· 2 4 x 4 = 16 AAs <20 · 3 4 x 4 x 4 = 64 AAs >>20 3. Kolm nukleotiidi annavad 64 kombinatsiooni 20 a/h. Järelikult kood degenereeruv: rohkem kui üks koodon määrab ühte a/h. Tõestused, et kood on triplet: 1. 1960s: Francis Crick et al. 2. Uuris raaminihke mutatsioone faagil T4 (& E. coli), indutseeriti proflaviiniga. 3. Proflaviin lisab või võtab ära aluspaare 4. Mutantide identifitseerimine: 1. Kasv E. coli B: r+(metsik) tihe kasv rII (mutant) harv 1. Kasv E. coli K12(): r+ (metsik) kasv rII (mutant) kasv puudub 1. Raaminihke mutatsioon põhjustab erinevusi a/h ahelas Mutante saab pöörata tagasi metsikuteks (revertandid); del () korrigeerib lisandumise (+) ja vastupidi 3
Elliptitsiin Amsakriin - topoisomeraaside inhibiitorid. Põhjustavad DNA replikatsiooni ja transkriptsiooni blokeerimist, kuna ei lase vastavatel ensüümidel DNA-d lõigata ja taasühendada, mille tagajärjel rakk sureb. Kemoteraapia. Interkalaarsed agendid Mahutavad end DNA biheeliksi vahele, muutes ahela kuju. Õhukesed ja planaarsed, harilikult aromaatsed või heteroaromaatsed polütsüklid. 6 Proflaviin, mahutub kahe paari vahele. Hiniin ja klorokiin - malaariaravimid, hiniin on kiinapuust eraldatud alkaloid ning klorokiin on selle sünteetiline analoog. Toime põhineb malaariaparasiidi DNA transkriptsiooni blokeerimisel. Iseloomulik struktuur võimaldab interkaleeruda malaariaparasiidi DNA-ga. Aktinomütsiin D ja Adriamütsiin on antibiootikumid, mis sisaldavad vastavaid rühmi, millega töötavad interkalaarsete agentidena. Alküleerivad agendid Tugevad elektrofiilid
Tsütoplasmas. Penitsilliinid (1928, 1940) ja tsefalosporiinid inhibeerivad seina sünteesi, mis viib bakterite lüüsumiseni. 4 Polümüksiinid ja türotritsiin toimivad läbi interaktsioonide bakteri plasmamembraaniga, muutes selle läbitavust ja hävitades bakteri. Rifamütsiinid, aminoglükosiidid, tetratsükliinid ja kloramfenikool töötavad läbi bakterile oluliste valkude sünteesi peatamise. Nalidixichape (1955) ja proflaviin (1934), tsiprofloksasiin (1987) inhibeerivad DNA funktsioone ja takistavad raku pooldumist ning valgusünteesi. Bakteri metabolismi mõjutavad ained Sulfoonamiidid, mille ajastu algas Prontosili omaduste avastamisega katseloomadel 1955.a, kuid in vitro toimet ei olnud. Tegelik aktiivne metaboliit oli sulfanüülamiid, mis tekkis ise seedetraktis. Sulfanüülamiid oli esimene sünteetiline anibakteriaalne ravim, mis oli efektiivne
ja see tapab rakud kõrgete dooside korral. UV (254-260 nm) põhjustab puriinide ja pürimidiinide dimeeride teket ja sellega ebanormaalseid DNA ahelaid. Keemilised mutageenid - aluste analoogid on sarnased lämmastikalustega ja need inkorporeeritakse replikatsioonil DNAsse. Mõned neist põhjustavad vale paardumist (5- broomuratsiil). Aluseid modifitseerivad ained: deamineerivad, hüdroksüleerivad, alküleerivad. Interkaleerivad ained: hüdrofoobsed molekulid nagu proflaviin, etiidiumbromiid, lähevad aluste vahele ja seovad endaga replikatsioonil uue aluse (insertsioon). Kui nad aga eemaldada, siis võtavad aluse kaasa (deletsioon). Sait-spetsiifiline in vitro mutagenees on meetod, milles mutantne alleel sünteesitakse ja viiakse rakkudesse või katseloomadesse. Inimese geenide ja mutatsioonide uurimisel oluline meetod. DNA reparatsioon: Ensümaatilised reparatsioonisüsteemid, mis takistavad ja parandavad tekkinud mutatsioone DNA aheals
