2. V I I R U S E G E N O OM: Genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. * Võib esineda geene, mis pole otseselt viiruse paljunemisega seotud, vaid on kaasa tulnud eelmisest peremeesrakust. Iga viiruse genoomis on 3 tüüpi geene: 1. STRUKTUURGEENID kindlustavad viirusvalkude sünteesi - enamik neist kuulud kapsiidi või ka ümbrise koostisse 2. REPLIKATSIOONIGEENID kindlustavad viiruse genoomi paljunemise 3. REGULAATORGEENID mõjutavad peremeesraku ainevahetust (endale soodsamaks) - tagab uute viirusosakeste moodustumise 3. P A L J U N E M I N E: 1. Viirusosake kinnitub fibrillidega rakumembraanile; 2. Viirusosake vabaneb ümbrisest ja lagundab rakumembraani; 3. Viirusosakese nukleiinhape koos kapsiidiga siseneb rakku; 4. Viirusosake vabaneb kapsiidist; Edasi jaotatakse lüütiliseks ja lüsogeenseks elutsükliks.
mõjude eest. · 3. Aitab pärilikul infol valikuliselt avalduda. · Geen on pärilikkuse elementaarfaktor. · Geen on DNA lõik, pärilikkuse algüksus, osaleb ühe või mitme tunnuse kujunemises. Geenides sisalduva info alusel sünteesitakse organismis erinevate omadustega valgud mis osalevad organismi elutegevuses ja ülesehituses. On ka selliseid geene mis kontrollivad teiste geenide avaldumist. · Geene saab funktsiooni alusel jaotada kaheks: S struktuurgeenid regulaatorgeenid ülesandeks struktuurgeenide avaldumise kontrollimine
Avaldumise järgi jaotatakse geenid 4 gruppi: Samaaegselt kõigis rakkudes avalduvad geenid- rRNA, tRNA. Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakk udes. Rakkude mingil kindlal elutegevuse etapil avalduvad geenid. N: loote elundkondade väljaarenemine . Geenid, mis ei avaldu mitte kunagi evolutsioonis kaotanud oma tähtsuse. Geenide aktiivsust reguleerivad : struktuurgeenid määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi. regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. TRANSKRPITSIOON I. Koht: Eeltuumsed- tsütoplasmas Päristuumsed tuumas, mitokondrites, kloroplastides . II. Aeg: Eeltuumsetel - kogu raku eluea jooksul Päristuumsetel enamuse rakutsükli ajast va mitoos ja meioos (siis ei toimu) III. Eeldused: 1. Üksikahelaline DNA lõik seda nimetatakse pluss ahelaks + ahel. 2. Ensüümid: RNA polümeraas 3. Energeetilised faktorid ATP 4. Nukleotiidid RNA koostises 5
Viirus-rakulise ehituseta bioobjektid, elusa ja eluta looduse piirimail paiknevad objektid, mis koosnevad nukleiin happest ja valkudest. Viroloogia-viirusi uuriv teadusharu. Viirusosake- väljaspool rakku eksisteeriv viirus, millel on iseloomulik kuju, suurus, kindlad füüsikalised- ja keemilised omadused. Viiruse genoom- kõige tähtsam komponent ja kõigi omaduste määraja viirusel, milleks on DNA või RNA molekulid. Viiruse geenid- replikatsioonigeenid, regulaatorgeenid, struktuurgeenid. Viirusvalgud- replikatsioonivalgud: vastutavad viiruse genoomi paljunemise eest. Regulaatorvalgud: kontrollivad raku ainevahetust. Struktuurvalgud: moodustub koos genoomiga viirusosakesi ja kaitsevad neid väljaspool rakke. DNA- viirused-1) herpesviirused (tuulerõuged, ohatis), 2) adenoviirused, 3)bakuloviirused,4) papilloviirused (soolatüükad). RNA- viirused- 1)gripiviirused, 2)paragripiviirused,3) enteroviirused ja rinoviirused,4) leetriviirus,5)
Saban tunda Valgu infot sisaldav DNA. d d Kinnitusniid Struktuurgeenid – kindlustavad viirusosakeste moodustamise id Regulaatorgeenid – reguleerivad peremeesraku geenide avaldumist Replikatsioongeenid – kindlustavad genoomi paljundamise Viiruse LÜÜTILINE elutsükkel: Viiruse LÜSOGEENNE elutsükkel: Nakatumine - Bakteriofaag kinnitub Nakatumine rakule Viirus siseneb rakku Viirus siseneb rakku Viiruse nukleiinhape lülitub bakteri Viiruse replitseerumine kromosoomi
paljunevad bioloogilised objektid. Viroloogia-teadus, mis uurib viirusi. Viiruse uurimise tegi võimalikuks mikroskoob. Genoom-nukleiinhapped sõilitavad pärilikku infot. Kapsiid-kaitseb geenomi keskkonnamõjutuste eest ja aitab viiruse geenomi peremeesrakku. Ümbris-koosneb tavaliselt peremeesraku membraanist. Viirus,mille peremeesrakuks on bakter nim. bakteriofaagiks. Geenide ülesanded: Replikatsioonigeenid-kindlustavad viiruse geenomi paljunemise. Regulaatorgeenid-mõjutavad peremeesraku ainevahetust(endale soodsamaks). Struktuurgeenid-kindlustavad viirusvalkude sünteesi. Viiruseid jaotatalse nikleiinhappe alusel: DNA-viirused(herpes,adeus,papilloon jne.) RNA-viirused(punetised,lastehalvatus jm.) DNA- ja RNA viirused(HIV,B-hepatiit jt.) Viirushaigus-viiruse poolt põhjustatud haigus. Viiruste paljunemine:viirusosake kinnitub fibrillidega rakumembraanile; viirusosake vabaneb
Geneetiline kood-mRNA molekuli 3 järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgu molekulis. Omadused:sünonüümus, ühetähenduslikkus, mittekattuvus. 6.tRNA ehitus ja ülesanne, translatsiooni olemus, vajalikud komponendid. 7.Viiruste olemus (elus-eluta) Elus: pärilikkusaine, muutlikus, paljuneb teistes organismides. Eluta:rakke ei ole, ainevahetus puudub, ei paljune iseseisvalt. 8.Viiruste genoom Replikatsioongeenid- kindlustavad viiruste genoomi paljundamise. Regulaatorgeenid- korraldavad peremees raku elu ümber Struktuurgeenid- kindlustavad viiruse valgulise katte moodustumise 9.Mõisted transduktsioon, lüütiline ja lüsogeenne tsükkel, seosed nende vahel. Transdruktsioon-viiruste poolt teostav geenide ülekanne sama või eri liiki organismide vahel Lüütiline tsükkel-viiruste paljunemisprotsess, millega kaasneb viirusosakeste moodustumine ja peremeesraku hukkumine.
