Tekib 2 tütar-DNA molekuli. Eukarüootse raku kromosoomil on palju replikatsiooni alguspunkte ja replikone. Replikatsioonikahvli liikumine DNA süntees alati 5’-˃ 3’ suunaline. See tähendab, et: ühte, see on liiderahelat, saab pikendada jätkuvalt teist, see on viivisahelat saab pikendada RNA primerite ja spetsiaalse ensüümi, praimaasi, abil Sünteesi tagajärjel tekivad viivisahelal lühikesed DNA fragmendid, mida nimetatakse Okazaki fragmentideks. Viivisahela sünteesimine DNA praimaas sünteesib DNA järjestuse pealt lühikese RNA praimeri DNA polümeraas jätkab DNA sünteesi - moodustub Okazaki fragment eesolev RNA praimer asendatakse DNA-ga Okazaki fragmentide katkekohad liidetakse DNA ligaasi abil Okazaki fragmentide sünteesiks on vajalik ensüüm- DNA praimaas, mis sünteesib nn. praimeri - lühikese RNA oligonukleotiidi
funktsioone ei saa uurida kartsinoomirakkudel). Või kui uuringus on oluline normaalne karüotüüp. Miks - mutatsioon muudab kogu raku elutegevust nii põhjalikult, et sealt ei saaks mingeid järeldusi teha. Normaalseid protsesse ei saa uurida, kuna ei ole olemas vajalikke geene. Kasvajalises rakukultuuris on enamasti ekspresseerunud paljunemisega seotud geenid ja normaalsed ei toimi. Umbes midagi sellist. ! 12. Mis on, kus ja kuidas tekib Okazaki fragment? (М104) 67 ! Okazaki fragment on DNA replikatsioonis mahajääval ahelal DNA polümeraasi poolt sünteesitud DNA lõik. Kui fragmendi sünteesimine on lõppenud, eemaldatakse RNA praimerid ja ensüüm DNA ligaas seob üksikud Okazaki fragmendid ühtseks DNA ahelaks. ! 13. RNA sünteesi keemilised inhibiitorid loomses rakus. (М128) 80 ! Aktinomütsiin D (antibiootikum): ühineb eukarüoodi rakus DNA-ga ja takistab RNA polümeraaside liikumist, seega kõikide RNA tüüpide süntees on inhibeeritud.
See probleem on lahendatud eri ahelatel erinevalt. Juhtahel toimub 5' 3' suunas nii nagu liigub repl. kahvel, on pidev nõuab üht RNA praimerit Alanev ahel sünteesib vastaspoolele, on fragmentidena süntees ja iga fragmendi jaoks oma praimer Superspiraliseerunud DNA despiraliseeritakse güraasi ja helikaasiga: 5' SSB valk Okazaki Fragment 1 ATP Polümeraas III 2 Helikaas Alanev ahel 3 + Initsiaator valk 3' primaas aluspaarid
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 nukleotiidi järjestuse tõlkimine polüpeptiidiahela aminohaooejärjestusse. Okazaki fragnendid-replikatsioonil mahajääva ahela lõigud, mis hiljem ühendatakse. Praimer- u 10 nukleotiidine fragment uuest DnA lõigust, millest hakatakse edasi DNA d sünteesia. RNA polümeraas-seondub DNA promootorpiirkonnaga ja sünteesib DNA-ga komplementaarse RNA molekuli. Pöördtranskriptsioon-informatsiooni liikumine vastassuunas RNAlt-Dna le.
eksonukleaasne aktiivsus. On reparatsiooniline polümeraas, kuna selle abil parandatakse ja korrigeeritakse geneetilise info paljundamisel, rekombinatsioonil ja mujal tekkivaid vigu. 95. DNA polümeraas III. Escherichia coli replikaas. Poolkonservatiivne süntees. Holoensüüm (katalüütiline südamik), 3 alaüksust, 900 000 daltonit, sisaldab vähemalt 20 erinevat polüpeptiidi. Tal on 2 beeta subühikute monomeeri, beeta subühikute dimeer moodustab ringi ümber DNA. 96. Okazaki fragment DNA replikatsioonil. I variant. Kuna DNA replikatsioon saab toimuda ainult ühes suunas, 5' ® 3' suunaliselt, replikatsioonikahvlis toimub süntees aga mõlemalt ahelalt korraga, on teine ahel replikatsioonikompleksis linguna kaasas ning sealt toimub süntees Okazaki fragmentidena. Polümeraasi õlad sünteesivad erinevaid ahelaid - vasak õlg pidevalt sünteesitavat juhtivat ahelat (leading strand) ning parem õlg Okazaki fragmentidena sünteesitavat mahajäävat ahelat (lagging
suunas. Selle tõttu ei saa mahajäävat ahelat replikatsioonikahvli liikumise suunas pidevalt sünteesida. Mahajääv ahel sünteesitakse fragmentide kaupa. Algsele DNA ahelale liidetakse RNA praimer ning uut ahelat sünteesitakse vastupidiselt replikatsioonikahvli liikumise suunale. Praimer eemaldatakse (prokarüootides DNA polümeraas I poolt) ning RNA molekulid asendatakse DNA molekulidega. Toimub uue RNA praimeri liitumine ning järgmise fragmendi süntees. Neid lõike nimetatakse Okazaki fragmentideks ning need liidetakse DNA ligaasi poolt, et saada terviklik DNA ahel. Algsele DNA ahelale liidetakse RNA praimer ning uut ahelat sünteesitakse vastupidiselt replikatsioonikahvli liikumise suunale. RNA primer is erased by a special DNA repair enzyme (an RNAse H) that recognizes an RNA strand in an RNA/DNA helix and fragments it; this leaves gaps that are filed in by DNA polymerase and DNA ligase.
