PTMid hõlmavad kas aminohapete külgahelate kovalentseid muutusi või polüpeptiidahela peaahela muutusi. 2. Nimetage tuntumaid post-translatoorseid modifikatsioone (vähemalt 5)! Ning lisage, kas need modifikatsioonid on pöörduvad või pöördumatud? Fosforüülimine, atsüleerimine, metüleerimine, glükosüülimine, ubikvitüleerimine => pöörduvad. 3. Milliseid aminohappejääke eukarüootides fosforüülitakse? Milliseid prokarüootides? Eukarüootides: Seriin, Treoniin, Türosiin. Prokarüootides: + Histidiin, Asparatraat. 4. Joonistage valkude fosforüülimise ja defosforüülimise skeem (valkude aktiivsuse regulatsioon fosforüülimise ja defosforüülimise kaudu)? Märkige ka ära, kuhu lisatakse fosfaatrühm ning millise energia arvelt protsess toimub? Kas fosforüülimine aktiveerib või inhibeerib valkude aktiivsust? ATP energia arvelt protsess toimub. 5
4. Inimene on autotroofne organism. Väide on väär. Inimene on heterotroofne organism. 5. Fotosünteesil on vaja päikese energiat, et süsinikdioksiidist ja veest sünteesida glükoosi, millest sünteesitakse varuaine tärklis. 6. 1. prokarüootide hulka kuuluvad: 2. kloroplastid esinevad: a viirused a kõikides rakkudes b algloomad b prokarüootides c kõik üherakulised organismid c viirustes d bakterid d seenerakkudes e seened e taimerakkudes 7. Võrdle pro- ja eukarüootset rakku esitades kolm erinevuste paari. Prokarüoot Eukarüoot Paljunevad pooldumise teel. Paljunemine toimub mitoosi või meioosi teel.
Ahela pikenemise suund: N-term → C-term. Ribosoomi liikumine mRNA-l: 5’ → 3’. tRNA-de liikumine saitides: A →P → E. 30S ja 50S liiguvad üksteise suhtes. Osalevad elongatsioonifaktorid :EF-Tu (+ GTP), EF-Ts, EF-G (+ GTP). Valgusünteesi üldine mehhanism : erinevus DNA/RNA biosünteesist (a la väike molekul suure otsa versus suur molekul väikese otsa). NB! Vaadake loengu ”Elongatsioon I” slaidi 8. Ühe elongatsioonietapi ligikaudne kiirus prokarüootides pikenes valk mingi (15-)20 ah/s. Ribosoomi saidid (A kuni E) ja milliseid tRNA-sid seovad: aminoatsüül-tRNA peptidüül-tRNA deatsüleeritud tRNA Elongatsioonifaktorid pro- ja eukarüootides ja nende roll. EF-Tu (EF1a)- aa-tRNA transport ribosoomi A-saiti. Koodon-antikoodon interaktsiooni kontroll. EF-Ts (EF-1b)- GDP asendamine GTP-ga EF-TU-l. EF-G (EF-2) – katalüüsib ribosoomi translokatsiooni mRNA-l.
* DNA fragmentide süntees mahajääval õlal Mahajääv ahel on DNA kaksikheeliksi ahel, millel replikatsioonikahvel liigub 5'-3' suunas. Selle tõttu ei saa mahajäävat ahelat replikatsioonikahvli liikumise suunas pidevalt sünteesida. Mahajääv ahel sünteesitakse fragmentide kaupa. Algsele DNA ahelale liidetakse RNA praimer ning uut ahelat sünteesitakse vastupidiselt replikatsioonikahvli liikumise suunale. Praimer eemaldatakse (prokarüootides DNA polümeraas I poolt) ning RNA molekulid asendatakse DNA molekulidega. Toimub uue RNA praimeri liitumine ning järgmise fragmendi süntees. Neid lõike nimetatakse Okazaki fragmentideks ning need liidetakse DNA ligaasi poolt, et saada terviklik DNA ahel. Algsele DNA ahelale liidetakse RNA praimer ning uut ahelat sünteesitakse vastupidiselt replikatsioonikahvli liikumise suunale. RNA primer is erased by a special DNA repair enzyme (an RNAse H) that recognizes an RNA strand in an
rakkude ja rakuorganellide aminohapetevaheline liikumises, annab rakule kuju peptiidside. Ribosoomis ja vormi, võimaldab vastu toimub valgusüntees. Kaks panna füüsilisele populatsiooni: ER-seoselised deformatsioonile. ja vabad. Mõlemad on Tsentraalvakuool identsed. Prokarüootsete omane taimerakule. ribosoomid koosnevad 65% Karedapinnaline EPR rRNAst ja 35% valkudest. organell, mis esineb kõikides Prokarüootides toimub eukarüootsetes rakkudes. ribosoomi biogeenes See on seotud ribosoomidega tsütoplasmas. Eukarüootsete ja see pärast nähtav nö rRNA-valk suhe on ligikaudu karedana. Ribosoomid üks. Biogeenes toimub üle seonduvad Eri 200 erineva valgu kaasabil. tsutoplasmapoolsele küljel Nende mõlema erinevusi olevatele retseptoritele, see kasutatakse ära leiab aset kui ribosoom farmakoloogias. Võivad olla
61. Intronite kõrvaldamine splaissingu teel. 62. mRNA molekulis asuva geneetilise informatsiooni muutmine RNA editing. 63. Transkriptsiooni ja translatsiooni toimumise aeg ja koht bakterites ja eukarüootides. Bakterites samaaegselt ja ühes kohas, Eukarüoodil transkriptsioon tuumas, translatsioon hiljem tsütoplasmas. 64. Ribosoomide ehitus prokarüootses ja eukarüootses rakus. Prokarüootides 3-5 subühikust ja üle 50 erinevast ribosoomivalgust. Prokarüootides suurest ja väiksest subühikust, kokku 70S. 30S(21 valku ja 16SrRNA)+50S (31 valku ja ...) erinevat valku) (sedimentatsiooni koefitsent) Eukarüoodis - 80S = 60S (49 valku ja 3 rRNAd 5, 5,8 ja 28rRNA) + 40S (33 valku ja 18S RNA). 65. tRNA-de osalus translatsiooniprotsessis: tRNA laadimine aminohappega, tRNA seondumise saidid ribosoomis