kaitsefunkts- antikehad). Kui geenilt toimub RNA süntees, geen avaldub.*organismi kõigis rakkudes- rRNA,tRNA ja ensüümide geenid.*ühe kindla koe rakkudes-insuliini geenilt transkriptsioon kühunäärmerakkudes*elutegevuse kindlal etapil-lootelise arengu varastel etappidel elundkondade väljaarenemine, hiljem transkripts lõppeb.*ei avaldu kunagi-evoluts käigus kaotand tähtsuse. Struktuurgeenid-määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude,trna ja rrna sünteesi. Regulaatorgeenid-kontrollivad struktuurg avaldumist.Geneetiline kood-vastavus, kui 3 järjestikust mRNA molekuli määravad aminohappe valgu molekulis. Universaalne-koodonite ja aminohapete vastavus pea kõigis eel-ja päristuumsete organismide rakkudes. Sünonüümne-ühele aminohappele mitu koodonit.Mittekattuv-nukleotiid ei kuulu kahe kõrvuti asetseva koodoni koostisesse. Viirused-mitterakuline biol objekt,koosneb nukleiinhappes&valkudest. Ümbritseb valkudest kapsiid. Herpes, marutaud, mumps, leetrid,HIV
valgumolekulis. Initsiaatorkoodon - mRNA nukleotiidne järjestus AUG, millest algab translatsioon. Stoppkoodon - mRNA nukleotiidne järjestus (UGA, UAA voi UAG), mis lõpetab translatsiooni. viroloogia teadusharu, mis uurib viiruseid bakteriofaag - viirus, mille peremeesrakus on bakter. Kapsiid - viiruse genoomi ümbritsev valguline kate. Replikatsioonigeenid - viiruse geen, mille alusel sünteesitud ensüümid kindlustavad viiruse DNA või RNA paljunemise. Regulaatorgeenid - geen, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Viirusel geen, millelt lähtuvad ensüümid korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse. struktuurgeenid - geenid, mis määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi. Viirusel geen, mis sisaldab infot viirusosakese ehitusse kuuluvate valkude sünteesiks. lüsogeenne tsükkel - viiruse paljunemisviis, mille korral peremeesraku kromosoomiga seostunud viiruse
rakuväliselt valke; 4) väljaspool rakku esineb viirus nakkusvõimelise viirusosakesena. *Viiruse kõige tähtsamaks komponendiks ja kõigi omaduste määrajaks on tema genoom. Väiksemad viiruste genoomid koosnevad umbes kolmest tuhandest nukleotiidist, suurimad aga kuni 300000 nukleotiidist. Viirused kasutavad oma genoomi rakusiseseks paljunemiseks paljusid erinevaid mooduseid, kuid kindlasti peab nende genoomides olema kolme tüüpi geene:*replikatsioonigeenid *regulaatorgeenid *struktuurgeenid. Viirusosakese struktuurvalgud ümbritsevad viiruse genoomi tiheda ja tugeva kaitsva kapslina. Seda nim kapsiidiks- jäik, kompaktne ja kindla ülesehitusega struktuur. Koosneb kindlast arvust valkudest, mis on omavahel seotud füüsikaliste ja keemiliste sidemetega. Mõndele viirustel on kapsiid kateud ümbrisega. *Paljunemine toimub elusates rakkudes ning selleks peab viirusosake kõigepealt sisenema rakku. Seda protsessi nim raku nakatamiseks.
*puudub ainevahetus Väljaspool rakku esineb viirus virioonina ehk viirusosakesena. Kuju: kerajad, kristallilised, kuupjad, silindrilised Suurus: 0,01...0,3µm Viiruste ehitus: *genoom ehk geenide komplekt (DNA või RNA) *kapsiid (valguline kate)-kaitseb genoomi *ümbris (pole kõikidel viirustel) koosneb valkudest, lipiididest, peremeesrakust. ülesandeks: kaitse, peremeesraku ära tundmine Genoomis olevate geenide ülesanded: *replikatsioonigeenid: kindlustavad viiruse genoomi paljunemise *regulaatorgeenid: mõjutavad peremeesraku ainevahetust(endale soodsamaks) *struktuurigeenid: kindlustavad viirusrakkude sünteesi Viirused jaotatakse: Nukleiinhappe alusel: *DNA viirused( herpes, adeno, papiloom) *RNA viirused(HIV, gripiviirus, punetised, lastehalvatus, puukentsefaliit) peremeesraku järgi: *taime-,looma-,putuka-,seene- jne viirused bakteriofaag-on viirus ,kes parasiteerib bakteritel Viiruste paljunemine: -ainult elusrakkudes!!!! -rakutuumas,tsütoplasmas 1
VIIRUSED Viirused-mitterakulised parasiidid, kes suudavad paljuneda vaid elusate rakkude sees. Viroloogia-teadusharu,mis uurib viirusi ja viirusesarnaseid objekte. Genoom-viiruse sees paiknev nukleiidhape, mis sisaldab pärilikku infot(RNA&DNA), seda ümbritseb valguline kapsiid. Genoomis on kolme sorti geene 1)struktruurigeenid-viiruse geenid, mis kindlustavad uute viirusosakeste moodustamise 2)regulaatorgeenid- viiruse geenid,mis reguleerivad peremeesrakku geenide avaldumist, enamasti lülitavad välja peremeesraku geenid 3)replikatsioongeenid-viiruse geenid, mis kindlustavad geenide paljunemise.Viirused on enamasti spetsiifilised ehk nakatavad vaid kindlat peremeesorganismi Evolutsiooni käigus on viirused tekkinud peaaegu kõikidele organismidele: viirused, mis nakatavad inimest, ahve, baktereid . Viiruseid on erineva korrapärase kujuga (kera, pulk, bakteriofaag).
