Mitoos jagatakse omakorda: profaas, prometafaas, metafaas, anafaas, telofaas. DNA replikatsiooni käigus sünteesitakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Nimetatakse matriitssünteesiks, sest kasutatakse vanemahelat kui matriitsi - “templaati“. DNA replikatsioon on kiire protsess: sünteesi käigus lisatakse eukarüoodi rakus 3000 nukleotiidi minutis. DNA replikatsioon on ka erakordselt täpne protsess: nii prokarüootide kui eukarüootide replikatsioonil tekkiv viga on umbes 1 nukleotiid 109 nukleotiidi kohta – see teeb 3 nukleotiidi inimese genoomi kohta ühes rakujagunemises. DNA replikatsiooni biokeemia Iga vanemahela (matriitsahela) kohta sünteesitakse uus komplementaarne ahel. Sünteesi käigus lisatakse desoksüribonukleosiid trifosfaate, lühendatult dATP, dGTP, dCTP ja dTTP. Lisamise käigus lõigatakse ära 2 fosforhappe jääki ja DNA ahelasse liitub desoksüribonukleosiid monofosfaat, lühendatult dAMP, dGMP, dCTP ja dTMP.
MUUTLIKKUS I MÕISTED 1. Downi sündroom-kõige sagedasem genoonmutatsioon.tuleneb 21. kromosoomi kolmekordsusest.mutatsioon on toimunud vanema sugurakkude arengus. 2. geenifond-nim liigi või populatsiooni kõigi geenide ja nende erivormide kogumit. 3. geenmutatsioon-on väikesed muutused DNA struktuuris. Tekivad tavaliselt replikatsioonil-DNA kahekordistumine 4. geneetiline muutlikkus-on organismide genotüüpide erinevus. Jaguneb mutatsiooniliseks,-ja kombinatiivseks muutlikkuseks. 5. generatiivne mutatsioon-kui mutatsioonid tekivad hulkrakse organismi sugurakkudes ja kanduvad edasi järgmistele põlvkondadele. 6. genoommutatsioon-toimuvad homoloogiliste kromosoomide kordsuse muutused. 7. indutseeritud mutatsioon-on kuntslikult esilekutsutud. 8
Klinefelteri sündroom keharakkudes 3 sugukromosoomi XXY naiselikud kehaproportsioonid, kerge vaimne alaareng, steriilsed keharakkudes 1 sugukromosoom Turneri X sündroom: sekundaarseid sugutunnuseid pole, steriilsed Mutatsioonide tekkepõhjused organismisisesed väliskeskkond vead replikatsioonil, mutageenid mitoosil, meioosil keemilised füüsikalised radioaktiivne benseen kiirgus raskmetallid röntgenkiirgus UV-kiirgus Kantserogeenid - tegurid, mis kutsuvad esile vähktõve teket mutatsioonid keharakkudes sugurakkudes
■ päriliku eelsoodumusega haigused, nt: ● suhkruhaigus ● kõrge vererõhu tõbi ● lühinägelikkus ● skisofreenia ● ○ NB! Mutatsioone põhjustavad ka organismisisesed vead replikatsioonil, mitoosil või meioosil. ● ● mittepärilik muutlikkus - ehk modifikatsiooniline muutlikkus: ● on määratud geenide ning keskkonna koosmõjuga ning viib konkreetsete tunnuste avaldumisele ● tunnused ei pärandu, vaid päranduvad tunnuste kujunemise piirid ● mittepäriliku muutlikkust saab kõige paremini jälgida ühemunakaksikute peal, kelle tunnuste erinevused ja sarnasused võimaldavad eristada pärililkku ja mittepärilikku muutlikkust
enamasti plasmiidi või viiruse DNA genoomi 2. Transformatsioon- selle tulemusena saadakse uus rekombinantneDNA molekul, mis on võimeline sisenema(näit. viirusena) või mida on võimalik sisestada e. transformeerida bakteri rakku. DNA replikatsioon toimub seal sõltumatult peremeesraku kromosoomi(de)st. 3. Individuaalsete rakukolooniate (kloonide) saamiseks külvatakse transformeeritud rakud välja selektiivsele (agar)söötmele. Viiruse või plasmiidi replikatsioonil tekib rohkem kui 10 identset viiruse või plasmiidi DNA molekuli. Sama koefitsendiga paljundatakse ka rekombinantset DNAd. 4. Rekombinantsete kloonide eraldamine -Selektiivsöötmel kasvatatud kloonidest eraldatakse rekombinantne DNA. Esimesena näitasid pärilikkuse funktsionaalse ühiku ühest organismist teise ülekandmise võimalikkust Stanley Cohen, Herbert Boyer ja nende kaastöölised (Stanfordi ja California Ülikoolidest) 1972 -1973. aastal DNA kloonimine võimaldab:
