püsivus tütarrakkudes nim mitoosiks. Kahe mitoosi vahele jäävat raku eluperioodi nim interfaasiks. Raku eluringi ühe mitoosi lõpuni nim rakutsükliks. Interfaasis: organellide arv suureneb, toimub ATP ja teiste makroergiliste ühendite süntees, DNA kahekordistumine, raku mõõtmed suurenevad, jagunimisel on oluline, et tütarrakkudesse jääks ühesugune kromosoomistik. Selle lõpus on kromosoomid kahekromatiidilised. Nende koostisse kuulub kaks DNA molekuli, mille nukleotiidsed järjestused on üldjuhul identsed ja sisaldavad samu geene. Profaas:kromosoomid keerduvad kokku, tuumakesed kaovad üks suur tuum, tsentrioolipaarid liiguvad vastassuunas rakk polariseerub, kääviniidid, lõpus tuumamembraanid lagunevad. Metafaas: kromosoomid liiguvad raku keskele ühele tasapinnale. Kromosoomid max keerdunud, kääviniidid kinnituvad tsentromeeridele. Anafaas: kääviniidid lühenevad ja kromosoomide kromatiidid eralduvad üksteisest.
1x-ne kromo-tik:n happeline;2x-ne:2n diploidne. Mitoos päristuumsete rakkude jag viisi,millega tagatakse krom arvu püsimvus tütarrakkudes.Mitoos koosneb karüokineesist ja tsütokineesist.Rakkutsük-koosn interfaasist ja mitoosist.Rakuseised muutused interfaasis-Organellide arv suureneb,toimub ATP ja teiste makroergiliste ühendite süntees. Interfaasi lõpus toimuva DNA 2x-mise tagajär-l on krom rakujag alguseks kahekromatiidilised. (koostis:2dna molekuli,mille nukleotiidsed järj on identsed ja sisaldavad samu geene)Mitoosi alguses- 1krom kormatiidid on omavahel ühendatud tsentromeeri abil.Rakujag lahknevad kõigi krom kromatiidid ja moodustunud tütarrakudesse jäävad ühekromatiidiised kromosoomid.1jagunemine-profaas-keerduvad krom kokku.rakutuum suureneb,tuumaksed kaovad.tsentrioolipaarid liiguvas vastassuunas.poolustele liikuvate tsentrioolide vahel mood kääviniidid;Metafaas-liig krom raku keskossa,ühele tasapinnale.Krom on max kokku keerdunud
Kolmandat järku struktuur e. tertsiaarstruktuur võib DNA molekulil olla küllalt eriilmeline ja see moodustub koos molekuliga seostunud valkudega. DNA on kromosoomide (paiknevad rakutuumas) põhiline koostisosa. Vähesel määral esineb neid veel kloroplastis ja mitokondoris. DNA ülesanne on päriliku info säilitamine ja edasi andmine võimalikult muutumatul kujul. DNA-l on 3 tüüpi järjestusstruktuure: 1) kõrgkordus DNA- need on lühikesed. 6...12 nukleotiidsed plokid, mis korduvad sagedusega 10....10 .Summaarsest DNA-st, mis rakus on, võib selle arvele tulla kuni 60%. 2) mõõdukalt korduv DNA korduste arv 10 .....10 .Paikneb unikaalse DNA vahel kindlate järjestustena. 3) unikaalne DNA- spetsiaalne organismi omane DNA, mis määrab ära struktuuri ja regulaatorgeenid. Mis tähtsus on DNA molekuli struktuuril? Kogu pärilik info paikneb DNA molekulides.
