Negatiivseid superspiraale toob DNA molekuli DNA güraas. Negatiivne superspiralisatsioon soodustab liikuva replikatsioonikahvli ees olles DNA ahelate lahtikeerdumist. Vaba ahela vastassuunaline roteerumine viib negatiivse superspiralisatsiooni tekkele. Negatiivse superspiralisatsiooni puhul on DNA ahelad teineteisest rohkem lahti keerdunud ning võivad isegi eralduda. DNA negatiivsel superspiralisatsioonil on palju bioloogilisi funktsioone seoses DNA replikatsiooniga, rekombinatsiooniga, geenide avaldumise regulatsiooniga. Superspiralisatsioonile eelnevad 1- või 2-ahelalised katked. Rotatsioon heeliksiga samas suunas - paremalepöörduv/positiivne ja vastupidi vasakulepöörd/negatiivne. 82. Kromosoomid struktuur prokarüootidel. Prokarüootidel (bakteritel, viirustel) koosnevad kromosoomid ainult kahest DNA niidist (valk puudub). DNA ahelad on neil tavaliselt omavahel ühendatud algusest ja lõpust nii, et nad moodustavad rõnga
Kui see toimuks varem, siis peaksid kõik järglased olema rekombinantsed. Mida pikem kromosoom, seda rohkem võib olla ristsiirdeid. Ristsiirde kindlaks tegemine analüüsiv ristamine. 34. Mida näitavad homoloogiliste kromosoomide vahelised kiasmid? Homoloogiliste kromosoomide vahelised kiasmid ilmuvad nähtavale pärast ristsiirde toimumist. Kui mõjutada rakke kuumašokiga kiasmide ilmumise ajal, ei vähenda see rekombinatsioonisagedust. DNA süntees, mis kaasneb rekombinatsiooniga, toimub profaasi alguses. Kiasmid – homoloogiliset kromosoomide paardumisel tekkinud ühendused. Kiasmide arv on proportsionaalne kromosoomide pikkusega. 35. Millal toimub ristsiire? Rekombinatsiooni osa evolutsiooniprotsessis. Toimub meioosi profaasis, pachynema staadiums. Rekombineerumise tagajärjel tekivad uued alleelide kombinatsioonid. Võimalus suurendada geneetilist varieeruvust. Näiteks 1 liik paljuneb suguliselt, teine paljuneb mittesuguliselt
Rakkudes on rohkesti chaperonvalke, mis aitavad taastada kahjustatud valkude struktuuri. Nn kuumashokivalgud (heat shock proteins). Rakud on väikesed, spooritaolised. Vaba vee sisaldus rakkudes väike. Rakukomponendid uuenevad kiiresti. Toitaineterikkal söötmel on rakud termotolerantsemad kui vaesel söötmel (lihtsam uuendada rakukomponente). Kromosoomi koopiaarv on suurem kui 1. See võimaldab kahjustunud DNA parandamist homoloogilise rekombinatsiooniga. Väga efektiivsed DNA parandamise mehhanismid. Rakus rohkesti polüamiine. Spermiin, spermidiin, putrestsiin, mis stabiliseerivad DNAd. Osadel arhedel on leitud ka histoonid. Paljudel bakteritel on histoonitaolised valgud. Thermus Aquaticus Kus võiksid looduses elada hüpertermofiilsed mikroobid, kus psührofiilsed mikroobid? Kuumaveeallikad / merevesi. Tündaliseerimine. Vaheaegadega kuumutamine. Pastöriseerimine. Kuumtöötlemine.
