigile elusorganismidele. 70. Koodon-antikoodon paardumine, selle täpsus. Mis on supressor-tRNA? tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNAs asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese nukleotiidi osas väga täpselt, vastavuses lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttele. Koodoni kolmandas positsioonis asuva nukleotiidiga paardumine on ebatäpne, mistõttu seda saiti koodonis nim lõdvaks. Supressor-tRNA on stoppkoodoniga paarduv mutantne tRNA. Mutatsioonid tRNA geenides, mille tulemusena mutatsioon tRNA antikoodonis võimaldab tRNA-l paarduda mRNAs oleva UAG stoppkoodoniga ja taastada täispika polüpeptiidi sünteesi ehk ta surub maha teises geenis tekkinud mutatsiooni avaldumise. 71. Mutatsioonisagedust mõjutavad tegurid. · DNA replikatsioonitäpsus
translatsiooni. Translatsiooni initsiatsioon bakterites - bakteriaalsed initsiatsioonifaktorid ja intsiaator tRNA. IF1(blokeerib Asaidi, ja suunab itRNA kohe P-saitistimuleerib IF2 ja IF3 ), IF2(seondab suunab itRNA P-saiti, GTPaas, ja aitab 70S vormeerimist.), IF3(ei anna võimalust ribosoomi subühikute dissotsieerumiseks, suunab mRNA startkoodoni Psaiti, aitab koodon-antikoodon interaktsioonile). itRNA- 5 ´esimene nukleotiid ei paardu 73 nukleotiidiga, antikoodon sõlmus on kolm G:C järjestust, Met on N-formüülMet. 24 Initsiatsioonil osalevad komponendid: Initsiaator-tRNA, milleks on f-Met o Aminohape Met on formüleeritud (D-loopis asetseva paari muutus on oluline). o Siseneb ribosoomi P-saiti otse (mitte A-saiti);
suhkrujäägi 3`C hüdroksüüli ühendava fosfordiestersideme kaudu. 4.(100.) Kas DNA on füsioloogilise pH juures: c) negatiivse laenguga 7.(103) Kas lämmastikalus on suhkrujäägi külge ühendatud: a) glükosiidse sidemega 8.(104) Nimetage üks adenosiinil põhinev kofaktor? koensüüm A ehk siis CoA 9.(105) Kas geneetiline informatsioon säilitatakse nukleiinhappe a) primaarstruktuuris ehk nukleotiidide järjestusena 10.(106) Kirjutage antud nukleotiidiga komplementaarne nukleotiid paarid: AT, AU, GC 11.(107) Millisel interaktsioonil põhineb geneetilise materjali kopeerimine? b) vesiniksidemel, sest lämmastikaluste komplementaarsus baseerub vesiniksidemetel 12.(108) Millise lämmastikalusega paardub tsütosiin ja mitme vesiniksideme vahendusel? DNAs adeniin (A), guaniin (G) (puriinid) ning tsütosiin (C) ja tümiin (T) (Pürimidiinid) A=T ja G
DNA kaksikheeliksi lahtikeerdumisel tekib DNA torsionaalne pingestumine, mille leevendamiseks tekitavad topoisomeraas I valgud DNA ajutised ahela katked (katkestab ajutiselt ühe ahela, et vältida ahela uuesti kokkukeerdumist, teeb hetkeks üksiku kovalentse sideme DNA-ga, mis võimaldab DNA vaba pöördumise ümber kovalentse fosforigamoodustatud kovaletntsete sidemete). 22. Kirjelda eksonukleolüütilist korrektuuri (proofreading) DNA polümeraas kontrollib, kas õige nukleotiidiga on tegemist kohe selle lisamisel. Vale nukleotiidi korral on tugeva sideme tekke tõenäosus väiksem. Eksonukleolüütiline korrektuur – DNA polümeraasi kompleksi üks ensüümidest käitub kui eksonukleaas, mis eemaldab vale nukleotiidi. 23. DNA replikatsiooni võrdlus prokarüootides ja eukarüootides Sarnasused: Etapid on üldiselt samad Mõlemal helikaas kaksikahela lahti keerutamiseks Mõlemal on polümeraasid uute ahelate valmistamiseks Erinevused
initsiatsioonile ja terminatsioonile (7) Geneetiline kood on (v.a. mõned erinevused mitokondrites) universaalne kõigile elusorganismidele 70. Koodon-antikoodon paardumine, selle täpsus. Mis on supressor-tRNA? tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNA-s asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese nukleotiidi osas väga täpselt, vastavuses lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttele. Koodoni kolmandas positsioonis asuva nukleotiidiga paardumine on ebatäpne, mistõttu seda saiti koodonis nimetatakse lõdvaks. Nii saab näiteks seriini tRNA antikoodoniga AGG seonduda nii koodonitele UCU kui ka UCC. Supressormutatsioonid – asendusmutatsioon ühes geenis surub maha e. supresseerib teises geenis tekkinud mutatsiooni avaldumise: Näiteks mutatsioonid tRNA geenides, mille tulemusena mutatsioon tRNA antikoodonis võimaldab tRNA-l paarduda mRNA-s oleva stop koodoniga ja taastada täispika polüpeptiidi sünteesi