· rakkude jagunemisvõime langus Viljastumine - gameetide ühinemine uue organismi tekke jaoks. Mitoos Interfaasis: organellide arv suureneb, toimub ATP ja teiste makroergiliste ühendite süntees, DNA kahekordistumine, raku mõõtmed suurenevad, jagunemisel on oluline, et tütarrakkudesse jääks ühesugune kromosoomistik. Selle lõpus on kromosoomid kahekromatiidilised. Nende koostisse kuulub kaks DNA molekuli, mille nukleotiidsed järjestused on üldjuhul identsed ja sisaldavad samu geene. Profaas: kromosoomid keerduvad kokku, tuumakesed kaovad üks suur tuum, tsentrioolipaarid liiguvad vastassuunas rakk polariseerub, kääviniidid, lõpus tuumamembraanid lagunevad. Metafaas: kromosoomid liiguvad raku keskele ühele tasapinnale. Kromosoomid maksimaalselt keerdunud, kääviniidid kinnituvad tsentromeeridele. Anafaas: kääviniidid lühenevad ja kromosoomide kromatiidid eralduvad üksteisest.
Generatiivne paljunemine suguline paljunemine, mis toimub sugurakkude abil. Sugurakud võivad pärineda kas ühelt või kahel vanemalt. Haploidne kromosoomistik meioosi tulemusena kaks korda vähenenud kromosoomistik. Esineb näiteks sugurakkudes ja eostes. Tähistatakse n. Interfaas päristuumse raku kahe jagunemise (mitoosi või meioosi) vähele jääv eluperiood. Kahekromatiidiline kromosoom kromosoom, mis on interfaasi alguseks jagunenud kaheks. Kaks DNA molekuli, mille nukleotiidsed järjestused on identsed ja sisaldavad samu geene. Karüokinees rakujagunemise käigus esinev rakutuuma jagunemine. Kromosoomide ristsiire meioosi esimese jagunemise profaasis esinev homoloogiliste kromosoomide paardumine, mille käigus nad vahetavad omavahel võrdse pikkusega osi. Kromosoomide ristsiirde tulemuseks on geenivahetus. Meioos päristuumse raku jagunemise viis, mille käigus kromosoomide arv tütarrakkudes väheneb kaks korda
metüleerib ära oma DNA ja kaitseb seega oma DNA-d lõhkumise eest. · Restriktaasid tunnevad ära teatud järjestusega nukleotiidi paarid (4-8)DNA-s · teada erinevaid restriktaase üle 3500 · vastavalt restriktaasi toimele lõigatakse DNA lahti kas lõikuvalt või tömbilt. Kahe DNA kleepuvate otste liitumine toimub komplementaarsus printsiipide alusel ja ahelate aheald liituvad omakorda ligaasi abil. Meie ja teiste loomade, seente ja taimede geenis on intronid( nukleotiidsed järjestused mis ei määravalgu ehitust) ja eksonid. (sisaldavad aminohapete järjekorra informatsiooni) · pärast transkriptsiooni lõigatakse intronid välja ja ainult kokkuliidetud eksonid moodustavad mRNA, mille alusel sünteesitakse valk. · Kui me tahame bakterisse geeni viia, siis peame selle mRNA alusel tegema DNA. - õnneks o avastatud pöördtranskriptaas (revertaas) , mis selle töö ära teeb
