html DNA struktuuri avastamine 1953. a. kirjeldasid James Watson ja Francis Crick DNA ruumilist struktuuri. Watson ja Crick Replikatsioon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. DNA ahel koosneb nukleotiididest: lämmastikalus: fosfaatrühm A; G; C või T suhkur: desoksüriboos Lämmastikalused A adeniin G - guaniin T tümidiin C - tsütosiin Kus toimub replikatsioon? Seal, kus leidub DNA-d tuumas, tuumapiirkonnas, kloroplastides, mitokondrites. Uus DNA ahel sünteesitakse vastavalt komplementaarususele. A -T G-C T-A C-G A T G G C A C G C T G A A C C A T G C T A C C G T G C G A C T T G G T A C G Ensüüm helikaas tekitab ahelate laialimineku. Kumbki ahel moodustab ensüümi DNA-polümeraas toimel enda komplementaarse koopia. DNA kaksikheeliks DNA polümeraas helikaas Replikatsiooni etapid:
1. Põhikursuses õpitud molekulaargeneetika kordavalt – replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon. Nende protsesside mõisted, toimumiskohad rakus, ensüümid, toimumiskäigud. (vt esitlusi Translatsioon ja Transkriptsioon) REPLIKATSIOON- kromosoomide koostisaine DNA kahekordistumine. Saadakse ühest DNA molekulist kaks identse järjestusega DNA molekuli. (protsess eelneb raku jagunemisele nt mitoosile). Viib läbi ensüüm DNA-polümeraas. ● TOIMUB: eeltuumsetel tsütoplasmas; päristuumsetel rakutuumas, mitokondrites, kloroplastides. ● KOMPLEMENTAARSUS: A=T; G=C ● DNA-polümeraas keerab DNA biheeliksi järk-järgult lahti ja kummagi esialgse ahela kõrvale sünteesib uue ahela. TRANSKRIPTSIOON- DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. Tuumas.Viib läbi ensüüm RNA- polümeraas. ● ETAPID: 1) lisandub RNA-polümeraas;
1. Mis on pärilikkus? - Tunnuste edasikandumine (pärandamine) vanemorganismidelt järglastele. 2. Palju on inimese keharakkudes kromosoome? - Inimese keharakkudes on 46 kromosoomi. 3. Nimeta inimesel esinevaid tunnuseid, mille kujunemisele on keskkonnal suur mõju - 4. Mis on maatritssüntees, too näiteid. - Matriitssüntees – DNA, RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide ahelate alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide monomeeride järjestuse. Nt. transkriptsioon ja replikatsioon. 5. Kas ja kuidas mängib geenide avaldumises rolli meid ümbritsev keskkond? - Keskkond kas soodustab või pidurdab geenide poolt määratud tunnuste väljakujunemist. Seejuures ei saa keskkonnatingimused ilma vajalike geenideta tunnust välja arendada. 6. Kui palju on inimese sugurakkudes kromosoome? - Inimese sugurakkudes on 23 kromosoomi. 7. Millega tegeleb geneetika? - Geneetika uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi. II Võrdle replikatsiooni ja transkriptsiooni
Seejuures ei saa keskkonnatingimused ilma vajalike geenideta tunnust välja arendada. Kui inimesel on pärilik kurtus, ei saa teda kuulma õpetada. Samas rasvtõbi ei pruugi olla päritav. 6. Mille poolest erinevad genotüüp ja fenotüüp? Genotüüp on ühele isendile omaste geenide ja nende erivormide kogum. Fenotüüp on ühe isendi vaadeldavate tunnuste kogum. 7. Mis on replikatsioon? Replikatsioon on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. See tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse. 8. Mis on transkriptsioon? Transkriptsioon on matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Selle käigus saadakse mRNA, rRNA, tRNA molekulid. 9. Mis on translatsioon?
