Ensüüm helikaas lõhub DNA biheeliksi Ensüüm DNA-polümeraas seondub DNA ahelaga DNA-polümeraas sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad Replikatsioon lõppeb,kui mõlemalt DNA-ahealtl on sünteesitud uus DNA molekul. 6. Kuidas toimub RNA süntees? RNA süntees on transkriptsioon ja see toimub nii,et transkriptsiooni kõigus sünteesitakse DNA üheöa alusel 1 mRNA molekul.Seejuures rakendatakse komplementaarsusprintsiip,mille kohaselt A nukleotiidile vastab U ning C vastab G 7. Võrdle DNA ja RNA sünteesi. Too välja sarnasused ja erinevused. Sünteesitakse ühest DNA molekulist 2 identset DNA molekuli.Mõlemal võetakse kasutusele komplementaarsusprintsiip 8. Milline on DNA ülesanne? kromosoomide põhiline koostisosa, päriliku info säilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele (mis on tekkinud raku pooldumise käigus). 9. Millised on erinevate RNA-de ülesanded?
6. Kui palju on inimese sugurakkudes kromosoome? 7. Millega tegeleb geneetika? II Võrdle replikatsiooni ja transkriptsiooni. Too välja erinevused ja sarnasused. (8p) III Paranda vead: (2p) a) mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi määravad ära ühe kindla aminohappe valgu molekulis. Seda vastavust nimetatakse komplementaarsuse printsiibiks. b) Ühele nukleotiidile vastavat mRNA molekuli aminohappekolmikut nimetatakse koodoniks. IV Kasutades "koodipäikest" koosta antud DNA ahela alusel vastav valgufragment. (4p) DNA ahel: ATTTACGAAGATGTCGATCCTATTC RNA ahel:
DNA biheeliks keeratakse järk- järgult lahti. Reaksioonid toimuvad rakutuumas Info päritolu DNAs. Nukleotiidi lisatakse komplementaarsusprintsiipi abil. III Paranda vead: (2p) a) mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi määravad ära ühe kindla aminohappe valgu molekulis. Seda vastavust nimetatakse komplementaarsuse printsiibiks. Seda nimetakse geneetiliseks koodiks. b) Ühele nukleotiidile vastavat mRNA molekuli aminohappekolmikut nimetatakse koodoniks. Koodon – ühele aminohppele vastav mRNA nukleotiidikolmik, koosneb kolmest erinevast nukleotiidist. IV Kasutades "koodipäikest" koosta antud DNA ahela alusel vastav valgufragment. (4p) DNA ahel: A T T T AC G AAG AT G T C G AT C C T AT T C
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 dNTP ja oligonukleotiidset praimeri lisades puhvris, 37C juures ühe tunni jooksul. Seejärel toimub tavaline PCR.
karboksüülrühm, aminorühm ja radikaal. *Replikatsiooni on protsess, mille tulemusena tekib 2 ühesugust DNA molekuli. *Nimetage oligosahhariide, mida teate ning kirjeldage lühidalt nende ehitust. Oligosahariidid ehk disahariidid koosnevad kahest kuni kümnest omavahel glükosiidsidemega ühendatud monosahariidi jäägist. Maltoos, laktoos, sahharoos. *Kuidas mõista lauset: GENEETILE KOOD ON TRIPLETNE. Igale kolmele järjestikkusele nukleotiidile ehk tripletile mRNA-s vastab üks aminohape sünteesitavas polüpeptiidahelas. *Geneetiline kood on universaalne : Geneetiline kood on universaalne, kuna DNA omab identset struktuusi kogu elavas. Seetõttu nimetataksegi geneetilist koodi seaduspärasuste kogumiks, millek ohaselt DNA-st ja RNA-sse kanduv geneetiline info “tõlgitakse” nukleotiidsest lineaarsest järjestusest polüpeptiidahela aminohappejääkide lineaarseks järjestuseks. *Geneetilise koodi mittekattuvus :