*mutatsioon muutus raku geneetilises materjalis *mutant pärilike muutustega isend Mutageenid võivad olla: 1.FÜÜSIKALISED (kiirgused) 2.KEEMILISED (olmekeemia, torusiil, Fairy) 3.BIOLOOGILISED (hallitusseened, bakterid ja nende poolt toodetud mürgid) Mutatsioonilise muutlikkuse vormid ulatusest lähtuvalt 1.Geenmutatsioonid ehk punktmutatsioonid (muutused DNA primaarstruktuuris) Näiteks: vead replikatsioonil(nukleotiidide kadu, naukleotiidide juurdetulek, nukleotiidi asendumine teisega) Tulemuseks: uute alleelide teke Näited: varane raukumine, juuste täielik väljalangemine 2.Kromosoommutatsioonid (muutused kromosoomide pikkuses või ehituses) Nad tekivad vigadest meioosis ja mitoosis Näited: kassikisa sündroom 3.Genoommutstsioonid (homoloogiliste kromosoomide arvu muutus) Näiteks: Downi sündroom (21.kromosoomipaaris 3kromosoomi =47kr-i) Tekke iseloomult jaotatakse muutusi :
lämmastikaluste vahel: A-T ja C-G 3) DNA replikatsioon toimub tänu ensüümile (biokatalüsaatorile, mis kiirendab keemilisi reaktsioone organismides) DNA-polümeraas, mille tulemusena DNA ahel kahekordistub 3.. On teada DNA ühe ahela nukleotiidjärjestus A-T-T-G-G-C-A-A-T-T. Leidke teise ahela nukleotiidjärjestus. U-A-A-C-C-G-U-U-A-A 4. Täitke joonisel olevad lüngad vastavate nukleiinhapete tähistega. Replikatsioonil tekib DNA ja transkriptsioonil mRNA. Sarnanevad: 1) toimuvad rakutuumas, 2) on matriitssünteesid, mille käigus sünteesitakse ühe ahela alusel komplementaarsed ahelad. 5. Mis juhtub, kui vale t RNA ilmub translatsiooni? Tekib puue ? :D Pmst küll jah. :D :D 6. Mida kujutab endast geenitehnoloogia ja geeniteraapia? Geenitehnoloogia – DNA valitud lõikude eraldamine, töötlemine kehaväliselt ja
järgmine komplementaarsus: DNA : A G C -T RNA: U C G -A Pärast transkriptsiooni DNA ahelad ühinevad ning DNA omandab endise biheeliksikujulise struktuuri. Seega toimub RNA transkriptsioonil informatsiooni ümberkirjutamine DNA-lt RNA-le. RNA-sünteesi võib vaadelda sarnaselt DNA replikatsiooniga. Mõlemal juhul toimub DNA molekuli despirasliseerumine ning DNA täidab matriitsi osa. Erinevus seisneb selles, et replikatsioonil kopeeritakse mõlemad ahelad, transkriptsioonil aga ainult üks. Pärast transkriptsiooni ühineval teineteisest eraldunud DNA ahelad, mida replikatsioonil ei toimu. 8. Valgusüntees Valgusüntees kui geneetilise informatsiooni realiseerumise põhietapp Oma täpse replikatsiooniga säilitab DNA geneetilise informatsiooni ja annab seda edasi rakkude pooldumisel põlvest põlve. Geneetilise informatsiooni realiseerumine
kosseisu.Pidev-aluste järjestust loetakse katkematult. Universaalne-koodoni ja aminohapete vastavus on reeglina sama kõikides organismides. Degeneratiivne- enamikel juhtudel on üks aminohape kodeeritud mitme erineva koodoniga. Hormonaalse signaali sekundaarse ülenaknda funktsioon: aktiveerib või inibeerib tsütoplasmas või tuumas kulgevaid protsesse.Translatsioon-mRNA molekuli nukleotiidi järjestuse tõlkimine polüpeptiidiahela aminohaooejärjestusse. Okazaki fragnendid-replikatsioonil mahajääva ahela lõigud, mis hiljem ühendatakse. Praimer- u 10 nukleotiidine fragment uuest DnA lõigust, millest hakatakse edasi DNA d sünteesia. RNA polümeraas-seondub DNA promootorpiirkonnaga ja sünteesib DNA-ga komplementaarse RNA molekuli. Pöördtranskriptsioon-informatsiooni liikumine vastassuunas RNAlt-Dna le.
