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.
kindlaks, et transkriptsiooniliselt aktiivne DNA on teisti pakitud, kui transkriptsioo-niliselt inaktiivne DNA. a. Nukleosoom DNA ja histooni kompleks, peamised kromatiini struktuurühikud. b. Röntgenstruktuur analüüs kondenseeritud alad ei trankribeeru aktiivselt värvimine. 9. Loetle DNA erineva struktureerituse astmed, mis lõpevad kromosoomi tek-kega. 10. DNA biheeliks keerdub histooni oktameeri ümber moodustades nukleosoomi. Need keerduvad solenoidideks moodustades 30 nm läbomõõduga filamente, mis omakorda moodustavad silmuseid. 18 silmust keerduvad rosettideks, reastatud rosetid = kromosoom 11. Kuidas mõjutab kromatiini struktuur transkriptsiooni? a. Mida tihedamalt on kromatiin kromosoomis pakitud, seda raskem on tema pealt DNAd transkribeerida. 12. Kirjelda DNA struktuuri mõju geenide aktivatsioonile/inhibitsioonile. 13
G ja C rikkad alad on stabiilsemas, st sulavad kõrgemal tempil. Tm on temp, mille juures pool nukleiinhappe ahelast on lahti sulanud. Sõltub soolade kontsentratsioonist, pH-st. Hübridisatsioon on protsess, kus kahes või enamas komplementaarsest nukleiinhappe ahelast luuakse üks hübriid. 6. Nukleiinhapete interaktsioonid valkudega. 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 10 6 rosetti eksisteerib inimese 4. kromosoomi igas kromatiidis. Histoonid on valgud, mis seostuvad tugevalt DNAga ning esinevad kõikide eukarüootide kromosoomides. Mittehistoonsed valgud on geeni ekspressiooni regulaatorid. 7
renaturatsiooni. Temperatuuri tõstmisega lõhutakse vesiniksidemed ja DNA ahelad dissotseeruvad. Tm on temperatuur, mille juures pooled nukleiinhappe ahelatest on lahti sulanud. See sõltub soolade kontsentratsioonist ja pHst. G ja C rikkad alad on stabiilsemad ehk sulavad kõrgemal temperatuuril. G ja C rikkad alad on stabiilsemad st. sulavad kõrgemal temperatuuril 6. Nukleiinhapete inetraktsioonid valkudega 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. Histoonid on valgud, mis seostuvad tugevalt DNAga ning esinevad kõikide eukarüootide kromosoomides. Mittehistoonsed valgud on geeni ekspressiooni regulaatorid 7. Kromatiin ja nukleosoomid
Eukarüootide kromosoomides on DNA umbes 1200-kordselt kokku pakitud. Kromatiini pakkimise ühikuks on nukleosoom. Nukleosoom koosneb umbes 200 bp pikast DNA lõigust ja histoonsest oktameerist. Viimase moodustavad histoonid H2A, H2B, H3 ja H4, kusjuures igaühte on genoomis 2 molekuli. Umbes 140 bp DNA-st keerdub kaks korda ümber histoonse südamiku, ülejäänud DNA on linker-alas. 2 nm diameetriga DNA kaksikahela keerdumisel ümber histoonse oktameeri moodustub 10 nm kromatiinniit. Kromatiinniit moodustab H1 histooni osalusel 30 nm kromatiinkiu. Järgnevalt, nukleosoomne kiud moodustab spiraalse konformatsiooni- solenoidi. On ka mudeleid, mille kohaselt on solenoidi asemel hoopiski dinukleosoomne spiraalne lint. 1989. aasta Pienta mudeli järgi organiseeruvad solenoidid lingudeks. Ling on tõenäolisemalt DNA kõrgemat järku struktuuri põhiühik, eksisteerides kogu rakutsükli vältel nii spermides kui ka diploidsetes tuumades.