17.Transpordiülesannet täidab meie kehas (vere)valk-hemaglobiin, mis kannab laiali hapnikku 18. Tänu retseptorvalkudele tunneme keele limaskestal toidu maitset 19. Regulatoorset ülesannet täidavad kehas hormoonid, näiteks suhkru sisaldust reguleerib insuliin 20. Organismi tunginud haigustekitaja ehk antigeeni vastu on kehas kaitsevalgud ehk antikehad. 21. Desoksüribonukleotiidid erinevad üksteisest ainult lämmastikaluste poolest, sest kõigile neljale nukleotiidile on ühine fosfaatrühm. 22. DNA põhiülesanne on säilitada pärilikku informatsiooni ja seda täpselt edastada rakkude jagunemisel moodustuvatele tütarrakkudele (2). 23.DNA molekul on kaheahelaline, keerdunud kruvikujuliselt biheeliks. 2 ahelat hoiavad koos vesiniksidemed, selline biheeliks tagab DNA suure vastupidavuse 24.RNA ribonukleotiidis on 4 lämmastikalust:........adeniin........,..........tsütoniin..........,..........guaniin..........ja...........uratsiil..... 25
Jagunevad II: 1. Kopeerimistüüpi a) molekuliosade 1 - 1ne vastavus b) info liikumine vaid 1 aineklassi piires (nukleiinhapete) c) reakts. 1, 2, 4, 5 2. Kodeerimistüüpi a) puudub molekuliosade üksühene vastavus b) toimib koodisüsteem, ehk geneetiline kood c) info liigub ühest aineklassist teise ehk nukleiinhapetelt valgule d) reakts. 3 Geneetilise koodi olemus Geneetiline kood: mRNA ja kujunev valk. 3 nukleotiidile : 1 põhiaminohape. Kombinatsioonide hulk 3 : 1 RNA-s 4 erinevat nukleotiidi. Geneetilises koodis 64 kombinatsiooni. Geneetilise koodi omadused: 1. Sünonüümsus üks ja sama aminohape võib olla määratud erinevate koodikombinatsioonide poolt 2. Universaalsus geneetilise koodi seaduspära kehtib eel- ja päristuumsetel taimedel, loomadel ja seentel 3. Vastavus kindlale mRNA arvule vastab kindel aminohapete arv 4
struktuuriks ja modifitseeritakse Golgi kompleksis. Ribosoomid – neis puuduvad membraanid, sisaldavad rRNA ja valgumolekule. Ribosoomides toimub vlgu süntees. Leidub tüsotplasmas ja tsütoplasmavõrgustikus tRNA molekuli sekundaarstruktuur on ristikheinakujuline. tRNA molekuli otste paardumisel tekkiv kaksikahelaline osa on „akseptor-õlg“. Sellele 3’ otsaga paardumata nukleotiidile liidetakse estersidemega aminohape. 31. Valgusünteesi regulatsioon (Vt. Pikemalt translatsiooni alt) • Toimub ribosoomis. • Osalevad mRNA, tRNA ja rRNA. • mRNA seostub
Pika C-ahelaga alkoholide ja pika C-ahelaga rasvhapete estrid. c) glütserofosfolipiidid - e. fosfatiidid Polaarsed lipiidid, kus glütserooli C-1 ja C-2 juurde on estersidemega seotud rasvhapped ning C-3 juurde fosfodiestersidemega polaarne alkohol. 8.Mis on nukleotiid? Joonistage pürimidiinnukleotiidi molekulstruktuur ja iseloomustage komponente ühendavaid sidemeid. Anda nukleotiidile nimetus ja sümbol. Nukleotiid on nukleiinhappe monomeerid. Nukleiinhappeid on kahte sorti DNA ja RNA, vastavalt sellele on ka desoksüribonukleotiidid ja ribonukleotiidid. 9.Tegurid, mis mõjutavad ensüümireaktsioonide kiirust. Graafilised sõltuvused. 10.Motoorsed valgud? Mikrotuubulite roll prokarüootsetes ja eukarüootsetes rakkudes. Motoorsed valgud e. mootorvalgud - valgud, mis transformeerivad ATP-energia liikumisenergiaks.