8. Geneetiline kood mRNA molekuli kolme järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgumolekulis. 9. Genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist. 10. Genotüüp isendile omane geenide ja selle erivormide (alleelide) kogum. 11. Initsiaatorkoodon mRNA nukleotiidne järjestus, AUG, millest algab translatsioon. 12. ''- tRNA tRNA molekul, mis seostub initsiaatorkoodoniga ja alustab valgusünteesi. 13. Kapsiid viiruse genoomi ümbritseb valguline kate. 14. Koodon mRNA molekuli 3 järjestikust nukleotiidi, mis vastavad ühele aminohappele valgumolekulis. 15. Lüsogeenne tsükkel viiruste paljunemisviis, mille korral peremeesraku kromosoomiga seostunud viiruse genoom kohaselt ei avaldu, vaid kandub koos rakujagunemisega uutesse tütarrakkudesse. 16
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
*Tuumamembraanis on tuumapoorid, mis reguleerivad ainete liikumist tuuma ja tsütoplasma vahel. *Kõiki rakutuumas paiknevaid kromosoome kokku nim kromatiiniks ning selle kokkupakituse tase muutub rakutsükli käigus. *Tuumas on ka üks või mitu tuumakest. Neis sünteesitakse ribosoomi-RNAd, samuti moodustuvad seal ribosoomid. *Inimesel on rakus 46 kromosoomi v.a. sugurakkudes. *Peale tuuma sisaldavad väikesel hulgal DNAd ka mitokondrid ja taimede kloroplastid. DNA JA RNA SÜNTEES DNA replikatsioon protsess, mille käigus kopeeritakse DNA-molekul Transkriptsioon protsess, mille käigus DNAs paikneva info põhjal sünteesitakse RNA-ahel Ensüümid valgud, mis katalüüsivad keemilisi reaktsioone rakus (muudavad reaktsiooni kiirust või võimaldavad reaktsioonil toimuda sobimatuses tingimustes, nt madalama temp-ga kui muidu) Helikaas ensüüm, mis katkestab kahe DNA-ahela vahelised vesiniksidemed ja kerib DNA-kaksikheeliksi lahti.
3. Kromosoome inimese keharakkudes on 46, sugurakkudes 23 4. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist 5. Keskkonna mõju tunnuste kujunemisele: soodustab või pidurdab tunnuste arengut. Näiteks kehakaal ja –ehitus, naha pigment, haiguste põdemine 6. Genotüüp – organismi kõik geenid ühesrakus, st. eeskiri, kuidas seda organismi üles ehitada. Fenotüüp – organismi kõik tunnused ehksee, milline organism tegelikult kujunes. 7. Replikatsioon – DNA süntees, kõigis organismides toimuv universaalne molekilaargeneetiline protsess, mis tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse 8. Transkriptsioon – RNA süntees, matriitsüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nulkeotiitse järjestusega komplementaarne RNA molekul. RNA süntees komplementaarsuse alusel 9. Translatsioon – valgu süntees geneetilise info põhjal 10
3. Kromosoome inimese keharakkudes on 46, sugurakkudes 23 4. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist 5. Keskkonna mõju tunnuste kujunemisele: soodustab või pidurdab tunnuste arengut. Näiteks kehakaal ja –ehitus, naha pigment, haiguste põdemine 6. Genotüüp – organismi kõik geenid ühesrakus, st. eeskiri, kuidas seda organismi üles ehitada. Fenotüüp – organismi kõik tunnused ehksee, milline organism tegelikult kujunes. 7. Replikatsioon – DNA süntees, kõigis organismides toimuv universaalne molekilaargeneetiline protsess, mis tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse 8. Transkriptsioon – RNA süntees, matriitsüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nulkeotiitse järjestusega komplementaarne RNA molekul. RNA süntees komplementaarsuse alusel 9. Translatsioon – valgu süntees geneetilise info põhjal 10