DNA molekuli. Replikatsiooni etapid: 1. Ensüüm helikaas lõhub vesiniksidemed lämmastikaluste vahel ja keerab kaksikspiraali lahti Praimer - lühike (DNA või RNA) järjestus, mis on komplementaarne DNA järjestusega. 2. Ensüüm DNA-polümeraas seondub DNA ahelaga (vajab töö alustamiseks praimerit, millele saab lisadavesimese nukleotiidi) -> sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad Okazaki fragmendid - lühikesed DNA jupid, millest pannakse kokku ahel, mis on komplementaarne DNA replikatsioonil mahajäävale ahelale DNA ligaas - ensüüm, mis liidab DNA ahelate otsad (Okazaki fragmendid) 3. Replikatsioon lõpeb, kui mõlemalt DNA-ahelalt on sünteesitud uus DNA molekul 4. Repiklatsiooni käigus tekkinud vigade parandamine Replikatsiooni tulemusena tekib ühest DNA molekulist kaks identset DNA molekuli RNA süntees ehk transkriptsioon
V- kujuline, sisaldab 2 apoensüümi. Apoensüümi moodustavad subühikud a, e ja q. Epsilon subühik on vastutav DNA replikatsiooni täpsuse eest tal on 3'-5' eksonukleaasne aktiivsus, mis võimaldab valesti DNA ahelasse lülitatud nukleotiide kõrvaldada. On ka beeta-dimeerid, mis suurendavad polümeraasi kiirust u 37 korda klamber, mis ei lase DNA polümeraasil DNA-lt dissotseeruda. Ka on Pol I ja Pol II DNA reparatsioon, Pol I ka Okazaki fragmentide protsessimiseks. Ka on Pol IV ja V seotud vigaderohke DNA sünteesiga olukorras, kus DNA polümeraasi III poolt läbiviidav replikatsioon on blokeeritud DNA kahjustuse tõttu. Neil puudub vigade parandamisvõime. Tähtis kui bakter satub ebasoodsasse keskkonda. 52. DNA replikatsioon juhtivalt ja mahajäävalt ahelalt. Juhtivalt: 5'-3' suunaline ALATI. Pidev DNA süntees, DNA sünteesi alustamiseks
DNA replikatsiooni täpsus on tagatud Pol III subühikute (epsilon) poolt ja samuti Pol I ja II vastutavad replikatsioonis tehtud vigade paranduste eest. 52. DNA replikatsioon juhtivalt ja mahajäävalt ahelalt. Juhtiv ahel – replikatsioon toimub järjest 5´ ---> 3´ suunaga, alguses vaja ainult ühte praimerit, sünteesib DNA primaas. Mahajäävalt ahelalt – replikatsioon toimub Okazaki fragmentidena, samuti 5´---> 3´suunaga, iga fragmendi algusesse on vaja 3’OH otsaga praimerit. Okazaki fragmentide sünteesi initsiatsiooniks on vaja valkkompleksi, mida nimetatakse praimosoomiks. Praimosoom koosneb DNA helikaasist ja primaasist. Praimosoom liigub mööda DNA molekuli, kasutades ATP energiat. DNA helikaas keerab lahti DNA kaksikahela ja DNA primaas sünteesib praimeri. RNA praimeritelt jätkab sünteesi DNA polümeraas III. 53
Initatsioonvalgud- tunnevad origin-punkti Topoisomeraas-avab konformatsiooni Helikaas- lahutab kaksikahela (lõhub H sidemed) ja mood. Replikatsioonikahvli Single Strand Binding Protein (SSB valgud)- kaitsevad avatud ahelat Primaasid- algatavad sünteesi DNA polümeraas III- vastavalt komplementaarusele sünteesib matriitsahelat 5´3´ RNA polümeraas- sünteesib mahajäävale ahelale praimeri. Praimerit pikedab DNA polümeraas III- tekivad Okazaki fragmendid. DNA polümeraas I- lagundab RNA praimeri ja asendab DNA-ga DNA- polümeraas- viib läbi replikatsiooni Ligaas- ühendab Okazaki fragmendid Replikatsioon algab mitmes kohas, raku paljunemistsükli S-faasis suunas 3´--5` DNA- ahelad on antiparalleelsed, replikatsioon saab olla pidev ainult ühelt ahelalt(leading strand). Teiselt ahelalt Okazaki gragmentide kaupa. Vigade parandamiseks on DNApolümeraasil ´´proofreading´´- eemaldab valed ja asendab õigetega
Mis mehhanismidega on tagatud DNA replikatsiooni täpsus? Bakteris on põhiliseks DNA replikatsiooni läbiviivaks valguks DNA polümeraas Pol III (replikatiivne DNA polümeraas). See koosneb erinevatest subühikutest (= multiensüümkompleks). Multienskompl on V-kujuline, sisaldab kahte apoensüümi. Apoensüümi moodustavad subühikud , ja . Polümeraasi õlad sünteesivad erinevaid ahelaid: vasakõlg sünteesiv juhtivahelat, paremlg Okazaki fragmentidena mahajäävat ahelat. Polümeraasne aktiivsus on Pol III subühikul. Replikatsiooni täpsuse eest vastutab subühik (tal on 3'5' eksonukleaarne aktiivsus, mis võimaldab valesti DNA ahelasse lülitatud nukleotiide kõrvaldada). 52. DNA replikatsioon juhtivalt ja mahajäävalt ahelalt. DNA ahelad on antiparalleelsed; süntees toimub mlemalt ahelalt korraga. Teise ahela puhul, mis pikeneb 3'5' suunas, toimub tegelikult samuti 5'3' suunaline süntees,
DNA polümeraas III moodustab replikatsioonikahvli 51. Erinevate DNA polümeraaside funktsioonid bakterites. Mis mehhanismidega on tagatud DNA replikatsiooni täpsus? Bakteritel on lisaks DNA polümeraasidele I ja III veel vähemalt 3 DNA polümeraasi: Pol I ja Pol II: DNA reparatsioonilised polümeraasid. Lisaks 5' 3' polümeraassele aktiivsusele on Pol I ka 5' 3' ja 3´ 5' eksonukleaasne aktiivsus DNA Pol I osaleb DNA sünteesil mahajäävalt ahelalt, kus see toimub Okazaki fragmentidena, asendades seal RNA praimerid DNA-ga DNA güraas (topoisomeraas II) on tetrameerne valk, mis koosneb kahest subühikust. DNA güraasi on vaja E. coli DNA replikatsioonil vähendamaks replikatsioonikahvli ees tekkivat positiivset superspiralisatsiooni Pol III: põhiline DNA replikatsiooni läbiviija. Polümeraasi õlad sünteesivad erinevaid ahelaid: vasak õlg – juhtivat. Parem õlg – Mahajääva ahela Okazaki fragmente.