Generatiivne paljunemine suguline paljunemine, mis toimub sugurakkude abil. Sugurakud võivad pärineda kas ühelt (iseviljastumine) või kahelt vanemalt (ristviljastumine) Haploidne kromosoomistik meioosi tulemusena 2 x vähenenud kromosoomistik. Esineb nt sugurakkudes ja eostes. Tähistatakse n (inimesel n = 23) Interfaas päristuumse raku kahe jagunemise (mitoosi ja meioosi) vahele jääv eluperiood Kahekromatiidiline kromosoom sisaldab kahte DNA molekuli, mille nukleotiidsed järjestused on üldjuhul identsed ja sisaldavad seetõttu samu geene Karüokinees rakujagunemise (mitoosi või meioosi) käigus esinev rakutuuma jagunemine Kromosoomide ristsiire meioosi esimese jagunemise profaasis esinev homoloogiliste kromosoomide paardumine, mille käigus nad vahetavad omavahel võrdse pikkusega osi. Kromosoomide ristsiirde tulemuseks on geenivahetus Kääviniidid rakujagunemise ajal moodustuvad niitjad valgud (mikrotuubulid), mis
Kromosoomide muutused mitoosis Interfaasis on kromosoomid lahtikeerdunud ja seetõttu ei ole nende kuju mikroskoobis vaadeldav. Sel perioodil esinevad kromosoomid raku tuumas nukleosoomsete fibrillidena, seejuures on iga kromosoomi ehituses üks DNA molekul. Interfaasi lõpus toimuva DNA kahekordistumise tagajärjel on kromosoomid rakujagunemise alguseks kahe-kromatiidilised. Nende koostisesse kuulub kaks DNA molekuli, mille nukleotiidsed järjestused on üldjuhul identsed ja sisaldavad seetõttu samu geene. Alles mitoosi alguses keervuvad kromosoomid sedavõrd kokku, et neid saab mikroskoobis vaadelda. Ühe kromosoomi kromatiidid on mavahel ühendatud tsentromeeri abil. Ühtlasi jagab tsentromeer iga kromatiidi kaheks osaks. Neid osasid nimetatatkse kromosoomi õlgadeks. Ühe kromosoomi õlad ei pruugi olla alati ühepikkused sellest tuleneb ka eri kromosoomide erinev kuju. Raku jagunemisel lahknevad kõigi kromosoomide
Modifitseeritud histoonid võivad geeniekspressiooni nii soodustada kui ka takistada, see oleneb konkreetselt, mitmendas positsioonis olevat aminohapet on modifitseeritud. 24. DNA metüleerimine, selle mõju geeniekspressioonile. Alati takistab/aeglustab geeniekspressiooni. 25. RNA molekulide ruumiline struktuur rakus tRNA- ristikheina kujulised. Erinevatel RNAdel on erinevad struktuurid, kuna nad pakitakse erinevalt 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.
abil, · kontrollida loomade põlvnemisandmete õigsust (vanemad, sugupuu), · selgitada loomade õigeid vanemaid, · selgitada pärilike geneetiliste defektidega isendeid (DNA analüüsid) Antigeenid - bioloogilised makromolekulid (polüpeptiidid, polüsahhariidid, nukleiinhapped) Immunogeen – antigeen, mis kutsub esile immuunvastuse Mikrosatelliidid: Mikrosatelliidid on lühikesed tandeemselt korduvad nukleotiidsed järjestused, 2–5 aluspaari pikad ning korduste arv jääb enamasti 5–50 vahele. Mikrosatelliidid asuvad genoomis paljudes kohtades, tüüpiliselt mittekodeerivatel aladel, geenidel vahel või intronites. Nad on kõrge mutatsioonisagedusega ning populatsioonis suure varieeruvusega. Kasutatakse näiteks põlvnevuse testimiseks. Dinukleotiidid: AC AC AC.... Trinukleotiidid: ATG ATG ATG.... Tetra-: ATCC ATCC ATCC... jne SNPd: Üksiku nukleotiidi polümorfismid ehk üksiknukleotiidsed