70 % paikneb idandites, pähklites, on paljude ensüümide luudes teraviljasaadustes. Loomsetest kofaktoriks; produktidest sisaldavad kindlustab ribosoomide magneesiumi kõige enam piim, terviklikkuse; linnuliha, kalaliha ja austrid. Palju on oluline replikatsioonil ja on magneesiumi ka pärmides ja transkriptsioonil teistes seentes. raud (Fe) mikroelement Esineb organismis vaid seotud vajalik paljude valkude ja vormis. Vaba raud on tervisele ensüümide ehituses ja ohtlik. Rauda sisaldavad ohtralt talitluses (hemoglobiin,
Enamlevinud on klass I ja klass III restriktsiooni-modifikatsiooni süsteem. T-faagide DNA sisaldab hüdroksümetüültsütosiini (HMC) tsütosiini (C) asemel. Selline modifikatsioon kaitseb T4 faagi DNA-d T4 poolt kodeeritud endonukleaaside eest. Vahetult peale faagi infektsiooni ja faagi varajaste geenide avaldumist toimub bakteri DNA degradatsioon mononukleotiidideks. Seejärel konverteerib faagi poolt kodeeritud ensüüm tsütosiini HMC-ks. Faagi genoomi replikatsioonil osaleb ka valk, mis takistab C lülitumist HMC asemel sünteesitavasse DNA ahelasse. Selline DNA jääb aga atakeeritavaks bakteriraku poolt kodeeritud restriktsioonisüsteemi poolt. Et seda vältida, on HMC alused lisaks veel faagi poolt kodeeritud glükosüültransferaasi poolt glükosüleeritud. T2 ja T4 (kuid mitte T6 DNA) on metüleeritud ka adeniini N6 positsioonist enamasti GATC järjestustest. Metülatsiooni läbiviiv ensüüm omab valgu tasemel sarnasust E. coli Dam metülaasiga.
16. Oska lahendada ülesandeid suguliitelise pärandumise kohta. 17. Miks on inimese pärilikkuse uurmine raskem võrreldes teiste organismidega? · Paljuneb aeglaselt, katsed ei ole lubatud. 18. Mutatsioonide liigiid ja nende olemus, tagajärjed? · Geenmutatsioonid muutused DNA primaarstruktuuris (muutub 1 nukleotiidipaar), võivad tekkida uued alleelid põhjuseks vead replikatsioonil kui avalduvad, siis võivad tekkida mitmesugused ainevahetushaigused. · Kromosoommutatsioonid muutused kromosoomi pikkuses ja struktuuris põhjuseks vead mitoosil või meioosil mitmesugused pärilikud haigused ja väärarengud. · Genoommutatsioonid muutub homoloogiliste kromosoomide arv (üksikute kromosoomide arvu muutus, kogu kromosoomistiku kordistumine) põhjuseks
Cappimine- Kui RNAPolII on jõudnud sünteesida uuest transkriptist 25-30 nukleotiidi, siis 7metüülguanosiin ja teised 5'cap komponendid on juba mRNAde 5' otsa küljes. Seda algset staadiumi RNA protsessingus katalüüsib dimeerne capping ensüüm, mis seostub RNAPolII fosforüülitud CTDgaPolI- sünteesib ribosomaalset RNAd. CTD saba polII´l karboksüterminaalne domään, PolII- võib reguleerida väikesi tuuma RNAsid.PolII omab forforüleerivat karboksüterminaalset domääni.Osaleb lühikeste RNAde sünteesis( U6, 7s) Poly(A) saidid- elemendid ( konkreetsed järjestused) mille peale istub RNA sünteesi lõpetav/termineeriv kompleks lisatakse u 200bp adeniini saba. Pre-mRNA- 5'müts, eksonid, intronid, kaitsev 3' saba millel Poly(A) järjestus. Pre-mRNA allutatakse splaissingule-tekib küps mRNA mille tunnuseks on 5' cap ja 3' saba. RNProteins tunnevad ja detekteerivad RNAd tekib RNParticle. AG reegel- Ülavoolu: Int...
