replikatsioonis, mille tõttu üks nukleotiid asendub teisega. Kõige tavalisem on ühe puriini asendumine teisega või ühe pürimidiini asendumine teisega (tsütosiin tümiin, adeniin guaniin). Sellist asendumist (transitsiooni) võib põhjustada lämmastikushape, väärade aluspaaride moodustumine või aluste mutageensed analoogid, nagu näiteks 5-bromo-2-deoksüuridiin (BrdU). Harvem esineb pürimidiini asendumine puriiniga või puriini asendumine pürimidiiniga (tsütosiin/tümiin adeniin/guaniin; transversioon). Mis juhtuks siis, kui mutatsioone ei oleks? · Mutatsioon on üks osa evolutsioonist. Kuna mutatsioonid on enam jaolt kahjulikud, siis nad võivad nõrgendada meie tervist ja ka isegi tappa. Kui mutatsioone ei oleks, siis oleks ka suremus väiksem,sest suurem osa haigusi on just seotud mutatsioonide.
Kiirgus mutagenees: Kiirgusdoos tõstab proportsionaalselt muatsioonisagedust Mutatsioonid, aeg ja koht Somaatilised ja generatiivsed mutatsioonid Regulatoorgeenide mutatsioonid (nt. supressormutatsioonid) Otse ja pöördmutatsioonid (reversioonid) 3. Mutatsioonide tüübid. DNA nukleotiidipaari piirides saab toimuda 12 N-aluste vahetust: 4 transitsiooni ja 8 transversiooni. Transitsioonide puhul asendub puriin teise puriiniga või pürimidiin teise pürimidiiniga: indutseeritud mutatsioonide tekkemehhanism lülitumisel geeni piiridesse muudetakse geen inaktiivseks indutseeritud mutatsioonil moodustub tavaliselt lühenenud mittefunktsionaalne valk, sest transposooni koosseisus on transkriptsiooni ja translatsiooni termineerivad järjestused Transversioonide puhul asendub puriin pürimidiiniga ja vastupidi, pürimidiin puriiniga.
Punktmutatsioonid on tavaliselt tingitud kemikaalidest või häirest DNA replikatsioonis, mille tõttu üks nukleotiid asendub teisega. Kõige tavalisem on ühe puriini asendumine teisega või ühe pürimidiini asendumine teisega (tsütosiin tümiin, adeniin guaniin). Sellist asendumist (transitsiooni) võib põhjustada lämmastikushape, väärade aluspaaride moodustumine või aluste mutageensed analoogid, nagu näiteks 5-bromo-2-deoksüuridiin (BrdU). Harvem esineb pürimidiini asendumine puriiniga või puriini asendumine pürimidiiniga (tsütosiin/tümiin adeniin/guaniin; transversioon). Punktmutatsiooni võib tagasi pöörata teine punktmutatsioon (pöördmutatsioon): nukleotiidi esialgne olek taastub või siis tekib mujal mutatsioon, mis geeni funktsiooni taastab).
Koodon-antikoodon paardumine Peptiidsideme teke kahe am.h. vahele 10. Punktmutatsioonid. Transitsioonid ja transversioonid punktmutatsioon (ingl. Point mutations)- Muutus, mis toimub geeni kindlas punktis (saidis). Üksik(ud) nukleotiidipaar(id) asendatakse, lisanduvad või langevad välja. transitsioon (ingl. Transition)- Mutatsioon, mis põhjustatakse DNA- või RNA-molekulis puriini asendumisel teise puriiniga või pürimidiini asendumisel teise pürimidiiniga. transversioon (ingl. Transversion)- Mutatsioon, mis on põhjustatud DNA- või RNA-molekulis puriini asendumisel pürimidiiniga või vice versa (pürimidiin puriiniga). 11. Raaminihkemutatsioonid raaminihkemutatsioon (ingl. Frameshift mutation)- Mutatsioon, mis muudab mRNA lugemisraami nukleotiidide lisandumise või väljalangemise tõttu. 12. Transposoonmutagenees transposoonmutagenees (ingl. Transposon mutagenesis)-
unikaalsete eri päritolu koodidega, andmeanalüüs kas FACS või mikroskoopia. Pharmaseq tehnoloogia testi ajal viiakse ülekandja lahusesse, mis sisaldab fluorokroomidega ühendatud DNA-d. Pärast hübridisatsiooni ergastatakse proovid laseriga, mis põhjustab raadiosignaali tekke, ja ülekandja identiteedi tuvastamise. 14. Mutatsioonide tüübid · nukleotiidi asendus suhteliselt tavalised. Transversioon (pürimidiin asendus puriiniga ja vastupidi), transitsioon sagedasem (pürimidiin asendus pürimidiiniga ja puriini asendus puriiniga). A->G või C->T on väga palju sagedasemad. · Insertsioon paarialuspaarilised sagedased mittekodeerivas DNA's, triplet ekspansioonid harvad, kuid patogeensed. · Deletsioon paarialuspaarilised sagedased mittekodeerivas DNA's, suured deletsioonid esinevad korduvjärjestustega regioonides. Tavaliselt patogeensed.