savi pinnal kõrgel temperatuuril (vesi eemaldati). (A) • Moodustunud RNA ahel võis toimida matriitsina komplementaarse ahela sünteesil nukleotiididest. Ka see Mikrobioloogia I 2017 protsess võis toimuda Kui keemiliselt sünteesitud RNA-le lisati RNA monomeere, siis sünteesiti sellelt katseklaasis 5 kuni 10 nukleotiidsed komplementaarseid RNA ahelaid. Kui lisati katalüsaatorit (tsinki), siis sünteesiti ka pikemaid (kuni 40 nukleotiidi) komplementaarseid lõike. Valkude süntees. RNA ahel võis toimida pinnana (šabloonina), mis sidus sobivaid aminohappeid oma pinnale nii kauaks, et sai toimuda sideme teke aminohapete vahele. Nii võisid moodustuda kindla aminohappelise järjestusega peptiidid. Peptiidsideme aminohapete vahele võis sünteesida ka RNA. Ribosoomi RNAde
Algselt sünteesitakse valkude puhul mRNA, mis aga ei ole info ülekande mõttes lõplik produkt. mRNA alusel sünteesitakse valk. DNA kodeerib eelkõige iseennast, aga see ei ole eralduv produkt, kuna jääb DNA poolkonservatiivse replikatsiooni tõttu matriitsahelaga seotuks. Geenid on kodeeritud ühe ahela poolt ja vastasahel kodeerimisel ei osale. Pikema DNA lõigu ulatuses võivad siiski mõlemad ahelad kodeerida, osa geene paikneb ühel ja osa teisel ahelal. Geenid on DNA nukleotiidsed järjestused ja koosnevad mitmetest osadest: -regulaatorpiirkonnad, mis paiknevad tavaliselt geeni alguses, aga võivad asetseda ka geeni sees või osaliselt väljaspool geeni, geenist endast kaugel. Regulaatoralade hulka kuuluvad ka terminaatorjärjestused, mis määravad RNA sünteesi lõpetamise. - kodeeriva osa, millelt sünteesitakse RNA. -nn., struktuurne osa mis vastab produktis sisalduvale pärilikule infole. Kuna peale
vikerkestas ja mujal. Geen määrab ära valkude esmase e. primaarstruktuuri, ülejäänud struktuurid formeeruvad iseseisvalt, valkude baasil. 2. Struktuur- ja modifikaatorgeenid: a) struktuurgeenid määravad ära polüpeptiidahelate sünteesi, mis otseselt või kaudselt osalevad vastavate tunnuste kujunemises, b) regulaatorgeenid kontrollivad ja mõjutavad struktuurgeenide avaldumist. 3. Terviklikud ja mosaiiksed geenid: a) terviklik puuduvad mitteinformatiivsed nukleotiidsed järjestused; b) mosaiikne (katkendlik) informatiivsed järjestused vahelduvad mitteinformatiivsetega, mis iRNA-st välja lõigatud. Geenide omadused Geeni ekspressiivsus s.o geeni poolt määratud produkti fenotüübilise avaldumise aste. Erinevates rakkudes ekspresseeruvad erinevad geenid. Kui geen ei ekspresseeru, siis ta on penetrantne. Nt kiilaspäisuse geen naistel. Geene iseloomustab 2-kordistumine DNA replikatsioonis.
vikerkestas ja mujal. Geen määrab ära valkude esmase e. primaarstruktuuri, ülejäänud struktuurid formeeruvad iseseisvalt, valkude baasil. 2. Struktuur- ja modifikaatorgeenid: a) struktuurgeenid määravad ära polüpeptiidahelate sünteesi, mis otseselt või kaudselt osalevad vastavate tunnuste kujunemises, b) regulaatorgeenid kontrollivad ja mõjutavad struktuurgeenide avaldumist. 3. Terviklikud ja mosaiiksed geenid: a) terviklik – puuduvad mitteinformatiivsed nukleotiidsed järjestused; b) mosaiikne (katkendlik) – informatiivsed järjestused vahelduvad mitteinformatiivsetega, mis iRNA-st välja lõigatud. Geenide omadused Geeni ekspressiivsus s.o geeni poolt määratud produkti fenotüübilise avaldumise aste. Erinevates rakkudes ekspresseeruvad erinevad geenid. Kui geen ei ekspresseeru, siis ta on penetrantne. Nt kiilaspäisuse geen naistel. Geene iseloomustab 2-kordistumine DNA replikatsioonis.