paremini kuulda, kolmas silmalaug kaitseb silma näiteks öökullil, õndraluu saba. 19.Nimeta ja selgita geneetilise muutlikkuse vorme- Geneetiline muutlikkus e pärilik muutlikkus jaguneb kaheks: mutatsiooniliseks ja kombinatiivseks muutlikkuseks. Mutatsiooniline muutlikkus juhuslikud muutused raku geneetilises materjalis. Esineb kolme tüüpi mutatsioone: geenmutatsioon (muutused DNA primaarstruktuuris- nukleotiidides replikatsioonil), kromosoommutatsioon (kromosoomide pukkuses ja struktuuris toimuvad muutused- kromosoomilõik võib kaduda e deletatsioon või mitmekordistuda e duplikatsioon) ja genoommutatsioon (kromosoomide arvu muutus sugurakkudes). Kombinatiivne muutlikkus alleelide kombineerumine sugulisel paljunemisel (meioosis kromosoomide ristsiire, viljastumisel alleelide kombineerumine)
2. Kombinatiivne muutlikkus (päriliku muutlikkuse vorm, mis tuleneb vanemate erinevate geenialleelide ümberkombineerumisest järglaste genotüüpideks) 3. Mutatsiooniline muutlikkus (olemasolevates geenides tekivad mutatsioonid) 2. Mutatsioonide liigid ja nende olemus, tagajärjed Geenmutatsioonid - muutus nukleotiidide tasandil TAGAJÄRG: muutused DNA primaarstruktuuris, tekivad uued alleelid, vead replikatsioonil (vaata mõistet) Kromosoommutatsioonid - muutused kromosoomi sees (pikkus ja struktuur), geenide tasandil TAGAJÄRG: võib muutuda geenide järjestus ja asukoht, kaduda või lisanduda kromosoomi lõik Genoommutatsioonid - muutused kromosoomide arvus, sõltub ema vanusest! TAGAJÄRG: vead mitoosis või meioosis, keharakkudes 47 kromosoomi (21. kromosoomi on 3 = (Downi sündroom) vaimne alaareng, väike kasv, mehed steriilsed 3. Mutatsioonide põhjused
8. Universaalsus. Seniste andmete kohaselt kodeerivad tripletid vastavaid aminohappeid kõigil organismidel ja viirustel. Geneetilise koodi universaalsus on kaalukaks tõendiks evolutsiooniteooriale ja tõestab kõigi organismide põlvnemise ühtsust. 12. Geenmutatsioonid. Lämmastikaluse järjestuse muutumine toob aga kaasa geneetilise informatsiooni muutuse - mutatsiooni. Mutatsioonid võivad tekkida iseeneslikult, vigade tõttu DNA replikatsioonil või tugevatoimeliste keskkonnategurite toimel. Keharakkudes tekkinud mutatsioone nimetatakse somaatilisteks, sugurakkude mutatsioone aga generatiivseteks. Viimasel juhul kandub mutatsioon järgmisse põlvkonda. Mutantne DNA on replikatsioonil tavaliselt sama stabiilne kui selle lähtevorm, mistõttu mutatsioon kopeeritakse DNA replikatsioonil. Geenmutatsioonid jaotatakse järgmiselt: 1 Tähenduslikud mutatsioonid, mille puhul muutub koodoni tähendus ning geneetilise
raku sisemusse. Ümbriseta viirusel võib viirusosake siseneda rakku kas otse läbi rakumembraani või siis toimub see endotsütoosi teel. Raku tsütoplasmas viiruse genoom vabaneb kapsiidist. Erinevad viirused võivad paljuneda raku erinevates piirkondades. See võib toimuda raku tuumas (gripiviirus, hepatiid B viirus, papilloomiviirused, herpes-viirused) või tsütoplasmas (rinoviirused, rõugeviirused). Genoomi paljunemine Viiruste genoomi replikatsioonil eristatakse kahte etappi: a) varane e. ettevalmistav staadium b) hiline e. vegetatiivne staadium Viiruse genoomi replikatsiooni varases staadiumis sün- teesitakse nende viirusvalkude mRNA- sid, mis on vajalikud raku ainevahetuse muutmiseks ja viiruse paljundamiseks. Viiruse genoomi replikatsiooni hilises staadiumis toimub viiruse genoomi kiire replikatsioon, struktuurvalkude süntees, viirusosakese vabanemine peremeesrakust ümbritsevasse kesk- konda.
