Kordamisküsimused rakubioloogias: Molekulaarbioloogia on teadus bioloogiliste makromolekulide struktuurist ja funktsioonist, nende biosünteesi mehanismidest ja regulatsioonist. 1. Fakte rakkude uurimise ajaloost. Rakkude uurimise meetodid. - 20. saj. Teises pooles – makromolekulide ruumilise struktuuri ja funktsiooni vaheliste seoste selgitamine 1953 1) 1590 - esimese primitiivse liitmikroskoobi leiutamine hollandlastest vendade Janssenite poolt. 1625 võttis termini “mikroskoop” kasutusele Faber (micros – väike; skopea – vaatama) 2) 1665 – esmakordne raku kirjeldus. R. Hooke, uuris surnud korgirakke ja andis nende esmakirjelduse. Ta märkas kambrikesi ja võttis kasutusele mõiste “rakk” (cellula). 3) 17. saj.II pool – A. van Leeuwenhoek, täiustas mikroskoope, uuris mitmeid erinevaid rakke – ainurakseid, baktereid, erütrotsüüte, spermatosoide, aga ka plastiide. Oli
1 MOLEKULAAR- JA RAKUBIOLOOGIA | YTM0011 II KONTROLLTÖÖ KORDAMISKÜSIMUSED | MIHKEL HEINMAA TTÜ YAGB31 | 08/10/10 TRANSKRIPTSIOON JA GEENI REGULATSIOON 1. Missuguseid geneetilise infovahetuse protsesse tähistavad a) transformatsioon, 2) transkriptsioon 3) translatsioon. Transformatsioon on geneetilise info ülekandumine ühest bakterirakust teise rakust isoleeritud DNA abil. Transkriptsioon ehk RNA süntees on DNA ühe ahela (matriitsahel) alusel komplementaarse RNA ahela süntees. Translatsioon on mRNA põhjal ribosoomides valguahela süntees. 2. Võrdle transkriptsiooni initsiatsiooni protsesse prokarüootidel ja eukarüootidel. Prokarüoodi transkriptsiooni initsiatsioon: RNA polümeraas seondub ühega paljudest spetsiifilistes tranksriptsiooni
TRANSLATSIOON e valgusüntees, toimub tsütoplasmas, ribosoomides. Aminohapetest sünteesitakse polüpeptiidahel. Protsessi viib läbi ribosoomikompleks, mis koosneb: · 30S subühikust (eukar: 40S) ja 50S subühikust (prokar: 60S); või vastavalt väike ja suur subühik · mRNA (sisaldab geneetilist koodi) · initsiaator-tRNA · initsiatsiooni- või elongatsioonifaktor (oleneb faasist). Protsessis on kolm faasi: initstiatsioon -> elongatsioon -> terminatsioon. Ribosoom läbib selle käigus valgusünteesi ribosoomi tsükli. Vastavalt faasidele toimub: funktsionaalse ribosoomi moodustumine -> aminohapete lisamine peptiidahelasse -> sünteesitud valgu vabastamine ribosoomist. Tegu on kahe-astmelise dekodeerimisprotsessiga: 1. preribosomaalne etapp -> aminoatsüül-tRNA süntees 2
MOLEKULAAR- JA RAKUBIOLOOGIA | YTM0011 I KONTROLLTÖÖ KORDAMISKÜSIMUSED | 20/09/10 I VALKUDE STRUKTUUR 1. Aminohapped, aluselised ja happelised, hüdrofiilsed ja hüdrofoobsed, polaarsed vs. mittepolaarsed, kõrvalahelate tüübid. Aluselised: Lüsiin, Arginiin, Histidiin. Happelised: Aspartaat, Glutamaat. Hüdrofoobsed: Alaniin, Valiin, Leutsiin, Metioniin, Isoleoutsiin, Fenüülalaniin, Trüptofaan, Tyrosiin. Hüdrofiilsed: Arginiin, Lüsiin, Aspargiin, Glutamaat, Proliin, Aspartaat. Polaarsed: Türosiin, Histidiin, Lüsiin, Arginiin, Aspartaat, Glutamaat, Treoniin, Seriin, Aspargiin, Glutamiin. Mittepolaarsed: Alaniin, Valiin, Leutsiin, Isoleutsiin, Fenüülalaniin, Metioniin, Proliin, Trüptofaan. 2. Peptiidside, C ja N teminus, peptiidid ja valgud, dalton.