(aminorühm). Seega omandavad nad positiivse osalaengu. DNA-l oli negatiivne osalaeng. Nukleoproteiinse kompleksi seostumine toimub ioonilise sideme abil. On 5 erinevat histoonvalkude klassi: H1, H2A, H2B, H3, H4 2 x H2A 2 x H2B 2 x H3 2 x H4 8 valgumolekuli oktett DNA järjestused: DNA-l on 3 tüüpi järjestusstruktuure: 1) kõrgkordus DNA- need on lühikesed. 6...12 nukleotiidsed plokid, mis korduvad sagedusega 10....10 .Summaarsest DNA-st, mis rakus on, võib selle arvele tulla kuni 60%. Funktsioonid: ·ei transkribeerita; ·läheb konstitutiivse heterokromatiidi koostisesse; ·crossing oweri häireteta kulgemine; ·kindel roll DNA kokkupakkimisel. 2) mõõdukalt korduv DNA korduste arv 10 .....10 .Paikneb unikaalse DNA vahel kindlate järjestustena. ·On transkribeeritav rRNA, tRNA ja histoonvalkude geenides.
(aminorühm). Seega omandavad nad positiivse osalaengu. DNA-l oli negatiivne osalaeng. Nukleoproteiinse kompleksi seostumine toimub ioonilise sideme abil. On 5 erinevat histoonvalkude klassi: H1, H2A, H2B, H3, H4 2 x H2A 2 x H2B 2 x H3 2 x H4 8 valgumolekuli oktett DNA järjestused: DNA-l on 3 tüüpi järjestusstruktuure: 1) kõrgkordus DNA- need on lühikesed. 6…12 nukleotiidsed plokid, mis korduvad sagedusega 10….10 .Summaarsest DNA-st, mis rakus on, võib selle arvele tulla kuni 60%. Funktsioonid: ei transkribeerita; läheb konstitutiivse heterokromatiidi koostisesse; crossing oweri häireteta kulgemine; kindel roll DNA kokkupakkimisel. 2) mõõdukalt korduv DNA – korduste arv 10 …..10 .Paikneb unikaalse DNA vahel kindlate järjestustena. On transkribeeritav rRNA, tRNA ja histoonvalkude geenides.
(aminorühm). Seega omandavad nad positiivse osalaengu. DNA-l oli negatiivne osalaeng. Nukleoproteiinse kompleksi seostumine toimub ioonilise sideme abil. On 5 erinevat histoonvalkude klassi: H1, H2A, H2B, H3, H4 2 x H2A 2 x H2B 2 x H3 2 x H4 8 valgumolekuli oktett DNA järjestused: DNA-l on 3 tüüpi järjestusstruktuure: 1) kõrgkordus DNA- need on lühikesed. 6...12 nukleotiidsed plokid, mis korduvad sagedusega 10....10 .Summaarsest DNA-st, mis rakus on, võib selle arvele tulla kuni 60%. Funktsioonid: ·ei transkribeerita; ·läheb konstitutiivse heterokromatiidi koostisesse; ·crossing oweri häireteta kulgemine; ·kindel roll DNA kokkupakkimisel. 2) mõõdukalt korduv DNA korduste arv 10 .....10 .Paikneb unikaalse DNA vahel kindlate järjestustena. ·On transkribeeritav rRNA, tRNA ja histoonvalkude geenides.
Histoonid on aluselise reaktsiooniga (Lys ja Arg rikkad), nende radikaalides on vaba täiendav NH2 (aminorühm). Seega omandavad nad positiivse osalaengu. DNA-l oli negatiivne osalaeng. Nukleoproteiinse kompleksi seostumine toimub ioonilise sideme abil. On 5 erinevat histoonvalkude klassi: H1, H2A, H2B, H3, H4 2 x H2A 2 x H2B 2 x H3 2 x H4 8 valgumolekuli oktett DNA järjestused: DNA-l on 3 tüüpi järjestusstruktuure: 1) kõrgkordus DNA- need on lühikesed. 6...12 nukleotiidsed plokid, mis korduvad sagedusega 10....10 .Summaarsest DNA-st, mis rakus on, võib selle arvele tulla kuni 60%. Funktsioonid: · ei transkribeerita; · läheb konstitutiivse heterokromatiidi koostisesse; · crossing oweri häireteta kulgemine; · kindel roll DNA kokkupakkimisel. 2) mõõdukalt korduv DNA korduste arv 10 .....10 .Paikneb unikaalse DNA vahel kindlate järjestustena. · On transkribeeritav rRNA, tRNA ja histoonvalkude geenides.