· Sarnased nakkuslikud geneetilised elemendid [satelliitviirused(ainult RNA-molekulid, põhjustavad taimhaigusi), viroidid, prionid(nakkuslikud valgumolekulid, loomsed viirused, inimene k.a)] · Satelliitviirus e virusoid · Viirus bioloogiline objekt · Viirushaigus viiruse poolt põhjustatud haigus · Kõige kiiremini mõjub ajule hullulehmatõbi · Bakteriaalsed plasmiidid · VIIRUSTE PALJUNEMINE · Kõikide viirustel on kolme tüüpi geene 1. regulaatorgeenid (viiruse kinnitumisel peremeesraku membraanile ja genoomi sisestamisel rakku hakkavad kõigepealt tööle regulaatorgeenid, mõjutavad peremeesraku ainevahetust nii, et rakk ei tunne ära võõrmolekule ja loevad neid enda omana) 2. replikatsioonigeenid(kindlustavad viiruse genoomi paljunemise e RNA v DNA paljunemine) 3. Struktuurgeenid (samal ajal hakkavad tööle ja nende alusel toodetakse viiruse kapsiidi valke, kindlustavad viirusvalkude sünteesi)
abiks.pri.ee vastab 1 aminohape c) universaalsus bakteritest inimeseni d) mittekattuvus üks nukleotiid ei saa olla korraga kahes naaberkoodonis VALGU REGULATSIOON I mittevajalik mRNA lagundatakse, 10% geene avaldub ühes rakus korraga; 1) struktuurgeenid (RNA süntees, valgu sünt) a) avalduvad samaaegselt org kõikides rakkudes b)avalduvad 1 koe rakkudes c)avalduvad mingis etapis d) ei avaldu 2) regulaatorgeenid toodavad ensüüme, mis kontrollivad struktuurgeenide avaldumist (repressorid, aktivaator) II reguleeritakse geeni avaldumist
7. Viiruseid jaotatakse nukleiinhappe alusel: DNA-viirused (herpes, adeno, papilloom jt) RNA-viirused (punetised, puukentsefaliit, lastehalvatus jt) DNA- ja RNA-viirused (HI, B-hepatiit jt) sarnased nakkuslikud geneetilised elemendid (satelliitviirused, viroidid, prionid) 8. Replikatsioonigeenid - Kindlustavad viiruse genoomi paljunemise Regulaatorgeenid - Mõjutavad peremeesraku ainevahetust (endale soodsamaks) Struktuurgeenid - Kindlustavad viirusvalkude sünteesi 10.Lüütiline elutsükkel- Viiruse nukleiinhape replitseerub rakutuumas või tsütoplasmas; Moodustuvad uued viirusosakesed, sünteesitakse ümber kapsiidid; Rakumembraan laguneb, rakk hukkub ja viirused väljuvad; Peremeesraku membraanist võetakse osake kaasa ümbriseks. Lüsogeenne elutsükkel- . Viiruse nukleiinhape seostub bakteriraku
kahekordselt. Üks neist on pärit isalt teine emalt. Ühel geenil on kaks eri vormi e. alleeli. Vanematelt saadud alleelid võivad olla kas ühesuguse või erineva mõjuga. Seda alleeli, mis valitseb teise üle ja mille poolt määratud tunnus organismil alati avaldub, nim dominantseks alleeliks. Allasurutud alleeli nimetatakse retsessiivseks alleeliks. Geene saab funktsiooni alusel jaotada kaheks: 1. struktuurgeenid 2. regulaatorgeenid ülesandeks struktuurgeenide avaldumise kontrollimine. 1 geen 1 tunnus 1 geen mitu tunnust N: pigmendi sünteesi määrav geen. Palju geene üks tunnus. Iseloomulik lai muutlikkuse aste. N: kasv, kehakaal, vaimsed võimed.
5)kahe AH vahele sünteesitakse peptiidside 6)esimene tRna lahkub ribosoomist, ribosoom liigub edasi UCU 7)vaba koodoni juurde liigub uus tRNA koos AH-ga ja kõik kordub 8)valgu tootmine kestab, kuni ribosoom jõuab üks Stopp koodonitest UAA 9)valgu molekul ja mRNA eralduvad ribosoomist Geenide avaldumine-avaldub kui tema järgi toodetakse RNA molekule, korraga u.10% geenidest.Erinevate geenide avaldumine, tekitab erinevused rakkude vahel Geenide avaldumisel reguleerivad regulaatorgeenid-nende järgi toodetud valgud mõjutavad teiste geenide avaldumist. 1.repressorvalk-kinnitub geeni algusesse ja ei lase ensüümil kinnituda->geen ei avaldu 2.aktivaator valk- geen avaldub->on vajalik selle avaldumisel
Kapsiid- kaitseb genoomi keskkonnamõjutuste eest ja aitab viiruse genoomi peremeesrakku. Ümbris- kaitseb viirust, aitab viirusosakestel kinnituda ja selle ümbriseid lagundada, enamasti moodustunud peremeesraku membraanist. Milleks on vaja viirusel peremeesrakku? Selleks, et paljuneda- seega on viirustele vajalik pigem kooselu kui peremeesorganismi hävitamine. Millised geenid sisalduvad viiruse genoomis? Replikatsioonigeenid - Kindlustavad viiruse genoomi paljunemise Regulaatorgeenid - Mõjutavad peremeesraku ainevahetust (endale soodsamaks) Struktuurgeenid - Kindlustavad viirusvalkude sünteesi Võrdle DNA- ja RNA- viiruste ehitust DNA- viiruste koostises on vaid üks DNA molekul- see on kas lineaarne või rõngakujuline. (herpes, papilloom) RNA- viiruste ehituses võib aga olla kas üks või mitu RNA molekuli. (punetis, puukentsefaliit, lastehalvatus) Kuidas toimub viiruse lüütiline tsükkel? 1. Viirusosake kinnitub fibrillidega rakumembraanile; 2
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. -- tänapäeval teame et see on desoksonukleiinhape ehk DNA pärilikkuse kandja. DNA molekuli teist järku struktuur on biheeliks. MOLEKULAARGENEETIKA teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaarsel tasemel-- see aitab