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. kromosoomi igas kromatiidis. 28. Kuidas mõjutab kromatiini struktuur transkriptsiooni? Kromatiini struktuur mõjutab transkriptsiooni otseselt. Mida kondenseeritum kromatiin on, seda raskendatum on
Kromatiin on kromosoomi koostisaine, mis koosneb peamiselt DNA-st ja valkudest (RNA'st ka). Valgud võivad olla aluselised (histoonid (H1, H2a, H2b, H3, H4) ja protamiinid spermides) või happelised (mittehistoonsed valgud). Histoonid on madalmolekulaarsed valgud, mis on DNA-ga spetsiifiliselt komplekseerunud, moodustades nukleosoome. 85. Nukleosoomi ehitus. Nukleosoom koosneb: 1) Linker-DNA (8-114bp) 2) nukleosoomi põhistruktuur (146 nukleotiidi; 1 3/4 DNA pooret) ümber histoonide oktameeri (2 molekuli H2A, H2B, H3, H4) lisandub 1 molekul histooni H1, 2 DNA täispööret 4) nukleosoomi oktameeri ümber 166 nukleotiidi paari 86. Eukarüoodi kromosoomi pakkimise kolm taset. 1) nukleosoom, 2) voltumine ja superspiralisatsioon (10nm diameetriga nukleotiidne kiud superspiraliseerub 30-nm diameetriga solenoidstruktuuriks) 3) metafaasne kromosoom scaffold (mittehistoonsed kromosoomivalgud moodustavad kesktoe, umbritsetud DNA-st). 87. Tsentromeerid ja telomeerid
• Genoomi ‘pakkumine’ kromosoomidesse – klassikaline mudel ja selle kriitika. 2nm DNA kaksikheeliks keerdub ümber histoonide. DNA pakkimise väikseim ühik on nukleosoom, mis koosneb 8-st histoonist ja 147-st aluspaarist DNAst. Nukleosoomi tuumiku moodustavad histoonid H3, H4, H2A ja H2B, mida kõiki on kahes korduses. Nendest H3 ja H4 moodustavad tetrameeri, millele omakorda kinnituvad kaks H2A-H2B dimeeri. Ümber histoonide oktameeri on keerdunud DNA. Nukleosoomide rida DNAl moodustab pärlikee struktuuri, so 10 nm fiiber. Järgmises etapis pakitakse nukleosoomid omavahel kokku, mille tulemusena moodustub 30 nm kromatiini fiiber. Nukleosoomide vahele jäävale DNA-le seondub histoon H1 ja toob nukleosoomid omavahel kokku. 30 nm fiiber kinnitub lingudena kromosoomi tugivalkudele (chromosome scaffold), tugivalkudega seonduvaid DNA piirkondi nim SAR-iks (scaffold associated region). 30 nm fiiber
Negatiivne superspiralisatsioon võib tekitada ristikujulisi struktuure. Tüübid: (a) DNA kaksikheeliks on keerdunud spiraaliks ümber imaginaarse toroidi. (b) DNA on keerdunud ümber iseenda. (c) superspiraalid pikas ja lineaarses DNA ahelas (kromosomaalse DNA mudel). Kerimine ümber valgupooli (nukleosoomi) stabiliseerib DNA superspiraalset struktuuri. Kromosoomi struktuur. DNA kaksikheeliks keerdub 2x ümber histooni oktameeri moodustades nukleosoomid. Nukleosoomid on keerdunud solenoidideks (6 nukleosoomi pöördes), moodustades nii filamente. Filamendid omakorda 6 moodustavad silmuseid, mis kinnituvad tuumamaatriksile. 18 silmust keerduvad rosettideks. Ligikaudud 10 rosetti eksisteerib inimese 4. kromosoomi igas kromatiidis.
Negatiivne superspiralisatsioon – vaba ahela vastassuunaline, fikseeritud ahela suhtes vasakule roteerumine – DNA ahelad rohkem lahti keeratud (relaxed) ja võivad eralduda 46. Eukarüootsete kromosoomide koostis ja struktuur. Eukarüootne kromosoom on bakteri DNAga võrreldes kompaktsem. Kromosoomi moodustab 1 DNA molekul. Eukarüootsete kromosoomide kondensatsioonil eristatakse 3 taset: 1. DNA nukleosoomne struktuur DNA on keritud ümber histoonidest moodustunud oktameeride. Oktameeri moodustab histoonivalkude kogum, kus histoone H2a, H2b, H3 ja H4 on kahes korduses. Nukleosoom sisaldab 146 aluspaari DNAd. Nukleosoomid on omavahel ühendatud linkeralade kaudu. Histoon H1 on seotud linkeralaga ja see stabiliseerib struktuuri ning osaleb kromatiinikiudude moodustamisel. 29 DNA on nukleosoomis negatiivselt superspiraliseerunud ja keritud 1,75 ringi ümber histoonse oktameeri. Nukleosoomi diameeter on 11nm. 2. Kromatiinkiud
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. Mida kondenseeritum kromatiin on, seda raskendatum on transkriptsioon, una vajalikud valgud ei pääse DNA saitidele ligi.