*Kantserogeenid- tegurid, mis kutsuvad esile nahavähi teket. Mutatsioon- muutused raku geneetilises materjalis. *NB! Valdav osa mutageene on samaaegselt kantserogeenid -> tuleb vältida GEENMUTATSIOONID nendega looduse saastamist. Väikesed muutused DNA nukleotiidses järjestuses. -> võivad tekkida *Põhjustavad ka organismisisesed vead replikatsioonil, mitoosil ja meioosil. uued alleelid. # nukleotiidipaari juurdetulek 2. Mittepärilik ehk fenotüübiline ehk modifikatsiooniline muutlikkus. kaotsiminek Modifikatsiooniline muutlikkus- keskkonnatingimustest tulenev tunnuste ümbervahetumine varieerumine. Ei kaasne ka muutusi kromosoomides.
süsinik (C) hapnik (O) vesinik (H) lämmastik (N) kaalium (K) naatrium (Na) kaltsium (Ca) magneesium (Mg) raud (Fe) vesi (H2O) 5. Selgita erinevate keemiliste elementide ( Ca; Mg; Fe; I) ülesandeid organismis. Ca- luukoe komponent, aktiveerib verehüübimist, mõjutab lihasrakkude talitlust, vahendab hormoonsignaale, tagab luukoe säilimise ja arengu Mg- osaleb luukoe moodustumises, on paljude ensüümide kofaktoriks, kindlustab ribosoomide terviklikkuse, on oluline replikatsioonil ja transkriptsioonil Fe- vajalik paljude valkude ja ensüümide ehituses ja talitluses (hemoglobiin, hingamisahela ensüümid jm.), seob ja transpordib organismis hapnikku 6. Vee ülesanded organismis? vesi on universaalne lahusti, on paljude reaktsioonide lähteaineks, loob stabiilse sisekeskkonna, kindlustab raku siserõhu ehk turgori, osaleb termoregulatsioonis, transpordib erinevaid aineid 7. Kuidas jaotatakse sahhariide? pentoosid (riboos, desoksüriboos) omavad viite süsinikku
Bakterifaagi DNA modifitseerimine Vahetult pärast faagi varajaste geenide avaldumist lagundatakse bakteri DNA faagi poolt kodeeritud endonukleaaside abil Faagi enda DNA on lagundamise eest kaitstud, kuna sisaldab hüdroksümetüültsütosiini (HMC) tsütosiini (C) asemel Faagi poolt kodeeritud ensüüm viib tsütosiini HMC-ks Faagi DNA replikatsioonil osaleb valk, mis takistab C lülitumist HMC asemel DNA ahelasse Et kaitsta faagi DNA-d restriktaaside eest, glükosüleeritakse see faagi glükosüültransferaasi poolt CRISPR – uus kaitsemehhanism bakteriofaagide vastu
Kuna RNA molekulis on tumiin asendunud uratsiiliga, siis rakendub transkriptsioonil jargmine komplementaarsus: DNA: AGC-T RNA: UCG-A Parast transkriptsiooni DNA ahelad uhinevad ning DNA omandab endise biheeliksikujulise struktuuri. Seega toimub RNA transkriptsioonil informatsiooni umberkirjutamine DNA-lt RNA-le. RNA-sunteesi voib vaadelda sarnaselt DNA replikatsiooniga. Molemal juhul toimub DNA molekuli despirasliseerumine ning DNA taidab matriitsi osa. Erinevus seisneb selles, et replikatsioonil kopeeritakse molemad ahelad, transkriptsioonil aga ainult uks. Parast transkriptsiooni uhineval teineteisest eraldunud DNA ahelad, mida replikatsioonil ei toimu. Valgusuntees kui geneetilise informatsiooni realiseerumise pohietapp Oma tapse replikatsiooniga sailitab DNA geneetilise informatsiooni ja annab seda edasi rakkude pooldumisel polvest polve. Geneetilise informatsiooni realiseerumine fenotuubiks, selle translatsioon («tolkimine») on parilikkuse teine kulg
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. Mobiilsete elementide funktsioonid ja tähtsus eukarüootidel? Mobiilsete elementide funktsioonid: Osalevad kromosoomide kuju määramisel struktuurne funkts.Osalevad geeniekspressiooni regulatsioonil. Osalevad genoomsetes ümberkorraldustes Eukarüootidel on mobiilsed elemendid seotud uute geenide tekkega (exon shuffling) liikudes genoomi
Mutatsiooniline muutlikkus- geneetilise (päriliku) muutlikkuse vorm, mis tuleneb muutustest kromosoomide või geenide struktuuris Mutageen - mutatsioone tekitav tegur. Mutageenideks võivad olla mitmesugused keemilsied ühendid, füüsikalised ja bioloogilised tegurid. Geenmutatsioonid on väikesed muutused DNA nukelotiidses järjestuses. Nad hõlmavad tavaliselt geenisiseselt ühte või mõnda nukelotiidi. Selel tulemusena võivad tekkida uued alleelid. Nii näiteks võib replikatsioonil üks või mitu nukleotiidi kaduma minna, juurde tulla või asenduda mõne teise nukleotiidiga. Selel tulemusena võib häiruda näiteks insuliini süntees ning inimene põeb seetõttu suhkrutõbe. Mutatsioon ei avaldu fenotüübis kui ühe nukleodiidi asendumine teisega ei põhjusta aminohappe vahetust valgu molekulis. KUI mutatsiooniga kaasneb küll ühe aminohappe asendumine teisega, kuid see ei muuda sünteesitava valgu funktsiooni. Kui moodustunud mutantne alleel on retsessiivne.
