isepaljunev kindla struktuuriga DNA või RNA molekul; 3) viiruste genoom ei sisalda selliseid geene, mis tagaksid viiruste ainevahetuse keskkonnaga või võimaldaksid neil sünteesida rakuväliselt valke; 4) väljaspool rakku esineb viirus nakkusvõimelise viirusosakesena. *Viiruse kõige tähtsamaks komponendiks ja kõigi omaduste määrajaks on tema genoom. Väiksemad viiruste genoomid koosnevad umbes kolmest tuhandest nukleotiidist, suurimad aga kuni 300000 nukleotiidist. Viirused kasutavad oma genoomi rakusiseseks paljunemiseks paljusid erinevaid mooduseid, kuid kindlasti peab nende genoomides olema kolme tüüpi geene:*replikatsioonigeenid *regulaatorgeenid *struktuurgeenid. Viirusosakese struktuurvalgud ümbritsevad viiruse genoomi tiheda ja tugeva kaitsva kapslina. Seda nim kapsiidiks- jäik, kompaktne ja kindla ülesehitusega struktuur. Koosneb kindlast arvust valkudest, mis on omavahel seotud füüsikaliste ja keemiliste sidemetega. Mõndele viirustel on
2. Võrdle ennast ja viiruse osakest. Too välja sarnasused. 3. Milline on viiruse osakese minimaalne geenide arv? Põhjenda. 4. Millest viiruse osakesed toituvad? Vastused: 1. Viiruse osakesed kuuluvad bakterite riiki. 0p 2. Viirus võib nii muutuda kui ka areneda ja sedasi võib ka inimene. 1p 3. Väiksematel viirustel on kolm geeni aga suurematel viirustel on enam kui paarsada geeni. Väiksemad viirused võivad koosneda umbes kolmest tuhandest nukleotiidist (bakteriviirused), suurimad aga kuni kolmesaja tuhandest nukleotiidist (rõugeviirus). Geeni keskmiseks suuruseks võib arvestada 1000 nukleotiidi. 1p 4. Viiruse osakesed ei saa millestki toituda, sest Viirusel ei ole rakulist ehitust. 1p 3 punkti hinne 3 Jaan Sild Konspekt BAKTERID 1. Millisesse elusorganismide riiki kuuluvad bakterid? 2. Bakteri ehitus. (Kõik osad ja ülesanded) 3. Bakteri paljunemine ja selle tingimused. 4
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 RNA ahel: U A A /A U G C U U C U A C A G C U A G G A /U A A G
Milliselt geeniosalt algab ja lõpeb transkriptsioon? Algab Promootorilt Lõpeb Terminaatoriga Replikatsiooni ja transkriptsiooni võrdlus Erinevus: Replikatsiooni saaduseks on DNA, aga transkriptsiooni saaduseks on RNA Sarnasus: Toimuvad rakutuumas või seal kus leidub DNA-d Toimuvad komplementaarsuspõhimõttel Geneetiline kood (omadused, olemus) 3 täheline geneetiline kood. Olemuseks Tripletesus iga kood koosneb 3-st nukleotiidist, Universaalsus toimub eluslooduses ühtemoodi, Ühetähenduslik 1 koodonile vastab 1 aminohape, Lugemisraam mRna lugemine algab initsiaatorkoodonist (-A-U-G-) ja lõppeb stoppkoodoniga, Sünonüümsus 1 aminohappele võib vastata mitu koodnit, Mittekattuvus 1 nukleotiid on ühe koodoni koosseisus Kuidas määratakse translatsiooni algus ja lõpp? Algab initsiatsiooniga, start-koodoni AUG lähedal. Lõpeb stop-koodoniga, annab märku mRNA pealt alla hüpata
Kuidas saab see energia edasi kanduda? Hingamisprotsessi käigus vabanenud energiat saab organism kasutada sellistes eluks vajalikes reaktsioonides, mis vajavad lisaenergiat , näiteks igasugused sünteesiprotsessid .Raku sees peab energiat edasi andma vahendaja. Peamiseks universaalseks energiavahendajaks on aine nimega adenosiintrifosfaat ehk ATP 11) ATP- kuidas seda nimetatakse ja otsi üles DNA nukleotiidide juures olevast tekstist ( või peast ), mille poolest ta sarnaneb ja erineb nukleotiidist, mida tähistasime A-ga? ATP- adenosiintrifosfaat ......( poolik ) 12)Uuri joonisel 2.1 esitatud infot ning leia, milles seisneb ATP-st energia vabanemine. Infot saad ka õpikust tekstist. ... 13) Milles seisneb ATP universaalsus? ATP on universaalne energia talletaja ja ülekandja sest osaleb kõikide rakkude metabolismis 14) Ehkki inimene toodab päevas 100 kg ATP-d, on temas üksikul hetkel ainult 250 g. Kuidas seda seletada?
Mõisted: 1. Nukleosiid koosneb lämmastikalusest ja suhkrust 2. Nukleotiid Lämmastikalus( puriin v pürimidiin) + suhkur+fosforhappe jääk ( fosforüül) 3. Oligonukleotiid RNA v DNA jupp, mis koosneb mitmest nukleotiidist( tavaliselt kuni 20 nukleotiidi) oligonukleotiid on lühike DNA/RNA järjestus 4. Geen- DNA molekuli funktsionaalne lõik, mis tavaliselt sisaldab informatsiooni ( mRNA vahendusel) ühe VALGU sünteesiks ( rRNA ja tRNA geenid ei kodeerivalgumolekule 5. DNA denaturatsioon - vesiniksidemete katkemine ja polünukleotiidiahelate lahknemine ( kõrge temp. 85 90 ºC)v tugeva aluse v happe mõjul 6
pärilikku informatsiooni ning andma seda edasi järeltulevatele viiruste põlvkondadele. Viirus genoom võib koosneda ühest või mitmest nukleiinhappe molekulist. Näiteks lastehalvatus tekitav polioviirus koosneb ühest üheahelalise RNA molekulist, gripiviiruse genoom aga kaheksast erinevast RNA molekulist, millest igaüks kodeerib teatud kindlat viiruse elutegevuseks vajalikku valku. Väiksemad viiruse genoomid koosnevad umbes kolmest tuhandest nukleotiidist (näit. Mõned bakteriviirused), suured aga kuni 300 000 nukleotiidist (rõugeviirus). Seega on väiksematel viirustel kuni kolm geeni ja suurimatel enam kui paarsada geeni. (Geeni keskmiseks suuruseks või arvestada 1000 nukleotiidi). Viirused kasutavad oma genoomi rakusiseseks paljunemiseks paljusid erinevaid mooduseid, kuid kindlasti peab nende genoomis olema kolme tüüpi geene A- replikatsioonigeenid, mis kindlustavad viiruse genoomi paljundamise (replikatsiooni)
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. Funktsionaalsus tRNA molekuli tasapinnaline struktuur Funktsionaalselt on tRNA molekuli tähtsaim osa antikoodon, mille kolm nukleotiidi paarduvad komplementaarsusprintsiibi alusel mRNA koodoniga, mis on geneetilise translatsiooni ja geneetilise koodi strukturaalseks aluseks
viga on kasulik, annab see valikut soodustava tunnuse ning tänu sellele toimub evolutsioon. Seda, et meil on olnud ühine eellane tõestab ka fakt, et inimese genoomis on umbes 200 geeni, mis on ilmselgelt bakteriaalse päritoluga. Samuti toetab seda teooriat geneetiline kood, mille abil RNA molekuli põhjal ühte valku kokku pannakse. Kui DNA kopeerimise mehhanism oleks täiesti veatu, siis oleksime need samad bakterid nagu vanasti. Kuna DNA näiteks inimesel koosneb kolmest miljardist nukleotiidist ning et seda infot oleks lihtne lugeda, on see jagatud lõikudeks, mida kutsutakse geenideks. Geen on üks osa sellest, mis teeb inimesest inimese või lestakalast lestakala. Inimse 30 000 geeni moodustavad ainult 1% kogu genoomist ning ülejäänu on teadlastele veel arusaamatu tähendusega. Samas on oluline teada, et valgud on töömehed, mis reaalselt rakkudes mingeid protsesse läbi viivad. DNA lihtsalt ,,istub" rakutuumas ja säilitab informatsiooni.