Kui tekib retsessiivne letaalne mutatsioon, siis 2. ristamisel ei moodustu isas-jarglaseid (suhe 2:0). Esimesel ristamisel on emas-jarglaseid kaks korda rohkem kui isas-jarglasi, sest CIB kromosoomiga isased hukkuvad (suhe 2:1). Emased heterosügoodid CIB kromosoomi suhtes ristatakse kiiritatud isastega. Esimese ristamise CIB tunnustega emased järglased ristatakse metsiktüüpi isastega. 136. Transitsioonid ja transversioonid. Transitsioon: 4-puriin asendub puriiniga ja pürimidiin pürimidiiniga Transversioon: 8-puriin asendub pürimidiiniga ja pürimidiin puriiniga. 137. N-aluste tautomeersed vormid mutatsioonide tekkel. H-aatomite üleminekud puriinide ja pürimidiinide ühest kindlast asendist teise (harv nähtus). Amino- või ketovorm (stabiilsed), imino- või enoolvorm (vähemstabiilsed). Imino- või enolvormid viivad A:C või G:T paaride tekkeni, valesti paardunud N-aluspaaride tekkeni. Tekivad mutatsioonid - A:T
mutatsioon olema kas homo- või hemisügootses olekus. Seega diplodsetel avaldub mutatsioon harvem. 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Asendusmutatsioonid – aluspaaride asendus DNA järjestuses Transitsioonid – puriin asendub puriiniga (A ↔ G) või pürimidiin pürimidiiniga (C ↔ T) Transversioonid – puriin asendub pürimidiiniga või vastupidi (nt. T ↔ G ja A ↔ C) Raaminihkemutatsioonid - Ühe või kahe nukleotiidi spontaansel lisandumisel DNA ahelasse või deleteerumisel DNA-st, mille tagajärjel muutub koodi lugemise raam. Muutub kogu polüpeptiidahela koostis – muutub kogu polüpepiidi koostis ja funktsioon. Punktmutatsioonid võivad olla:
I faas: 1 glükoosi molekul konverteeritakse 2 glütseeraldehüüd-3-fosfaadi molekuliks, tarbitakse 2 ATP II faas: konverteerig glütseeraldehüüd-3-fosfaadi molekuli püruvaadiks, toodetakse 4 ATP 10. asendamatud rasvhapped: oomega-3 rasvhapped, süsinikke 18, tagant lugema hakates 3 süsiniku juures kaksiksidemed 3 tk, oomega-6rasvhapetel 2 kaksiksidet 11. pürimidiinid (kuusnurk) on tsüsteiin, uratsiil ja tümiin Suhkruga tekib beeta-N1 glükosiidside, teise puriiniga vesinikside 12. Tsitraaditsükkel on universaalne katabolismirada, kus toimub süsivesikute, lipiidide ja valkude degradatsioonil toodetud atsetüül-CoA oksüdeerimine CO2-ks Eukarüootides toimub tsükkel mitokondri maatriksis Tsükli iga ringiga siseneb 2 atsetüülrühma süsinikku atsetüül-CoA kujul ning lahkub kaks süsinikku CO2-na Iga tsükkel produtseerib taandatud elektronikandjad (3 NADH ja 1FADH2) Kaasneb O2 taandamine H2O-ks ja ATP süntees
on retsessiivsed 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Punktmutatsioonid asendusmutatsioonid, kus aluspaar DNA järjestuses asendub teise aluspaariga või insertsioonid ja deletsioonid ühe või mõne nukleotiidid ulatuses · Transitsioon puriin asendub puriiniga (A-G) või pürimidiin pürimidiiniga (C-T) · Transversioon puriin asendub pürimidiiniga või vastupidi · Raaminihkemutatsioonid mõne aluspaari lisandumine või kadumine, mis põhjustab transkriptsiooni lugemise teisest kohast Mõju valgu AH järjestusele: · Sünonüümsed mutatsioonid koodon määrab sama aminohapet · Missens mutatsioonid muutub koodoni tähendus, määrab teist AH-d
Dipl org puhul on oluline mutatsiooni dominantsus/retsessiivsus. Retsessiivne mutatsuiin saab avalduda ainult homosüg olekus, dominantne avaldub koheselt. 73. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Punktmutats muutused geeni tasemel. Asendusmutatsioonid aluspaaride asendus DNA järjestuses. Transitsioonid puriin asendub puriiniga (A G) või pürimidiin pürimidiiniga (C T). Transversioonid puriin asendub pürimidiiniga või vastupidi (T G ja A C asendused). Sünonüümsed mut koodon määrab sama aminohapet; missens mut muutub koodoni tähendus, määrab teist aminohapet; nonsens mut viivad stoppkoodoni tekkele; raaminihke mut muutub lugemisraam ja seetõttu ka valgu aminohappeline järjestus. 74. Ames´i test kemikaalide mutageensuse uurimiseks.