võimaldab DNA nende järjestuste kaudu talletada bioloogilist informatsiooni (seda võimaldab ka RNA, kuid DNA on oma suurema keemilise stabiilsuse tõttu pikaajalisemaks info säilitamiseks märksa sobivam ühend). Kuna DNA koosneb peamiselt nelja sorti nukleotiididest (A,T,C,G), võib n nukleotiidi pikkune DNA molekul esineda 4n erinevas järjestuses . Väga oluline on ka DNA komplementaarne kaksikahelalisus. See võimaldab DNA replikatsioonil sünteesida mõlemale ahelale uue, teise ahelaga identse ahela . Ka on kaksikahelalises DNAs kogu info säilitatud "kahe eksemplarina", mis võimaldab avastada ning parandada ühes ahelas esinevaid vigu . 6 3 KROMOSOOMID Kromosoomid on päriliku informatsiooni kandjad. Nad asuvad kõikide rakkude tuumas ja koosnevad tohutust hulgast geenidest, mis on kõik vajalikud organismi normaalseks arenguks
Seega määrab viiruse nakatamisvõimelisuse ära see, kas raku pinnal on või ei ole selle viiruse poole ära tuntavaid retseptoreid. Viiruse sesenemine rakku toimub ümbrisega ja ümbriseta viirusel erinevalt. Ümbrisega viirused sulatavad oma ümbrise kokku raku membraaniga ning selle käigus sisestatakse viiruse kapsiid raku sisemusse. Ümbriseta viirustel võib viirusosake siseneda rakku kas otse läbi rakumembraani või siis toimub see endotsütoosi teel. Viiruste genoomi replikatsioonil eristatakse kahte etappi: paljunemise varane (e. Ettevalmistav) ja hiline (e.vegetatiivne) staadium. Viiruste genoomi replikatsiooni varases staadiumis sünteesitakse ennekõike nende viirusvalkude mRNS-sid, mis on vajalikud raku ainevahetuse muutmiseks ja viiruse paljundamiseks. Viiruse genoomi replikatsiooni hilises staadiumis toimub viiruse genoomi kiire replikatsioon, struktuurvalkude süntees, viirusosakese moodustamine ja vabanemine peremeesrakust ümbritsevasse keskkonda.
nukleotiidideüksteiselevastavus.A=T G=C DNA molekulil on ka sekundaarstruktuur, mis moodustub ahela keerdumisel biheeliksisse . DNA onkromosoomidetähtsaimkoostisosa,milletähtsusseisnebpärilikuinformatsioonisäilitamisesningselle täpsesülekandesrakujagunemisel. Kahe raku jagunemisel toimub DNA replikatsioon, mille viib läbi vastav ensüüm, mis vastavalt komplimentaarsusprintsiibile sünteesib DNA lahtikeritud biheeliksi kummagi ahela kõrvale uue ahela. DNA replikatsioonil tekib ühest DNA molekulist kaks ühesuguse primaarstruktuuriga DNA molekuli. RNA onbiopolümeer,millemonomeerideksonribonukleotiidid,misonmoodustunudlämmastikaluse,riboosija fosfaatrühmaliitumisel. Nukleotiidide ühinemisel tekib RNA molekul. RNA omadused sõltuvad monomeeride järjestusest molekulis. Ribonukleotiidide järjestust molekulis nimetatakse RNA primaarstruktuuriks. RNA võtabosageneetiliseinforealiseerimisest:
nende järjestuste kaudu talletada bioloogilist informatsiooni (seda võimaldab ka RNA, kuid DNA on oma suurema keemilise stabiilsuse tõttu pikaajalisemaks info säilitamiseks märksa sobivam ühend). Kuna DNA koosneb peamiselt nelja sorti nukleotiididest (A,T,C,G), võib n nukleotiidi pikkune DNA molekul esineda 4n erinevas järjestuses (põhjalikumalt vt geneetiline kood). Väga oluline on ka DNA komplementaarne kaksikahelalisus. See võimaldab DNA replikatsioonil sünteesida mõlemale ahelale uue, teise ahelaga identse ahela (semikonservatiivne replikatsioon). Ka on kaksikahelalises DNAs kogu info säilitatud "kahe eksemplarina", mis võimaldab avastada ning parandada ühes ahelas esinevaid vigu (vt DNA reparatsioon). Ribonukleiinhape ehk RNA (inglise ribonucleic acid; varasem eestikeelne lühend RNH) on organismi rakkudes leiduv nukleiinhape. RNA on biopolümeer, millel olenevalt vormist on mitmeid erinevaid funktsioone.