kudedesse. XXIV LÄMMASTIKU OMASTAMINE JA AMINOHAPETE METABOLISM - - + 1. Lämmastiku omastamine tähendab oküdeeritud vormide (N2; NO2 ; NO3 ) taandamist NH4 -ks. + Lämmastiku fikseerimine on atmosfääri N2 taandamine NH4 -ks nitrogenaasi kompleksi abil mõningates prokarüootides, nagu tsüanobakterid. Nitrifitseerimine ammooniumi oksüdatsioon nitraadiks nitrifitseerivates bakterites (kemoautotroofid), kus see protsess on ainsaks energiaga varustamise vormiks. + - - NH4 NO2 NO3 Denitrifitseerimine hingamise vorm anaeroobsetes bakterites, mille juures lämmastikoksiidid toimivad hapniku - asemel elektronide aktseptorina (NO3 N2). Sel viisil toimub
transpositsioonil duplitseerub peremehe DNA järjestus (esinevad DirectRepeats järjestused) 2. Joonista skeemid IS - ja Tn elementidest koos oluliste viidetega? ???? 3. Millised on eukarüootides leiduvate olulisemate mobiilsete elementide tüübid? Mobiilsete elementide klassifikatsioon transpositsioonimehhanismi järgi. kategooria: lõika ja - kleebi transposoonid: nii eu- kui prokarüootides. Ensüüm transposaas lõikab läbi DNA mõlemad ahelad ja lõikab välja transposooni. Seejärel toimub transposooni insertsioon uude DNA kohta. NB! Peremehe DNA järjestus transpositsiooni kohal duplitseerub.II kategooria: replikatiivsed transposoonid. ainult prokarüootidel. E-transposaas. E lõikab algselt ühte DNA ahelatest. Replikatsioonil tekib teine transposooni koopia. 4. Mehhanismid, mille abil liiguvad eukarüootsetes genoomides mobiilsed elemendid? 5
struktuur], mis on ühendatud pikema, painduva aminohappelise linguga. Selline ehitus võimaldab heeliksite vaba ruumilist liikumist. Aluselised valgud seondumine DNA-ga toimub 15 aminohappe pikkuse aluselise piirkonna kaudu. Homodimeersed (seondunud on 2 ühesugust valgumolekuli) helix-ling-helix valgud ei seondu hästi DNA-ga, vaid positiivsete või negatiivsete regulaatorvalkudega, stimuleerides või inhibeerides transkriptsiooni. esinevad eu- kui ka prokarüootides. suur perekond - sisaldab sadu valke eu- ja prokarüootidel. 2 (alfa)-heeliksit ja 1 lühike aminohappe ahel - "pööre". heeliksid paigutatud fikseeritud nurga all iseloomulik!. Esinevad dimeeridena (kaksikmolekulidena), mõlema dimeeri üks heeliks osaleb dimeeride vahelise sideme tekkes, teine heeliksite paar moodustab käärisarnase struktuuri, mille otsad paiknevad DNA kahes kõrvutiasetsevas suures vaos. 9. Iseloomusta homeodomääni valgu ehitust
Milline järgnevatest väidetest on õige? B oli A suhtes hüperosmootne 13. Kandjavalgud rakumembraanis on vajalikud ainult kergendatud difusiooniks 14. Eukarüootses geenis esinevad kõik järgnevalt toodud piirkonnad välja arvatud operaator 15. Geene kodeerivad piirkonnad eukarüootses kromosoomis on eksonid 16. Kõik järgnevad ühendid transkribeeritakse DNA-lt välja arvatud valk 17. Antibiootikum klooramfenikool pärsib valgu sünteesi prokarüootides 18. Milline võiks olla evolutsioonis kõige hiljem tekkinud metaboolne rada? Oksüdatiivne fosforüleerimine ja mitokondriaalne elektronide transpordi ahel (mETA) 19. Ühe hapniku molekuli vabanemisega toimunud vee fotooksüdatsioonil vabaneb tülakoidide luumenisse 4 prootonit 20. Et transportida hapniku molekuli tekkimisega toimunud vee fotooksüdatsioonil vabanenud elektronid fotosünteetilises ETA-s NADP-le, on vaja 8 kvanti 21
kinetohoori teket ja seostumist. Telomeer on struktuur, mis paikneb kromosoomide otstes. Sisaldab 6-8 aluspaari sisaldavaid korduvjärjestusi, mis on kõrgelt konserveerunud nii järjestuse kui ka struktuuri järgi. Inimese kromosoomides on ~2000 kordust TTAGGG (5' 3') Telomeerid hoiavad erinevate kromosoomide otsad omavahelise interakteerumise eest. (Eukarüootide iga kromosoom sisaldab ühe lineaarse DNA kaksikheeliksi, mitte tsükliseerunud DNA nagu prokarüootides.) Telomeerid seovad kromosoomid tuuma lamiinidega rakutuuma ümbrises. Samuti on telomeer seotud rakujagunemiste arvu kontrolliga. DNA igal replitseerumisel rakutsüklis uus sünteesitud DNA on umbes 100 bp lühema telomeeriga. Selle põhjuseks on asjaolu, et DNA mahajääva (ingl lagging) ahela sünteesil Okazaki fragmentidena 5' ots ei saa olla täispikkusega, sest kromosoomi lõpus ei ole kohta RNA primeri sünteesiks viimase Okazaki fragmendi jaoks. Seega umbes 100 mitootilise
4. tRNAs on ensüümi spetsiifiline sait ATP and amino acid bind to aminoacyltRNA synthetase, to form aminoacylAMP + 2 phosphates. tRNA binds to aminoacylAMP. Amino acid transfers to tRNA, displacing AMP. Amino acid always is attached to adenine on 3' end of tRNA by its carboxyl group forming aminoacyltRNA. Initsiatsioon: 1. mRNA 2. Ribosoom 3. Initsiator tRNA (fMet tRNA prokarüootides) 4. 3 Initsiatsiooni faktorit (IF1, IF2, IF3) 5. Mg2+ 6. GTP (guanosiin trifosfaat) Elongatsioon: 1. Aminoatsüül tRNA seob ribosoomiga (aktiveeritud) 2. Peptiidside 3. Ribosoom uue koodoni juurde Peptiid side (peptidüül transferaas) Umbes 10 ribosoomi korraga töötab (polüsoom): Terminatsioon Release factor (RF)