Peamine ülesanne Päriliku info säilitamime ja Valgusünteesi teostamine ehk edasiandmine järgmistele päriliku info realiseerimine rakupõlvkondadele 3. Kirjuta DNA teisele ahelale vastavalt komplementaarsusprintsiibile lämmastikaluseid tähistavad tähed 4. Joonista sarnaselt 3. ülesandele vähemalt 7 nukleotiidist koosnev RNA molekul (kasuta kõik 4 RNA-s esinevat lämmastikalust). 5. Millise RNA tüübi kohta käivad järgmised iseloomustused? Tähista linnukesega. rRNA mRNA tRNA Molekuli koosseisu kuulub suhkur riboos. X X X Selle RNA tüübi ülesandeks on tuua X tuumast ribosoomi valgusünteesiks vajalik info. Selle RNA tüübi molekul on X X X
Too näide. Keskkond kas soodustab või pidurdab geenide poolt määratud tunnuste väljakujunemist.Seejuures ei saa keskkonnatingimused ilma vajalike geenideta tunnust välja arendada II Paranda vead: a) mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi määravad ära ühe kindla aminohappe valgu molekulis. Seda vastavust nimetatakse komplementaarsuse printsiibiks. b) Ühele aminohappele vastav mRNA nukleotiidikolmik,koosneb kolmest erinevast nukleotiidist ja seda nimetatakse koodoniks. III Kasutades "koodipäikest" koosta antud DNA ahela alusel vastav valgufragment. DNA ahel: TACACGAAGATGTCGATCCTATTC RNA ahel: AUGUGCUUCUACAGCUAGGAUAAG
4. Uute viirusosakeste moodustumine ja lahkumine rakust. 4. Mis on viiruse genoom ja milliseid geene see sisaldab? Viiruse kõige tähtsamaks komponendiks ja kõigi omaduste määrajaks on tema genoom, milleks on DNA või RNA molekulid. Osadel viirustel on viirusosakeste oosseisu genoom üheahelaline teistel kaheahelaline DNA või RNA. Viiruse genoom võib koosneda ühest või mitmest nukleiinhappe molekulist. Väiksemad viiruste genoomid koosnevad umbes 3000 nukleotiidist suurimad aga kuni 300 000 nukleotiidist.. 5. Millised on viirusvalkude peamised ülesanded? Viirused kasutavad oma genoomi rakusiseseks paljundamiseks paljusid erinevaid mooduseid, kuid kindlasti peab nende genoomis olema kolme tüüpe geene 1) replikatsioonigeenid, mis kindlustavad viiruse genoomi paljundamise 2) regulaatorgeenid, mis mõjutavad nakatunud raku aktiivsust selliselt, et soodustada viiruse paljunemist 3) struktuurgeenid, mis kindlustavad viirusosakeste moodustumise. 6
abil. Tekkiv 5-fosforibosüülpürofosfaat on aine, mis limiteerib sünteesi, mille juurde astemiliselt spnteesitakse heterotsükliliste ringside struktuurid.Pürimidiinnukleotiidide denovo sünteesi keskseks intermediaadiks , millele liitub PPi on oroothape.Geneetiline kood on nukleiinhappe ahela teatava lõigu nukleotiidide järestuse ja polüpeptiidiahela aminohapoete jäjestuse vastavus.geneetlime kood on tripletne ( sisaldab 64 tripletti) Triplett omakorda koosneb kolmest nukleotiidist koosnev järjestus, mis kodeerib ühte aminohapet.Geneetiline kood on katumatu-iga alus kuulub ühe koodoni kosseisu.Pidev-aluste järjestust loetakse katkematult. Universaalne-koodoni ja aminohapete vastavus on reeglina sama kõikides organismides. Degeneratiivne- enamikel juhtudel on üks aminohape kodeeritud mitme erineva koodoniga. Hormonaalse signaali sekundaarse ülenaknda funktsioon: aktiveerib või inibeerib tsütoplasmas või tuumas kulgevaid protsesse.Translatsioon-mRNA molekuli
mRNA liigub tuumapooride kaudu tsüto- aminohappele vastab üks või mitu mRNA plasmasse, kus asuvad ka tRNA ja ribosoomid. koodonit. mRNA sisaldab ka translatsiooni mRNA sisaldab valgusünteesiks vajalikku algus- ehk initsiaatorkoodonit ja valgusünteesi informatsiooni, mis DNA-st kopeeriti. Tsüto- lõpetavat ehk stoppkoodonit. Initsiaator- plasmas viiakse see informatsioon vastavusse koodoniks on alati mRNA nukleotiidne kolmest järjestikusest nukleotiidist koosneva järjestus AUG (DNA vastav koodon on TAC), koodoniga. Koodoniks nimetatakse ühele ami- millele vastab aminohape metioniin(Met). nohappele vastavat mRNA nukleotiidi- Valgusünteesi lõpetavaid koodoneid on kolm: kolmikut. DNA neli erinevat nukleotiidi võivad UGA, UAA ja UAG. Neile ei vasta ükski kombineeruda 64 erinevaks koodoniks. Igale aminohape. Tsütoplasmasse sattunud mRNA kinnitub mRNA-s sisalduva informatsiooni tõlkimiseks
aminohappedefa. Aminohappe aminorühmast (-HN2), karboksüül rühma (-cooh) ja kõrvalahel. Peptiidside ühe karbosüülrühma ja teise aminorühma vahel tekkinud keemiline side- Translatsioon valkude sünteesimine ehk aminohappeahela koostamine vastavalt mRNAs olevatele juhistele. Ribosoomid rakuorganellid, kus sünteesitkse valke. Koodon ühele aminohppele vastav mRNA nukleotiidikolmik, koosneb kolmest erinevast nukleotiidist. Geneetiline kood seduspära, mille järgi mRNA nukleotiidikolmikutele vastavad aminohapped. Geneetilise koodi omadused on, et see algab AUG (metioniin) ja lõppeb UGA, UAA, UAG (stopp). Antikoodon mRNA koodoniga komplementaarne koodon tRNAs, mis tagab õige aminohappe jõudmise ribosoomi. Asentamatud aminohapped aminohapped, mida inimene ise ei suuda toota, vaid manustab toidu kaudu sisse. Alguskoodon(initsiaatorkoodon) mRNA translatsiooni algav koodon AUG.