DNA replikatsiooni tulemusena tekivad uued DNA dupleksmolekulid, mille üks ahel pärineb lähtemolekulist ja teine on täiesti uus. DNA replikatsioon on kahesuunaline, mis sisaldab kahte replikatsioonikahvlit, mis liiguvad vastassuunas. Replikatsiionikahvel DNA jookseb läbi raku substruktuuridele immobiliseeritud replikatsioonimasina. DNA replikatsioon on poolkatkendlik. Juhtivahel kopeerub katkematult, mahajääv ahel segmentide kaupa (Okazaki fragmendid), mis seejärel ühendatakse. 2. DNA polümeraase tähistatakse I-V vastavalt avastamise järjekorrale. Polümeraas III on peamine DNA replikatsiooni ensüüm, I, II ja V osalevad pmslt vigade parandamisel. Replikatsioon bakterites: helikaasid keerutavad biheeliksi lahti; lahtikeerdumist kompenseerivad topoisomeraas; DNA polümeraas III kasutab RNA-praimereid; DNA primaas sünteesib oligonukleotiidsed RNA-praimerid. DNA polümeraas I lõikab
blokeerunud DNA kahjustuste tõttu.Neil puudub vigu korrigeeriv aktiivsus. Täpsuse tagab proofreading ehk korrigeeriv aktiivsus, mille tulemusena ensüümi töö täpsus tõuseb mitu suurusjärku. 52. DNA replikatsioon juhtivalt ja mahajäävalt ahelalt. Juhtivaks ahelaks nimetatakse 5'->3' suunalist ahelat, millelt toimub pidev replikatsioon. Majajäävalt ahelalt (3'- >5') toimub replikatsioon katkendlikult, fragmentidena (Okazaki fragmendid). DNA sünteesi alustamiseks on vaja vaba 3'-OH otsaga praimerit. Juhtiva ahela süntees vajab praimerit ainult replikatsiooni alguspunktis. Okazaki fragmentide puhul on iga fragmendi sünteesiks vaja uut praimerit. Okazaki fragmentide sünteesi initsiatsiooniks on vaja valkkompleksi, mida nimetatakse praimosoomiks. Praimosoom koosneb DNA helikaasist ja primaasist. 53. Võrrelge bakteri ja eukarüoodi kromosoomide replikatsiooni.
DNA-polümeraas seondub DNA ahelaga, DNA-polümeraas sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad, replikatsioon lõppeb, kui DNA-ahelalt on sünteesitud uus DNA molekul. 11. DNA replikatsiooonikahvel, osalevad ensüümid Replikatsioonikahvel: Replikatsioon toimub alguspunktist lähtuvalt kahes suunas, moodustub kaks Y-kujulist struktuuri. Osalevad ensüüm helikaas ja ensüüm DNA-polümeraas. 12. Okazaki fragmendid, fragmentide ühendamine Okazaki fragment (ingl. Okazaki fgragment)- DNA-sünteesil DNA-viivisahelal sünteesitud fragment (prokarüootidel 1000–2000 ja eukarüootidel 100–200 bp), mis koosneb lühikesest RNA praimerist ja järgnevast DNA-polünukleotiidist. Okazaki fragmendid: RNA praimer (sünteesitakse RNA polümeraasiga) ja DNA polümeraas III (viib läbi DNA maatritssünteesi) DNA fragmentide ühendamine: DNA polümeraas I (RNA lõigatakse
Juhtivalt ahelalt – DNA süntees toimub ainult 5’-3’ suunas. Samas pikendatakse replikatsioonikahvlis mõlemat DNA ahelat. 5’-3’ suunas kasvava DNA ahela puhul toimub pidev DNA süntees. Sünteesi alustamiseks on vaja vaba 3’-OH otsaga praimerit. Juhtiva ahela süntees vajab praimerit ainult replikatsiooni alguspunktis. Mahajäävalt ahelalt – ahel pikeneb 3’-5’ suunas, aga süntees toimub 5’-3’ suunas, kuid katkendlikult, lühikeste Okazaki fragmentidena. Okazaki fragmendid on replikatsiooni vaheproduktiks. Nende initsiatsiooniks on vaja valkkompleksi praimosoomi (koosneb DNA helikaasist ja primaasist). Praimosoom liigub mööda DNA molekuli, kasutades ATP energiat. Helikaas keerab lahti DNA kaksikahela ja DNA primaas sünteesib praimeri. RNA praimeritelt jätkab sünteesi DNA polümeraas III. 53. Võrrelge bakteri ja eukarüoodi kromosoomide replikatsiooni. Mõlemal juhul
· DNA-polümeraasid vastutavad polünukleotiidahelate sünteesi eest 5'->3' suunas o - 4 subühikut, polümeraasi tootlikus, pole 3' eksonukleaasi aktiivsust o - vigade parandus o - replitseeriv ensüüm mitokondrites o - peamine polümeraas! Omab 3'-eksonukleaasi aktiivsust, teeb vähem vigu · DNA-primaas sünteesib oligonukleotiidse praimeri · DNA-ligaas ühendab mahajääva ahela fragmente Okazaki fragmendid on lühikesed DNA jupid, millest pannakse kokku ahel, mis on komplementaarne DNA replikatsioonil mahajäävale ahelale. RNA-praimerid, millest fragmendid alguse saavad, lõigatakse ära ja asendatakse pikeneva DNA ahelaga. Fragmendid ühendatakse DNA ligaasi poolt. Pseudogeen - funktsionaalse geeniga homoloogiline järjestus, mida ei transkribeerita. Evolutsiooni käigus on lisandunud neisse geenidesse geneetilise triivi (genetic drift) tulemusena rida muutusi, mis
tümiini aluspaare) ja aitavad sellega lahtikeerdumisele kaasa, sest A-T aluspaaridel on kaks vesiniksidet(mitte kolm, nagu C-G paaridel). Seega on A-T sidemeid lihtsam lõhkuda, sest väikesema arvu vesiniksidemete lõhkumise jaoks kulub vähem energiat.[5] Pärast DNA ahelate eraldamist luuakse algahelatele RNA praimerid. Juhtivale DNA ahelale sünteesitakse üks RNA praimer aktiivse origini kohta, mahajäävale ahelale sünteesitakse aga mitmeid praimereid, neid nimetatakse avastaja järgi Okazaki fragmentideks. DNA polümeraas pikendab juhtivat ahelat pidevalt, mahajäävat ahelat aga fragmentide kaupa. RNaas eemaldab replikatsiooni initsiatsiooniks kasutatud RNA praimerid, ning teist sorti DNA polümeraas liitub ahelatega, et täita sünteesimata fragmente. Pärast seda liitub DNAga ligaas, mis liidab augud ahelas ning lõpetab sellega replitseeritud DNA molekuli sünteesi (vt mahajääv ahel). Replikatsioonikahvel
kahesuunalise replikatsiooni tõestamine. DNA replikatsiooni alguspunkt bakterites ja eukarüootidel. DNA replikatsioonikahvlite liikumine vastassuunas. DNA polümeraasid bakterites: E. coli DNA polümeraas I; replikatiivne DNA polümeraas III; DNA polümeraaside vigu korrigeeriv (proofreading) aktiivsus; vigaderohked DNA polümeraasid pol IV ja pol V bakterites. DNA replikatsiooni toimumine mõlemalt DNA ahelalt korraga: juhtiv ahel; mahajääv ahel; Okazaki fragmendid; praimosoom; replisoom. DNA replikatsiooni initsiatsioon oriC-lt bakteris E. coli. DNA ahelate lahtikeeramisel osalevad valgud. Veereva ratta replikatsiooni mudel. Eukarüoodi kromosoomi replikatsiooni eripärad. Replikon. Telomeeride pikkus ja vananemine. 12. Transkriptsioon ja RNA protsessing. Molekulaarbioloogia põhidogma. RNA tüübid: tRNA, rRNA, mRNA, snRNA. RNA süntees ja selles osalevad valgud; promootorid; transkriptsiooni regulaatorid.