sisaldavad pärilikkusainet DNA v RNA, seda ümbritsevad valgud mis moodustavad kapsiidi, mõnel viirusel on kapsiidi peal lipiididest ja valkudest ümbris, mis koosneb peremeesraku membraani osadest ja ka viiruse valkudest, Kapsiidi või ümbrise peal on Valgud mis seostuvad peremeesrakuga 3 tüüpi geene: struktuurgeenid, mis kodeerivad viirspartikli valke Geenid, mis sünteesivad DNA/RNA paljundamiseks vajalikke ensüüme Regulaatorgeenid, mis suunavad peremeesrakku uusi viirusosakesi tootma Pärilikkusaine on erinev: Kaheahelaline DNA v RNA Üheahelaline DNA v RNA Pluss- v miinusahelaline DNA v RNA Rõngakujulised v sirged DNA/RNA Vaktsineerimine: viirusnakuuste ennetamiseks, antigeen ja antikeha printsiip, vaktsiin sisaldab viiruse osakest nt pinnavalku v elusat nõrgestatud viirust mis tuvastatakse vaktsineeritava organismi immuunrakkude poolt võõrkehana
Miks peab puuvilju pesema kuuma veega? Kapsiid denatureerub tavaliselt 60 75° C juures. Ümbris tavaliselt peremeesraku membraanist. BAKTERIOFAAGI EHITUS Viirus, mille peremeesrakuks on bakter. GEENIDE ÜLESANDED Iga viiruse genoomis on kolme tüüpi geene. Replikatsioonigeenid - Kindlustavad viiruse genoomi paljunemise Regulaatorgeenid - Mõjutavad peremeesraku ainevahetust (endale soodsamaks) Struktuurgeenid - Kindlustavad viirusvalkude sünteesi VIIRUSTE KLASSIFIKATSIOON Viiruseid jaotatakse nukleiinhappe alusel: DNA-viirused (herpes, adeno, papilloom jt) RNA-viirused (punetised, puukentsefaliit, lastehalvatus jt) DNA- ja RNA-viirused (HI, B-hepatiit jt) sarnased nakkuslikud geneetilised elemendid (satelliitviirused, viroidid, prionid) Viirus bioloogiline objekt Viirushaigus viiruse poolt põhjustatud haigus
Miks peab puuvilju pesema kuuma veega? Kapsiid denatureerub tavaliselt 60 75° C juures. Ümbris tavaliselt peremeesraku membraanist. BAKTERIOFAAGI EHITUS Viirus, mille peremeesrakuks on bakter. GEENIDE ÜLESANDED Iga viiruse genoomis on kolme tüüpi geene. Replikatsioonigeenid - Kindlustavad viiruse genoomi paljunemise Regulaatorgeenid - Mõjutavad peremeesraku ainevahetust (endale soodsamaks) Struktuurgeenid - Kindlustavad viirusvalkude sünteesi VIIRUSTE KLASSIFIKATSIOON Viiruseid jaotatakse nukleiinhappe alusel: DNA-viirused (herpes, adeno, papilloom jt) RNA-viirused (punetised, puukentsefaliit, lastehalvatus jt) DNA- ja RNA-viirused (HI, B-hepatiit jt) sarnased nakkuslikud geneetilised elemendid (satelliitviirused, viroidid, prionid) Viirus bioloogiline objekt Viirushaigus viiruse poolt põhjustatud haigus
Viirused on eluta ja elusa looduse piirimail olevad rakulise ehituseta ainult elusrakkudes paljunevad bioloogilised objektid. Viroloogia - teadus, mis uurib viiruseid. ?Viiruste ehitus Genoom (DNA või RNA). Seda ümbritseb kapsiid ehk valguline kate. Ümbrises on aga valgud, mida on vaja selleks, et tunda ära peremeesrakk. ?Genoomis sisalduvate geenide ülesanded Iga viiruse genoomis on kolme tüüpi geene. Replikatsioonigeenid - tagavad viiruse genoomi paljunemise. Regulaatorgeenid - mõjutavad peremeesrakku ja vallutavad selle enda kasuks, suunates rakku uusi viirusosakesi tootma. Struktuurgeenid - kindlustavad viirusvalkude sünteesi. Genoom võib olla: Plussahelaline - RNA viiruse genoom, mida on võimalik kasutada otse mRNNa ja seeläbi sünteesida viiruse valke, mis viivad läbi viirusgenoomi paljundamise või lähevad uue viiruspartikli koosseisu. Miinusahelaline - RNA viiruse genoom, mille põhjal tuleb enne valkude sünteesi sünteesida
1. Kas transkirptsioon toimub( RNA-polümeraasi seostumine promootorpiirkonnaga) või ei A) RNA-polümeraas ei saa seostuda, kui selle piirkonnaga on juba seotud repressorvalk B) Ei sa ka siis seostuda,kui puudub aktivaatorvalk. 2. Üleliigsed RNA-d lõhutakse ära Geene on kahte tüüpi: 1. struktuurvalgud-määravad ära raku ehituses olevate rakkude sünteesi 2. regulaatorgeenid-kontrollivad struktuurgeenide avaldumist Kui mRNA on valmis toodetud liigub ta tuumast välja ribosoomi. DNA lõiku,mis määrab ära ühe RNA sünteesi, nim geeniks. mRNA sisaldab informatsiooni valgu aminohappelise järjekorra kohta. Informatsiooni lugemine algab initsiaatorkoodonist. Aminohappelist jrk saab määrata koodonipäikeselt. Koodoniks ehk tripletiks nim kolme järjestikulist nukleotiidi RNA- d. Initsiaatorkoodon on AUG. Stopp- ehk terminaatorkoodoniteks on UGA,UAA, UAG.
Nt: varases embrüogeneesis loote elundite ja elundkondade väljakujunemine 4.Geenid mis ei avaldu kunagi Transkriptsiooni kontrollimine : 1.Repressori abil 2.Aktivaatorvalgu abil (enne sünteesi peab ta aktiveerima promootori) 3.Regulaatorainete abil(vitamiinid, hormoonid) 4.Mittevajalike RNA-de lagundamine *2 tüüpi geene rakuelutegevuse kontrollimiseks : 1.Struktuurigeenid(kontrollivad raku ehituses, talitluses osalevate valkude ja RNA sünteesi) 2.Regulaatorgeenid(kontrollivad repressor ja aktivaatorvalkude tootmist ning struktuurigeenide avaldumist) TRANSLATSIOON -valgu süntees -tsütoplasmas, ribosoomides -vajatakse : mRNA(määrab valgu aminohappelise järjestuse), ensüüme, energiat(ATP,GTP), ribosoome, tRNA, aminohappe jääke -geneetiline kood- on mRNA molekuli kolm järjestikkust nukleotiidi, mis määravad ära ühe kindla aminohappe jäägi valgu molekulis.