kokku. Erinevad komplementaarsed piirkonnad. Erinevad nukleotiidsed järjestused (va tRNA). 26. Molekulaarbioloogia põhidogma. Molekulaarbioloogia põhidogma - translatsioon ja replikatsioon, geneetiline informatsioon liigub DNA-lt RNA-le ja RNA-lt valgule. 27. tRNAde struktuur ja funktsioon. Nagu teisedki RNA molekulid, on tRNA molekul polümeer, ning koosneb nukleotiididest adeniinist (A), guaniinist (G), tsütosiinist (C) ja uratsiilist (U), lisaks ka mõnest modifitseeritud nukleotiidist. tRNA molekulide sekundaarstruktuuri iseloomustatakse "ristikheinalehe" kujuga. tRNA sekundaarstruktuuri moodustavad 4 kaksikahelalist osa - õlga ja 4 üksikahelalist piirkonda - lingu, mis paiknevad vastavate õlgade otsetes.Funktsioon: aminohapete transport valkude sünteesi toimumiskohta. 28. Aminoatsüül-tRNA, kuidas neid rakus saadakse? tRNA, mille 3' otsa on seotud aminohappe karboksüülrühm ehk C-terminus, protsessi viib läbi
aminohappe ühetähenduslikkus. Geneetiline kood on ka mittekattuv ükski mRNA nukleotiid ei kuulu samaaegselt kahe kõrvuti asetseva koodoni koostisesse. 19. Kuidas kasutatakse koodipäikest? Koodipäikese abil saab leida koodonite ja aminohapete vahelised vastavused. Selleks tuleb koodoni esimene nukleotiid valida sisemisest ringist, teine nukleotiid keskmisest ja viimane välimisest. 20. Kuidas koostada ühe geeni alusel vastav valgufragment? Teisest nukleotiidist lugedes saab määrata järjestikused initsiaatorkoodonid. Geneetilise koodi saab määrata koodonitele vastavate aminohapetega - nii saab määrata vastava valgufragmendi monomeeride järjestuse. 21. Mis on matriitssüntees, too näiteid? Matriitssüntees DNA, RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide ahelate alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide monomeeride järjestuse. Nt. transkriptsioon ja replikatsioon. 22. Mis on polüsoom?
2 Viiruste ehitus Viiruste genoom Genoom on viiruse kõige tähtsam komponent ja kõigi omaduste määraja. Genoom on tihedalt pakitud viirusvalkudest koosnevasse kindla struktuuriga kapsiidi. Genoomiks võivad olla DNA või RNA molekulid. Osadel viirustel on viirusosakese koosseisus genoom üheahelaline, teistel kaheahelaline DNA või RNA. Viiruse genoom võib koosneda ühest või mitmest nukleiinhappe molekulist. Väiksemate viiruste genoomid koosnevad u. kolmest tuhandest nukleotiidist (bakterviirused), suurimad aga kuni 300 000 nukleotiidist (rõugeviirus). Seega on väiksematel kuni 3 geeni suurimatel kuni paarsada. (Geeni keskm. suurus on 1000 nukleotiidi). DNA-VIIRUSED: a) Üksikahelaline DNA b) Kaksikahelaline DNA (adenoviirused, herpesviirused). RNA-VIIRUSED: a) Üksikahelaline RNA (paragripp, gripp, polioviirus, retroviirus). b) Kaksikahelaline RNA (reoviirus, rotaviirus).