ahela moodustamiseks. DNA sünteesi liider- ja viivisahel- Replikatsioon toimub alati 5´3´ suunas.Juhtiv ahel on 5´3´ suunaga ja DNA polümeraas kinnitub ning sünteesitakse uus ahel. Teisel ahela 3´5´ suunaga ei suuda polümeraas koheselt sünteesida. DNA replikatsioonil osalevad ensüümid DNA polümeraas- sünteesib uue ahela, liigub 5´3´ suunas DNA praimaas- sünteesib mahajäävale ahelale RNApraimeri, olemuselt on RNApolümeraas DNA ligaas- seob Okazaki fragmendid, luues fosfodiestersideme DNA helikaas- lagundab vesiniksidemed Eksonukleaasid- lagundavad RNApraimeri DNA topoisomeraasid- keerab DNA ahela replikatsiooniks lahti DNA liider- ja viivisahela sünteesi erinevus. DNA polümeraasi liikumise suund. Okazaki fragmentide olemus ja funktsioon- Kuna viivisahela suund on 3´5´ suunaga,siis DNA polümeraas ei saa sinna koheselt uut ahelt sünteesida. DNA praimaas sünteesib RNA
sisaldavad värskelt sünteesitud RNAd 2. DNA replikatsioon Kogu rakutuumas leiduva DNA kahekordistamine, toimub rakutsükli S faasis Rakkude jagunemist ettevalmistav etapp 1. Komplementaarne – A -T ja G - C 2. Kindla suunaga – uue ahela süntees 5’ – 3’ suunas 3. Toimub kahel ahelel paralleelselt – replikatsioonikahvel; juhtivat ahelat ehk liiderahelat sünteesitakse ühe pideva lõiguna; viivisahelat (maha jäävat) sünteesitakse 200 bp lõikudena (Okazaki fragmendid) 4. Võib olla mitu alguspunkti – kromosoomide piirkonnad, kust DNA repl. algab; prokarüootide DNA-l on üks alguspunkt, eukarüootides igal kromosoomil mitu (arv sõltub liigist, rakutüübist ja arengustaadiumist), neil algab mitmest kohtadest, kuna muidu kestaks protsess liiga kaua 5. Väga kontrollitud protsess – vastutusrikas, et ei oleks rohkem kui 1 paljunemine 6. Semikonservatiivne – repl. käigus lahutatakse paljundatava DNA ahelad ning
52. DNA replikatsioon juhtivalt ja mahajäävalt ahelalt. · DNA süntees toimub vaid 5' -> 3' suunaliselt. Samas pikendatakse replikatsioonikahvlis mõlemat DNA ahelat. Juhtiv ahel DNA süntees toimub järjepidevalt 5' -> 3' suunaliselt. Vajab praimerit vaid replikatsiooni alguspunktis. Mahajääv ahel pikenemine toimub näiliselt 3' -> 5' suunas, kuid tegelikult 5' -> 3' suunas. See süntees toimub katkendlikult lühikeste Okazaki fragmentidena ning iga fragmendi jaoks on vaja uut praimerit. Okazaki fragmentide sünteesi intsiatsiooniks on vaja valkkompleksi praimosoomi, mis koosneb DNA helikaasist (keerab ahela lahti) ja primaasist (sünteesib praimeri). RNA praimeritelt jätkab sünteesi DNA pol III. DNA topoisomeerid teevad DNA ahelatesse ajutisi katkeid ja SSB valgud seonduvad üksikahelalisele DNA'le, et sea stabiliseerida. RNA praimerid asendatakse
despiralisatsioon, DNA-polümeraasid polünukleotiidahelate süntees 5' 3' suunas (seotakse ühe nukleotiidi 3'-OH ja teise 5'- P). DNA-primaas oligonukleotiidse RNA-praimeri süntees. DNA-ligaas mahajääva ahela fragmentide ühendamine. Kuna uute polünukleotiidahelate süntees toimub 5' 3' suunas, siis üks ahel kasvab pidevalt juhtiv ahel (leading strand), teine aga lühikeste fragmentidena mahajääv ahel (lagging strand, uurija nime järge tuntakse neid kui Okazaki fragmente), mis seejärel ühendatakse. RIBONUKLEIINHAPPED (RNA): Sisaldavad -D-riboosi suhkru molekuli jäägina; Lämmastikalustest sisaldavad adeniini (A), guaniini (G), tsütosiini (C) uratsiili (U); Üheahelalised molekulid. Kuna enamasti N-alused pole paardunud, ei sisaldu komplementaarseid aluseid ka võrdsetes hulkades; Molekulmassid oluliselt väiksemad kui DNA molekulidel. Nukleotiidide arv vahemikus 75 ... mõni tuhat. RNA liigid: Ribosoomi RNA (rRNA). Seostub
(Eukarüootide iga kromosoom sisaldab ühe lineaarse DNA kaksikheeliksi, mitte tsükliseerunud DNA nagu prokarüootides.) Telomeerid seovad kromosoomid tuuma lamiinidega rakutuuma ümbrises. Samuti on telomeer seotud rakujagunemiste arvu kontrolliga. DNA igal replitseerumisel rakutsüklis uus sünteesitud DNA on umbes 100 bp lühema telomeeriga. Selle põhjuseks on asjaolu, et DNA mahajääva (ingl lagging) ahela sünteesil Okazaki fragmentidena 5' ots ei saa olla täispikkusega, sest kromosoomi lõpus ei ole kohta RNA primeri sünteesiks viimase Okazaki fragmendi jaoks. Seega umbes 100 mitootilise jagunemise järel telomeer on kadunud. Edasisel DNA replitseerumisel lähevad kaotsi geenid alates kromosoomi otstest.Kui vastsündinu rakud viia rakukultuuri kunstlikku toitekeskkonda, siis sellised rakud jagunevad umbes 100 korda ja siis surevad. Kui võtta rakud täiskasvanud ~
DNA polümeraas III on põhiline bakteri DNA replikatsioonil osalev ensüüm Ta koosneb mitmetest subühikutest. Multiensüümkompleks on V-kujuline, sisaldab 2 apoensüümi. Ülejäänud subühikutes on erinevusi. Apoensüümi moodustavad subühikud , ja . Kuna DNA replikatsioon saab toimuda ainult ühes suunas, 5' 3' suunaliselt, replikatsioonikahvlis toimub süntees aga mõlemalt ahelalt korraga, on teine ahel replikatsioonikompleksis linguna kaasas ning sealt toimub süntees Okazaki fragmentidena. Polümeraasi õlad sünteesivad erinevaid ahelaid - vasak õlg pidevalt sünteesitavat juhtivat ahelat (leading strand) ning parem õlg Okazaki fragmentidena sünteesitavat mahajäävat ahelat (lagging strand). Selleks, et DNA replikatsiooni läbiviiv ensüümkompleks koos püsiks, on Okazaki fragmentidena sünteesitav DNA ahel linguna replikatsioonikahvlis. -kompleks võimaldab ensüümikompleksi liikumist