alluvad keskonnas toimuvale molekulide Browni liikumisele, mis põhjustab konjukatsioonikanali purunemist. Konjugatsiooni saab katkestada ka mehhaanilisel viisil, näiteks raputamisega. Geneetilise informatsiooni ülekannet konjugatsiooni teel on kõige paremini uuritud enterobakteritel. Konjugatsioon nagu teised rekombinatsiooni liigid võib toimuda mitte ainult ühe bakteri liigi vahel, vaid ka bakterite erinevate liikide vahel. Sel korral on tegemist liikidevahelise rekombinatsiooniga. 28.paljunemise viisid,sugutu paljunemine,kloon Paljunemine on järglaste saamine. PALJUNEMISVIISIDE PõHIJAOTUS: mittesuguline ja suguline paljunemine. Mittesuguline kõige lihtsam, taimedel ja alamatel loomadel: vegetatiivne paljunemine (pooldumine, pungumine jne) ja eoseline paljunemine. Vajalik on vaid 1 vanema olemasolu ja uus isend on alati vanemaga geneetiliselt identne. Eoseline toimub eostega ehk spooridega, mis levivad tuule või veega ja arenevad uuteks organismideks
Rakkudes on rohkesti chaperonvalke, mis aitavad taastada kahjustatud valkude struktuuri. Nn kuumashokivalgud (heat shock proteins). Rakud on väikesed, spooritaolised. Vaba vee sisaldus rakkudes väike. Rakukomponendid uuenevad kiiresti. Toitaineterikkal söötmel on rakud termotolerantsemad kui vaesel söötmel (lihtsam uuendada rakukomponente). Kromosoomi koopiaarv on suurem kui 1. See võimaldab kahjustunud DNA parandamist homoloogilise rekombinatsiooniga. Väga efektiivsed DNA parandamise mehhanismid. Rakus rohkesti polüamiine. Spermiin, spermidiin, putrestsiin, mis stabiliseerivad DNAd. Osadel arhedel on leitud ka histoonid. Paljudel bakteritel on histoonitaolised valgud. Thermus Aquaticus Kuumaveeallikad / merevesi. 69. Kõrge temperatuur kui vahend mikroobide hävitamiseks või nende hulga vähendamiseks toiduainetes. Madalate ja kõrgete temperatuuride mõju mikroorganismidele saab kasutada ära toiduainete säilitamiseks
superspiralisatsiooni tekkele. Sel juhul on DNA ahelad teineteise suhtes tihedamalt kokku keerdunud. Vaba ahela vastassuunaline roteerumine viib negatiivse superspiralisatsiooni tekkele. Negatiivse superspiralisatsiooni puhul on DNA ahelad teineteisest rohkem lahti keerdunud ning võivad isegi eralduda. DNA negatiivsel superspiralisatsioonil on palju bioloogilisi funktsioone seoses DNA replikatsiooniga, rekombinatsiooniga, geenide avaldumise regulatsiooniga. DNA superspiralisatsioonil osalevad ensüümid, mida nimetatakse topoisomeraasideks. Topoisomeraasid viivad DNA kaksikheeliksisse kas üksik- või kaksikahelalisi katkeid ning lõdvendavad või pingutavad kaksikheeliksit. Seejärel viiakse katkenud DNA ahelate otsad omavahel jälle kokku. Bakterites on leitud topoisomeraas II, mida nimetatakse DNA güraasiks
tehnoloogias. Termofiilide iseärasused Rakud on väikesed, spooritaolised Vaba vee sisaldus rakkudes väike Rakukomponendid uuenevad kiiresti. Toitaineterikkal söötmel (söötmes on aminohappeid, suhkruid jne.) on rakud termotolerantsemad kui vaesel söötmel (lihtsam uuendada rakukomponente) Kromosoomi koopiaarv on suurem kui 1. See võimaldab kahjustunud DNA parandamist homoloogilise rekombinatsiooniga. Väga efektiivsed DNA parandamise mehhanismid Rakus rohkesti polüamiine (+-laenguga). Spermiin, spermidiin, putrestsiin, mis stabiliseerivad DNAd. Osadel arhedel on leitud ka histoonid. Paljudel bakteritel on histoonitaolised valgud tRNA on termofiilidel veidi teistsuguse koostisega: on GC-rikkam (kolm vesiniksidet). Seega on ta termostabiilsem Valgud sisaldavad rohkesti hüdrofoobseid aminohappeid, valgu eri osad on omavahel tugevasti seotud