Joonisel toodud nukleotiididis esineb pürimidiin lämmastikalus 7.(103) Kas lämmastikalus on suhkrujäägi külge ühendatud: a) glükosiidse sidemega b) estersidemega c) vesiniksidemega 8.(104) Nimetage üks adenosiinil põhinev kofaktor? koensüüm A ehk siis CoA 9.(105) Kas geneetiline informatsioon säilitatakse nukleiinhappe _ a) primaarstruktuuris b) sekundaarstruktuuris c) tertsiaarstruktuuris primaarstruktuuris ehk nukleotiidide järjestusena 10.(106) Kirjutage antud nukleotiidiga komplementaarne nukleotiid (võivad olla erinevad järjestused) ACCTCGAAG TGGAGCTTC (paarid: AT, AU, GC) 11.(107) Millisel interaktsioonil põhineb geneetilise materjali kopeerimine? a) van der Waalsi interaktsioon b) vesinikside c) elektrostaatiline interaktsioon vesiniksidemel, sest lämmastikaluste komplementaarsus baseerub vesiniksidemetel 12.(108) Millise lämmastikalusega paardub tsütosiin ja mitme vesiniksideme vahendusel? (erinevad lämmastikalused)
1. Amplifitseerimine (Polümeraasi ahela reaktsioon -PCR) 2. DNA sekveneerimine ehk järjestamine 3. DNA Fingerprinting 4. Ühe nukleotiidi polümorfism (SNP) Kuidas PCR töötab: DNA koos amplifitseerimist vajava lõiguga ja kaks sünteetilist oligonukleotiidist praimerit, mis on komplementaarsed lõigu algustega. Denatureerime DNA kaksikahela üheahelaliseks kuumutades 94°C. Kiiresti jahutada DNA (37-65°C) ja liita praimerid soovitava lõigu otsa külge (komplementaarne otsa nukleotiidiga). Nüüd ahela süntees 70-75°C juures kasutades termo-resistentset DNA polümeraasi (nn. Taq polümeraas saadud Thermus aquaticus'elt). Sama protseduuri (denaturatsioon, liitmine ja ahela süntees) korrata 20-45 korda (s.o. 1 million kuni 35 trillionit koopiat). Jahutame 4°C ja säilitame paljundatud DNAd analüüsideks. Kaasaegne automatiseeritud sekveneerimine fluorestseeriva märgiga: 4 värviga märgitud
sünteesil. Sünteesitakse näiteks transposaasi ja tema lühemat varianti, mis toimib transposaasi repressorina. Mõningatel juhtudel võib ribosoom jätta mRNA-st transleerimata mitukümmend nukleotiidi. Sellist programmeeritud ribosoomide "hüppamist" translatsioonil on kirjeldatud näiteks T4 faagi topoisomeraasi subühiku gp60 translatsioonil, kus koodonid 46 ja 47 on teineteisest eraldatud 50 nukleotiidiga. Arvatakse, et ribosoomi hüppamist põhjustab koodonite vaheala baasil moodustuv sekundaarstruktuur. Koodonkasutus Sama aminohapet kodeeriva koodoni kolmas nukleotiid on (v. a. Met ja Trp puhul) varieeruv. Osa koodoneid on haruldasemad kui teised. Vastavalt sellele on rakus erineval hulgal ka neile koodonitele antikoodoneid kandvaid tRNA molekule. Kui bakteri genoom on G + C-rikas, esineb sagedamini G + C- rikkamaid koodoneid, A + T-rikka genoomi puhul aga jälle harvamini
terminuse domeen on väiksem ning tagab membraaniga seondumise, seevastu C-terminuses asuv domeen on suur ning tsütoplasmaatiline. Heksameerne. C- terminuses on ssDNA-sõltuv ATPaasne domeen. VirD4 ATPaasseks aktiivsuseks on vajalik 40-45 bp pikkune ssDNA ahel. VirB4 võib pärssida VirD4 DNA-st sõltuvat 106 ATPaasset aktiivsust. VirD4 seondub eelistatult nelja järjestikuse G nukleotiidiga. VirD4 on hädavajalik substraadi transpordiks kuid mitte piili biogeneesiks. VirD4 seondub relaksosoomiga ning suunab kompleksi T4SS-i VirB10-ga. Seetõttu on VirD4 nimetatud ka relaksosoomi esitlevaks valguks (T4CP). Konjugatsiooniks on vajalik relaksosoomi moodustumine ning kinnitumine T4SS-le. T4SS formeerub kahes etapis ning see on seotud erinevate ATPaaside omavahelise seondumisega. Esmalt sünteesitakse sugupiili ning selleks on vajalik VirB11 seondumine VirB4-ga
annaabi.ee 