a) Nukleosiid = lämmastikalus + suhkur ,N(1',1) glükosiidside Tsüstidiin b) Nukleotiidid = lämmastikalus + suhkur + 1-3 fosforüüli Uridiin-5'-monofosfaat, UMP (uridüülhape) 4. Kirjutage järgmise koostisega nukleosiidide ja nukeosiidmonofosfaatide struktuurid a) puriinalus - desoksüriboos b) pürimidiinalus riboos-5'-fosfaat a) Desoksüadenosiin b) Tsütidiin-5'-monofosfaat 5. Andke nimetused skemaatiliselt esitatud nukleosiididele ja nukleotiidile. a) desoksüadenosiin b) tümidiin c) desoksüguanosiindifosfaat 6. Skitseerige nukleiinhappe ahela (= polünukleotiidahela) lõik ja näidake a) millised kovalentsed sidemed on polünukleotiidahela ehituslikuks aluseks Ehituslikuks aluseks on 3'-5' fosfodiestersidemed b) milline on ahela 5' ja milline 3' ots ja milles on nende erinevus Ahelate otsad on erinevad: ühes ahela otsas on suhkru 5' süsinik, mille otsa on seotud
tRNAs seotakse AH vastava nukleiinhappe järjestusega (antikoodoniga). Ühendatakse AH omavahel. Nukleiinhappe järjestusest üleminek AH järjestuseks toimub geneetilise koodi alusel. Translatsioon – valgusüntees RNA alusel Valkude struktuur ja funnktsioon on määratud tema primaarjärjestusega. DNA kaheahelaliselt saadakse üheahelaline mRNA ja selle alusel sünteesitakse valk. RNA süntees on lihtsam – süntees toimub komplementaarsuse alusel, igale nukleotiidile vastab teine nukleotiid, osaleb RNA polümeraas ja vajalikud nukleotiidid. Translatsioon on keerulisem – paljud molekulid, AH-d, ATP, GTP, kofaktorid, hulk valke. tRNA-sid osaleb translatsioonil ca 40 erinevat. tRNA otsas on AH – aminoatsüül-tRNA (3’ otsas on AH). Translatsioonifaktorid aitavad läbi viia translatsiooni. Esinevad initsiatsioonifaktorid (3), elongatsioonifaktorid (EF-Tu, EF-Ts ja EF-G, eukarüootides on need EF1A, EF1B ja EF2) ja terminatsioonifaktorid (RF-1, RF-2,
8. Valgusünteesi biokeemiline mehhanism: 9. Transkriptsioon: Transkriptsioon on RNA molekulide süntees DNA põhjal. Ensüümiks RNA polümeraas. Valmis sünteesitud mRNA lahkub tuumast ja liigub tsütoplasmasse, kus ribosoomides toimub valgu süntees. 10. Translatsioon: Transaltsiooni all mõistame sisuliselt valgu sünteesi, mis on justkui geneetilise info “tõlkimine“ nukleiinhapete keelest valkude keelde. Igale kolmele järjestikusele nukleotiidile ehk triplentile mRNA-s vastab üks aminohape sünteesitavas polüpeptiidahelas. 11. Geneetilise koodi olemus ja lühiiseloomustus: 18 Maris Kallus KKS 2010 Geneetiline kood on universaalne, kuna DNA omab identset struktuuri kogu elavas. Seetõttu
2.) olemuse alusel: a.) kopeerimistüüpi matriitssünteesid (iseloomustab kaks asja; a) info liigub sama aineklassi piires (nukleiinhapete piires) ja b.) molekuli osade vahel on üks ühene vastavus) (reaktsioonid 1;2;4;5); b.) kodeerimistüüpi reaktsioonid (info liigub ühest aineklassist teise ehk nukleiinhapetelt valkudele ja molekuli osade vahel puudub üks ühene vastavus, info teisendamiseks kasutatakse koodisüsteemi võtmes kolmele mRNA nukleotiidile vastab ük aminohape erandiks on kolm koodikombinatsiooni). Tabel 19. Replikatsiooni, transkriptisooni ja translatsiooni võrdlus DNA replikatsioon Transkriptsioon Translatsioon Toimumiskoht Bakteritel tsütoplasmas, Eeltuumsetel Ribosoomidel, mis päristuumsetel tuumas, tsütoplasmas, on seotud kas RNA
Trankriptsiooni initsiatsiooni käigus fosforüülitakse RNA polümeraas II suurima alaühiku karboksüterminaalne domään (CTD), korduv heptapeptiidne järjestus, mis jääb fosforüülituks kuni matriitsilt transkriptsiooni lõpuni. Sarnaselt bakteri RNA polümeraasiga, initseerib RNA polümeraas II geeni transkriptsiooni DNA matriitsilt teatud nukleotiidipaari (lämmastikaluste) juurest või alternatiivina naabernukleotiidipaari juurest. 5' nukleotiid, mis vastab matriitsahela sellele nukleotiidile, millelt transkriptsioon algas, mRNAs cap'takse (lisatakse 7'-metüülguanolaat). 20. Joonista tüüpilise PolII promootori struktuur ja kirjelda faktoreid, mis sinna transkriptsiooni initsiatsiooni käigus seovad. Mediaator kompleks ja selle tähtsus. Promootorid on TATAbox, Initsiaator, CpG. 1 TATA-binding protein seondub, väänab DNA-d