DNA replikatsioon on semi- e. poolkonservatiivne (semiconservative), st tütarmolekulis üks ahel pärineb emamolekulist ("vana"), teine on sünteesitud ("uus") kahesuunaline (bidirectional) - sisaldab kahte replikatsioonikahvlit ehk replikatsiooniharki, mis liiguvad vastassuunas poolkatkendlik (semidiscontinuous) üks ahel (nn juhtiv ahel) kopeerub katkematult, mahajääv ahel kopeerub segmentide kaupa (Okazaki fragmendid), mis seejärel omavahel ühendatakse Replikatsiooni ensüümid: DNA polümeraasid - katalüüsivad 3'®5' fosfodiester- sidemete sünteesi : DNA polümeraas III - peamine replikatsiooni ensüüm, vajab RNA praimereid ; 10 subühikut, kiirus kuni 1 kb/s DNA polümeraasid I, II ja V - osalevad peamiselt vigade parandamisel DNA Polümeraas I lõikab praimerid välja ja täidab lüngad Helikaasid kaksikheeliksi lahtikeeramine
saab pikendada RNA praimerite ja spetsiaalse ensüümi praimaasi abil. Süntees toimub 3’-5’ suunas (fragmendid sünteesitakse 5’ - 3’ suunas). 18. Kuidas sünteesitakse liiderahel ja viivisahel Liiderahela sünteesimine - katkematult 1 praimeriga Viivisahela sünteesimine - DNA praimaas sünteesib DNA järjestuse pealt lühikese RNA praimeri. - DNA polümeraas jätkab DNA sünteesi- moodustub Okazaki fragment. - Eesolev RNA praimer asendatakse DNA-ga. - Okazaki fragmentide katkekohad liidetakse DNA ligaasi abil. 19. Mis on Okazaki fragment ja millest ta koosneb? Okazaki fragmendid on lühikesed DNA fragmendid, mis tekivad sünteesi tagajärjel viivisahelal. Koosneb RNA praimerist ning järgnevast DNA polünukleotiidist. Need lõigud liidetakse DNA ligaasi poolt ja saadakse teine DNA ahel. 20. Milline ülesanne on DNA praimaas ensüümil? Mida teeb replikatsioonis DNA ligaas?
ja 11. kohakuti) o DNA tuumas ca 23 000 geeni DNA replikatsioon o o Replikatsioonikahvel (DNA ahelad lahus) DNA topoisomeraasid (muudavad DNA spiralisatsiooni) DNA helikaasid (teevad ahelad lahti) SSB valgud (kaitsevad üksikahelalist DNA-d) o Ahelate eristamine Liiderahel (pidev süntees DNA püolümeraas III- abil) Mahajääv ahel (moodustub praimosoom, süntees fragmentidena) Okazaki fragmendid o RNA praimer (sünteesitakse RNA polümeraasiga) o DNA polümeraas III (viib läbi DNA matriitssünteesi) DNA fragmentide ühendamine o DNA polümeraas I (RNA lõigatakse välja ja tühik sünteesitakse täis) o DNA ligaas (ühendab fragmendid ligeerimisel) o o Esineb DNA polümeraas III kaks katalüütilist tsentrit, kus replitseeritakse
DNA-polümeraas sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad, replikatsioon lõppeb, kui DNA-ahelalt on sünteesitud uus DNA molekul. DNA replikatsiooni komponendid Replikatsioonikahvel (DNA ahelad lahus) DNA topoisomeraasid (muudavad DNA spiralisatsiooni) DNA helikaasid (teevad ahelad lahti) SSB valgud (kaitsevad üksikahelalist DNA-d) Ahelate eristamine Liiderahel (pidev süntees DNA püolümeraas III- abil) Mahajääv ahel (moodustub praimosoom, süntees fragmentidena) Okazaki fragmendid RNA praimer (sünteesitakse RNA polümeraasiga) DNA polümeraas III (viib läbi DNA matriitssünteesi) DNA fragmentide ühendamine DNA polümeraas I (RNA lõigatakse välja ja tühik sünteesitakse täis) DNA ligaas (ühendab fragmendid ligeerimisel) 3. Transkriptsioon RNA nukleotiidne järjestus on määratud geeni ühe DNA ahela järjestusega RNA transkript on DNA-lt maha loetud Algne mRNA on pre-mRNA. Pre-mRNA modifitseerimine (Vt geeni struktruur)
· Vajalik ka AT-rikas regioon ja teatud DNA järjestused Replikatsioon toimub interfaasis Praimer - uue ahela algus · Lühike oligonukleotiidi (DNA või RNA) järjestus, mis on komplementaarne DNA järjestusega. · Vajalik DNA ahela sünteesi alustamiseks, sest polümeraasil on vaja vaba 3'-OH otsa. DNA helikaas - Eraldab DNA ahelad teineteisest. DNA topoisomeraasid - katalüüsivad DNA ahelatesse ajutisi katkeid, et ei tekiks super- keerde. Superkeerd takistaks replikatsiooni jätkumist. Okazaki fragment - katkendlikult, lühikeste fragmentidena sünteesitav DNA Praimosoom - DNA sünteesi initsiatsiooniks on vaja valkkompleksi, mida nimetatakse praimosoomiks. · Praimosoom koosneb DNA helikaasist ja primaasist. · Primaas sünteesib RNA praimerid. (loeng 4 replikatsioon, transkr.) Nukleiinhapped - Kahte tüüpi nukleiinhapet · Deoksüribonukleiinhape (DNA) · Ribonukleiinhape (RNA) Nukleiinhapped rakus · DNA - Tuum, Mitokonder, Kloroplast · RNA - Kogu rakus
DNA kahekordistumisprotsessi nimetatakse replikatsiooniks. Protsessi viib läbi ensüüm DNA polümeraas. DNA kahekordistumine toimub semikonservatiivse mudeli järgi. See tähendab, et mõlemale vanale ahelale sünteesitakse kõrvale uus. Replikatsioon toimub 5´-3´ suunas. Protsessis on üks ahelatest juhtiv (leading strand) ja teine mahajääv ahel (lagging strand). Juhtivalt ahelalt toimub süntees pidevalt, kuid mahajääval ahelal toimub süntees 100-1000 nukleotiidiste blokkidena ehk Okazaki fragmentidena. Nende fragmentide sünteesiks kasutatakse RNA praimereid. Hiljem liidetakse tekkinud fragmendid esüümi ligaas abil. Kuna DNA repikatsiooni puhul tekib mõlema DNA ahelale kõrvale uus DNA ahel, siis nimetatakse vastavat protsessi semikonservatiivseks. Helikaas- ensüüm, mis lahutab DNA ahelad üksteisest. Enamasti funktsioneeri heksameerina. SSBP (single-strand binding protein)- seondub üheahelalisele DNA-le, hoides ära selle kaheahelaliseks muutumist.