RNA ahel: Valgufragment: V On teada ühe DNA ahela nukleotiidjärjestus, leia teise ahela nukleotiidjärjestus (1p) DNA ahel: C-C-G-A-T-T-A-C-G-T VI Selgita järgmisi mõisteid: (7p) translatsioon, transkriptsioon, koodon, initsiaatorkoodon, terminaatorkoodon, aminohape, replikatsioon VII Pane järgnevad protsessid ja nende tulemused õigesse järjekorda: (3p) RNA, replikatsioon, transkriptsioon, DNA, valk, translatsioon. VIII Leia tulpadest sobivad vasted ja ühenda need joontega. (4p) Geneetilise koodi omadused
TACACGAAGATGTCGATCCTATTC RNA ahel: AUGUGCUUCUACAGCUAGGAUAAG Valgufragment IV Pane järgnevad protsessid ja nende tulemused õigesse järjekorda: RNA, replikatsioon, transkriptsioon, DNA, valk, translatsioon. 1.DNA ;2.Transkriptsioon ;3.valk, 4.RNA, 5.translatsioon V Leia tulpadest sobivad vasted, kirjuta selgituse lõppu omaduse nr Geneetilise koodi omadused 1. Sünonüümsus Ühesugune koodonite ja aminohapete vastavus eksisteerib peaaegu kõigis pro- ja eukarüootides 3 2. Ühetähenduslikkus Ühele aminohappele vastab mitu koodonit 1 3
Suhkur: riboos A- adeniin, G- guaniin, C- tsütosiin, U-uratsiil -U-C-A-G-U-A-G-C- -A-G-U-C-A-U-C-G A-U; T-A; C-G; G-C DNA, GEEN DNA on päriliku info kandja. Geen on DNA- molekuli lõik, mis osaleb organismi ühe või mitme tunnuse kujunemises Geenides sisalduva info alusel sünteesitakse organismis erinevate omadustega valgud, mis osalevad organismi tunnuste kujunemises Kromosoomid koosnevad DNAst ja sellega seotud valgumolekulidest Mis on replikatsioon? Replikatsioon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega 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,
aminohapped, rRNA(ribosoomi-RNA) kuulub ribosoomi ehitusse. Geen DNA-lõik, mis kodeerib või määrab mingi RNA-molekuli sünteesi. Eeltuumsed(prokarüootid) puudub rakutuum, pärilikusaine asub tsütoplasmas. Päristuumsed(eukarüootid) rakutuum on membraaniga ümbritsetud ning pärilikus aine asub seal. Kromosooide hulk inimese rakkudes 46 ja sugurakkudes 23. DNA ja RNA süntees DNA replikatsioon protsess, mille käigus kopeeritakse DNA molekul Transkriptsioon protsess, mille käigus DNAs paikneva info põhjal sünteesitakse RNA-ahel. Ensüümid valgud, mis katalüüsivad keemilisi reaktsioone rakus. Helikaas ensüüm, mis katkestab vesiniksidemed ja kerib DNA-kaksikheeliksi lahti. DNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi replikatsioni. RNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi transkriptsiooni.
tsütoplasmas. Päristuumsete ehk eukarüootide rakkudes on tuum, kus asub pärilikkuseaine ning mida ümbritseb tuumamembraan. DNA avastasid 1953.aastal J.Watson, F.Crick , M.Wilkins ja R.Franklind. Viimane ei saanud Nobeli preemiat, sest ei polnud infos kindel ja Wilkins kasutas ise tema uuritud materjale Watsonile ja Crickile (kaks ahelat). Nobeli auhnd 1962aastal. Esimest korda oli ajalehes artikkel sellest 25.aprill 1953. REPLIKATSIOON / 8h TRANSKRIPTSIOON EESMÄRK DNA-molekuli kopeerimine Päriliku info avaldumine ehk DNA'st tekib RNA TOIMUMISKOHT Rakutuum Rakutuum KOPEERITAV VÕI Kogu DNA Väike osa DNAahelast, ehk ÜMBERKIRJUTATAV üks geen MATERJAL OSALEVAD A, T, G, C - DNA A, U, G, C RNA