Horisontaalne ülekanne - informatsiooni ülekanne toimub geneetiliselt sõltumatute isendite vahel. Selline ülekandeviis on seotud mõistega kombinatiivne muutlikkus. Siinjuures peab esinema kaks osapoolt: doonor - bakter, kes väljastab geneetilist materjali DNA näol; retsipient - bakter, kes võtab väljastatud geneetilise materjali vastu. Bakteritel toimub horisontaalne ülekanne konjugatsiooni, transduktsiooni ja transformatsiooni kaudu. Plasmiidid - on peamiselt prokarüootides esinevad rõngakujulised DNA molekulid, mis eksisteerivad raku genoomist eraldi. Plasmiidid määravad ära omadused, mis avalduvad bakteriraku fenotüübis. Nende alla kuuluvad: *fertiilsus - bakteri võime konjugeeruda; *toksiinide produktsioon; *pilide nt F(fertility)-pilid produktsioon; *ravimiresistentsus; *resistentsus keemiliste ainete suhtes; *orgaaniliste ainete lõhustamise eest vastutavate ensüümide teke. Tuntumad plasmiidid on R- ja F-plasmiidid (R-või F-faktor)
lacZ, lacY, lacA (esimesed 2 vajalikud). Lac operon on indutseeritav, sest geenid avalduvad vaid laktoosi olemasolul. Kui induktorit rakus pole lacI (lac operoni regulaatorgeen) kodeerib repressorvalgu, mis on seondunud operaatoriga ja operoni transkriptsioon on alla surutud. Allolaktoosi seondumine repressoriga põhjustab repressori dissots. operaatorilt. 10. Mis on peamine erinevus prokarüootse mRNA ja eukarüootse mRNA vahel? Prokarüootides transkribeeritakse üks polütsistoorne mRNA, mis hiljem transleeritakse mitmeks eri valguks. Eukrüootides transkribeeritakse monotsistroonne mRNA, millest hiljem sünteesi-takse 1 valk. 11. Võrdle prokarüootsete ja eukarüootsete RNA polümeraaside struktuuri ja funktsiooni. Eukaryotes have several types of RNAP, characterized by the type of RNA they synthesize: · RNA polymerase I synthesizes a pre-rRNA 45S, which matures into 28S, 18S and 5
Sorteerida sünteesitud valke, ümbertöötlus; osaleb rakumembraani moodustamises. NB! Õp lk 87. 4. Lüsosoom ühekordne membraan. Ül. Vanade rakustruktuuride ja mittevajalike ainete lagundamine. 5. Mitokonder ül. Energia tootmine. Ta toodab iseendale valke. 6. Tsütoskelett ül. Raku tugi ja liikumissüsteem, tagab organellide paigutuse, annab rakule kuju. Koosneb valgulistest niitidest e fibrillidest. Puudub prokarüootides aka bakterites. 7. Tsentrosoom koosneb kahest tsentrioolist. Ül. Temast lähtuvad kääviniidid raku jagunemisel. Kääviniidid on olemuselt magnetilised jõujooned. NB! See puudub bakterites ja kõrgemates taimede. Taimerakk 1. Rakukest 2. Vakuool 3. Plastiidid kloroplastid Kromoplastid Leukoplastid Plastiidide üleminek kloroplastid -> kromoplastiks lehtede
lisanduvad ribosoom-mRNA kompleksile ning polüpeptiidahel kasvab ühe aminohappejäägi võrra. Kasutatakse ATP või GTP keemilist energiat. Osalevad tsütoplasma valgulised pikendamisfaktorid. · Terminatsioon leiab aset kui jõutakse ,,stopp" koodonini, vabaneb polüpeptiidahel valk. Osalevad tsütoplasma vabastusfaktorid. 11. Eükarüootsetes organismides kodeerib üks mRNA ühe valgu sünteesi, prokarüootsetes aga mitut valku. Prokarüootides ei toimu mRNA modifitseerimist ja translatsioon ning transkriptsioon mõlemad toimuvad tsütoplasmas. Eükarüootidel toimub transkriptsioon tuumas, translatsioon ribossomis. 12. Eükarüootidel toimub transkriptsioon tsütoplasmas, translatsioon ribossomis. Enne peab transkriptsioon tuumas lõppema ja mRNA tuleb toimetada ribosoomi, et saaks alata translatsioon. 13. Valkude post-translatsiooniline modifitseerimine: · Valkude kokku pakkimine · Biokeemiline modifitseerimine
ekspressiooniks Transduktsioon Bakteriodaagide vahendusel geneetilise informatsiooni kandumine ühelt bakterirakult teisele Kaks tüüpi: Üldine transduktsioon – doonirrakust retsipient võidakse üle kanda suvaline bakterigeen Spetsialiseeritud transduktsioon – doonorrakust kantakse retsipientrakku üle geene vaid kromosoomi kindlast (lühikesest) piirkonnast 8. Valgusünteesi regulatsioon Geenid on aktiivsed vaid siis, kui nende produkte läheb vaja Prokarüootides reguleerivad seda operoonid – geenide kogum, mida reguleeritakse ühiselt 9. Mutatsioonide teke, liigitus ja mõju Mutatsioonide tekkepõhjused Spontaansed mutatsioonid – juhuslikud muutused DNAs tänu replikatsioonil toimunud vigadele, millel puudub seletus Indutseeritud mutatsioonid – tekivad mutageenide toimel füüsikaliste (peamiselt rediatsioon) või keemiliste tegurite mõjul, mis mõjuvad DNAle hävitavalt Liigitus
Geeni transkriptsioon sõltub RNA- polümeraasi seostumisest promootorpiirkonnaga. RNA- polümeraasi seostumist takistab vahel mõni teine valk, mida nim. repressoriks. Osade geenide avaldumiseks on vaja aktivaatorvalku. Mõningatel juhtudel on repressor- või aktivaatorvalkude seostumiseks vajalik veel regulaatorainete liikumist. Transkriptsioonil moodustuvad nii mRNA kui ka rRNA ja tRNA molekulid. RNA süntees on universaalne toimub nii prokarüootides kui ka eukarüootides. 13 Kui mingilt geenilt toimub transkriptsioon, siis öeldakse, et see geen avaldub. Erinevused rakkude vahel tulenevad geenidest, mis ühtedes või teistes rakkudes avalduvad. Hulkrakses organismis eristatakse 4 tüüpi geene: a) Geenid, mis avalduvad samaaegselt organismi kõigis rakkudes. Nt. rRNA ja tRNA geenid, mitmete ensüümide geenid b) Geenid, mis avalduvad ainult ühe kindla koe rakkudes. Nt. insuliini geenilt