7. Mille poolest erineb bakteriaalne translatsioon eukarüoodi translatsioonist? !!!! 1. Etapp: REPLIKATSIOON – on uue DNA molekuli süntees in vivo. Kompleks, mis koosneb enam kui 30st ensüümist sh: DNA helikaas – lahutab kaksikahela ja moodustab replikatsioonikahvli (osa DNA-st on üheahelaline, osa kaksikahel) Primaas on RNA polümeraas, mis algatab DNA sünteesi, sünteesides RNA praimeri Replikatsiooni viivad läbi DNA polümeraasid Okazaki fragmendid ühendab ligaas Valgud, mis tekitavad kaksikheeliksi Replikatsioon on semikonservatiivne – mõlemad ahelad on maatriksis, kummalegi vanale ahelale sünteesitakse vastavalt komplementaarsus-printsiibile uus ahel kõrvale DNA replikatsioon toimub rütmiliselt, kindlustades iga 20-40 minuti järel bakteriraku pooldumise. Replikatsiooniprotsess on väga tundlik välistele mõjutustele. 2. Etapp: TRANSKRIPTSIOON – transkriptsiooni käigus kantakse DNAs
20. Kromosoomsed aberratsioonid: mutatsioonid on organismi pärilikkusekandja püsivad, edasikanduvad muutused, deletsioonid eemaldavad osa kromosoomist, inversioonid on kromosoomiosa ümberpööramised, translokatsioonid on mittehomoloogsete kromosoomide osade vahetumised. Üks näide. 5. kromosoomi lühikese õla osaline deletsioon tekitab Cri cu chat sündroomi. REPLIKATSIOON 1. Eukarüootne replikatsioon. Mehanism, läbiviivad ensüümid. Okazaki fragmentide rolli DNA replikatsioonil. Helikaas avab DNA ahelad, Pol /primaasi kompleks sünteesib praimeriks RNA oligonukleotiidi, Pol võtab DNA sünteesimise üle, juhtivahel sünteesitakse Pol poolt ühe lõiguna, mahajääv ahel Pol poolt Okazaki fragmentidena. Telomeraas on pöördtranskriptaas, mis pikendab telomeeridel olevaid kordusjärjestusi niipalju, et replikatsiooni käigus kromosoom ei lüheneks. DNA replikatsiooni origin'id on kohad
Replikatsioon on vajalik raku jagunemiseks, et uued rakud saaksid võrdselt identsed DNAd. Komplementaarsusprintsiip – nukleotiidide vastavus üksteisele. (A-T, C-G) Etapid: 1. Ensüüm nimega helikaas lõhub DNA biheeliksi ning tekitab ahelate lahtikeerdumise 2. Ensüüm nimega DNA-polümeraas liitub ühe lahku läinud DNA ahelaga Sünteesib suunal 5’-3’ (DNA polümeraas) Juhtahel sünteesitakse pidevana, mahajääv ahel Okazaki fragmentidena (on vaja 3’OH otsa, mis tuleb RNA praimerist – seda sünteesib DNA primaas) Tühimikud täidab DNA polümeraas ja erifragmendid ühendab DNA ligaas 3. Ensüüm nimega DNA-polümeraas sünteesib eraldunud DNA ahelatest identsed DNA molekulid (komplementaarsusprintsiibi alusel.) 4. Replikatsiooni viimases etapis valmivad sünteesid uued DNA molekulid NB
DNA replikatsiooni tulemusena tekivad uued DNA dupleksmolekulid, mille üks ahel pärineb lähtemolekulist ja teine on täiesti uus.DNA replikatsioon on kahesuunaline, mis sisaldab kahte replikatsioonikahvlit, mis liiguvad vastassuunas. Replikatsiionikahvel DNA jookseb läbi raku substruktuuridele immobiliseeritud replikatsioonimasina. b) poolkatkendlik - DNA replikatsioon on poolkatkendlik. Juhtiv ahel kopeerub katkematult, mahajääv ahel segmentide kaupa (Okazaki fragmendid), mis seejärel ühendatakse. Dna replikatsiooniks vajalikud ensüümid ja lähteained? Protsessi energiaallikad? · DNA polümeraas on ensüüm, mis sünteesib uut DNAd, lisades sünteesitavale ahelale nukleotiide, mis vastavad (komplementaarsuse alusel) algahelale. Lisaks DNA polümeraasile on replikatsioonikahvliga seotud veel palju teisi valke, mis aitavad kaasa DNA sünteesi alustamisele ning kulgemisele.