Surm: · Etapid: - Agoonia surmaeelne seisund, kus organism mobiliseerib kõik oma varud elu säilitamiseks. Iseloomulik: teadvuse häired, kopsuturse, südametöö häired. - Kliiniline surm bioloogilisele surmale eelnev periood (u. 5min). Iseloomulik: südametöö ja hingamise seiskumine, teadvus puudub, rakkudes eluvõime säilib. - Biloloogiline surm . organismi elutegevuse pöördumatu lakkamine 2. Matriitssünteesid Replikatsioon DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. - Toimumiskoht: päristuumsetel rakutuumas, mitokondrites ja kloroplastis, eeltuumsetel tsütoplasmas - Toimumisaeg: interfaasis - Komplementaarsus: ACGT TGCA - Protsessi läbiviimiseks vajatakse: Ühe ahelaist DNA'd Kõiki DNA koostisesse kuuluvaid nukleotiide Ensüüm (DNA polümeraas) Energia - Etapid: DNA biheliks lõhutakse
ruumilise struktuuri kindlakstegemist (DNA 3-ruumiline struktuur). Molekulaarbioloogia dimensioon – 1 A – 300 A (üle 500 – rakubioloogia, alla 1 - biofüüsika) 1 A (ongström) = 10 -10 m 1nm = 10 A 2-ahelalise DNA läbimõõt – 20 A kovalentne side – 1,5 A globulaarse valgu d – 50 A dsDNA (double stranded) d – 50 A ribosoomide, valgumolekulide d – 200-300 A DNA aluspaaride vahe – 3,4 A vesiniksideme pikkus – 3 A nukleosoom – 60x110x110 A bakteri ribosoom – 200x200x230 A tuumapoorid – 120x120x75 A bakteriaalne RNA polümeraas – 90x90x60 A Molekulaarbioloogia põhidogma DNA↔ RNA →valk DNA sünteesitakse nii DNA kui RNA alusel! RNA-sõltuv DNA polümeraas – pöördtranskriptaas – revertaas – katalüüsib DNA sünteesi RNA matriitsilt, leiti algselt retroviirustelt. Dogma evolutsiooniline aspekt: looduslik valik toimub organismide mitte geenide tasemel. Valik toimub geeniproduktide tasemel. Ühte „head“ geeni võib ümbritseda
Tähtsaimad looduslikud polümeeerid on nukleiinhapped ja valgud. 2. Nukleotiidide lühiiseloomustus. Nukleotiid on DNA ja RNA molekuli alalüksus, mis koosneb fosfaatrühmast, suhkrust ja lämmastikalusest. 3. Nukleiinhapete lühiiseloomustus. Nukleiinhape (DNA ja RNA) on polümeer, mis koosneb korduvatest alaüksustest ehk nukleotiididest. See on pärilikkuse kandja rakus. 4. Mida tähendab komplementaarsusprintsiip, mida DNA ahela antiparalleelsus? Komplementaarsus ehk täiendavus on kaksikheeliksi kahe ahela vastastikune täiendavus, mis põhineb kindlate lämmastikaluste paardumisele tänu vesiniksideme tekkimisele. DNA ahelas vastab ühe ahela tümiin teise ahela adeniinile T-A ja tsütosiin guaniinile C-G. RNA molekulis on tümiini asemel uratsiil A-U. DNA ahela antiparalleelsus tähendab, et selle komplementaarsed ahelad on vastassuunalised, keemiliselt erineva polaarsusega (3-5; 5-3) 5