teiste geenide avaldumist koduhoidja geenid (housekeeping) – hulkraksetes avalduvad igas rakus, ainuraksetes avalduvad konstitutiivselt (pidevalt). Neil pakineb 5’ osas oligopürimidiin järjestus (TOPP geenid). TOPP geenide intronites on sageli teisi kodeerivaid järjestusi – samuti koduhoidja geenid. Omapärane geenide kattumine, füüsiliselt ei kattu info, aga mõlema geeni produktid reguleeritud ühise kontrolljärjestuse poolt. Geenide kattumine esineb prokarüootides (mRNA tasemel ja DNA tasemel) – erinevate mRNA molekulide süntees. Eriti oluline viirustel. Geenide aktiivsuse regulatsiooni tasemed: 1) transkriptsioon – kõige olulisem (!), RNA sünteesi reguleerivad valgud ja neid mõjutavad faktorid 2) RNA protsessimine ja transport. Aktiivne protsess ja väga täpselt kontrollitud 3) mRNA lagundamine - mRNA eluiga on oluline. Kui seda ei lagundata, siis saab tema arvelt sünteesida palju komponente. Valk titiin (kõikidel selgroogsetel olemas)
· Asendimutatsioonid ühe aluspaari asendamine teisega · Punktmutatsioonid - aluste ebaõige paardumise tõttu (üks alustest vales konformatsioonis või aluse analoog) · Raamnihke mutatsioonid nukleotiidi jääkide lisamine või eemaldamine Pöördtranskriptaas e. RNA-juhitav DNA polümeraas on retroviirustes esinev ensüüm, mis sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA (cDNA) ahela. Valgu sünteesis osalevad mRNA, tRNA ja rRNA. Eukarüootides ja prokarüootides on regulatsioonil põhimõttelisi erinevusi: · Protsessid on ruumiliselt lahutatud - eukarüootidel toimub transkriptsioon tuumas, aga translatsioon tsütplasmas. · Domineerib positiivse regulatsiooni mehhanism, st iga geen vajab transkriptsiooniks aktiveerimist · Regulatsioon toimub regulatoorsete valkude vahendusel. Eukarüootsed regulatoorsed valgud on suured, keerulise ehitusega multimeersed kompleksid
Kuni 1969. aastani oli molekulaarbioloogia põhidogma DNA RNA valk. 1969. aastal avastati uus ensüüm - RNA-sõtuv DNA polümeraas ehk pöördtranskriptaas ehk revertaas, mis katalüüsib DNA sünteesi RNA matriitsilt ja seega sai selgeks, et DNA'd sünteesitakse nii DNA kui RNA alusel. Revertaas leiti esialgu imetajate RNA viirustest (retroviirustestest), aga hiljem selgus, et see ensüüm on looduses väga laialt levinud nii eu- kui prokarüootides. Geneetilise informatsiooni ülekande kolm põhilist protsessi on: 1. Replikatsioon - päriliku materjali (mis võib olla nii DNA kui RNA) kahekordistumine. Elusorganismide geneetiline informatsioon on säilitatud kaheahelalise DNA kujul. Erandi moodustavad mõned RNA viirused, mille geneetilise materjali kandjaks on RNA. RNA viiruste puhul on replikatsioon RNA kahekordistumine. Ülejäänud organismidel on replikatsioon DNA kahekordistumine. Replikatsioon on DNA süntees
Teised seostuvad mitmesuguste assotsieerunud molekulid, mis peale raku kuju määramise võimaldavad ka rakkudel läbi teha erisuguseid liikumisi: nii raku sisestruktuuride kui ka raku enda liikumist. Kokkuvõtlikult nimetatakse seda rakuliikumiseks. Ka raku tsütoskeleti defektid on seotud pärilike haigustega.. Tsütoskeletti võib lugeda raku tugi- ja liikumissüsteemiks. 12.Kromosoomide struktuur. Geneetiline materjal on organiseeritud kromosoomidesse. Prokarüootides on tavaliselt üks rõngjas põhikromosoom, kuid paljudel juhtudel veel ka lisakromosoomid, väiksemad rõngasjad DNA molekulid ehk plasmiidid. Eukarüootidel on seevastu rohkem kui üks kromosoom. Eukarüoodi iga kromosoom on valjude abil (osaleb ka RNA) kokku pakitud üks lineaarne DNA-molekul. Kromosoomidel on kaks põhifunktsiooni: 1)geneetilise informatsiooni ülekanne muutumatul kujul rakust tütarrakku ja põlvkonnast põlvkonda;
Polütsistroonsete ja monotsistroonsete mRNAde erinevus on seotud nende mRNAde translatsiooniprotsesside fundamentaalse erinevusega. (või siis eukarüootne mRNA sisaldab introneid ja vajab transkriptsioonijärgset töötlemist, kui prokarüootne on kohe küps ja temalt alustatakse instantselt valgusünteesi). 6. Võrdle prokarüootsete ja eukarüootsete RNA polümeraaside struktuuri ja funktsiooni. Prokarüootides on 1 RNA polümeraas. Polümeraasi tuuma moodustavad 2 subühikut (seonduvad regulatoorsete faktoritega), (omab polümeraasi aktiivsust) ja ' (seondub mittespetsiifiliselt DNAga) ja (taastab denatureerunud RNA polymeraasi tema funktsionaalsesse vormi, on täheldatud kaitsvat funktsiooni alaühiku suhtes) subühik. Ning sigma faktor. Ülesandeks on katalüüsida mRNA ja ncRNA sünteesi. Eukarüootides on mitmeid RNA polümeraase, igaühte saab iseloomustada tema poolt sünteesitud RNA
Replikatsiooni algamiseks on vajalik praimeri olemasolu; DNA-polümeraas pole võimeline iseseisvalt DNA-ahela sünteesi algatama. Transkriptsioon toimub RNA- polümeraasiga, mis ei vaja initsiatsiooniks praimerit. Erinevad initsiaatorsignaalid. Transkriptsiooni puhul on matriitsiks lõik DNAst, replikatsiooni puhul terve DNA molekul. 57. Võrrelge prokarüootset ja eukarüootset transkriptsiooni initsiatsiooni. Üldjoontes on transkriptsioon prokarüootides ja eukarüootides sarnane (mõlema puhul vaja DNA ahelate eemaldumist üksteisest jms); eukarüootidel on protsess keerulisem. Eukarüootidel toimub RNA süntees rakutuumas (prokarüootidel selgelt eristuv tuum puudub). Eukarüootsed RNA polümeraasid ei saa iseseisvalt transkriptiooni initsieerida; enne promootoriga seondumist on vaja polümeraasi seondumist transkriptsioonifaktoritega. 58. Transkriptsiooni elongatsioon ja terminatsioon.