valgusünteesi käigus mRNA koodoniga. Ehk koodon vastavus. Initsiaatorkoodon- mRNA nukleotiidne järjestus AUG, millest algab translatsioon. Stoppkoodon- mRNA nukleotiidne järjestus (UGA, UAA või UAG), mis lõpetab translatsiooni. Kes/Mis on viirus? Viirused on bioobjektid, mis paiknevad elus ja eluta looduse vahepeal. Viirused on rakust rakku rändavad parasiitgeenid. Ehitus- GENOOM- DNA või RNA. Kolm tüüpi geene: replikatsioonigeenid tagavad DNA või RNA paljunemise; regulaatorgeenid korraldavad ümber raku elutegevuse; struktuurgeenides moodustatakse viiruse valgud. KAPSIID ehk valguline kest. Mõndadel viirustel on ümbris, mille saavad rakult kus nad moodustati. Võrdle lüütilist ja lüsogeenset tsüklit. LÜÜTILINE- Raku nakatumiseks peab viirus esmalt sellele kinnituma. Sabandi koostises olevad valgud lagundavad rakukesta ja membraani viirue kinnituskohas. Bakterirakku sisestatakse faagi DNA, mille geenides paikneb info viirusele vajalike valkude sünteesiks
Stoppkoodon- lõpetab valgu sünteesi (UAA, UGA, UAG) 8. Mis on Viirus? Elusja eluta looduse vahepealne paikne bioobjekt. Viirused on rakust rakku rändavad parasiitgeenid. 9. Viiruse ehitus, nende ülesanded. a. Genoom (RNA või DNA) 3 tüüpi geene: info viiruse valkude kohta, millised 1. struktuurgeenid peavad olema 2. replikatsioongeenid viiruse RNA/DNA sünteesi info 3. regulaatorgeenid info raku mõjutamiseks b.Kapsiid valguline kate genoomi ümber, kaiseks c. Mõnedel on ümbris,,varastavad" rakult osa membraanist 10. Viiruse paljunemine rakus I Lüütiline tsükkel: kaasneb peremeesraku häving 1) viirus kinnitub rakule 2) viiruse valgud lagundavad rakukesta ja membraani 3) bakterirakku sisestatakse faagi DNA või RNA 4) sünteeritakse viiruse RNA või DNA alusel regulaatorvalke, pidurdavad raku aine
Viiruste raviks kasutatakse kaitsevaktsiine. Viiruse omadused määrab ära tema genoom, milleks on DNA või RNA molekulid. Nukleiinhapped säilitavad viiruste pärilikku informatsiooni ja annavad selle edasi järgnevatele viiruse osakestele. Viiruse genoom võib koosneda ühest või mitmest nukleiinhappe molekulist. Genoomis eristatakse 3 tüüpi geene: 1) Replikatsioonigeenid - nad kindlustavad viiruse genoomi paljundamise ehk replikatsiooni. 2) Regulaatorgeenid - mõjutavad nakatunud raku aktiivsust selliselt, et soodustada viiruse paljunemist. 3) Struktuurgeenid - kindlustavad viirusosakeste moodustumise. Struktuurvalgud ümbritsevad viiruse genoomi tugeva kapslina, mida nimetatakse apsiidiks. Kapsiid on jäik, kindla ehitusega struktuur. Mõnedel viirustel on kapsiid kaetud ümbrisega. Viirusosakese ümbris pärineb alati peremeesraku rakumembraanist, mille viirus rakust väljudes kaasa võtab
Stoppkoodod- mRNA nukleotiidne järjestus (UGA, UAA või UAG), mis lõpetab translatsiooni. 8. Miks ühe isendi rakud on erinevad,kuigi kõikides on ühesugune DNA? Sest erinevatel rakkudel on erinevad ülesanded. 9. Kes/mis on viirus? Viirused on bioobjektid, mis paiknevad elus ja eluta looduse vahepeal. Viirused on rakust rakku rändavad parasiitgeenid. 10. Viiruse ehitus,osade ülesanded. Genoom- DNA või RNA. Kolm tüüpi geene: replikatsioonigeenid tagavad DNA või RNA paljunemise; regulaatorgeenid korraldavad ümber raku elutegevuse; struktuurgeenides moodustatakse viiruse valgud. Kapsiid ehk valguline kest. Mõndadel viirustel on ümbris, mille saavad rakult kus nad moodustati. 11. Kirjelda,kuidas toimub viiruse paljunemine rakus.(vihikus) 12. Võrdle lüütilist ja lüsogeenset tsüklit. Lüütiline- Raku nakatumiseks peab viirus esmalt sellele kinnituma. Sabandi koostises olevad valgud lagundavad rakukesta ja membraani viirue kinnituskohas. Bakterirakku sisestatakse faagi
· Transkriptsiooni toimumine võib sõltuda teinekord ensüümist, mille nimi on repressor ja mis ei lase RNA polümeraasil promootoriga seostuda. Mõnikord on vaja aktivaatorvalku(aktivaator), selleks et protsess käima läheks. · Geeniaktiivsuse regulatsioon transkriptsioonitasandil sõltub veel geenitüüpidest: 1. Struktuurgeenid määravad ära struktuurvalkude tootmise. Rakumembraanis olevad valgukanalid, immunsüsteemis valgud 2. Regulaatorgeenid määravad ära struktuurgeenide avaldumise. Kõik ensüümid. · Transkriptsioonile järgneb translatsioon. · Translatsioon- valgu tootmine DNAs oleva informatsiooni baasil. DNA nukleotiidide järjestus määrab ära valkude aminohappelise järjekorra. · Geneetiline kood sisaldab informatsiooni aminohapete kohta. Kolm järjestikulist nukleotiidi mRNAl moodustavad koodoni, mis määrab ära ühe aminohappe. Selle koodi lahtimuukimiseks kasutatakse koodipäikest.
tRNA. 2. Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakkudes. 3. Rakkude mingil kindlal elutegevuse etapil avalduvad geenid. N: loote elundkondade väljaarenemine. 4. Geenid, mis ei avaldu mitte kunagi evolutsioonis kaotanud oma tähtsuse. Geenide aktiivsust reguleerivad : 1. struktuurgeenid määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi. 2. regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. TRANSKRPITSIOON I. Koht: · Eeltuumsed- tsütoplasmas · Päristuumsed tuumas, mitokondrites, kloroplastides. II. Aeg: · Eeltuumsetel - kogu raku eluea jooksul · Päristuumsetel enamuse rakutsükli ajast va mitoos ja meioos (siis ei toimu) III. Eeldused: 1. Üksikahelaline DNA lõik seda nimetatakse pluss ahelaks ,,+" ahel. 2. Ensüümid: RNA polümeraas 3. Energeetilised faktorid ATP 4. Nukleotiidid RNA koostises 5
genoom liigiomases ühekordses kromosoomi komplektis sisalduv geneetiline materjal kapsiid viiruse genoomi ümbritsev valguline kate Iga viiruse genoomis on kolme tüüpi geene: 1.) struktuurgeenid sisaldavad infot viirusosakese ehitusse kuuluvate valkude sünteesiks. Enamik neist kuulub kapsiidi või ka seda ümbritsevasse koostisse. 2.) replikatsioonigeenid nende põhjal sünteesitavad ensüümid kindlustavad viiruse DNA või RNA paljunemise 3.) regulaatorgeenid neilt saadud ensüümid korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse. See tagab uute viirusosakeste moodustumise. viroidid sarnanevad RNA-viirustega, kuid neil puudub kapsiid ja ümbris. Nad on RNA rõngasmolekulid ehk taimeviirused. virusoidid paljunevad vaid koos teiste viirustega. Virusoidiosakese moodustamiseks on vaja peremeesviiruse mõnda valku. Seega on nad viirusparasiidid.