Ribosoomid rakuorganellid, kus sünteesitakse valke. Translatsioon- valgusüntees, toimub tsütoplasmas olevatest ribosoomides, vajaliku info viib tsütoplasmasse mRNA. Toimub RNA alusel. Valke on organismis üle miljoni. Koodon- ühele aminohappele vastav mRNA nukleotiidikolmik. Geneetiline kood- seaduspära, millle järgi nukleotiidikolmikutele vastavad aminohapped Alguskoodon- AUG Stoppkoodon- UGA / UAA / UAG Antikoodon- koosneb kolmest nukleotiidist, määrab ära, milline aminohape tRNA külge kinnitub. Valgu primaarstruktuur- aminohapete järjestus, pole veel päris valmis valk Valgu sekundaarstruktuur- kui aminohapped on keerdunud heeliksiks Valgu tertsiaarstruktuur- kui ahel aina edasi keerdub Valgu kvaternaarstruktuur- tekib, kui 2 või enam tertsiaarstruktuuriga aminohapet liitub. Geenide avaldumise regulatsiooni tasemed: 1. Kontroll transkriptsiooni tasemel 2. Kontroll mRNA töötlemise tasemel 3
/Mõne geeni avaldumiseks on vaja, et promootoriga ühineks aktivaatorvalk) ja mRNA tasemel (Kuidas mRNAd muudetakse, millistelt mRNAdelt toimub valgusüntees, millised mRNAd lagundatakse). 10. Geneetiline kood. 11. tRNA ehitus ja ülesanne, translatsiooni olemus, vajalikud komponendid. Vastus: On RNA molekul, mille külge on kinnitunud aminohape. Milline aminohape antud tRNA külge kinnitub, on määratud tRNAs sisalduva kolmes nukleotiidist koosneva antikoodoniga. tRNA toob valgu sünteesi käigus ribosoomi vajalikud aminohapped vajalikus järjekorras. Translatsiooni olemus – RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel: RNAlt valk. Vajalikud komponendid: ribosoomid, mRNA, tRNA, aminohapped,energia (ATP/GTP), ensüümid aminohapete aktiveerimiseks, nende seostumiseks mRNAga ja peptiidahela sünteesiks. 12. Valgu küpsemine. Vastus: Aminohappeahel ei ole veel valmis valk. Aminohapete järjestus on valgu
/Mõne geeni avaldumiseks on vaja, et promootoriga ühineks aktivaatorvalk) ja mRNA tasemel (Kuidas mRNAd muudetakse, millistelt mRNAdelt toimub valgusüntees, millised mRNAd lagundatakse). 10. Geneetiline kood. - ehk koodipäike. 11. tRNA ehitus ja ülesanne, translatsiooni olemus, vajalikud komponendid. On RNA molekul, mille külge on kinnitunud aminohape. Milline aminohape antud tRNA külge kinnitub, on määratud tRNAs sisalduva kolmes nukleotiidist koosneva antikoodoniga. tRNA toob valgu sünteesi käigus ribosoomi vajalikud aminohapped vajalikus järjekorras. Translatsiooni olemus – RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel: RNAlt valk. Vajalikud komponendid: ribosoomid, mRNA, tRNA, aminohapped,energia (ATP/GTP), ensüümid aminohapete aktiveerimiseks, nende seostumiseks mRNAga ja peptiidahela sünteesiks. 12. Valgu küpsemine. Aminohappeahel ei ole veel valmis valk
EMBOSS_001 658 657 EMBOSS_001 649 aagcctcct 657 #--------------------------------------- #--------------------------------------- EMBOSSi tulemus on DotPloti tulemusest mõnevõrra erinev, kuigi ma ei varieerinud skoorimaatrikseid ja tühikutrahve. DotPlot näitab erinevaid variante, kuid EMBOSS näitab ainult kõige optimaalsemat varianti. EMBOSS näitab kokkulangevust piirkonnas esimese järjestuse 251. nukleotiidist ja teise järjestuse 1. nukleotiidist. 2. punkti teise järjestuste paari globaalne joondamine: ######################################## # Program: needle # Rundate: Wed Mar 07 18:05:51 2007 # Align_format: srspair # Report_file: /ebi/extserv/old-work/needle-20070307-18055071012377.output ######################################## #======================================= # # Aligned_sequences: 2 # 1: EMBOSS_001 # 2: EMBOSS_001 # Matrix: EBLOSUM62 # Gap_penalty: 10.0 # Extend_penalty: 0.5 # # Length: 696 # Identity: 566/696 (81
5) Järgmine tRNA seostub mRNA-ga. tRNA molekulide otste küljes olevate aminohapete vahele sünteesitakse jälle peptiidside. 6) Protsess kestab seni, kuni järg jõuab stopp-koodonini. Stoppkoodoniga seostub ensüüm, mis lahutab translatsioonis osalenud komponendid. UAG 14. Replikatsiooni ja transkriptsiooni võrdlus 15. Koodon on ühele aminohappele vastav mRNA molekuli nukleotiidikolmik; koosneb kolmest nukleotiidist 16. Initsiaatorkoodon AUG on valgusünteesi alguskoodon terminaator- ehk stoppkoodon UAA/UAG/UGA on valgusünteesi lõppkooddon 17. GENEETILINE KOOD on võti: 3 järjestikulist mRNA nukleotiidi (moodustavad ühe koodoni) määravad ühe kindla aminohappe valgumolekuli koostisesse. Nt: AUG CCG AAG GCA UCA - mRNA Met-- Pro-- Lys-- Ala– Ser – valk 18. Matriitssüntees on ühe biomolekuli järjestuse alusel teise biomolekuli süntees. Nt:
5) Järgmine tRNA seostub mRNA-ga. tRNA molekulide otste küljes olevate aminohapete vahele sünteesitakse jälle peptiidside. 6) Protsess kestab seni, kuni järg jõuab stopp-koodonini. Stoppkoodoniga seostub ensüüm, mis lahutab translatsioonis osalenud komponendid. UAG 14. Replikatsiooni ja transkriptsiooni võrdlus 15. Koodon on ühele aminohappele vastav mRNA molekuli nukleotiidikolmik; koosneb kolmest nukleotiidist 16. Initsiaatorkoodon AUG on valgusünteesi alguskoodon terminaator- ehk stoppkoodon UAA/UAG/UGA on valgusünteesi lõppkooddon 17. GENEETILINE KOOD on võti: 3 järjestikulist mRNA nukleotiidi (moodustavad ühe koodoni) määravad ühe kindla aminohappe valgumolekuli koostisesse. Nt: AUG CCG AAG GCA UCA - mRNA Met-- Pro-- Lys-- Ala– Ser – valk 18. Matriitssüntees on ühe biomolekuli järjestuse alusel teise biomolekuli süntees. Nt:
Struktuurgeenid-määravad raku ehituses tRNA ja rRNA sünteesides Regulaatorgeenid-kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Geenide vale või vajalike geenide mitteavaldumine võib tuua suuri muutusi rahu ehituses ja talitluses.(valed geeniavaldumised-karvajarakud) Geneetiline kood- mRNA moelkuli 3 järjestikust nukleotiidi määravad ära kindla aminohappe valguhulga Koodon-1aminohappele vastav mRNA molekuli nukleotiidikolmik. 4 erinevast nukleotiidist saab moodustada 64 erinevat kombinatsiooni. Põhiaminohappeid on 20, seepärast vastab ühele aminohappele mitu koodonit- so. sünonüümsus ühetähenduslikus- ühele koodonile ei vasta mitu amonihapet mittekattuv- ükski nukleotiid ei asetse kõrvutiasevates koodonites samaaegselt Initsiaatorkoodon(Algus)-mRNA nukleotiidne järjestus AUG. Kõigi valkude süntees algab metioniinkoodonist. Stoppkoodonid- UGA,UAA, UAG- tähistavad valgusünteesi lõppu, neile ei vasta ükski aminohape
Antikoodon on tRNA molekulis olev kolmest nukleotiidist koosnev spetsiifiline järjestus, mis 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 K...