peale seda kui helikaas on DNA kaksikahel lahti keeranud. DNA primaas sünteesib replikatsiooni alguskohale praimeri. DNA polümeraas jätkab praimeri lõpust edasi, liites praimeri 3'-OH otsa järgmise nukleotiidi, selle vabasse otsa järgmise jnejne. 13. Loetlege ja kirjeldage eukarüootse mRNA transkriptsioonijärgse modifitseerimise käigus toimivaid protsesse. Millises neist osalevad ribosüümid ja mida nad endast kujutavad? Prokarüootides mRNAd ei modifitseerita translatsioon järgneb vahetult transkriptsioonile. Eukarüootides on protsessid teineteisest isoleeritud transkriptsioon tuumas ja translatsioon tsütoplasma. mRNA primaarne transkript (heterogeenne tuuma RNA) modifitseeritakse küpseks mRNA-ks tuumas enne suunamist tüstoplasmasse. 14. Iseloomustage hormoonide retseporeid järgmistest aspektidest: a) keemiline koostis ja struktuur
Kromosoomi struktuur. DNA tertsiaarstruktuurid susperspiraalid. Prokarüootide genoom koosneb ühest kromosoomist, mis esineb tsirkulaarse DNA kujul. Nukleosoomid DNA ja histoonide valgukompleks. 7. RNA liigid, nende bioloogiline roll, struktuur ja lokalisatsioon rakkudes. DNA ja RNA ahela erinevused. tRNA ja rRNA tertsiaarne struktuur. Ribosoomid mõiste, koostis, roll rakkudes. RNA kõrgemad struktuurid: Matriits RNA (mRNA) primaarstruktuur; prokarüootides sisaldab üks mRNA informatsiooni paljude valkude sünteesiks. Ribosoomi RNA (rRNA) eristatakse primaar-, sekundaar-, tertsiaar- ja kvaternaarstruktuure. Kõik ribosoomid koosnevad suurtest ja väikestest subühikutest. Toimib toesena ribosoomsetele valkudele. Transpordi RNA (tRNA) eristatakse primaar-, sekundaar- ja tertsiaarstruktuure. Sekundaarne struktuur moodustub 4 kaksikhelikaalset domeeni, kolm lõppevad ''juuksenõela'' silmusega ja neljas ''tüvega''
prokarüootide vahel vahetatav, st. prokarüootne mRNA ei tööta eukarüootses valgusünteesis ja vastupidi, eukarüootne mRNA ei ole substraadiks prokarüootsetele ribosoomidele. 6. Eukarüootides: RNA pI koosneb 14-st subühikust ning asub tuumakeses, vastutab rRNA-de sünteesi eest. RNA pII koosneb 12-st subühikust ning viib läbi mRNA ja osade snRNA-de sünteesi. RNA pIII koosneb 17-st subühikust ning katalüüsib tRNA, osade snRNA-de ja 5SrRNA sünteesi. Prokarüootides: RNA polümeraas ensüüm, mis sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela. Toimub transkriptsioon. Transkriptsiooni initsiatsiooniks seondub RNA polümeraas spetsiifiliselt promootorjärjestusega ning seejärel katkevad promootrorpiirkonnas DNA ahelate vahelised vesiniksidemed. Ei vaja initsiatsiooniks praimerit. 7. TBP on esimene valk, mis "istub" TATAbox promootorile, TATA-siduv proteiin. Temal on oluline roll RNAPolII-katalüüsitud snRNAde geenide transkriptsioonis
Desoksüriboos on pentooside hulka kuuluv süsivesik (monosahhariid). Desoksüriboos erineb riboosist selle poolest, et ühe hüdroksüülrühma asemel on vesinikuaatom. Biokeemias tähtsaim ja tuntuim on 2- desoksüriboos (hüdroksüülrühm on asendunud vesinikuaatomiga teise süsinikuaatomi juures). 2-desoksüriboos kuulub nukleotiidide ja DNA koostisesse. 2. Nukleiinhapete valemid 3. DNA struktuurid, komplementaarsusprintsiip, Chargraffi reeglid DNA on tsirkulaarne prokarüootides ja lineaarne eukarüootides. DNA on antiparalleelne kaksikheeliks, looduses esineb enamasti B-vormina. DNA primaarstruktuur – nukleotiidide järjestus. loetakse 5’otsast. DNA sekundaarstruktuur – interaktsioonid nukleotiidide lämmastikaluste vahel (vesiniksidemed, aga tegelikult stabiliseerivad ka van der Waals interaktsioonid, hüdrofoobsed interaktsioonid). Suhkur-fosfaat põhiskelett väljaspool; lämmastikalused sees. Lineaarse biheeliksi vormid:
Okazaki fragmentidena; fragmendid liidab kokku DNA ligaas. Alumine ahel (leading strand) on juhtiv ahel, millelt toimub pidev DNA süntees. Juhtiv ahel Juhtiv ahel on DNA ahel, millel replikatsioonikahvel liigub 3'-5' suunas. See võimaldab komplementaarse ahela sünteesi 5'-3' suunas. Juhtival ahelal "loeb" DNA polümeraas DNAd pidevalt ning liidab pidevalt ka uusi nukleotiide. Kasutatavaks polümeraasiks on DNA polümeraas III (DNA Pol III) prokarüootides ning (ilmselt) Pol pärmis.[6][7] Inimese rakutuumas sünteesitakse juhtiv ja mahajääv ahel Pol ja Pol abil ning mitokondris Pol abil. Eritingimustel võib Pol asendada Pol 'd.[8] Mahajääv ahel Mahajääv ahel on DNA kaksikheeliksi ahel, millel replikatsioonikahvel liigub 5'-3' suunas. Selle tõttu ei saa mahajäävat ahelat replikatsioonikahvli liikumise suunas pidevalt sünteesida (DNA polümeraas sünteesib uut ahelat ainult 5'-3' suunas)
molekuli algusest. · Iga konkreetse geeni puhul kasutatakse RNA sünteesi matriitsina vaid ühte DNA ahelatest. 58. Võrrelge prokarüootset ja eukarüootset transkriptsiooni initsiatsiooni. · Sarnane: mõlemal on initsiatsiooniks DNA ahelate lokaalne üksteisest eemaldumine · Erinev: Eukarüootides vaja basaalsete transkriptsioonifaktorite seondumine matriitsDNA-le, enne kui RNA polümeer liituda saab, prokarüootides pole neid faktoreid vaja. (Eukarüoodis on kolm erinevat RNA polümeraasi, prokarüoodis üks.) 59. Transkriptsiooni elongatsioon ja terminatsioon. · Elongatsioon: Prokarüoodis RNA ahela elongatsiooni katalüüsib RNA polümeraasi apoensüüm, millest on dissotseerunud sigma faktor. Sünteesitav RNA ahel eemaldub DNA ahelast, aga vahetult transkriptsiooni piirkonnas on DNA ja RNA kuni kolme nukleotiidi
DNA on nn ,,readonly" täiesti inaktiivne molekul, geneetilist infot realiseerib RNA. 6. Kolm põhilist RNAde klassi rakkudes, nende funktsioonid. mRNA(informatsioon) toob geneetilise info valgusünteesiks rakutuumast ribosoomi. tRNA(transport) aminohapete transport tsütoplasmast ribosoomidesse, geneetilise info desifreerimine. rRNA(ribosoomis) kuulub ribosoomide ehitusse, osaleb valgusünteesis. 7. Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude peamised erinevused. Prokarüootides(bakterid, ürgbakterid) puudub piiritletud tuum ning tunduvalt vähem organelle kui eukarüootides(taime, seene, loomariik, protistid?!) 8. Membraanide struktuuri lühiiseloomustus. Membraanide koostisse kuuluvad peamiselt fosfolipiidid ja valgud. Fosfolipiidid paiknevad rangelt kahekihilistena, valgud aga hajusalt kas nende peal või vahel. Rakusisesed membraanid on oma ehituselt sarnased raku välismembraaniga. 9. Endoplasmaatilise retiikulumi lühiiseloomustus.