Viiruse sisenemine rakku toimub ümbrisega ja ümbriseta virustel erinevalt. Ümbrisega viirused sulatavad oma ümbrise kokku raku membraaniga ning selle käigus sisestatakse viiruse kapsiid raku sisemusse. Ümbriseta viirustel võib viirusosake siseneda rakku kas otse läbi rakumembraani või siis toimub see endotsütoosi teel. 2. Kus toimub viiruse genoomi repliktasioon? Viiruse genoomi replikatsioonil eristatakse kahte etappi: paljunemise varane ja hiline staadium. Raku tsütoplasmas viiruse genoom vabaneb kapsiidist. Erinevad viirused võivad paljuneda raku erinevates piirkondades. See võib aset leida raku tuumas või tsütoplasmas. 3. Millised protsessid toimuvad viiruse genoomi replikatsiooni varases ja hilises staadiumis? Varajases staadiumis sünteesitakse ennekõike nende viirusvalkude mRNA-sid, mis on vajalikud raku ainevahetuse muutmiseks ja viiruse paljundamiseks
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 Punktmutatsioon – mõne lämmastikaluse insertsioon (liitmine), deletsioon (kotamine) või asendamine Missenssmutatsioon – kui saadakse kodoon, mis kodeerib teist aminohapet Nonsenssmutatsioon – kui tulemuseks saadakse koodon, mis valgu
Viiruste süstemaatika Morfoloogiline Antigeensed omadused 3-D struktuur Genoomide ja valkude järjestuse analüüs Bioloogilised omadused Viiruste geneetilise mitmekesisuse peamised põhjused Viiruseid iseloomustab suur geneetiline mitmekesisus. Selle moodustamisel osalevad mitmed mehhanismid: Viiruste kiire replikatsioonitsükkel ja suur järglaste arv. Sagedased mutatsioonid genoomi replikatsioonil (eriti RNA kaudu kulgeval replikatsioonil) Geneetiliste elementide vahetus: 1. Viiruse ja peremehe vahel 2. Erinevate viiruste vahel 3. Genoomi sisesed duplikatsioonid. Selle tulemusena moodustuvad korduvjärjestused on viirustele väga olulised. 4. Genoomi elementide ümbervahetus. Viiruse antiretseptor- virioni component (valk, glükproteiin), mille abil virion seondub peremeesrakule.
