Intronjärjestused, mis paiknevad eksonite vahel, eemaldatakse primaarse transkripti protsessingu käigus ning seega nad ei kuulu funktsionaalse monotsistroonse mRNA koosseisu. Katkendliku joonega on tähistatud välja lõigatud intronid. • pre-mRNA struktuur ning näita ära struktuursed elemendid/alad • nukleosoom ning näita ära struktuursed elemendid Nukleosoom koosneb umbes 147 bp DNA-st, mis ümbritseb 1,67 tiiru ulatuses histoonide oktameeri. Histoonide oktameer koosneb neljast histoonist, mida esineb kahes koopias: H2A, H2B, H3 ja H4. Kõrvutiolevad nukleosoomid on ühendatud vaba DNA lõiguga, mida nimetatakse linker-DNA-ks. Nukleosoome on võimalik elektronmikroskoobiga näha interfaasi ajal. Histoonide modifitseerimise tähtsamaid vormid: • Atsetüülimine – aktiveeriv transkriptsiooni neutraliseerib aminohapete Lys ja Arg “+” laengud. • Metuleerimine – inhibeeriv transkriptsiooni, neutraliseerib Lys “+” laengud.
Vaigistamine telomeersetes DNA alades - vaigistamisele mittekuuluvad histoonid saama hüperatsetüleeritud, mis takistaks SIR3 ja SIR4 seondumist sinna. Mitu koopiat Rap1 seob iga telomeerialas paiknevale korduvjärjestusele, seejärel seondub sinna Sir2, 3 ja 4 koosnev kompleks. Moodustuv heterokromatiinne struktuur ulatub Rap1-siduvate saitidega külgneva DNA ~4kb alale. DNA on selles konformatsioonis välistele valkude toimele ligipääsmatu. Nukleosoom on histoonidest oktameer, mille ümber on keeratud umbes 146bp pikkune DNA jupp. Kromosoomi struktuur - DNA kaksikheeliks keerdub 2x ümber histooni oktameeri moodustades nukleosoomid. Nukleosoomid on keerdunud solenoidideks (6 nukleosoomi pöördes), moodustades nii filamente. Filamendid omakorda moodustavad silmuseid, mis kinnituvad tuumamaatriksile. 18 silmust keerduvad rosettideks. Ligikaudud 106 rosetti eksisteerib inimese 4. kromosoomi igas kromatiidis. Kromatiini struktuur mõjutab transkriptsiooni otseselt
Praktikas epigeneetika kirjeldab fenomeni, kus geneetiliselt identsed rakud või organismid ekspresseerivad oma genoome erinevalt ja sellest tuleneb fenotüübiline erinevus. Epigeneetiline programmeerimine taimedes aitab kontrollida arengu etappe. (loeng nr. 5 epigeneetika) Histoonid - valgud, mille ümber on DNA keeratud · Histoonid on aluselised ja DNA on happeline ja nii moodustub stabiilne kooslus kromatiin. Histooni peamine osa = oktameer (8 histooni molekuli) DNA keeratakse kaks korda ümber histoonide Nukleosoom = DNA, mida hoidab histoon paigal Nukleosoome hoiavad koos linker DNA-d DNA superkeerdumine Nukleosoomi funktsioon · Aitavad DNA molekuli keerdus hoida · Reguleerivad geeni ekspressiooni (loeng 3, 5 -genoom, ploidsus; epigeneetika) Meetodid: PCR - Polymerase chain reaction (PCR). Vaja praimereid, mis on disainitud sisestatud geeni järgi. 1
Histoonide funktsiooniks on osaleda DNA kokkupakkimisel, et viimane mahuks rakutuuma. Näiteks inimese iga rakk sisaldab lahtikeeratult umbes 1,8 meetrit DNA-d, aga kui DNA keerdub histoonide ümber, siis moodustunud kromatiini suurus on umbes 90 mikromeetrit. Viis peamist histooni on H1/H5, H2A, H2B, H3 ja H4. 14. Nukleosoomi ehitus Eukarüootse kromatiini sfäärilised üksused, mis koosnevad põhipartiklist (histoonide oktameer) ja selle ümber keerdunud 146-st DNA nukleotiidipaarist. Nukleosoom koosneb umbes 147 aluspaarist [3] DNA-st, mis ümbritseb 1,67 tiiru ulatuses histoonide oktameeri. Histoonide oktameer koosneb neljast histoonist, mida esineb kahes koopias: H2A, H2B, H3 ja H4. Kõrvutiolevad nukleosoomid on ühendatud vaba DNA lõiguga, mida nimetatakse linker-DNA-ks (selle pikkus on 10–80 aluspaari, olenevalt liigist ja koetüübist). [12]