tRNA molekuli komplementaarse antikodooni ning metioniini aminohappega siseneb ribosoomi P-alasse ning seondub mRNAle. 5. Geneetiline kood ja antikodoon Geneetiline kood Geneetilise koodi määravad mRNA kodoonid ja neile vastavad aminohapped Kood on universalne Kuna ühte aminohapet määrab mitu koodonit, ei ole proteiini struktuuri pealt võimalik mRNA täpseid koodoneid tuletada Antikoodon tRNA molekulis olev kolmest nukleotiidist koosnev spetsiifiline järjestus, mis valgu biosünteesis võib mRNA komplementaarse koodoniga moodustada aluspaare 6. Võttes aluseks DNA järjestuse 3’-ATGCAGTAG-5’, milline on komplementaartne mRNA järjestus ja tRNA antikoodonjärjestus? (TACGTCATC) mRNA järjestus: AUGCAGUAG tRNA antikoodonjärjestus: UACGUCAUC 7. Geneetiline rekombinatsioon – konjugatsioon, transformatsioon, transduktsioon Geneetiline rekombinatsioon
vahele "kleepida" uuritava DNA lõigu. Fosfodiestersidemete moodustamiseks kloneerimisvektori DNA ja uuritava DNA lõigu otse vahele kasutatakse ensüümi DNA ligaas) 2. DNA fragment kleebitakse vekroti B-saiti 3. Uus konstrukt viiakse bakterirakkudesse. 45.DNA sekveneerimise põhimõte. DNA nukleotiidse järjestuse määramine.Põhineb DNA fragmentide populatsiooni analüüsil, kus kõik fragmendid algavad samast nukleotiidist, kuid lõppevad sellest statistiliselt erineval kaugusel.Korraga analüüsitakse nelja fragmentide segu, millest ühest lõppevad kõik fragmendid suvalisest G nukleotiidist, teises A nukleotiidist, kolmandas T ja neljandas C. DNA sekveneerimisel kasutatakse nii keemilist kui ensümaatilist meetodit.Keemiline põhineb keemilistel reaktsioonidel, mis võimaldavad DNA ahelat spetsiifiliselt katkestada kas A, G, C või C + T kohalt. See oli kasutusel DNA sekveneerimise algaastatel.
Seda viib läbi ensüüm (RNA-polümeraas), mis transkriptsiooni alustamiseks peab seostuma vastava geeni algusosaga. Promootoriks nimetatakse DNA nukelotiidset järjestust, millega ensüüm sünteesi alustamiseks peab ühinema. Transkriptsiooni käigus keeratakse DNA biheeliks järk-järgult lahti ning sünteesitakse ühe ahela teatava lõiguga komplementaarne RNA molekul. 21. Geneetiline kood. Igale aminohappele vastab DNA molekulis kolmest nukleotiidist koosnev koodon (triplett) mRNA molekuli kolm järjestikkust nukeotiidi määravad ära kindla aminohappe valgu molekulis Geneetiline kood. Omadused: · universaalne · Sünonüümne st. ühele aminohappele vastab mitu koodonit. · Ühetähenduslik st. ühele koodonile ei vasta mitut aminohapet · Mittekattuv st. ükski nukelotiid ei kuulu ühel ja samal ajal kahte kõrvuti olevasse koodonisse Initsiaatorkoodoniks on AUG, millele vastab aminohape metioniin.
geenist Põhjus: Faagi genoomi kapsiidi pakkimisel lõigatakse konkatemeerid lahti kindla pikkuse tagant, mis ületab genoomi suuruse Faagidel esineb geenide kattuvus Iseloomulik faagidele, kelle genoom on väike Faagi ΦX174 genoomiks on ssDNA rõngasmolekul, mis koosneb 5386-st nukleotiidist, kuid kodeerib 11 erinevat valku Geen E (rakkude lüüs) sisaldub geenis D (viiruspartikli assambleerumine) E ja D asuvad erinevates lugemisraamides Geen J (valkkesta komponent) asub kolmndas lgemisraamis Retroviirused RNA genoomilt sünteesitakse pöördtranskriptaasi (revertaasi) abil DNA, mis integreerub raku genoomi Raku kromosomaalse DNA koostises olevalt viiruse genoomilt toimub RNA süntees: mRNA – viiruse geenide avaldumine
vahendusel. Aminohappe sidumine vastava spetsiifilise tRNA molekuliga toimub ensüümide - aminoatsüül-tRNA süntetaaside ehk aminoatsüül-tRNA ligaaside (ARS e. ARL) vahendusel. Aminoatsüül- tRNA (aa-tRNA) süntees on valgu biosünteesi esimene, preribosomaalne etapp. Ribosoomides, kus toimub valgusünteesi teine ehk ribosomaalne etapp, seatakse vastavusse mRNA's paiknev kolmest järjestikusest nukleotiidist koosnev koodon tRNA's sisalduva antikoodoniga. Ribosoom sünteesib tRNA küljes olevate aminohapete vahele peptiidsideme. Kasvav peptiidahel on sünteesi käigus tRNA'ga kovalentselt seotud. Valgu biosünteesil osalevad veel paljud valgulised faktorid, ATP ja GTP ning veel mitmed molekulid, mida käsitleme valgusünteesi peatükis. Valkude ruumilise struktuuri moodustumine toimub nii translatsiooni käigus kui peale seda. Valgud viiakse organismis vajalikesse kohtadesse valkude transpordi teel
Neile koodonitele ei vasta ükski aminohape. *Kui ribosoomi jõuab üks neist kolmest koodonist, siis aminohappeahela sünteesimine katkeb. VALGUSÜNTEESI KÄIK *Tsütoplasmasse jõudnud mRNA kinnitub ribosoomile, mis omakorda liigub piki mRNAd kuni jõuab alguskoodonini. mRNAs sisalduva info tõlkimiseks vajatakse tRNA molekule. tRNA-molekulid kannavad enda küljes aminohappeid. Selle, milline aminohape tRNA külge kinnitunud on, määrab tRNAs sisalduva kolmest nukleotiidist koosnev antikoodon. *Antikoodon seostub komplementaarsusprintsiibi alusel mRNA-ahelas oleva koodoniga ning toob nii ribosoomi mRNA koodonile vastava aminohappe. *Rakus on olemas igale aminohappe koodonile vastavad tRNA-molekulid. *Kui alguskoodonile vastav aminohape metioniin on ribosoomi teine tRNA-molekul, mille küljes on järgmisele koodonile vastav aminohape. Aminohapete vahele sünteesitakse peptiidside. Nüüd vabaneb esimest aminohapet kandnud tRNA ja väljub ribosoomist