55 viib see positiivse superspiralisatsiooni tekkele. Sel juhul on DNA ahelad teineteise suhtes tihedamalt kokku keerdunud. Vaba ahela vastassuunaline roteerumine viib negatiivse superspiralisatsiooni tekkele. Negatiivse superspiralisatsiooni puhul on DNA ahelad teineteisest rohkem lahti keerdunud ning võivad isegi eralduda. DNA negatiivsel superspiralisatsioonil on palju bioloogilisi funktsioone seoses DNA replikatsiooniga, rekombinatsiooniga, geenide avaldumise regulatsiooniga. DNA superspiralisatsioonil osalevad ensüümid, mida nimetatakse topoisomeraasideks. Topoisomeraasid viivad DNA kaksikheeliksisse kas üksik- või kaksikahelalisi katkeid ning lõdvendavad või pingutavad kaksikheeliksit. Seejärel viiakse katkenud DNA ahelate otsad omavahel jälle kokku. Bakterites on leitud topoisomeraas II, mida nimetatakse DNA güraasiks. See ensüüm tekitab DNA negatiivset superspiralisatsiooni ja vähendab
- „lõika-kleebi“ lõigatakse välja mõlemad DNA ahelad (transposooni piirkond) - replikatiivne rekombinatsioon – alguses lõigatakse 1 ahel, seejärel teine, kuid erinevast kohast. - „Lõika-kleebil“ vahepeal otsad koos. - replikatiivne transpositsioon – tekib transposooni osas (2 DNA ahela hübriidi), need on seotud mõlemasse DNA molekuli, tekib uus kaheahelaline DNA transposoon (st see paljuneb) - „lõika-kleebi“ transposoone juurde ei teki Geeni vahetus homoloogilise rekombinatsiooniga: Bakterist ühe geeni eemaldamine. Hea oleks saada mutant, kus geeni puudub – selleks kasutatakse homoloogilist rekombinatsiooni. Võõras sissetunginud DNA lagundatakse ära – bakter kaitseb ennast. Bakteris on homoloogilise rekombinatsiooni tase seetõttu madal, ensüümide tase madal. Et seda tõenäosust tõsta, viiakse sisse lisakoopia rekombinaasi geeni, mis on üks spetsiifiline rekombinaas, mis väga suure sagedusega homoloogilist rekombinatsiooni kordab. 1000x suurendab sagedust
viib see positiivse superspiralisatsiooni tekkele. Sel juhul on DNA ahelad teineteise suhtes tihedamalt kokku keerdunud. Vaba ahela vastassuunaline roteerumine viib negatiivse superspiralisatsiooni tekkele. Negatiivse superspiralisatsiooni puhul on DNA ahelad teineteisest rohkem lahti keerdunud ning võivad isegi eralduda. DNA negatiivsel superspiralisatsioonil on palju bioloogilisi funktsioone seoses DNA replikatsiooniga, rekombinatsiooniga, geenide avaldumise regulatsiooniga. DNA superspiralisatsioonil osalevad ensüümid, mida nimetatakse topoisomeraasideks. Topoisomeraasid viivad DNA kaksikheeliksisse kas üksik- või kaksikahelalisi katkeid ning lõdvendavad või pingutavad kaksikheeliksit. Seejärel viiakse katkenud DNA ahelate otsad omavahel jälle kokku. Bakterites on leitud topoisomeraas II, mida nimetatakse DNA güraasiks. See ensüüm tekitab DNA negatiivset superspiralisatsiooni ja vähendab
kõigi persistorite tüüpide puhul pole rakud metaboolselt inaktiivsed. Võrreldes kolme rakutüüpi pärast C-allika ja energiaallika muutmist (rakud külvati glükoosilt fumaraadile) leiti, et fumaraadil lasvavate rakkude AEC = 0,89, toitainete vahetusest tingitud persistorite AEC = 0,74, ning nälgimise tulemusena tekkinud persistorite puhul langes AEC kuni 0,24ni. Võrreldes kasvavate rakkudega on persistorites vähenenud valkude kontsentratsioon, mis on seotud DNA replikatsiooniga ja DNA rekombinatsiooniga. Samas persistorites on suurenenud valkude kontsentratsioon, mis on seotud üldise stressivastusega (sh näljavastusega), RNA katabolismiga, DNA parandamisega ja valkude pakkimisega. On arvatud, persistorite tekke peamiseks põhjuseks on toksiinigeenide kõrgem ekspressioon rakkudes, mis tuleneb omakorda ppGpp (toitainete puuduse alarmoon) kontsentratsiooni juhuslikust kõikumisest rakuti. Nii toitainevahetusest tingitud persistoritel kui ka näljast