polümeraas. A=T G=C Tähtsus tagab sarnase pärilikkusinfo tütarrakkudes. TRANSKRIPTSIOON RNA süntees, toimub rakutuumas, interfaasis ja läbi viib RNA polümeraas. Geen DNA lõik, mis määrab ühe RNA molekuli sünteesi. Promootor Terminaator RNA sünteesi piirkond Promootor on DNA nukleotiidne järjestus, millega ühineb transkriptsiooni alustav ensüüm. Terminaator DNA nukleotiidne järjestus, millelt vabaneb RNA sünteesi läbi viiv ensüüm ja lõpeb RNA süntees. A=U G=C Transkriptsiooni regulatsioon: * Kui DNA lõigult enk geenilt toimub RNA süntees, siis geen avaldub ehk ekspresseerub. * Erinevused rakkudes tulenevad geenidest, mis erinevalt eri ajahetkedel avalduvad. 1. Geenid, mis avalduvad üheaegselt kõigis rakkudes( tRNA, rRNA, osade ensüümide geenid) 2
on ka teiste nukleotiidide trifosfaadid. Erinevate rühmadega seondudes moodustavad nukleotiidid koensüüme (näiteks koensüüm A). Tsüklilised nukleotiidid on signaalmolekulideks (näiteks cAMP). 6. Nukleiinhapete lühiiseloomustus. Rakkudes on laias laastus 2 erinevat nukleiinhapet-- DNA ja RNA-- millel on erinevad ülesanded-- DNA on geneetilise info kandja ja RNA on geneetilise info vahendaja. Nukleiinhapped on polümeerid, mille monomeerideks on nukleotiidid. DNA-l on kindel struktuur-- biheeliks, milles on kaks omavahel komplementaarset ja antiparalleelset ahelat. RNA molekule on erineva kuju ja pikkusega ning ka erinevate ülesannetega. Sünteesitav RNA on üheahelaline. 7. Fosfodiesterside. Side, mis moodustub ühe nukleotiidi fosfaatrühma ja teise nukleotiidi suhkrujäägi kolmanda süsiniku küljes oleva hüdroksüülrühma vahel. Fosfaatrühma fosfor on seotud 4 hapniku aatomiga: üks vaba hapniku aatom , kahe suhkrujäägi hüdroksüülrühma hapnik ja üks
üksikus DNA ahelas nimetatakse DNA primaarstruktuuriks (DNA esmane struktuur) . Enamasti esineb DNA elusorganismides kahe antiparalleelse omavahel komplementaarse ahela kujul (st kohakuti paiknevad ahelate A ja T ning G ja C nukleotiidid), sest lämmastikaluste vahel moodustuvad komplementaarsusprintsiibist lähtudes vesiniksidemed. DNA süntees toimub tavaliselt replikatsiooni teel, mida viib läbi DNA polümeraas. DNA lagundamine toimub nukleaaside abil (vt endonukleaas, eksonukleaas, restriktaas, apoptoos). DNA sekundaarstruktuuri muutvad ensüümid on DNA ligaasid, helikaasid, güraasid. Päriliku info säilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele. Nukleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots + 3´ (prim) ots. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots ja komplementaarsed A=T, C=G. Kõiki DNA molekule rakus sünteesib DNA polümeraas.
*tRNA= toob ribosoomidesse vajalikud aminohapped *Geen - DNA-molekuli lõik, mis kodeerib/määrab mingi RNA-molekuli sünteesi. *Kromosoomid koosnevad DNAst ja sellega seotud valgumolekulidest(DNA+valk). Kõik kromosoomid kokku=kromatiin. *Geenid asuvad kromosoomides. *Eeltuumsed=prokarüoodid *Päristuumsed=eukarüoodid *Transkriptsioon=protsess, mille käigus DNAs paikneva info põhjal sünteesitakse RNA-ahel. *Ensüümid - valgud, mis muudavad reaktsioonide kiirust. *Helikaas - ensüüm, mis katkestab DNA-ahelate vahelised vesiniksidemed ja kerib heeliksi lahti. *DNA-polümeraas/RNA-polümeraas - ensüüm, mis viib läbi replikatsiooni/transkriptsiooni. *Replikatsioon tagab selle, et info jõuaks kõikidesse organismi rakkudesse. *Transkriptsioon on esimene samm DNA-molekulis sisalduva päriliku info avaldumise suunas. Avalduda saab vaid see DNAs sisalduv info, mis transkriptsiooni käigus RNA- molekulideks ümber kirjutatakse.