DNA molekulidel. Nukleotiidide arv vahemikus 75 ... mõni tuhat. RNA liigid: Ribosoomi RNA (rRNA). Seostub valkudega kompleksideks RIBOSOOMIDEKS. Ribosoomide molekulmassid on suurusjärgus 3x106; Informatsiooni- e matriits-RNA (mRNA). Kannab geneetilist informatsiooni DNA- lt ribosoomidele. Molekulmass varieerub vastavalt valgu ahela pikkusele; Transpordi-RNA (tRNA). Toimetab individuaalseid aminohappeid ribosoomidesse. Väikseima molekulmassiga, koosnedes ainult 75-90 nukleotiidist. RNA ahea kokkukeerdumine. Ühe polünukleotiidahela baasil tekivad kaksikspiraalse struktuuriga fragmendid, mis on fikseeritud vesiniksidemetega. Geeni ekspressioon rakus - Geeni ekspressioon hõlmab raku tuumas toimuvat geneetilise informatsiooni transkriptsiooni (transcription ümberkirjutus) DNA-lt RNA-le ja tsütoplasmasmas toimuvat informatsiooni translatsiooni (translation tõlkimine) valgu aminohappeliseks järjestuseks. Geeni ekspressioon =
hübridiseeriti omavahel. Erinevatest DNA molekulidest pärinevate üksikahelate hübridiseerumise tulemusena tekkisid kaksikahelalised DNA rõngasmolekulid üksikahelaliste otstega. Kuna erinevad DNA molekulid sisaldasid erinevaid otsmisi kordusi, polnud omavahel juhuslikult hübridiseerunud DNA ahelate otsad komplementaarsed. Bakteriofaagi 174 genoom. Faagi 174 genoomiks on üksikahelaline DNA rõngasmolekul, mis koosneb 5386-st nukleotiidist. Kui arvestada keskmise valgu pikkuseks 400 aminohapet, ei saaks 174 genoom kodeerida enam kui 4 5 valku. Tegelikult kodeerib 174 genoom 11 erinevat valku. Seda võimaldab geenide kattuvus erinevad valgud on kodeeritud sama DNA järjestuse poolt erinevates lugemisraamides. Valke kodeerivad lugemisraamid algavad erinevatest kohtadest, sõltuvalt initsiaatorkoodoni (AUG järjestus mRNA-s, TAC järjestus DNA molekulis) asukohast
Geen on pärilikkuse elementaarüksus, DNA lõik, mis määrab ära RNA molekuli sünteesi. Regulaatorgeenid on geenid, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Struktruurgeenid on geenid, mis määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRna sünteesi. Geneetiliseks koodiks nimetatkse mRNA nukleotiidide koodonite vastavust aminohapetele (valgu molekulis). Koodon ehk triplett koosneb kolmest nukleotiidist, igale aminohappele vastab oma koodon. Antikoodon on tRNA molekuli kolmenukleotiidiline järjestus, mis seostub valgusünteesi käigus mRNA koodoniga. mRNA- informatsiooni RNA, päriliku info ülekanne rakutuumast ribosoomidesse. tRNA- transpordi RNA, aminohapete transportimine tsütoplasmast ribosoomi. Mutatsioon on kromosoomide arvu või struktuuri muutumisest tulenev genotüübi muutus. Esineb kahte tüüpi mutatsioone: pärilik ehk geneetilised ja mittepärilikud ehk
ülekandele. Pärilik teave säilib DNA primaarstruktuuri salvestatuna kromosoomides. DNAlt kirjutatakse komplementaarsuse alusel ümber RNA, milles geneetiline informatsioon on samuti nukleotiidse järjestuse kujul. RNAs sisalduv informatsioon on aluseks valkude sünteesil, translatsioonil. Seejuures muudetakse ribosoomide poolt RNA nukleotiidne järjestus aminohappeliseks järjestuseks valkudes. Kolmest järjestikusest nukleotiidist moodustunud geneetilise informatsiooni ühikule - tripletile ehk koodonile - vastab üks aminohape. Ribosoomides seatakse vastavusse RNA koodonite järjestus aminohappelise järjestusega valkudes. Selle vastavuse aluseks on geneetiline kood . Geneetiline kood on universaalne, s.t. kõigis elusorganismides ühesugune. See asjaolu on andnud kinnitust elu monofüleetilise päritolu hüpoteesile, mille kohaselt kõik elusorganismid pärinevad ühisest eellasest
informatsiooniga tRNA (transport-RNA) vahendusel. Aminohappe sidumine vastava spetsiifilise tRNA molekuliga toimub ensüümide - aminoatsüül-tRNA süntetaaside ehk aminoatsüül-tRNA ligaaside (ARS e. ARL) vahendusel. Aminoatsüül-tRNA (aa-tRNA) süntees on valgu biosünteesi esimene, preribosomaalne etapp. Ribosoomides, kus toimub valgusünteesi teine ehk ribosomaalne etapp, seatakse vastavusse mRNA's paiknev kolmest järjestikusest nukleotiidist koosnev koodon tRNA's sisalduva antikoodoniga. Ribosoom sünteesib tRNA küljes olevate aminohapete vahele peptiidsideme. Kasvav peptiidahel on sünteesi käigus tRNA'ga kovalentselt seotud. Valgu biosünteesil osalevad veel paljud valgulised faktorid, ATP ja GTP ning veel mitmed molekulid, mida käsitleme valgusünteesi peatükis. Valkude ruumilise struktuuri moodustumine toimub nii translatsiooni käigus kui peale seda. Valgud viiakse organismis vajalikesse kohtadesse valkude transpordi teel
transkriptsioonifaktorit: valku, mille toimel sihtgeen avaldub ehk toimima asub. 14. tRNAde struktuur ja funktsioon. Transport-RNA ehk tRNA on ribonukleiinhape, mis tegeleb rakus aminohapete transpordiga ribosoomi, kus geneetilise koodi alusel lisatakse aminohape sünteesitavasse valguahelasse. Nagu teisedki RNA molekulid, on tRNA molekul polümeer, ning koosneb nukleotiididest adeniinist (A), guaniinist (G), tsütosiinist (C) ja uratsiilist (U), lisaks ka mõnest modifitseeritud nukleotiidist. Primaarstruktuur- nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs, tekib sünteesijärgselt. Sekundaarstruktuur- molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega, omavahel paarduvad, ristikheinakujuline. Tertsiaarstruktuur- 3D struktuur, L- kujuline, tekib RNA ühinemisel valkudega. tRNA molekulid on väga väiksed. 5´ otsas on fostaatrühm, 3´ osta liitub aminorühm. Kõige tähtsam osa on antikoodon, mis on komplementaarne mRNA koodoniga ning