1 Sissejuhatus 1.)Gram+ ja Gram- bakterite rakuseina ehitus ja esindajad: Gram pos rakusein koosneb peptidoglükaanide kihist. Omane on teihoiinhape, ioonide liikumine ning kaitse, antigeenne spetsiifilisus. Gram pos rakuseinaga on nt Bacillus anthracis, Lactobacillus sp. jne. Gram neg bakterite rakusein koosneb peptidoglükaanist. Olemas on välismembraan. LPS= endotoksiin. Kaitse. Poriinid. 2.)Prokarüoodi raku ja genoomi suurus: Rakk on 1-10 mikromeetrit. Genoomi suurus (bp)
RAKUBIOLOOGIA Prokarüoot Eukarüoot Raku suurus 1-10 μm 5-100 μm Organellid Puuduvad või vähe Tuum, mitokonder, kloroplast Tuum Puudub Esineb Rakumembraan Esineb (ei sisalda steroole, Esineb vaid hepanoide) Mitokondrid Puuduvad (oksüdeerumist Esineb katalüüsivad ensüümid seotud rakumembraaniga) Ribosoomid Esinevad (70S) Esinevad (S80) Tsütoskelett Puudub Esineb Mitoos, meioos Puudub Esineb DNA struktuur Rõngas, (kromosoom ja Lineaarne, erinevad
Elu tekkis abiogeenselt nn. ürgpuljongis. Esimesed rakud arvatakse olevat tekkinud 3.5 - 4 miljr. aastat tagasi. Elu tekke eeldused: • katalüütilised süsteemid (polüpeptiidid, polünukleotiidid) • autokatalüütilised süsteemid (polünukleotiidid) • isereplitseeruvad polümeerid (ilmselt RNA) • mehhanism, mille abil RNA suunaks valgusünteesi, s.o. geneetiline kood • molekulid, mis moodustaksid membraani (amfipaatsed molekulid - lipiidid), mis eraldaks keskkonnast isereplitseeruva valkude ja RNA segu Praegu eksisteerivatest organismidest on lihtsaimad mükoplasmad, ilma kestata bakterid, kes tavaliselt harrastavad parasiitset eluviisi taime või loomarakkudel. Nende diameeter võib olla 0.3 mikrom. ja nende genoom kodeerib ca 400 erinevat valku. Eukarüootide mitokondrid ja kloroplastid on enam-vähem kindlasti varasemate prokarüootide järeltulijad, kes on asunud sümbiontidena elama suuremasse anaeroobsesse rakku.
1 Sissejuhatus 1. Gram+ ja Gram- bakterite rakuseina ehitus ja esindajad G+ : Kuni 40 kihti peptidoglükaani, ühtlane struktuur, peptiidahelad, peptidoglükaaniga(muraamhappega) on kovalentselt seotud teihhuuhapped (olulised antigeensed determinandid. (E. Coli) G- : Mitmekihiline, peptidoglükaankiht on 1-3 kihiline, tetrapeptiidid seotud otse, rakukestas on lisakiht välismembraan, milles on spetsiiifiliseks komponendiks lipopolüsahhariidid, välismembraanis ka proiinid(valgud, mis on agregeerunud moodustama hüdrofiilseid poore), välismembraani ja rakumembraani vaheline ruum periplasma. (Bacillus Polymyxa) 2. Prokarüoodi raku ja genoomi suurus ~2 8µm Prokarüootses rakus esineb ainult üks rõngaskromosoom. Geenide hulk 400 4000. 3. Eukarüoodi raku ja genoomi suurus ~20 µm
Kõik kommentaarid