paiknevad vaadeldava tunnuse suhtes erinevad alleelid HOMOSÜGOOT identsed alleelid, mis määravad ära kindlad tunnused (alleelid on kas dominantsed või retsessiivsed nt aa või AA) HOMOSÜGOOTSUS geenipaari seisund, mille puhul mõlemas homoloogilises kromosoomis paikneb vaadeldava tunnuse suhtes sama alleel INITSIAATORKOODIN e ALGUSKOODON mRNA nukleotoodne järjestus AUG, millest algab translatsioon (alati AUG) INITSIAATOR-tRNA tRNA molekul, mis seostub initsiaatorkoodonitega ja alustab valgusünteesi KOMBINATIIVNE MUUTLIKUS geneetilise (päriliku) muutlikuse vorm, mis tuleneb vanemate erinevate geenialleelide ümberkomnineerumisest järglaste genotüüpideks. Alleelide ümberkombineerumine toimub meioosi ja viljastumise käigus KOODON mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi, mis vastavad ühele aminohappele valgu molekulis KROMOSOOMID pärilikkuse kandjad (päristuumsetel rakutuumas)
Telomeeridega on arvatavasti seotud nn. "kellamehhanism", mis takistab kõrgemate organismide normaalsete rakkude piiramatut jagunemist. Iga jagunemistsükliga jäävad telomeerid järjest lühemaks ning teatud kriitilisest piirist alates raku jagunemine seiskub. Need rakud, mis peavad aga organismis kogu aeg paljunema (näit. idurakud, vereloome tüvirakud) lahendavad küsimuse sellega, et neis aktiveeritakse ensüüm telomeraas. See uuendab pidevalt telomeere. Tsentromeer on kromosoomi unikaalne järjestuselement. Tsentromeer ehk primaarsoonis jagab kromosoomi kaheks õlaks (p lühem õlg ja q pikem õlg) ning hoiab mitoosi ja meioosi teatud staadiumites tütarkromatiide (tütarkromosoome) koos. Tsentromeeri külge moodustub jagunevas rakus spetsiaalne valguline struktuur - kinetohoor. 3. Karüotüüp Karüotüüp ehk kromosoomistik on kromosoomide kogum indiviidi keha- või generatiivse raku tuumas
Fenotüüp ühe isendi vaadeldavate tunnuste kogum. Ontogeen e. Surmageen st., et avalduvad valed geenid Terminaator e. Lõppkoodon lõpetab geeni tegevuse ( UAG) Initsiaatorgkoodon - ( AUG), m-RNA-s, mis alustab valgusünteesi, millele vastab amiinohape metioniin. Geen DNA lõik, mis määrab 1. RNA mol-i sünteesi. Koosneb 2-st ahelast. PÄRILIKKUSE TEGUR Geneetiline kood m-rna nukleotiidide triplettide vastavus amiinohapetele valgu molekulis. Triplett e. Koodon DNA-s 2 järjestikku nukleotiidi. Koodon - m-rna-s 3 järjestikust nukleotiidide Promootor-DNA nukleotiidne järjestus , millega ensüüm sünteesi alustamiseks peab üinema. Struktuurgeenid- määravad raku eituses ja ainevahetuses osalevate valkude tRNA ja rRNA sünteesida Regulaatorgeenid- kontrollib struktuurgeenide avaldumist. 6.2 PÄRILIKKUSE MOLEKULAARGENEETILISED ALUSED Saksa teadlane Fredrich Miescher eraldas 1869. rakutuumast aine , mida ta nimetas nukleiinhappeks
lagunemine madalamat järku struktuuriks (muna keetmisel munavalge tahkub). Vastupidine on renaturatsioon (juuksed tõmbavad pärast sirgendamist mingi hetk uuesti lokki) Ensüüm – valgulise ehitusega katalüsaator, mis kiirendab biokeemilisi reaktsioone kehas. Valkude ülesanded: Ensümaatiline (reguleerivad reaktsioonide kiirust – amülaas lagundab tärklist) Stuktuurne (küüned, karvad, kõõlused, suled) Kaitsefunktsioon (antikehad, verehüübimisvalgud) Varuaine (munavalge)