sünteesisid lihtsatest anorgaanilistest ühenditest (vesinik, ammoniaak, süsihappegaas jne) orgaanilist ainet. Nad võisid sarnased olla tänapäevastele metaani sünteesivatele arhedele ja hüdrotermaalsete lõõride (veelalused vulkaanid ehk mustad suitsetajad) mikroobidele. Nad olid ka hiljem ilmunud heterotroofsete mikroobide eellased. Esimesed heterotroofid tarbisid esialgu toiduna autotroofsete bakterite koostisosi, valke ja suhkruid. Tänapäevastes prokarüootides on valke palju - ca 50% kuivainest. Kättesaadavatest suhkrutest võis kõige rohkem olla riboosi, mida on ohtralt RNA-s. Mikrobioloogia I 2017 Oparini (vasakul) ja Haldane’i (paremal) hüpotees orgaaniliste molekulide abiootiline moodustumine ürgsel Maal 1920-ndatel aastatel pakkusid Oparin Venemaal ja Haldane Inglismaal teineteisest sõltumatult välja, et ürgsel Maal võisid olla sellised tingimused, mis võimaldasid lihtsate orgaaniliste
Täiendava fosfaatrühma lisandumine fosfoanhüdriidsideme abil 4. Nukleiinhape = polünukleotiid. Biopolümeerid, mille monomeersed ühikud, nukleosiidmonofosfaadid, on ühendatud 3'-5'- fosfodiestersidemetega. Monomeersete ühikute järjestust loetakse alati 5' 3' suunas. DNA on antiparalleelne kaksikheelik. Võib olla tsirkulaarne (prokarüootides) või lineaarne. Kompkaten ja tihedalt pakitud. Eukarüootne DNA kerituna ümber histoonvalkude moodustab nukleosoome. Eukarüootne mRNA (maatriks-RNA) vahendab geneetilist koodi. DNA transkriptsiooni käigus sünteesitakse heterogeenne tuuma RNA, kus vahelduvad intronid (vahejärjestused) ja eksonid (kodeerivad järjestused), sisaldab polü-A saba (seotud RNA stabiilsusega). Splaissimise käigus lõigatakse intronid välja ning saadakse küps mRNA.
väljumise takistus. Tuumast väljumiseks on vaja 5´ cap struktuuri ja 3´ Poly-A saba + energiat GTP-aas Translatsiooni kontroll Tsütoplasmasse jõudnud mRNA molekulidel on erinev ribosoomide sidumise võime. Võimalik, et osad peavad enne translatsiooni mingi komponendiga liituma. Eri mRNAde järgi sünteesitakse erinev arv valgumolekule ning ka mRNAde eluiga on erinev. Näiteks beeta-globiini mRNA poolestusaeg 17 tundi, kasvufaktorite mRNA poolestusaeg aga 30 minutit. Prokarüootides on mRNA eluiga aga 3 min. Eluiga mõjutavad RNA-sisesed järjestused, AU-rikkad järjestused vähendavad mRNA stabiilsust. 3´UTR lagundamiseks vajalikud signaalid Translatsiooni järgne kotnroll Peamiselt translatsioonijärgne valkude pakkimine ruumilisse struktuuri osalevad abivalgud, mida kutsutakse molekulaarseteks saatjateks ehk chaperonideks. paljud saatjavalgud kuuluvad heat shock ehk kuumasoki valkude hulka, kuna neid sünteesitakse
Geeni transkriptsioon sõltub RNA- polümeraasi seostumisest promootorpiirkonnaga. RNA- polümeraasi seostumist takistab vahel mõni teine valk, mida nim. repressoriks. Osade geenide avaldumiseks on vaja aktivaatorvalku. Mõningatel juhtudel on repressor- või aktivaatorvalkude seostumiseks vajalik veel regulaatorainete liikumist. Transkriptsioonil moodustuvad nii mRNA kui ka rRNA ja tRNA molekulid. RNA süntees on universaalne toimub nii prokarüootides kui ka eukarüootides. Kui mingilt geenilt toimub transkriptsioon, siis öeldakse, et see geen avaldub. Erinevused rakkude vahel tulenevad geenidest, mis ühtedes või teistes rakkudes avalduvad. Hulkrakses organismis eristatakse 4 tüüpi geene: a) Geenid, mis avalduvad samaaegselt organismi kõigis rakkudes. Nt. rRNA ja tRNA geenid, mitmete ensüümide geenid b) Geenid, mis avalduvad ainult ühe kindla koe rakkudes. Nt. insuliini geenilt vastavate
sünteesi. Repressorvalgud lülitavad geeniekspressiooni välja ja aktivaatorvalgud lülitavad selle sisse. Mõlemad seostuvad cis- regulatoorsele järjestusele DNA-s Transkriptsiooni aktiveerimine eukarüootide näitel kui cis-reguleeriv järjestus asub promootorpiirkonnast kaugel. Juhul kui on kaugemal, siis tekitatakse ling,nii ,et cis kaardub promootori peale Geenide transkriptsiooni erinevused eukarüootides ja prokarüootides. Prokarüootides seostuvad transkriptsiooni regulaatorid (aktivaatorid ja repressorid) otse DNA-le või RNA polümeraasile. Eukarüootides seostuvad transkriptsiooni regulaatorid (aktivaatorid ja repressorid) DNA-le või RNA polümeraasile paljude vahevalkude kaudu. Eukarüootides kontrollivad paljud transkriptsiooni regulaatorid cis-regulaator piirkondade kaudu ühte geeni, mille ulatus on tuhandeid nukleotiidi paare. Eukarüootides tekivad transkripsioonil DNA lingud.
Sarnasused: Etapid on üldiselt samad Mõlemal helikaas kaksikahela lahti keerutamiseks Mõlemal on polümeraasid uute ahelate valmistamiseks Erinevused Keskmises eukarüoodi rakus on 25x rohkem DNAd kui prokarüoodi rakus Eukarüootidel mitu alguspunkti, Prokarüootidel ainult üks alguspunkt Replikatsiooni kulgemine: eukarüootidel replikatsioonikahvlid, prokarüootidel korraga kahesuunaliselt, sest neil on rõngas-DNA molekul Prokarüootides on protsess oluliselt kiirem Prokarüootsetel rakkudel on 1 või 2 tüüpi polümeraase, kui eukarüootidel on 4 või rohkem 3. DNA-kahjustused, selle kõrvaldamise viisid, rekombinatsioon 24. DNA-d kahjustavad tegurid DNA replikatsiooni vead Kiirgused: ioniseeriv kiirgus (gamma- ja röntgenkiirgus) ja mitteioiniseeriv kiirgus (UV-kiirgus) Kemikaalid (bensopüreenid) ja keskkonnategurid Oksüdatiivne stress (superoksiid, O2-) 25
transkribeerimise. Regulatoorsed valgud kontrollivad geenide transkriptsiooni operaatorite vahendusel. Operonide transkriptsiooni kontrollimise meetodid on: · Induktsioon on geenide ekspressiooni suurenemine vastuseks metaboliidi kontsentratsiooni tõusule. · Repressioon on ekspressiooni vähendamine vastuseks metaboliidid kontsentratsiooni tõusule. mRNA transkriptsioonijärgne modifitseerimine Prokarüootides mRNA modifitseerimist ei toimu, sest translatsioon toimub vahetult pärast transkriptsiooni. Eukarüootides on mRNA modifitseerimine vajalik, sest mRNA transkribeerimine toimub tuumas, translatsioon aga tsütoplasmas. Sünteesi käigus muudetakse mRNA primaatseid transkripte kovalentselt nii 5' kui ka 3' otsast. Pre-mRNA koosneb eksonitest ja intronitest, kust lõpuks lõigatakse intronid välja ning mRNA lüheneb pea poole võrra. Geneetiline kood
2)Initsiatsioonikompleks moodustub mRNA 5´-otsaga. Ei ole vaja spetsiifilist järjestust mRNA molekuli alguses, mis paarduks rRNA-ga ribosoomis, vaid initsiatsioonifaktorite hulgas on spetsiifiline valk CBP (cap-binding protein), mis seondub mRNA 5´-otsas oleva 7- metüülguanosiiniga ning edasi skanneerib initsiatsioonikompleks mRNA-d kuni esimese AUG koodonini. Seetõttu algab eukarüootides translatsioon enamasti esimeselt AUG koodonilt. Nii nagu prokarüootides, on ka eukarüootides olemas spetsiifiline initsiaator-tRNA, tRNAiMet, kus i tähendab initsiaatorit. 67)Kirjeldage translatsiooni elongatsiooniprotsessi. koosneb kolmest etapist: 1)Aminoatsüül-tRNA seondub ribosoomi A-saiti, paardudes antikoodonjärjestuse kaudu parasjagu A-saidis asuva koodonjärjestusega mRNA molekulis. Selleks peab aminoatsüül-tRNA olema assotsieerunud elongatsioonifaktoriga EF-Tu, mis on seotud GTP-ga.