Letaalsed mutatsioonid – ei arene elujõulist organismi. 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Punktmutatsioonid on asendusmutatsioond, kus üks aluspaar DNA järjestuses asendub teise aluspaariga ning insertsioonid ja deletsioonid ühe või enama nukleotiidi ulatuses. Transitsioonid – puriin asendub puriiniga (A<->G) või pürimidiin pürimidiiniga (C<->T). Transversioonid – puriin asendub pürimidiiniga või vastupidi (T<->G ja A<->asendused). Raamnihkemutatsioonid – muutub lugemisraam ja seetõttu ka valgu aminohappeline järjestus. Transitsioonide ja transversioonide tõttu võivad muutuda transleeritavad aminohapped ja seetõttu võib muutuda nukleotiidne järjestus ja seetõttu ka valgu algne funktsioon. Raamnihke
millal ja mis tüüpi rakus mutatsioon on tekkinud. Näiteks kõrgemate loomade puhul eristatakse somaatilisi ja sugurakkudes tekkinud mutatsioone (germinal mutations). Järgmisesse põlvkonda kanduvad edasi ainult viimased. 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Punktmutatsioonid – muutused geeni tasemel. Transitsioonid – puriin asendub puriiniga (A ↔ G) või pürimidiin pürimidiiniga (C ↔ T) Transversioonid – puriin asendub pürimidiiniga või vastupidi (nt. T ↔ G ja A ↔ C asendused) 1. Sünonüümsed mutatsioonid – koodon määrab sama aminohapet 2. Missens mutatsioonid – muutub koodoni tähendus, määrab teist aminohapet 3. Nonsens mutatsioonid – viivad stoppkoodoni tekkele 4. Raaminihke mutatsioonid – muutub lugemisraam ja seetõttu ka valgu aminohappeline järjestus
reversioon. Tekkinud mutante nimetatakse siis revertantideks. Reeglina toimub selle protsessi tulemusena esialgse fenotüübi taastumine. 1. Mutatsioonide teke. Seega põhjustavad mutatsioone nii aluspaari muutus DNA ahelas kui ka suuremad muutused deletsioonid, insertsioonid ja inversioonid. 1.1. Aluspaaride muutusest põhjustatud mutatsioonid. Aluspaaride muutusi saab klassifitseerida kui: transitsioonid puriin asendub puriiniga, pürimidiin pürimidiiniga (AG; CT) ATGC; CGTA transversioonid puriin asendub pürimidiiniga ja vastupidi; GCTA; CGAT Sellised vead võivad tekkida DNA replikatsioonil ning sageli DNA polümeraas mingil põhjusel neid ei kõrvalda. 2.2. Vale paardumine. N-aluste tautomeeria 1. N-aluste deamineerimine selle tulemusena vastav N-alus kaotab aminorühma. See võib toimuda spontaanselt: Tsütosiin muutub uratsiiliks 5-Metüültsütosiin muutub tümiiniks Mutageenide toimel:
RNAPI – rRNA süntees, RNAP II – mRNA süntees, RNAP III – dRNA süntees. Mõned subühikud kattuvad. Eeltuumsete promootor ja pärisbakterite promootor Koht, kust süntees algab. 10 aluspaarist koosnev DNA järjestus. Esinevad vabadusastmed. „-„ mitu nukleotiidi eespool alguspunktist. Esimene on -10 heksameer. Teise vabadusaste on -35 heksameer. Nende kahe vahele jääb 17 aluspaari. -10 ja – 35-ga seonduvad sigmafaktorid. Startsait ei ole juhuslik ja algab alati puriiniga. Milliselt DNA osa pealt RNA sünteesitakse, on määratud DNA kindlate järjestustega. Kõdunud järjestused (heksameerid) on üksteisest kindlal kaugusel (määrab ära, millised DNA osad on olulised, kuidas ära tuntakse, mis osadel RNA sünteesitakse, mis osa muutub geeniks). UP-element -55 boksiga pole kõigil, vaid neil, kes on väga stabiilsed. Tugevdavad sagedust, millega promootor töötab. „Laiendatud- 10 boks“. -50/-55 piirkonnas samuti järjestuselement, mida tunneb ära RNA