Splaising. Kapseldatud, metüleeritud ja polüadenüleeritud RNA on splaisingu substraadiks. Splaisingu käigus lõigatakse välja intronid ning eksonid 'õmmeldakse' kokku küpseks mRNA-ks. XXVIII GENEETILINE KOOD ja VALGU SÜNTEES 1. Geneetiline kood on keemiliste juhiste süsteem, mille alusel geneetilisest infost luuakse mRNA vahendusel proteiine. Kolmest nukleotiidist koosnev järjestus mRNA polünukleotiidahelas (koodon) kodeerib ühte aminohapet. Geneetiline kood on kattumatu (ükski mRNA nukleotiid ei kuulu samaaegselt kahe kõrvuti asetseva koodoni koosseisu). Aluste järjestust loetakse fikseeritud lähtepunktist ning see on pidev. Kood on degeneratiivne. Geneetilise koodi iseärasused. Kõik koodonid omavad tähendust. Koodonid on ühetähenduslikud. Koodonid on degenereerunud (v.a Trp ja Met, kodeerib iga aminohapet 2 või enam
chain reaction) kasutamine. PCR viiakse labi biokeemilise reaktsioonina ja selle puhul ei vajata elusorganisme DNA kopeerimiseks. Reaktsioon pohineb ensuumi DNA-polumeraas kasutamisel, mis kataluusib DNA komplementaarse ahela sunteesi. PCR on DNA-molekuli paljundamine kunstlikes tingimustes. Reaktsiooni labiviimiseks on vajalik teada uuritava DNA loigu otste nukleotiidset jarjestust. Reaktsiooni kaivitamiseks kasutatakse kahte oligonukleotiidset vaiksest arvust (8..30) nukleotiidist koosnevat praimerit (ingl. k. primer), mis kumbki vastavad uhe komplementaarse DNA ahela alguse nukleotiidsele jarjestusele ja talitlevad kui ensuumi substraat, kuna neil on vabad otsad uute nukleotiidide sidumiseks. PCR pohietapid on jargmised: 1) topeltahelalise DNA denaturatsioon kaheks uksikahelaks korge temperatuuriga (90-95 °C; 40-60 sek); 2) praimerite hubridiseerimine e "istutatamine" kummalegi uksikahelale, milleks viiakse temperatuur alla ca 50 °C juurde 30 sekundiks;
läbi. valgu biosünteesi etapid (lühidalt): osalevad valgulised faktorid, ATP, GTP. vajame ribosoome, AH seotakse spetsiifilise tRNA molekuliga ensüümide - aminoatsüül-tRNA süntetaasi (ARS) või aminoatsüül- tRNA ligaasi (ARL) – vahendusel. 1. preribosomaalne etapp: aminoatsüül-tRNA süntees (aa-tRNA) 2. ribosomaalne etapp: (ribosoomides) mRNAs pakinev koodon seatakse vastavusse tRNA sisalduva antikoodoniga koodon – koosneb kolmest järjestikusest nukleotiidist ribosoom sünteesib AH vahele peptiidsideme (tRNA küljes AH-d). Kasvav peptiidahel on sünteesi käigus kovalentselt seotud tRNA-ga. Geen - pärilikkuse ühik, DNA lõik (nukleotiidsed järjestused, järjekord määrab info), mis kodeerib eralduvat produkti (RNA või valk) - DNA kodeerib iseend, aga pole eralduv produkt – jääb matriitsahelaga seotuks (poolkonservatiivne replikatsioon) - Geenid on kodeeritud ühe ahela poolt, vastasahel kodeerimisel ei osale. NB!
Seejuures osalevad fermendid, mis aktiveerivad aminohappeid ja kindlustavad peptiidsideme tekke aminohapete vahele. Seda etappi valgusünteesil nimetatakse translatsiooniks. Pärast peptiidsideme teket viimase liitunud aminohappe ja polü-peptiidahela vahel vabaneb eelmine tRNA ja võib oma funktsiooni korrata. 11. Geneetiline kood ja selle põhiomadused. 1. Tripletsus. Iga aminohappe koht polüpeptiidahelas määratakse koodoniga, mis koosneb mRNA kolmest nukleotiidist (DNA kolmest nukleotiidipaarist). 2. Pidevus. Polünukleotiidahelas ei ole koodonid üksteisest mingil viisil eraldatud, vaid järgnevad vahetult üksteisele. Puuduvad «tekstisisesed kirjavahemärgid». Ühe nukleotiidi väljalangemise korral koodonist loetakse koodonisse järgneva tripleti esimene nukleotiid, mille tagajärjel muutub kogu informatsioon. 3. Kattumatus. Iga nukleotiid kuulub ainult ühte koodonisse. Kattumatusest tuleneb asjaolu,
Testisid lisaks nendele fossiilidele ka teisi, et kontrollida, kas teistel neandertaallastel samalaadne järjestus. 42. Mis on korduselementide funktsioonid genoomides? Nende funktsiooni ei teata, nimetatakse rämps DNA-ks. 43. Mis on SINE ja LINE? Kordusjärjestused (Short/Long Interspersed Nuclear Repeats), esimene 100-300 bp (13% meie genoomist), teine 6000- 8000 (21%). 44. Mis on SNP-d, nende tüübid ja tähtsus? Detailsed kirjeldused. Single Nucleotide Ploymorphysm – 1 1400 nukleotiidist on erinev indiviididel. Asukoha järgi on mittekodeerivas regioonis, kodeerivas regioonis: sünonüümsed ehk vaikivad, mittesünonüümsed: missense ja nonsense. SNP- d esinevad keskmisel iga 100-300 nukleotiidi järel. Ei ole organismile kahjulikud, kuna ei põhjusta aminohapete mutatsioone. Kasutatakse biomarkeritena.geneetilises kaardistamises, populatsioonigeneetikas. Praeguseks teada 9 miljonit erinevat SNP-d. 45. Mis ORF ja kuidas seda kindlaks määrata saab? Open Reading
monomeerideks on aminohappejäägid. Valkude süntees toimub ribosoomides. Valkudel on organismis elutähtis roll, sest osalevad põhimõtteliselt kõikides bioloogilistes protsessides - Valgud on ensüümid, mis reguleerivad biokeemiliste reaktsioonide kiirust, valgud kaitsevad antikehade vastu, vastutavad rakuliikumise eest, kontrollivad kasvu jne. 17. Geneetiline kood - kogum 64 koodonist (triplet kolmest nukleotiidist), mis määravad 20 aminohapet ning translatsiooni alguse ja lõpu. 18. Ribosoomide ehitus ja funktsioon.- väikesed ümmargused struktuurid, mis liiguvad vabalt tsütoplasmas või on kinnitunud tsütoplasmavõrgustiku külge, nad koosnevad rRNA-st ja valkudest, nendes toimub valgu süntees. 19. Translatsioon peamine osa valgu sünteesist, mille käigus sünteesitakse aminohapetest polüpeptiidahel ehk valguahel. Translatsioonil on 3 faasi: 1