Geeni transkriptsioon sõltub RNA- polümeraasi seostumisest promootorpiirkonnaga. RNA- polümeraasi seostumist takistab vahel mõni teine valk, mida nim. repressoriks. geenide avaldumiseks on vaja aktivaatorvalku. Mõningatel juhtudel on repressor- või aktivaatorvalkude seostumiseks vajalik veel regulaatorainete liikumist. Transkriptsioonil moodustuvad nii mRNA kui ka rRNA ja tRNA molekulid. RNA süntees on universaalne toimub nii prokarüootides kui ka eukarüootides. 2.Makroevolutsioon nn. suurevolutsioon ehk evolutsioon pikas ajaskaalas on liigist kõrgemate taksonite, nt sugukondade, klasside, hõimkondade jne teke ja areng ning osa taksoniteväljasuremine. Makroevolutsioon . liigist kõrgemate organismirühmade teke ja evolutsioon (perekond, selts klass). Makroevolutsiooni põhjused mutatsioonid, geenitriiv,geenivool, looduslik valik. Mõjuvad miljardite aastate jooksul.
domäänil ligand-seoseliselt anda interaktsioone ka tuuma-retseptorite ko-aktivaatori lühikese -heeliksi domääniga, mille tulemusena moodustub kompleks, mis aktiveerib nende geenide promootoreid, mis sisaldavad tuuma-retseptori sidumissaiti. 23. Mis on sidumissait? ja mille poolest ta a)sarnaneb, b)erineb TATAbox-st? Sidumissait on ala DNA-l, millele transkriptsioonifaktor seondub. Mõlemad on transkriptsioonifaktorite sidumisalad. TATA-box esineb eukarüootides, sidumissait on ka prokarüootides; TATAbox-ile seondub TBP (mõni TAF ka; TFIID kompleks), konkreetne järjestus; sidumissaitidel on erinevad järjestused, mistõttu võib neile seonduda ka erinevaid transkriptsioonifaktoreid. 24. Nimeta peamised DNAd siduvad domäänid, mis on iseloomulikud transkriptsioonifaktoritele (vähemalt 3) · Tsink-sõrm-valgud. Paljudel eukarüootsetel valkudel on struktuursed alad, mis voltuvad ümber Zn2+
replisoom. DNA replikatsiooni initsiatsioon oriC-lt bakteris E. coli. DNA ahelate lahtikeeramisel osalevad valgud. Veereva ratta replikatsiooni mudel. Eukarüoodi kromosoomi replikatsiooni eripärad. Replikon. Telomeeride pikkus ja vananemine. 12. Transkriptsioon ja RNA protsessing. Molekulaarbioloogia põhidogma. RNA tüübid: tRNA, rRNA, mRNA, snRNA. RNA süntees ja selles osalevad valgud; promootorid; transkriptsiooni regulaatorid. Transkriptsioon prokarüootides: prokarüootne RNA polümeraas; 5´ ja 3´- järjestused; transkriptsiooni initsiatsioon prokarüootsetelt promootoritelt; transkriptsiooni elongatsioon; transkriptsiooni terminatsioon. Transkriptsioon eukarüootidel: RNA polümeraasid eukarüoodi rakus; transkriptsiooni initsiatsioon eukarüootsetelt promootoritelt; RNA ahela elongatsion; transkriptsiooni terminatsioon. Eukarüootsete geenide struktuur: eksonid ja intronid; intronite kõrvaldamine splaissingu teel
vahendusel võiks toimuda membraani depolariseerumine? nt. Na või Ca sissevooluga vastavatest kanalitest. Endomembraanid (ER/Golgi) 48. Nimetage vähemalt 5 rakkudest ER/Golgi vahendusel sekreteeritavat valku Proteaasid, glükoproteiinid, proteoglükaanid, mutsiinid, fibromoduliin, laktoferriin. 49. Kirjeldage SRP (signaali äratundja partikkel) struktuuri ja milleks vajalik. Proteiin-RNA kompleks. Eukarüootides kuus polüpeptiidi + RNA. Prokarüootides 1 polüpeptiid + RNA. Seostub valgu signaaljärjestusele ja tegeleb selle liigutamisega membraanile. 50. Kirjeldage signaaljärjestust valgu liikumiseks tsütosoolist ER-i, milliste teiste valkudega signaaljärjestus komplekseerub? Kus paikneb selle järjestuse retseptor? ER - Sekreteeritavad valgud sisaldavad N-terminaalses otsas nn ER signaal- e liiderjärjestuse. Signaaljärjestused on näiteks NLS ja NES. (tõin selle 48
uued produktid. 5. Mobiilsed elemendid – moodustub uus ekson 6. De novo – moodustub täiesti uus geen. Mittekodeerivast genoomsest piirkonnast tekib kodeeriv ala. 7. Lateraalne geeniülekanne – omane prokarüootidele, avastatud ka taimedes. Inimestel u 7-8% genoomist on moodustunud retroviiruse järjestustest ehk uus geen on retroviiruse päritolu. 8. Fusion/fission – prokarüootides ja seentes – kaks naabergeeni ühinevad üheks geeniks või üks geen eraldub kaheks. • • Võrdlev genoomika, fülogeneetika – mis eesmärgid? 1. pikad fülogeneetilised distantsid – võrrelda organisme mis on kaua aega tagasi lahknenud 2. vahepealsed distantsid – võrrelda inimest hiirt, bakteri liike omavahel jne. 3. lähedasi liike positiivse valiku korral – nt inimene ja šimpans • • Ortoloogi ja paraloogi mõiste
GEEN, GENOOM JA KROMOSOOM 1. Prokarüootse geeni struktuur. Ei sisalda introneid. Operon. Prokarüootidel geneetilise ekspressiooni ühik, mis koosneb ühest või enamast geenist ning operaator- ja promootorjärjestusest, mis reguleerivad nende transkriptsiooni. Geenide klaster, mis moodustab bakteriaalse operoni, sisaldab ühe transkriptsiooniühiku, kuna ühelt promootorilt transkribeeritakse üks primaarne transkript. Teisiti öeldes on geenid ja transkriptsiooniühikud prokarüootides tihtipeale üksteisest eristatavad. 2. Prokrüootsed kromosoomid. Rõngaskromosoomid. Struktuur üks replikatsiooni alguspunkt, geenid organiseeritud operonidesse, suurus 160 000-12 200 000 aluspaari, pakituse tasemed tuuma pole, selle asemel on tuumapiirkond, kromosoom on superkeerdunud ning assotsieeritud polüamiinide ja madalmolekulaarsete aluseliste valkudega, mis võimaldavad DNAd tihedalt bakteriraku keskosas pakkida. 3. Eukarüootse geeni struktuur