Moodustub replikatsiooi käigus – replikatsioon toimub bakteri kromosoomis kahesuunaliselt ning moodustub kaks Y-kujulist struktuuri e replikatsioonikahvlit - DNA topoisomeraasid (muudavad DNA spiralisatsiooni - DNA helikaasid – teevad ahela lahti - SSB valgud – kaitsevad üksikahelalist DNAd Ahelate eristamine - Liiderahel – pidev süntees DNA püollümeraas II abil - Mahajääv ahel – moodustub parimosoom, süntees fragmentidena - Okazaki fragmendid – RNA praimer, DNA polümeraas III - DNA fragmentide ühendamine – DNA polümeraas I, DNA ligaas 11.Transkriptsioon - RNA nukleotiidne järjestus on määratud geeni ühe DNA ahela järjestusega - RNA transkript on DNAlt maha loetud - Algne mRNA on pre-mRNA - Aju töötab väikeste RNAdega - mRNAs on info polüpeptiidi sünteesiks - Transkriptoom 12.Geneetiline kood
DNA polümeraas III ensüümkompleks. DNA polümeraas III on põhiline bakteri DNA replikatsioonil osalev ensüüm Ta koosneb mitmetest subühikutest. Multiensüümkompleks on V-kujuline, sisaldab 2 apoensüümi. Kuna DNA replikatsioon saab toimuda ainult ühes suunas, 5' 3' suunaliselt, replikatsioonikahvlis toimub süntees aga mõlemalt ahelalt korraga, on teine ahel replikatsioonikompleksis linguna kaasas ning sealt toimub süntees Okazaki fragmentidena. Polümeraasi õlad sünteesivad erinevaid ahelaid - vasak õlg pidevalt sünteesitavat juhtivat ahelat ning parem õlg Okazaki fragmentidena sünteesitavat mahajäävat ahelat. DNA sünteesil tekib vigu sagedusega on 10-4 kuni 10-6 lülitatava nukleotiidi kohta. Selleks, et geneetilise materjali reprodutseerimise käigus ei toimuks vigade kuhjumist, on DNA polümeraasil korrigeeriv aktiivsus, mille tulemusena
sabloonahelatele. replikatsioonikahvel [Y-kujuline replitseeruva DNA piirkond, kus tekivad kaks tütarahelat ning need lahknevad] DNA replikatsioon on: · semikonservatiivne tütarmolekulide üks ahel on pärit emamolekulist ja teine on täiesti uus · kahesuunaline kahesuunaline replikatsioon sisaldab kahte replikatsioonikahvlit, mis liiguvad vastassuunas · poolkatkendlik juhtivahel kopeerub katkematult, mahajääv ahel kopeerub segmentide kaupa (Okazaki fragmendid), mis seejärel omavahel ühendatakse DNA sünteesitakse suunal 5'-3'. DNA replikatsiooniks on vaja: · sablooni ehk template · desoksünukleosiidtrifosfaate, millest DNA sünteesitakse ja millest saadakse sünteesiks vajalik energia · praimerit DNA polümeraas on võimeline sünteesi alustama ainult siis, kui umbes 10-nukleotiidiline fragment uuesti ahelast on juba olemas · sünteesiensüümi ehk DNA polümeraasi DNA polümeraasid
IV ja V on seotud viaderohke DNA sünteesiga olukorras kus DNA polümeraasi III poolt läbiviidav replikatsioon on blokeerunud DNA kahjustuste tõttu.Neil puudub vigu korrigeeriv aktiivsus. 52)DNA replikatsioon juhtivalt ja mahajäävalt ahelalt. Juhtiv ahel on see millel pidev DNA süntees toimub 5'->3' suunas kasvava DNA ahela puhul.Mahajääv ahel pikeneb 3'->5' suunas ,toimub tegelikult 5'->3' süntees aga katkendlikult,lühikeste fragmentidena, mida nim. Okazaki fragmentideks. Sünteesi alustamiseks on vajalik 3'OH praimer(juhtiva ahela süntees vajab praeimerit ainult replikatsiooni alguspunktis.Okazaki fragmentide initsiatsiooniks on vaja valkkompleksi praimosoom.Praimosoom koosneb DNA helikaasist ja primaasist.DNA helikaas keerab lahti DNA kaksikahela ja primaas sünteesib praimeri.Topoisomeerid teevad ahelatesse ajutisi katkeid et soodustada DNAahelate lahtikeerdumist.Replisoom on replikatsiooni aparaat, mis koosneb DNA polümeraas III
organismitervikliku struktuuri ja funktsioneerimise ning see vajab rakk-rakk interaktsioone. 22.Geenitehnoloogia mudelorganismid. Soolekepike, pärmid. 23. DNA pakkimine. 24.Replikatsioon. DNA süntees. DNA polümeraas sünteesib suunas 5´-3´, vajab vaba 3´OH otsa; omab ühtlasi 3´-5´eksonukleaasset aktiivsust. 3´OH tuleb RNA praimerist , mille sünteesib DNA primaas. Juhtahel sünteesitakse pidevana, mahajääv ahel Okazaki fragmentidena (RNaseH lagundab RNA, tühimikud täidab DNA polümeraas ja eri fragmendid ühendab fosfodiestersidemega DNA ligaas). Lisaks osalevad ensüümid, mis ületavad DNA replikatsiooni käigus tekkivad ruumilised takistused. Üksikahelalist DNA-d stabiliseerivad valgud. Topoisomeraasid teevad DNA ahelatesse ajutisi auke ja katkeid. DNA sünteesi katalüüsib DNA polümeraas. DNA polümeraasi kopeerimisvigade arvu vähendab ensüümi 3´-5
aluspaare) ja aitavad sellega lahtikeerdumisele kaasa, sest A-T aluspaaridel on kaks vesiniksidet (mitte kolm, nagu C-G paaridel). Seega on A-T sidemeid lihtsam lõhkuda, sest väiksema arvu vesiniksidemete lõhkumise jaoks kulub vähem energiat. Pärast DNA ahelate eraldamist luuakse algahelatele RNA praimerid. Juhtivale DNA ahelale sünteesitakse üks RNA praimer aktiivse origini kohta, mahajäävale ahelale sünteesitakse aga mitmeid praimereid, neid nimetatakse avastaja järgi Okazaki fragmentideks. DNA polümeraas pikendab juhtivat ahelat pidevalt, mahajäävat ahelat aga fragmentide kaupa. RNaas eemaldab replikatsiooni initsiatsiooniks kasutatud RNA praimerid, ning teist sorti DNA polümeraas liitub ahelatega, et täita sünteesimata fragmente. Pärast seda liitub DNAga ligaas, mis liidab augud ahelas ning lõpetab sellega replitseeritud DNA molekuli sünteesi. 8. Mis on geen? Geen on DNA järjestuse lõik, funktsionaalne ühik, mis kodeerib valku või
negatiivne kemotaksis rakud eemalduvad ebasoodsast keskkonnast. Sel juhul ei ole tegemist muutustega geeniekspressioonis, vaid kemoretseptoritele saabunud signaalide alusel muutub viburite pöörlemissuund. 69 16. DNA replikatsiooni ja rakutsükli regulatsioon Bakteril E. coli on 5 DNA polümeraasi. DNA polümeraas III on põhiline DNA replikatsiooni läbiviiv ensüüm. DNA polümeraasid I ja II osalevad DNA reparatsioonil, Pol I ka Okazaki fragmentide protsessimisel. DNA polümeraasid IV (DinB) ja V (UmuD´ 2C) on seotud vigaderohke DNA sünteesiga olukorras, kus DNA polümeraasi III poolt läbiviidav replikatsioon on blokeerunud DNA kahjustuste tõttu. DNA polümeraas III ensüümkompleks DNA polümeraas III on põhiline bakteri DNA replikatsioonil osalev ensüüm. Multiensüümkompleks on V- kujuline, mõlemad õlad sisaldavad apoensüümi, kuid erinevad teineteisest ülejäänud subühikute osas.