1900. aastal Mendeli seaduste taasavastamine kolme sõltumatu teadlase poolt- Hugo de Vries, Carl Correns ja Eric von Tscermak-Seysenegg. 1910-1925- pärilikkuse kromosoomiteooria, T.H. Morgan. 1941. aastal avastati, et geen kodeerib valku 1944. aastal tõestas O. Avery, et pärilikkust kandev materjal on desoksüribonukleiinhape. 1953. aastal kirjeldasid J. D. Watson ja F. H. C. Crick DNA kaksikheeliksi struktuuri. 1961. aastal avastati, et geneetiline kood on kirjutatud kolmest nukleotiidist koosnevate triplettidena 1961. aastal avastati mRNA ning F. Jacob ning J. Monod avaldasid geeni regulatsiooni operonimudeli 1970. aastal avastasid H. Temin ja D. Baltimore retroviirustest ensüümi pöördtranskriptaas, mille abil toimub DNA süntees RNA-lt. 1977. aastal töötati välja meetodid, millega oli võimalik DNA-d suurtes hulkades lugeda. PÄRANDUMISE ALUSED DNA (desoksüribonukleiinhape) Ehitus
kombinatsioon. geneetiline kood on tõepoolest tripletne («kolmetäheline»), pidev (ilma «vahemärkideta») ja kattumatu (ühe koodoni «tähed» ei kuulu eelnenud ega järgnevasse koodonisse) ning geneetilise informatsiooni lugemine algab DNA kindlast punktist ja toimub ühes suunas. Geneetilise koodi põhiomadused: 1) Tripletsus. Iga aminohappe koht polüpeptiidahelas määratakse koodoniga, mis koosneb mRNA kolmest nukleotiidist (DNA kolmest nukleotiidipaarist). Näit. aminohappele fenüülalaniin (Phe) vastavad nukelotiidide tripletid: UUU ja UUC, leutsiinile (Leu) aga CUC, CUU, CUA ja CUG jne. 2) Pidevus. Polünukleotiidahelas ei ole koodonid üksteisest mingil viisil eraldatud, vaid järgnevad vahetult üksteisele. Puuduvad «tekstisisesed kirjavahemärgid». Ühe nukleotiidi väljalangemise korral koodonist loetakse koodonisse järgneva tripleti esimene nukleotiid, mille tagajärjel muutub kogu informatsioon.
Geenide katkendlikkus- kodeerivate nukleotiidijärjestuste (eksonide) vahel on mittekodeerivad järjestused (intronid); geeni pidevus mRNAs on tagatud pre-mRNA töötlusega tuumas (RNA protsessing, splaissing- intronite väljalõikamine mRNAs). 42.Geneetiline kood- info mis on vajalik teatud aminohappelise järjestusega polõpeptiidahela sünteesimisex. On salvestatud kood kujul DNA molekulis. Koodidex on DNA ahela teatud fragmendi nukleotiidide järjestuses. Kolmest järjestikusest nukleotiidist moodustunud geneetilise informatsiooni ühikule - tripletile ehk koodonile - vastab üks aminohape. Ribosoomides seatakse vastavusse RNA koodonite järjestus aminohappelise järjestusega valkudes. Selle vastavuse aluseks on geneetiline kood. Gen. kood on: *universaalne-mRNA koodonid on kõikidel organismidel ühesugused *tripletne st. raggelt kolmetäheline *degenereerunud-ühte aminohapet võib kodeerida kuni 6 erinevat koodonit
Struktuurgeenid-määravad raku ehituses tRNA ja rRNA sünteesides Regulaatorgeenid-kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Geenide vale või vajalike geenide mitteavaldumine võib tuua suuri muutusi rahu ehituses ja talitluses.(valed geeniavaldumised-karvajarakud) Geneetiline kood- mRNA moelkuli 3 järjestikust nukleotiidi määravad ära kindla aminohappe valguhulga Koodon-1aminohappele vastav mRNA molekuli nukleotiidikolmik. 4 erinevast nukleotiidist saab moodustada 64 erinevat kombinatsiooni. Põhiaminohappeid on 20, seepärast vastab ühele aminohappele mitu koodonit- so. sünonüümsus ühetähenduslikus- ühele koodonile ei vasta mitu amonihapet mittekattuv- ükski nukleotiid ei asetse kõrvutiasevates koodonites samaaegselt Initsiaatorkoodon(Algus)-mRNA nukleotiidne järjestus AUG. Kõigi valkude süntees algab metioniinkoodonist. Stoppkoodonid- UGA,UAA, UAG- tähistavad valgusünteesi lõppu, neile ei vasta ükski aminohape
DNA nukleotiidse järjestuse väljaselgitamise meetodi mõtles välja F.Sanger. metoodika baseerub sellel, et Sanger võttis kasutusele nn modifitseeritud nukleotiidid. /ribonukleotiidis on nii 3' positsioonis ja 2' positsioonis on riboosi jäägi küljes OH rühmad, desoksüribonukleotiidis on hapnik puudu 2' positsioonist puudu. OH rühm on vajalik fosfodiester sidemete moodustamiseks./ Modifitseeritud nukleotiidil puudub OH rühm ja ahela polümeriseerimine sellest nukleotiidist edasi ei ole võimalik. Seda didesoksüribonukleotiidi saab ahelasse lülitada seepärast, et 5' positsioonis oleva süsiniku juures olevad fosfaatrühmad, mis moodustavad keemilist sidet, seega saab seda nukleotiidi panna eelmise normaalse nukleotiidi otsa, kui järgmist lülitada pole võimalik, kuna puudub vaba 3' hüdroksüülrühm. Oletame, et sünteesime in vitro uut DNA ahelat. Katseklaasis peavad olema DNA polümeraas (ensüüm), matriits DNA, nukleotiide ((dATP,
tRNA (transpordi RNA) kannab aminohappeid valgusünteesis. Lühikesed polünukleotiidahelad 73-94 jääki. Mitmed alused on metüleeritud. Iga aminohappe jaoks on vähemalt üks unikaalne tRNA. 3'-terminaalne järjestus on alati CCA. snRNA (väike tuuma RNA) on oluline eukarüootsete geenide esmaste transkriptide protsessingul küpseks mRNA-ks enne eksporti tuumast Nukleiinhappe skemaatiline esitus. Suhkrud tsütoplasmasse. Koosneb 100-200 nukleotiidist, millest osa on on kujutatud püstjoontena, kaldjooned on fosfodiestersidemed. Lämmastikalused on metüleeritud. Esineb stabiilsete RNA-valk kompleksidena, nn väikeste tähistatud ringidena. tuuma ribonukleoproteiinidena (snRNP). siRNA (väike interfeeriv RNA) osaleb transkriptisoonijärgses geenide vaigistamises.