terminaator Geneetiline kood-on vastavus mRNA nukleotiidide ja valgumolekuli AH-jääkide vahel Molekulaargeneetika-uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaartasemel 3 protsessi: 1.Replikatsioon-DNA kahekordistumine DNA->DNA Toimub:rakutuumas, enne jagunemist Vaja:ensüüme, energiat, dna nukleotiide A, T, G, C Kuidas:1.ensüüm kinnitub biheeliksi algusesse 2.ensüüm keerab biheeliksi lahti, tekib 2 ahelat 3.ensüüm sünteesib kummagi esialgse ahela kõrvale uue ahela 4.süntees toimub komplementaarsus pritsiibi järgi Vajalik:päriliku info säilitamiseks raku jagunemisel. A-T, T-A,G-C,C-G 2.Transkriptsioon-RNA molekuli tootmineDNA->RNA Toimub:rakutuumas, geeni järgi, interfaasi ajal Vaja:ensüümi,energiat, RNA nukleotiide U,A,G,C Kuidas:1.ensüüm kinnitub promootoile 2. ensüüm liigub mõõda geeni 3.Dna biheeliks keerdub lahti 4.ensüüm sünteesib ühe Dna-ahelaga komplementaarse RNA-ahela 5.Rna molekul liigub tsütoplasmasse
*Genotüübis on kõik geenid paaridena, sest üks on isalt ja teine emalt (aa, Aa). Homosügootne genotüüp: AA;aa. Heterosügootne genotüüp: Aa MOLEKULAARBIOLOOGIA-uurib pärilikuse molekulide tasemel. *Pärilikuse aluseks on kolm protsessi: 1.DNA replikatsiooni 2.Transkriptsioon-> m,t,r-RNA 3.Translatsioon e. valgusüntees geen->mRNA->valgusüntees->tunnus/omadus *DNA ühik on geen *Interfaasis toimub DNA replikatsioon *valgu molekulis on peptriidside *DNA polüperaasi tagajärjel vesiniksidemed katkevad ja kujunevad välja kaks identset DNA molekuli. T AGT T A GC | | | | | | | | ATCA A T C G TAGT T A GC | | | | | | | | AT CAA T CG *Matriidsüntees-ühe biomolekuli monomeerie järjestuse alusel teise bimolekuli süntees. Matriitsreaktsioonid on replikatsioon, transkirptsioon ja trantslatsioon N: DNA-replikatsioon, mRNA molekuli süntees. *Trantskriptsioon toimub rakutuumas, osaleb mRNA plümeraas
A=T (nende vahel 2 vesiniksidet) ja G=C (3 vesiniksidet) Vesinikside katkeb kergesti ja see on oluline DNA toimimisel. DNA nukleotiidide järjestus kannab organismi pärilikku teavet. 3. RNA ehitus. Vastus: RNA ehk ribonukleiinhappe monomeerid on ribonukleotiidid. Need koosnevad lämmastikalusest, suhkrust ja fosfaatrühmast. RNAs on suhkruosaks riboos. Lämmastikalusteks on adeniin, guaniin, tsütosiin ja uratsiil. RNA molekul on üheahelaline. Olulisemad RNA tüübid – mRNA (inform – viia DNAs sisalduv info ribosoomidesse); tRNA (transp – toob ribosoomidesse valgumolekuli sünteesiks vajalikud aminohapped); rRNA (ribosoomi – kuulub ribosoomi ehitusse.). RNA peaülesandeks on on edastada geenides sisalduv info tuumast tsütoplasmas asuvatesse ribosoomidesse, kus toimub valgusüntees. 4. Mõisted kromosoom, geen, genoom. Vastus: Kromosoom - terviklik DNA-molekul ja sellega seotud valgud. (24 kromosoomiga on
on adeniin, tsütosiin, guaniin ja tümiin. A=T (nende vahel 2 vesiniksidet) ja G=C (3 vesiniksidet) Vesinikside katkeb kergesti ja see on oluline DNA toimimisel. DNA nukleotiidide järjestus kannab organismi pärilikku teavet. 3. RNA ehitus. RNA ehk ribonukleiinhappe monomeerid on ribonukleotiidid. Need koosnevad lämmastikalusest, suhkrust ja fosfaatrühmast. RNAs on suhkruosaks riboos. Lämmastikalusteks on adeniin, guaniin, tsütosiin ja uratsiil. RNA molekul on üheahelaline. Olulisemad RNA tüübid – mRNA (inform – viia DNAs sisalduv info ribosoomidesse); tRNA (transp – toob ribosoomidesse valgumolekuli sünteesiks vajalikud aminohapped); rRNA (ribosoomi – kuulub ribosoomi ehitusse.). RNA peaülesandeks on on edastada geenides sisalduv info tuumast tsütoplasmas asuvatesse ribosoomidesse, kus toimub valgusüntees. 4. Mõisted kromosoom - terviklik DNA-molekul ja sellega seotud valgud. (24 kromosoomiga on