Täiendatakse AcCoA aktseptori oksaalatsetaadi varu. Oksaalatsetaat moodustub kas püruvaai või PEPi karboksüülimisel. Paljudel mikroobidel on tsitraaditsükkel katkestatud ja seda kasutatakse just biosünteesi varustamiseks C-skelettidega. Enegia saadakse aga anorgaaniliste ainete oksüdatsioonist. Glükolüüs on heksooside katabolismirada, mida on peetud kõige ürgsemaks, kuna ta on väga laialdase levikuga: esineb peaaegu kõigis elusorganismideks: nii eu- kui ka prokarüootides. Rada nim ka EMP rajaks ehk Embdeni-Meyerhofi-Parnase rajaks selle raja kirjeldajate järgi. Glükolüüs on aluseks ka paljudele käärimistele. Glükolüüs kasutab 2ATP-d ja toodab 4 ATP-d. Glükolüüs toimub tsütoplasmas lahustuvate ensüümide vahendusel. Tema produktiks on püruvaat, mis võib aeroobsetes tingimustes oksüdeeruda edasi tsitraaditsüklis või anaeroobsetes tingimustes konverteeruda käärimisproduktideks.
Resistentsus ravimite suhtes ja kemoteraapiale ABC pump (multi-drug resistance) Värvipimedus [H+] gradient kui pump (rodopsiin) ENDOMEMBRAANID Tsütoplasmavõrgustik = ER ja sekreetoorne rada ER/Golgi vahendusel sekreteeritavad valgud Proteaasid, glükoproteiinid, proteoglükaanid, mutsiinid, fibromoduliin, laktoferriin. SRP (signaali äratundja partikkel) on proteiin-RNA kompleks. Eukarüootides kuus polüpeptiidi + RNA. Prokarüootides 1 polüpeptiid +RNA. Vajalik valgu signaaljärjestuse äratundmiseks Kirjeldage signaaljärjestust valgu liikumiseks tsütosoolist ER-i, milliste teiste valkudega signaaljärjestus komplekseerub? Kus paikneb selle järjestuse retseptor? N-terminaalses otsas korduvad leutsiini jäägid ning ka lüsiini jäägid. Signaaljärjestus komplekseerub SRP-ga, translokaatoriga. Selle järjestuse retseptor on hüdrofoobne Met jääkidega ümbritsetud tasku SRP P54 subühikus
transporter-molekulist ubikinoon ja tsütokroom C. Selle tulemusena tekkiv elektrokeemiline prootonite gradient ja prootonite tagasivool käivitavad ATP süntetaasi. Elektronide transportahelas lekib pidevalt väikeses koguses vabu radikaale. Kui neid ei suudeta neutraliseerida tekib oksüdatiivne stress. ATP – adenosiintrifosfaat. Universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. ATP süntees toimub alati membraanil: prokarüootides – plasmamembraanil; eukarüootides – mitokondrite sisemembraanil (loomad, taimed, seened); lisaks taimedel kloroplastides. kemoosmootne protsess & ATP süntees toimub 2-s etapis: 1) Kõrge energiatasemega elektronid suunduvad madalamale tasemele. Vabaneva energia abil pumbatakse prootonid läbi membraani ja tekib elektrokeemiline prootonite gradient. 2) Prootonite vool tagasi läbi membraanil asuva ATP süntetaasi katalüüsib ADP-st ja fosfaadist ATP.
RBS paikenb AUG koodonist 5-7 nukleotiidi eespool (5' suunas). RBS järjestust kutsutakse ka Shine-Dalgarno järjestuseks (lühend SD) avastajate järgi. Eukarüootse translatsiooni eripära Eukarüootsetes (päristuumsetes) rakkudes toimub valgusüntees põhiliselt sama skeemi kohaselt nagu prokarüootideski. Nagu eespool kirjeldatud on eukarüootide ribosoomid suuremad ja sisaldavad suhteliselt rohkem valku. tRNA molekulid on eukarüootides sama suured kui bakteris. Nagu prokarüootides on ka eukarüootides initsiatoorne tRNA eriline metionüül-tRNA, mida aga ei formüleerita. Tähistus: Met-tRNA iMet. mRNA ehitus eukarüootides on võrreldes prokarüootsete mRNA-dega oluliselt erinev: 1. Eukarüootne mRNA on reeglina (>90%) monotsistroonne ja kodeerib seega ainult ühte valku. Prokarüootne mRNA on reeglina polütsistroonne st. kodeerib mitut erinevat valgu molekuli (ühes mRNA molekulis on mitu ORF'i ehk avatud lugemisraami). otsa m7G 2
2) Initsiatsioonikompleks moodustub mRNA 5´-otsaga. Ei ole vaja spetsiifilist järjestust mRNA molekuli alguses, mis paarduks rRNA-ga ribosoomis, vaid initsiatsioonifaktorite hulgas on spetsiifiline valk CBP (cap-binding protein), mis seondub mRNA 5´-otsas oleva 7-metüülguanosiiniga ning edasi skanneerib initsiatsioonikompleks mRNA-d kuni esimese AUG koodonini. Seetõttu algab eukarüootides translatsioon enamasti esimeselt AUG koodonilt. Nii nagu prokarüootides, on ka eukarüootides olemas spetsiifiline initsiaator-tRNA, tRNAiMet, kus i tähendab initsiaatorit. Translatsiooni elongatsioon Translatsiooni elongatsiooni üldised printsiibid on eukarüootidel ja prokarüootidel sarnased, iga aminohappe lisamine kasvavasse polüpeptiidahelasse toimub kolmeetapiliselt. Bakteris E. coli toimub see järgmiselt: 1) Aminoatsüül-tRNA seondub ribosoomi A-saiti, paardudes antikoodonjärjestuse kaudu parasjagu A-
annaabi.ee 