• Esimesed olid vetikad •Esimesed hulkraksed loomad – käsnad Muutused:1.organite teke – tööjaotus (juured,vesi,vars-kaitse) 2.parem kaitse 3. stabiilsem sisekeskkond (siirem võimalus eluks + kaitse) IV. Kambriumi ajastu e ,,plahvatus’’ Tekkisid peaaegu kõikide loomahõimude esindajad (limused, lülijalgsed) •tormiline hulkraksete loomade ehitustüüpide areng Põhjuseks: •regulaatorgeenid •elupaikade mitmekesisus meres V. Maismaa taimede teke •sammalde (sõnajalgtaimede taolised) eostaimed •tugev vars – kattekiht Tagajärg: •mulla teke Sõnajalgtaimed→ paljasseemnetaimed(kuusk)→katteseemnetaimed(õistaimed)→ muld VI. Loomade levik maismaale •lülijalgsed (putukad, vähid) VII. Selgroogsete areng kalad→kahepaiksed(sabaga)→roomajad→linnud-ürglinnud(kolju
(Geeni keskm. suurus on 1000 nukleotiidi). DNA-VIIRUSED: a) Üksikahelaline DNA b) Kaksikahelaline DNA (adenoviirused, herpesviirused). RNA-VIIRUSED: a) Üksikahelaline RNA (paragripp, gripp, polioviirus, retroviirus). b) Kaksikahelaline RNA (reoviirus, rotaviirus). iirused kasutavad oma genoomi rakusiseseks paljundamiseks paljusid erinevaid mooduseid, kuid kindlasti peab nende genoomis olema kolme tüüpi geene. Replikatsiooni geenid: kindlustavad viiruse genoomi paljundamise. Regulaatorgeenid: mõjutavad nakatunud raku aktiivsust selliselt, et soodustada viiruse paljunemist.Struktuurgeenid: kindlustavad viirusosakese moodustamise. Vastavalt oma funktsioonile jagunevad viirusvalgud: replikatsioonivalgud regulaatorvalgud struktuurvalgud Kapsiid ja ümbris Viirusosakese struktuurvalgud ümbritsevad viiruse genoomi tiheda ja tugeva kaitsva kapslina. Seda kapslit nim. kapsiidiks. Kapsiid on jäik, kompaktne ja kindla ülesehitusega struktuur. See
nakatades elusorganismi rakke Viiruse ehitus:1)ümbris, 2)kapsiid, 3)genoom Virioon viirusosake väljaspool rakku Viroloogia teadus, mis uurib viirusi Kapsiid kaitseb genoomi keskkonnamõjutuste eest ja aitab viiruse genoomi peremeesrakku Genoom DNA või RNA, mis säilitavad pärilikku infot ja määravad viiruse omadused Genoomides on olemas 3 sorti geene: 1)replikatsioonigeenid/valgud kindlustavad viiruse genoomi paljunemise, 2)regulaatorgeenid/valgud mõjutavad peremeesraku ainevahetust, 3) struktuurgeenid/valgud kindlustavad viirusvalkude sünteesi Elus või eluta? Elus organismid Eluta organismid Ehituses on valgud ja nukleiinhapped Puudub ainevahetus Evolutsioneeruvad Ei paljune ilma peremeesrakuta Muteeruvad Puudub rakuline ehitus Viiruste omadused:
Põhjuseks võib olla ka liigi eluea ammendumine · Globaalsed või lokaalsed katastroofid · Inimtegevus. Sihtotstarbelise inimtegevuse tulemusena on välja surnud: ürgveis, lennuvõimetu hahk, kukkurhunt, dodo. Palju liike on surnud ka elupaikade hävitamise või muutmise tulemusena. Makroevolutsiooniline progress 1. Suurema eristuse ilmnemine bioevolutsioonis (avaldub kõigil tasanditel): · Genoomi tasandil (struktuur-ja regulaatorgeenid) · Raku tasandil (tsütoplasma, rakustruktuurid) · Organismi tasandil (koed, organid, elundkonnad) · Liigi tasandil (eristumine populatsioonideks, rassideks) · Ökosüsteemi tasandil (eristumine elus ja eluta osaks) 2. Pidevalt suurem seostatud · Üherakulisuse puhul: tsütoplasma, ATP, toit-ja jääkained
Kordamine Viirused ja bakterid 1. Millistest osadest viirus koosneb? Millised geenid viiruse genoomis peavad olema? Miks mõnel viirusel on ümbris? Vastus: Koosneb virioonidest. Genoomis peavad olema kolme tüüpi geenid: Replikatsioonigeenid: kindlustavad viiruse genoomi paljunemise/DNA replikatsiooni Regulaatorgeenid: panevad peremeesraku enda heaks tööle Struktuurgeenid: määravad viirusvalkude sünteesi Mõndedel on ümbris, mis on tekkinud peremeesraku membraanis 2. Viiruste sarnasused ja erinevused võrreldes elusorganismidega. Vastus: Erinevused: ei ole ainevahetust, ei paljune iseseisvalt, ei ole rakulist ehitust, ei kasva ega arene Sarnasused: ehituses on olemas valgud ja nukleiinhapped, muteeruvad, evolutsioneeruvad 3. Viiruste paljunemine. Lüütiline ja lüsogeenne tsükkel. Transduktsioon.