kaheahelaline DNA. Praimer on vaba 3’OH rühmaga nukleotiidjärjestus, millelt alustatakse matriitsahela alusel DNA süntees. 3’OH otsa lisatakse sünteesil desoksüribonukleotiidid (5’fosfaat). 3’OH ja 5’ fosfaadi vahele tekib fosfodiesterside. Süntees toimub 5’-3’ suunas. DNA replikatsioon on kahesuunaline. Ühelt ahelalt toimub pidev süntees st juhtiv ahel (süntees toimub 5’3’ suunas, vaja ühekordselt praimerit). Mahajääv ahel sünteesitakse Okazaki fragmentidena, mis omavahel (ükiskahelalisi katkeid) liidab DNA ligaas (3’- 5’ suunas). Vajatakse iga fragmendi sünteesiks uuesti praimerit, mille DNA praimaas sünteesib matriitsahela alusel (praimeriteks sünteesitakse lühikesed RNA fragmendid). Hiljem kõrvaldatakse RNA praimerid ja asendatakse DNA lõikudega. Replikon - üks replikatsiooni ühik, peab sisaldama replikatsiooni alguse ja lõpu signaale. Algus on ORI sait, lõpp terminatsiooni sait.
- DNA polümeraas katalüüsib replikatsiooni. DNA polümeraasi kopeerimisvigade hulka vähendab ensüümi 3’-5’ eksonukleaasne aktiivsus, mis eemaldab mittepaardunud nukleotiidi. sünteesib suunas 5’-3’ vajab vaba 3’OH otsa omab ühtlasi 3’-5’ eksonukleaasset aktiivsust - 3’OH tuleb RNA praimerist, mille sünteesib DNA primaas - Juhtahel sünteesitakse pidevana, mahajääv ahel Okazaki fragmentidena RNaseH lagundab RNA, tühimikud täidab DNA polümeraas ja eri fragmendid ühendab fosfodiestersidemega DNA ligaas - Lisaks osalevad ensüümid, mis ületavad DNA replikatsiooni käigus tekkivaid ruumilisi takistusi DNA helikaas sulatab kaksikahela lahti Üksikahelalist DNAd stabiliseerivad valgud Topoisomeraasid teevad DNA ahelatesse ajutisi auke (nick) ja katkeid (break)
- DNA polümeraas katalüüsib replikatsiooni. DNA polümeraasi kopeerimisvigade hulka vähendab ensüümi 3'-5' eksonukleaasne aktiivsus, mis eemaldab mittepaardunud nukleotiidi. sünteesib suunas 5'-3' vajab vaba 3'OH otsa omab ühtlasi 3'-5' eksonukleaasset aktiivsust - 3'OH tuleb RNA praimerist, mille sünteesib DNA primaas - Juhtahel sünteesitakse pidevana, mahajääv ahel Okazaki fragmentidena RNaseH lagundab RNA, tühimikud täidab DNA polümeraas ja eri fragmendid ühendab fosfodiestersidemega DNA ligaas - Lisaks osalevad ensüümid, mis ületavad DNA replikatsiooni käigus tekkivaid ruumilisi takistusi DNA helikaas sulatab kaksikahela lahti Üksikahelalist DNAd stabiliseerivad valgud Topoisomeraasid teevad DNA ahelatesse ajutisi auke (nick) ja katkeid (break)
o - vigade parandus o - replitseeriv ensüüm mitokondrites o - peamine polümeraas! Omab 3'-eksonukleaasi aktiivsust, teeb vähem vigu · DNA-primaas sünteesib oligonukleotiidse praimeri · DNA-ligaas ühendab mahajääva ahela fragmente 2 6. Mis on Okazaki fragmendid ja nende rolli DNA replikatsioonil. Okazaki fragmendid on lühikesed DNA jupid, millest pannakse kokku ahel, mis on komplementaarne DNA replikatsioonil mahajäävale ahelale. RNA-praimerid, millest fragmendid alguse saavad, lõigatakse ära ja asendatakse pikeneva DNA ahelaga. Fragmendid ühendatakse DNA ligaasi poolt. 7. Kuidas tekkisid pseudogeenid? Pseudogeen- funktsionaalse geeniga homoloogiline järjestus, mida ei transkribeerita. Evolutsiooni käigus on
(DNA polümeraas sünteesib uut ahelat ainult 5’-3’ suunas). Mahajääv ahel sünteesitakse fragmentide kaupa. Algsele DNA ahelale liidetakse RNA praimer ning uut ahelat sünteesitakse vastupidiselt replikatsioonikahvli liikumise suunale. Praimer eemaldatakse ning RNA molekulid asendatakse DNA molekulidega. Toimub uue RNA praimeri liitumine ning järgmise fragmendi süntees. Neid lõike nimetatakse Okazaki fragmentideks ning need liidetakse DNA ligaasi poolt, et saada terviklik DNA ahel. 4 Eukarüootides on DNA replikatsioon kontrollitud rakutsükli poolt. Rakk läbib kasvamisel ja jagunemisel erinevad rakutsükli faasid, DNA replikatsioon leiab aset S faasis (sünteesi faas). Eukarüootse raku arenemist läbi rakutsükli mõjutavad rakutsükli kontrollpunktid.
alati vastassuunaline. 6) sliding DNA clamp – (libisev klamber) - DNA polümeraasi osa, et sünteesida DNA lõpuni, et ei tekiks poolikuid DNA juppe. Asub DNA polümeraasi taga, on 2 subühikut, ring ümber vastsünteesitud DNA kaksikheeliksi. Paneb β-subühikud peale. 7) Rnaas – replikatsiooni komponent, see lagundab RNA praimeri, et selle asmele ka DNA sünteesida. Lõhub RNA-DNA hübriidid. Augud täidab teine DNA polümeraas 8) DNA ligaas – ensüüm, mis liidab DNA tükid. (okazaki fragmendid) omavahel. Tekitab DNA juppide lahiste otste vahel fosfodiestersidemed. leading strand – pidevalt sünteesitav ahel st juhtiv ahel. Pidev ahel ei käi ajaliselt kogu aeg, vaid ei tehta ahela juppe. Juhtival ahelal asub rohkem kõrgelt avalduvaid geene. lagging strand – mahajääv ahel, sünteesitakse fragmentidega, okazaki fragmentidena. Seal läheb vaja palju DNA praimereid. 73