translatsiooni regulatsioon. Tsütoplasmas on peamiseks RNP-ks ribosoom, mis viib läbi translatsiooni. Ribosoomid assotsieeruvad ka signaali äratundvate partiklitega (SRP) RNP mis suunab valgud ERi. tRNAd moodustavad tsütoplasmas komplekse aminoatsüül-tRNA süntetaasidega, mis aminoatsüleerivad tRNAd. • • • • • • • • Genoomi varieeruvuse klassikalised allikad, mutatsioon ja rekombinatsioon: • • Somaatilised ja idurakkudes toimuvad DNA nukleotiidsed asendused: olulisus evolutsioonis; nende ‘saatust’ mõjutavad faktorid (indiviidi, populatsiooni ja evolutsiooni tasandil) • Kui somaatilises rakus toimub asendus, mõjutab see ainult mutatsiooni kandva indiviidi fenotüüpi ning seega ei ole evolutsiooniliselt oluline. Kui aga idurakkudes toimub asendus, võib see päranduda ja levida edasi populatsioonis. Levik ja fikseerumine sõltub populatsiooni ajaloost,
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! Pikema DNA lõigu ulatuses võivad mõlema ahela poolt kodeeritud olla – osa geene paikneb ühel, osa teisel ahelal. - geenid võivad kattuda nii ühel kui ka eri ahelatel.
http://www.kegg.com/dbget-bin/get_pathway?org_name=eco&mapno=00010 Drosophila glükolüüsi rada: http://www.kegg.com/dbget-bin/get_pathway?org_name=dme&mapno=00010 Homo sapiens glükolüüsi rada: http://www.kegg.com/dbget-bin/get_pathway?org_name=hsa&mapno=00010 aldodaas: http://www.kegg.com/dbget-bin/www_bget?enzyme+4.1.2.13 püruvaatkinees: http://www.kegg.com/dbget-bin/www_bget?enzyme+2.7.1.40 b. Leida vastavad geenid KEGG-i entry numbrid, geeni nimed, nukleotiidsed järjestused ning asukohad geenikaardil. Aldolaas : Escherichia coli K12 MG1655: http://www.kegg.com/dbget-bin/www_bget?eco+b2097 Drosophila melanogaster: http://www.kegg.com/dbget-bin/www_bget?dme+Dmel_CG6058 Homo sapiens: http://www.kegg.com/dbget-bin/www_bget?hsa+226 Püruvaatkinaas : Escherichia coli K12 MG1655: http://www.kegg.com/dbget-bin/www_bget?eco+b1676 Drosophila melanogaster: http://www.kegg.com/dbget-bin/www_bget?dme+Dmel_CG7069 Homo sapiens: http://www.kegg
Kui matriitsahel on näiteks järjestusega 3´CAAGGGCCCAA ja DNA süntees lähtub sellega komplementaarselt praimerilt 5 ´GTTCCG, kus üks komplementaarne C nukleotiid praimeri 3´otsas on puudu, tekib sünteesitavasse DNA ahelasse 1-nukleotiidne deletsioon. Pol IV bioloogiliseks funktsiooniks on jätkata DNA replikatsiooni kohalt, kus DNA polümeraas III kompleks on peatunud. Sellega kaasneb mutatsioonisageduse tõus rakkudes võimenduvad 1-nukleotiidsed deletsioonid. UmuD´2C e. DNA polümeraas V SOS vastusena derepresseeritakse umuDC operon. UmuD autokatalüüs aktiveeritud RecA toimel viib aktiivse UmuD'tekkele. Mutageenselt aktiivne on UmuD 2'C kompleks. UmuD intaktne valk on SOS mutageneesi inhibiitoriks, ta moodustab UmuD-UmuD' heterodimeeri, mis on märkimisväärselt stabiilsem kui UmuD2 või UmuD'2 . RecA soodustab Umu valkude korrektset paigutumist DNA kahjustuse kohta.
annaabi.ee 