MITOOS MITOOS päristuumsete rakkude jagunemise viis, millega tagatakse kromosoomide arvu püsivus tütarrakkudes. · Sugulisele ja mittesugulisele paljunemisele järgneb rakkude jagunemine organismi kasvamine ja areng. Oluline ka hukkunud ja vigastatud rakkude asendamiseks ja raviks. Raku jagunemine · rakutuuma jagunemine karüokinees · kromosoomides olev geneetiline info jaotub võrdselt tuumade vahel · tsütoplasma jagunemine tsütokinees · moodustub kaks tütarrakku · kahe mitoosi vahele jääb interfaas · organellide arv suureneb · ATP ja teiste makroergiliste ühendite süntees valmistub järgmiseks jagunemiseks · tsentrioolide kahestumine 1 · raku mõõtmed suurenevad
homoloogiliste kromosoomide paariks. Igas kromosoomis asuvad geenid määravad ära hulga tunnuseid. Üks geen võib osaleda ka mitme tunnuse määramisel ja mõne tunnuse määramisel osaleb mitu geeni. Geenid on kromosoomide st. DNA lõigud, mis on seotud mingite kindlate tunnuste kujunemisega. tunnused on määratud geenide ja keskkonnategurite ühismõjuga. Alleel on geeni esinemise vorm. Pärilikkuse mehanismid 1. Pärilikkuse info edasi kandmise rakust rakku tagab DNA replikatsioon ehk kahekordistumine. 2.Pärilikkuse info realiseerumine toimub järgmiselt: -Pärilikkuse info on kodeeritud DNA-sse raku tuumas. -DNA baasil tehakse komplementaarne RNA, mis liigub raku tuumast tsütoplasmasse, ribosoomi. -Ribosoomis sünteesitakse RNA järgi õiged valgumolekulid. -Valgud, kui ensüümid juhivad reaktsiooni, et kujuneksid välja õiged tunnused. RNA transkriptsioon See on mingile DNA lõigule koplementaarse RNA süntees. Transkriptsioon toimub mingi geeni
aminohappe kombinatsioonidel Valkude lühiiseloomustus Valgud (proteiinid)- on polümeerid, mille monomeerideks on aminohapped. On 20 erinevat aminohapet (neist 8 asendamatud ja 12 , mida rakud saavad ise sünteesida), mis võivad kuuluda valkude koostisesse. Amonihappeid iseloomustavad amino- ja karboksüülrühmad. Valgu molekulis aminohapete vahel on peptiidsidemed: N-H ja karboksüülrühma vaheline kovalentne side. Peptiidsideme moodustamisel eraldub üks molekul vett. Valkudes on kolm osa: N-terminaalosa, peptiidsidet moodustav osa ja C-terminaalosa. Peptiidsidemete süntees toimub alati kindlas suunas: N- terminusC-terminus. Valkude omadused sõltuvad: a. aminohapete järjestusest valgu molekulis b. aminohapete arvust (DNAvalktunnus) Oluline on, et valgumolekul on lineaarne, ei hargne ega ei ole tsülklis. Valke jagatakse: vii. lihtvalgud-koosnevad aminohappejääkidest; viii
PÄRILIKKUS Pärilikkuse molekulaargeneetilised alused: Põhiprotsessid: 1) Replikatsioon ehk DNA süntees 2) Transkripstsioon ehk RNA süntees 3) Translatsioon ehk valgusüntees Molekulaarbioloogiliste põhiprotsesside kaudu kandub edasi ja avaldub pärilik informatsioon. DNA replikatsioon: o DNA kahekordistamine raku jagunemise eel o Raku tuumas, tagatakse rakkude paljunemine o Teostab DNA-polümeraas o Vastavalt komplementaarsusprintsiibile(A=T;G=C) sünteesitakse tsütoplasmas olevatest nukleotiididest esialgse ahela kõrvale uus o Replikatsiooni tulemusena tekib ühest DNA molekulist 2 identset DNA molekuli Transkripstioon: .
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