mutM N-glükosülaas + AP- endonukleaas, kõrvaldab valesti lülitunud A jäägi asendades selle Cga. mutY N-glükosülaas, mis spetsiifiliselt püüab kõrvaldada 8-oxoG=A paarist sinna valesti lülitunud A mutT fosfataas; 8-oxoGTP8-oxoGMP 2.3. Raaminihke mutatsioonid. Põhjuseks on ühe N-aluste paari kadumine või lisandumine. See võib toimuda nii spontaanselt kui ka mõnede mutageenide toimel. Selliste ühendite hulka kuuluvad 9-aminoakridiin, proflaviin, EtBr jt. Need nn. interkaleeruvadühendid paigutuvad ahelas kahe kõrvutioleva nukleotiidi vahele ja põhjustavad ahelate libisemist teineteise suhtes. Seda juhtub kõige sagedamini DNA piirkondades kus esinevad AT või GC kordused. 2.4. Deletsioon mutatsioonid Enamasti on deletsioonide tekke põhjuseks mitmesugused rekombinatsioonid erinevate DNA molekuli piirkondade vahel. Sageli toimub see DNA järjestuste vahel, mis kujutavad endast otseseid kordusjärjestusi
Guaniini deamineerimisel moodustub ksantiin, kuid ksantiin, nii nagu guaniingi, paardub tsütosiiniga. Kuna adeniini deamineerimine põhjustab A:T G:C transitsioone ning tsütosiini deamineerimine G:C A:T transitsioone, indutseerib lämmastikushape transitsioone mõlemas suunas. Seega võivad lämmastikushappe poolt indutseeritud mutatsioonid lämmastikushappe toimel ka tagasi reverteeruda. Akridiinvärvid Akridiinvärvide rühma kuuluvad proflaviin, akridiinaornz jt. Mutageenid, mis ladestuvad DNA molekulis aluspaaride vahele, muutes sellega DNA konformatsiooni. Konformatsiooni muutused võivad omakorda indutseerida raaminihke mutatsioonide teket. Alküleerivad ühendid Alküleerivad ühendid, nii nagu juba nende nimetus vihjab, loovutavad teistele molekulidele alküülrühma. Siia gruppi kuuluvad sinepigaas, metaan sulfonaat (MMS), etaan sulfonaat (EMS). Alküleerivad ühendid
päevitades). Valguskvant tabab DNA-s piirkonda, kus on kaks järjestikust tümidiini ja nende vahele tekib tsüklobutaan. Need kaksiksidemed asenduvad kahe lämmastiku vaheliste sidemetega. Nad ühinevad ja see kahjustus on talumatu. Ei saa sünteesida DNA-d ja RNA-d. dT-d tekivad imetajatel ja taimedel. 5) Lämmastikaluste analoogid – interkalaatorid. Interkaleerimine – aluspaaride vaheline paardumine. Interkalaatorid: etiidium, propiidium, akridiinoranž, proflaviin – seostuvad lämmastikaluste vahele, DNA konformatsioon muutub, mutatsioonide sagedus kasvab. Lämmastikaluste analoogid petavad nukleotiide, sünteesivad ensüümid ära. DNA-sse läheb modifitseeritud lämmastikalus või mõni muu ühend. Moodsa keemia areng – palju ühendeid, mida tarbitakse on lämmastikalused või nende derivaadid. Vahel satuvad DNA koostisesse. nt 5-bromouratsiil, mis võib teha aluspaari G-ga ja sellega tekitada valepaardumise DNA-s.
Guaniini deamineerimisel moodustub ksantiin, kuid ksantiin, nii nagu guaniingi, paardub tsütosiiniga. Kuna adeniini deamineerimine põhjustab A:T G:C transitsioone ning tsütosiini deamineerimine G:C A:T transitsioone, indutseerib lämmastikushape transitsioone mõlemas suunas. Seega võivad lämmastikushappe poolt indutseeritud mutatsioonid lämmastikushappe toimel ka tagasi reverteeruda. Akridiinvärvid Akridiinvärvide rühma kuuluvad proflaviin, akridiinaornz jt. Mutageenid, mis ladestuvad DNA molekulis aluspaaride vahele, muutes sellega DNA konformatsiooni. Konformatsiooni muutused võivad omakorda indutseerida raaminihke mutatsioonide teket. Alküleerivad ühendid Alküleerivad ühendid, nii nagu juba nende nimetus vihjab, loovutavad teistele molekulidele alküülrühma. Siia gruppi kuuluvad sinepigaas, metaan sulfonaat (MMS), etaan sulfonaat (EMS). Alküleerivad ühendid