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] Nukleosoome on võimalik elektronmikroskoobiga näha interfaasi ajal. 15. Operoni struktuur operon (ingl. Operon)- Grupp geene, mis moodustavad ühtse regulatoorse või kontrollüksuse
histoonidest ja mittehistoonsetest valkudest (iseloomustus keemilise koostise järgi). Kirjeldage eukarüootsete kromosoomide struktuuri formeerumist. Kuna inimese rakk on eukarüootne, siis inimese kromosoomi formeerumist saab näha järgnevalt. 8. Mis on nukleosoom ja milline on nukleosoomi struktuur? 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. Vastus: tekivad vesiniksidemed desoksüriboosiga. 11. Milline järgmistest mõiste ,,geen" definitsioonidest on kõige täpsem?
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 H3 ja H4 – tetrameerid on kogu aeg koos ja need jäävad seotuks ühe ahelaga pärast replitseerimist. Teisele ahelale peab uued panema. Histoonid peavad juba valmis olema. H2A ja H2B dissotseeruvad. Histooni chaperonid – juhivad uued histoonid tütarDNA juurde
Eukarüoodi kromosoomi kondensatsioonil on eristatavad kolm astet. 1) DNA nukleosoomne struktuur. Iga 200 nukleotiidi pikkuse DNA lõigu kohta on moodustunud üks nukleosoom, mis sisaldab 146 aluspaari. Nukleosoomid on ühendatud linkeraladega, mis on nukleaaside poolt atakeeritavad. Iga nukleosoomi koostises on 2 molekuli histoone H2a, H2b, H3 ja H4. DNA on nukleosoomis negatiivselt superspiraliseerunud ja keritud 1,75 korda ümber histoonidest moodustunud oktameeri. Histoon H1 on seondunud linkeralaga. Linkeralade pikkus võib varieeruda nii liigiti kui ka erinevates rakutüüpides liigisiseselt. Nende pikkus varieerub 8 aluspaarist 114-ni. Nukleosoomide struktuur geneetiliselt aktiivsetes kromosoomi piirkondades erineb struktuurist geneetiliselt inaktiivsetes piirkondades. 2) Kromatiini kiud (ingl. k. fibers). Interfaasis on elektronmikroskoobi abil nähtavad 10 nm diameetriga nukleosoome sisaldavad kromatiini kiud
Eukarüoodi kromosoomi kondensatsioonil on eristatavad kolm astet. 1) DNA nukleosoomne struktuur. Iga 200 nukleotiidi pikkuse DNA lõigu kohta on moodustunud üks nukleosoom, mis sisaldab 146 aluspaari. Nukleosoomid on ühendatud linkeraladega, mis on nukleaaside poolt atakeeritavad. Iga nukleosoomi koostises on 2 molekuli histoone H2a, H2b, H3 ja H4. DNA on nukleosoomis negatiivselt superspiraliseerunud ja keritud 1,75 korda ümber histoonidest moodustunud oktameeri. Histoon H1 on seondunud linkeralaga. Linkeralade pikkus võib varieeruda nii liigiti kui ka erinevates rakutüüpides liigisiseselt. Nende pikkus varieerub 8 aluspaarist 114-ni. Nukleosoomide struktuur geneetiliselt aktiivsetes kromosoomi piirkondades erineb struktuurist geneetiliselt inaktiivsetes piirkondades. 2) Kromatiini kiud (ingl. k. fibers). Interfaasis on elektronmikroskoobi abil nähtavad 10 nm diameetriga nukleosoome sisaldavad kromatiini kiud
annaabi.ee 