lipiididest ja valkudest koosnevast membraanse ümbrisega. Virusoid viirus, mis paljuneb ainult koos mõne teise viirusega. Viroid taimehaigusi põhjustav RNA rõnasmolekul, mis sarnaneb kapsiidi ja ümbritseva RNA-viirusega. Prionid - on viirusest väiksemad, ainult valgust koosnevad nakkushaigusetekitajaid, millel on mingi konkreetene ülesanne täita. Iga viiruse genoomis on: 1)Struktuurigeenid kindlustavad selle, et viiruse osake kindlasti moodustuks. 2)Regulaatorgeenid muudab raku ainevahetust, et rakk hakkaks tööle viiruse kasuks. 3)Replikatsioonigeenid kindlustavad viiruse paljunemise. DNA viirused: Viiruste paljunemine toimub ainult elusrakkudes. Seda protsessi, kus viirus tungib rakku nim raku nakatumiseks. Sellel eristatakse mitu etappi: 1)Viirus peab seonduma rakupinnale et viirus saaks tungida rakku, siis viiruse pinnal olev retseptor(antiretseptor) peab seostuma raku pinnal oleva retseptoriga. 2)Viirus siseneb rakku. 3)Viirusosake on
DNA-l on 3 tüüpi järjestusstruktuure: 1) kõrgkordus DNA- need on lühikesed. 6...12 nukleotiidsed plokid, mis korduvad sagedusega 10....10 .Summaarsest DNA-st, mis rakus on, võib selle arvele tulla kuni 60%. 2) mõõdukalt korduv DNA korduste arv 10 .....10 .Paikneb unikaalse DNA vahel kindlate järjestustena. 3) unikaalne DNA- spetsiaalne organismi omane DNA, mis määrab ära struktuuri ja regulaatorgeenid. Mis tähtsus on DNA molekuli struktuuril? Kogu pärilik info paikneb DNA molekulides. Kaheahelalisus tagab ka kogu päriliku info esinemise vähemalt kahes koopias ning on oluline ka pärilikkuse avaldumise seisukohalt Ribonukleiinhape on biopolümeer, mille monomeerideks on ribonukleotiidid. RNA kolm lämmastikalust on samad mis DNA-l (A, G, C), T asemel esineb uratsiil (U; uridiinfosfaat). Ø RNA 1) primaarstruktuur ühe ahelaline
Fenotüüp on ühe isendi tunnuste kogum (Genot. määrab fenot.) Genoom on liigile omane üekordne geenide komplekt. Genotüübist sõltub selle isendi pärilike tunnuste esinemine Lisaks genotüübile mõjutavad isendi tunnuste avaldumist ka keskkonnatingimused. Keskkond kas soodustab või pidurdab geenide poolt määratud tunnuste väljakujunemist. Transkriptsiooni regulatsioon 1.Repressorid (takistavad) 2.Aktivaatorid (soodustavad ensüümi ühinemist DNA-ga) 3.Regulaatorgeenid reguleerivad struktuurigeenide avaldumist. Geneetiline kood On nukleotiidide järjestus DNA-s ja MRN-as mis määrab aminohapete järjestuse valgumolekulis. Goodon - 3 järjestikust nukleotiidi MRN-s, mis määravad ühte aminohapet valgus. Geneetilise koodi omadused: 1.Kood on universaalne 2.Geneetiline kood on mittekattuv 3.Geneetiline kood on sünonüümne - ühel aminohappel on mitu koodonit. 4.Geneetiline kood on ühetähenduslik - igal pool goodonil ainult üks aminohape. VIIRUSED
produktide komplekti . geen on dna funktsionaalne ühik. Eukarüoodi geen pole pidev, vaid koosneb eksonitest ja intronitest. 8. Geenide klassifikatsioon eukarüoodil? Struktuurgeenid sisaldavad infot kas ainult RNA või RNA ja valgu ehituse kohta. mRNA, tRNA, rRNA, snRNA (small nuclear RNA) , miRNA, piRNA jt. Struktuurgeen on geen, mis kodeerib iga RNA või valku, mis ei ole regulatoorne faktor (nt. regulaatorvalk). Regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide aktiivsust ja avaldumist. a) geen, millelt sünteesitakse repressorit, mis läbi interaktsiooni operaatorgeeniga lülitab välja struktuurgeenide aktiivsuse. b) iga geen, mille produkt mõjutab teiste geenide aktiivsust 9. Mida tead miRNA kohta? miRNA väikesed (19-24 nukleotiidi) üheahelalised RNA molekulid, mis on pöördkomplementaarsed mingilt eukarüootselt geenilt tekkinud mRNA järjestusega
12. Tubaka mosaiigiviirus HI-viirus bakteriofaag 13.Genoom – nukleiinhapped säilitavad pärilikku infot. Kapsiid – kaitseb genoomi keskkonnamõjutuste eest ja aitab viiruse genoomi peremeesrakku. Ümbris – tavaliselt peremeesraku membraanist. 14. Iga viiruse genoomis on kolme tüüpi geene: o Replikatsioonigeenid – kindlustavad viiruse genoomi paljunemise o Regulaatorgeenid – mõjutavad peremeesraku ainevahetust (endale soodsamaks) o Struktuurgeenid – kindlustavad viirusvalkude sünteesi 15. Viiruseid jaotatakse nukleiinhappe alusel: o DNA-viirused (herpes, adeno, papilloom jt) o RNA-viirused (punetised, puukentsefaliit, lastehalvatus jt) o DNA- ja RNA-viirused (HI, B-hepatiit jt) o sarnased nakkuslikud geneetilised elemendid (satelliitviirused, viroidid, prionid) 16. Viiruste jagunemine tõvestava objekti alusel
12. Tubaka mosaiigiviirus HI-viirus bakteriofaag 13.Genoom – nukleiinhapped säilitavad pärilikku infot. Kapsiid – kaitseb genoomi keskkonnamõjutuste eest ja aitab viiruse genoomi peremeesrakku. Ümbris – tavaliselt peremeesraku membraanist. 14. Iga viiruse genoomis on kolme tüüpi geene: o Replikatsioonigeenid – kindlustavad viiruse genoomi paljunemise o Regulaatorgeenid – mõjutavad peremeesraku ainevahetust (endale soodsamaks) o Struktuurgeenid – kindlustavad viirusvalkude sünteesi 15. Viiruseid jaotatakse nukleiinhappe alusel: o DNA-viirused (herpes, adeno, papilloom jt) o RNA-viirused (punetised, puukentsefaliit, lastehalvatus jt) o DNA- ja RNA-viirused (HI, B-hepatiit jt) o sarnased nakkuslikud geneetilised elemendid (satelliitviirused, viroidid, prionid) 16. Viiruste jagunemine tõvestava objekti alusel
transkriptsioon kõhunäärmes 3-geenid, mis avalduvad inimese elutegevuse kindlal etapil-transkriptsioon toimub embrüogeenis geenidelt, kes osalevad loote väljakujunemises, hiljem enam mitte. 4-geenid, mis ei avaldu mitte kunagi. Geen avaldub, kui ensüüm ühineb promootoriga, geen ei avaldu, kui ensüüm promootoriga ei ühine. Repressor(valk) võib takistada ensüümi seostumist. Struktuurgeenid-määravad raku ehituses tRNA ja rRNA sünteesides Regulaatorgeenid-kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Geenide vale või vajalike geenide mitteavaldumine võib tuua suuri muutusi rahu ehituses ja talitluses.(valed geeniavaldumised-karvajarakud) Geneetiline kood- mRNA moelkuli 3 järjestikust nukleotiidi määravad ära kindla aminohappe valguhulga Koodon-1aminohappele vastav mRNA molekuli nukleotiidikolmik. 4 erinevast nukleotiidist saab moodustada 64 erinevat kombinatsiooni.