Moodustuv heterokromatiinne struktuur ulatub Rap1-siduvate saitidega külgneva DNA ~4kb alale. DNA on selles konformatsioonis välistele valkude toimele ligipääsmatu. Mis biokeemilised protsessid selle taga on, seda ma ei tea. 26. Mis on nukleosoom? Kirjelda eksperimenti, mis võimaldaks teha kindlaks, et transkriptsiooniliselt aktiivne DNA on teisti pakitud, kui transkriptsiooniliselt inaktiivne DNA. Nukleosoom on histoonidest oktameer, mille ümber on keeratud umbes 146bp pikkune DNA jupp. 27. Loetle DNA erineva struktureerituse astmed, mis lõpevad kromosoomi tekkega. Kromosoomi struktuur. DNA kaksikheeliks keerdub 2x ümber histooni oktameeri moodustades nukleosoomid. Nukleosoomid on keerdunud solenoidideks (6 nukleosoomi pöördes), moodustades nii filamente. Filamendid omakorda moodustavad silmuseid, mis kinnituvad tuumamaatriksile. 18 silmust keerduvad rosettideks. Ligikaudud 106 rosetti eksisteerib inimese 4
kromatiin koosneb enamjaolt DNA-st ja histoonidest. Ümber histoonide keerdunud DNA-d nimetatakse nukleosoomiks, mis on kõige lihtsam DNA kokkupakkimise ühend. DNA nukleosoomne struktuur - iga 200 nukleotiidi pikkuse DNA lõigu kohta on moodustunud 1 nukleosoom, mis sisaldab 146 aluspaari. Nukleosoomid on ühendatud linkeraladega. Linkeralade pikkus võib varieeruda nii liigiti kui ka erinevates rakutüüpides liigisiseselt. (varieerub 8 aluspaarist 114-ni). 13. Mis on histoonid, oktameer, nukleosoomid Histoonid - struktuurselt tugevalt aluselised valgud, suure hulga positiivselt laetud aminohapetega. Osalevad kromosoomide DNA kokkupakkimisel ja geenide aktiivsuse regulatsioonil. - Histoone on 5 tüüpi mis jagunevad 2 rühma: 1) nukleosoomsed histoonid (H2A, H2B, H3, H4 - osalevad nukleosoomi moodustamises); 2) histoon H1 - seondub linker-DNA-ga.
· Tuum: o Sisaldab palju RNAd o Palju kromosoome o Kiire kasv ja paljunemine, seetõttu valgusüntees o Puudub tuumamembraan o Piirkonda kus asub DNA nim nukleoidiks o Rõngaskromosoomi pikkus on üle 1mm, seega on oluline tema kokkupakkimine o Kokkupakkimises osalevad aluselised valgud o Mõningatel arhedel on leitud valgud, mis on sarnased eukarüootsetele histoonidele (arhedel tetrameer, eukarüootidel oktameer) o Bakterirakk on haploidne tal on üks rõngakujuline kromosoom o Mõndel on leitud ka lineaarseid kromosoome o Enamikel bakteritel on lisaks kromosoomile ka veel plasmiidid, kus paiknevad geenid, mis ei ole tavaolukorras bakterile hädavajalikud, kuid teatud olukordades osutuvad talle vajalikuks, (seal võivad esineda geenid, mis kodeerivad antibiootikume kahjustavaid ensüüme või toksiine.)
- kaksikheeliksit stabiliseerib lämmastikaluste paardumine - määrab samas ka struktuuri - struktuur fibrillaarne (kiud) - B-vormis Puriin paardub pürimidiiniga: A – T, 2H sidet, tasapinnaliselt G – C, 3H sidet, stabiilsemad, tasapinnaliselt P-vorm – Paulingi DNA mudel (enne Watson Cricki oma). Eripära: fosfaadid ja riboosid on keskel, lämmastikalused väljaspool. Nukleosoom (DNA kompleksis histoonidega, topoloogilise pinge all) 140-160 bp 2-ahelaline DNA + histoonide oktameer. 1,67 pööret on moodustatud 147 DNA aluspaarist. Kui sünteesitakse uus DNA, tuleb osaliselt DNA histoonidest lahti harutada. DNA süntees on väga kiire – iga sekundiga tekitatakse 3 nukleosoomi jagu DNA-d. Histoonid on väikesed (102-135 AH) valgud. Oktameeri moodustavad H2A, H2B, H3, H4 (2 kordselt) – kokku 8 polüpeptiidi. H3 ja H4 moodustavad tetrameeri; üks H2A dimeer, teine H2B dimeer – oluline nukleosoomi lahtiharutamiseks. 10
annaabi.ee 