Mikroevolutsioon evolutsioonilised muutused liigi sees, viib uute liikide tekkeni. Uute alleelide teke. 6. Makroevolutsioon - mõiste ja geneetilised alused. Makroevolutsioon liigist kõrgemate organismirühmade teke ja evolutsioon (perekond, sugukond, selts, klass, hõimkond ja riik). Uute geenide teke, muutused regulaatorgeenides geenide aktiivsuse regulatsiooni muutumine (struktuurgeenid (muutuvad vähe ja neid lisandub harva) määravad ära tunnused ja regulaatorgeenid reguleerivad teiste geenide avaldumist). Ontogeneesi käik sõltub suuresti sellest, millal, kui kaua ja millise intensiivusesga eri geenid avalduvad (nt peaaju areneb inimesel kauem ja kasvab suuremaks kui simpansil) NB! Kõik need geneetilised muutused läbivad loomulikult loodusliku valiku ja on kohastumusliku tähendusega 7. Makroevolutsiooni vormid: evol-line progress, regress, divergents, konvergents, väljasuremine.
Mõned bakteriviirused), suured aga kuni 300 000 nukleotiidist (rõugeviirus). Seega on väiksematel viirustel kuni kolm geeni ja suurimatel enam kui paarsada geeni. (Geeni keskmiseks suuruseks või arvestada 1000 nukleotiidi). Viirused kasutavad oma genoomi rakusiseseks paljunemiseks paljusid erinevaid mooduseid, kuid kindlasti peab nende genoomis olema kolme tüüpi geene A- replikatsioonigeenid, mis kindlustavad viiruse genoomi paljundamise (replikatsiooni) B- regulaatorgeenid, mis mõjutavad nakatunud raku aktiivsust selliselt, et soodustavad viiruse paljunemist. C- struktuurgeenid, mis kindlustavad viirusosakeste moodustamise. Nendelt geenidelt transkribeeritakse rakus mRNA-d, mida kasutatakse ribosoomide poolt viirusvalkude sünteesiks. Vastavalt oma funktsioonile jagunevad viirusvalgud a- replikatsioonivalkudeks, b-regulaatorvalkudeks ja c-struktuurvalkudeks. Viirusosakese struktuurvalgud ümbritsevad viiruse genoomi tihenda ja tugeva kaitsva kapslina
seostumisest DNA promootorpiirkonnaga. Seda võib takistada mõni teine valk (repressor), mille seostumiskoht võib osaliselt või täielikult kattuda promootorpiirkonnaga. Osade geenide avaldumiseks on vaja erilist aktovaatorvalku. Mõningatel juhtudel on repressor- ja aktivaatorvalkude seostumiseks vaja regulaatoraineid (ainevahetuse produktid, toitained, vitamiinid). Struktuurgeenid määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi, regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Juba ühe ebaõige geeni avaldumine või rakule vajaliku geeni mitteavaldumine võib kaasa tuua suuri muutusi raku ehituses ja talitluses (nt. vähkkasvaja). Geneetiliseks koodiks nimetatakse vastavust, kui mRNA molekuli kolm järjestikkust nukleotiidi (nimetatakse koodoniks) määravad ära kindla aminohappe valgu molekulis. On suhteliselt universaalne, erandid on mitokondrites ja mõnedes protistides
Genofoor koosneb ligikaudu 4x105--5x106 nukleotiidipaarist, milles sisaldub geneetiline informatsioon 3000 --4000 erineva valgu sünteesiks. *Pärilikkuse funksionaalseks ühikuks on geen, mis kujutab endast DNA molekuli või niidi osa ehk väikest lõiku. Geen koosneb ca 1000 nukleotiidi paarist. Geenidesse on koondunud kõik raku omadusi puudutav informatsioon. Geenid jaotatakse: *struktuurgeenid kannavad informatsiooni raku poolt produtseeritavate valkude kohta; *regulaatorgeenid reguleerivad struktuurgeenide tööd; *operaatorgeenid reguleerivad koos regulaatorgeenidega struktuurgeenide töö kiirust. Geenid võib jaotada ka : *metsikuteks ehk looduslikku tüüpi geenideks, mis esinevad looduslikes tüvedes; *muteerunud ehk ,,defektseteks" geenideks. Genotüübi ehk genoomi moodustavad kõik raku geenid, mis kanduvad ühest põlvkonnast teise. Seega genotüüp on geenide kogum, mis määrab mikroorganismide geneetilise potensiaali.
Kasutusvõimalused: AIDS´i ja vähi patofüsioloogia, toksiinide kiirguste ja viiruste toimemehhanismide uurimine ! 12. Mis on geen? Kuidas jaotatakse? Mitu mRNA geeni on inimestel? Geen on kromosoomi kindlas lookuses paiknev pärivustegur, mis määrab otse või kaudselt (tihti koostoimes teiste geenidega) ühe või mitme tunnuse arengu. valgumolekuli ehituse kohta. Inimese genoomi suurus on 3*109 np. Jaotatakse(1): 1) struktuursed geenid 2) regulaatorgeenid – DNA piirkonnad, mille abil reguleeritakse struktuurgeende aktiivsust (sünteesivate RNA molekulide ja valgu molekulide hulka või ajahetke) Jaotatakse(2): 1) Pidevalt aktiivsed (housekeeping genes) – pidevalt vajalike biokeemiliste reaktsioonide läbiviimisega seotud ensüümid (näit. Hingamine, põhiainevahetuse rajad ine.) 2) Aktiivsed, kui rakk diferentseerub 3) Aktiivsed teatuval eluetapil, hiljem inaktiivsed
Viirused on eluta ja elusa looduse piirimail olevad rakulise ehituseta ainult elusrakkudes paljunevad bioloogilised objektid. Viroloogia - teadus, mis uurib viiruseid. ?Viiruste ehitus Genoom (DNA või RNA). Seda ümbritseb kapsiid ehk valguline kate. Ümbrises on aga valgud, mida on vaja selleks, et tunda ära peremeesrakk. ?Genoomis sisalduvate geenide ülesanded Iga viiruse genoomis on kolme tüüpi geene. Replikatsioonigeenid - tagavad viiruse genoomi paljunemise. Regulaatorgeenid - mõjutavad peremeesrakku ja vallutavad selle enda kasuks, suunates rakku uusi viirusosakesi tootma. Struktuurgeenid - kindlustavad viirusvalkude sünteesi. Genoom võib olla: Plussahelaline - RNA viiruse genoom, mida on võimalik kasutada otse mRNNa ja seeläbi sünteesida viiruse valke, mis viivad läbi viirusgenoomi paljundamise või lähevad uue viiruspartikli koosseisu. Miinusahelaline - RNA viiruse genoom, mille põhjal tuleb enne valkude sünteesi sünteesida