e. vektorisse. 2. Transformatsioon. Selle tulemusel saadakse uus rekombinantne DNA molekul, mis on võimeline sisenema (näit. viirusena) või mida on võimalik sisestada e. transformeerida bakteri rakku. DNA repli-katsioon toimub seal sõltumatult peremeesraku kromosoomi(de)st. 3. Selektiivne paljundamine. Individuaalsete rakukolooniate (kloonide) saamiseks külvatakse transformeeritud rakud välja selektiivsele (agar)söötmele. Viiruse või plasmiidi replikatsioonil tekib rohkem kui 1012 identset viiruse või plasmiidi DNA molekuli. Sama koefitsendiga paljundatakse ka rekombinantset DNAd. 4.Rekombinantsete DNA kloonide eraldamine Selektiivsöötmel kasvatatud kloonidest eraldatakse rekombinantne DNA Esimesena näitasid pärilikkuse funktsionaalse ühiku ühest organismist teise ülekandmise võimalikkust Stanley Cohen, Herbert Boyer ja nende kaastöölised (Stanfordi ja California Ülikoolidest) 1972 -1973. aastal. DNA kloonimine võimaldab: 1
kromosoomist, mille puhul toimus endoreduplikatsioon, nii et somaatilistes rakkudes on 42 kromosoomi Lisaks kromosoomide duplitseerumisele liikidevahelistes hübriidides võivad polüploidsed taimed areneda ka meristeemrakkude mitoosihäirete tagajärjel. Tütarkromatiidid ei lahkne mitoosi käigus ja moodustuvad tetraploidsed rakud 25. Polüteenkromosoomide moodustumine ja omadused. Polüteenkromosoomid – polüploidiseerumine viisil, kus DNA replikatsioonil tekkinud tütarkromatiidid ei eraldu. Osadel juhtudel tütarkromatiidid ei eraldu teineteisest vaid hoopis replitseeruvad ja korduvalt, moodustades polüteenkromosoomid. Polüteenkromosoome on kirjeldatud Drosophila vastsete süljenäärmetes, nähtavad interfaasi rakkudes. Replitseerunud kromosoomid jäävad üksteise kõrvale, rakk ei pooldu. Geenide koopiaarv raku kohta suureneb oluliselt, suurendades rakkude metaboolset aktiivsust. Rakud on suuremad. Iga kromosoom
DNA struktuuri bioloogiline tähtsus Elusorganismides esineval DNA struktuuril on suur bioloogiline tähtsus. Kuna DNA primaarstruktuuris võivad nukleotiidid paikneda suvalises järjestuses, võimaldab DNA nende järjestuste kaudu talletada bioloogilist informatsiooni. Kuna DNA koosneb peamiselt nelja sorti nukleotiididest (A,T,C,G), võib n nukleotiidi pikkune DNA molekul esineda 4n erinevas järjestuses. Väga oluline on ka DNA komplementaarne kaksikahelalisus. See võimaldab DNA replikatsioonil sünteesida mõlemale ahelale uue, teise ahelaga identse ahela. Ka on kaksikahelalises DNAs kogu info säilitatud "kahe eksemplarina", mis võimaldab avastada ning parandada ühes ahelas esinevaid vigu. Raku jagunemistsükkel Rakud jagunevad sel moel, et nende koostisosade hulk suureneb ning seejärel rakk jaguneb kaheks. Hulkraksed organismid on tekkinud üksikust viljastatud munarakust paljude jagunemiste teel. Ainuraksetel organismidel tekitab iga jagunemine uue organismi. Kuid ka
Kopsuvähk on: a) nakkushaigus, b) pärilik haigus, c) genoommutatsioon, d) päriliku eelsoodumusega haigus. Inimese geenifondi moodustavad kõik geenid: a) ühe inimese keharakkudes, b) ühe inimese kõigis rakkudes, c) kõigi inimeste sugurakkudes, d) kõigi inimeste kõigis rakkudes. Organismi geenide kogumit nimetatakse geenifondiks. Replikatsioonil sünteesitakse DNA molekule ja transkriptsioonil RNA molekule. tRNA molekuli osa, mis seostub mRNA molekuliga, nimetatakse antikoodoniks. Transkriptsiooni alguses seostub ensüüm DNA promootorpiirkonnaga ja lõpetab, kui on jõudnud terminaatorpiirkonda. Translatsioon algab mRNA järjestusest, mida nimetatakse initsiaatorkoodoniks.
mutatsioon. Kopsuvähk on: a) nakkushaigus, b) pärilik haigus, c) genoommutatsioon, d) päriliku eelsoodumusega haigus. Inimese geenifondi moodustavad kõik geenid: a) ühe inimese keharakkudes, b) ühe inimese kõigis rakkudes, c) kõigi inimeste sugurakkudes, d) kõigi inimeste kõigis rakkudes. Organismi geenide kogumit nimetatakse geenifondiks. Replikatsioonil sünteesitakse DNA molekule ja transkriptsioonil RNA molekule. tRNA molekuli osa, mis seostub mRNA molekuliga, nimetatakse antikoodoniks. Transkriptsiooni alguses seostub ensüüm DNA promootorpiirkonnaga ja lõpetab, kui on jõudnud terminaatorpiirkonda. Translatsioon algab mRNA järjestusest, mida nimetatakse initsiaatorkoodoniks.
o - 4 subühikut, polümeraasi tootlikus, pole 3' eksonukleaasi aktiivsust o - vigade parandus o - replitseeriv ensüüm mitokondrites o - peamine polümeraas! Omab 3'-eksonukleaasi aktiivsust, teeb vähem vigu · DNA-primaas sünteesib oligonukleotiidse praimeri · DNA-ligaas ühendab mahajääva ahela fragmente Okazaki fragmendid on lühikesed DNA jupid, millest pannakse kokku ahel, mis on komplementaarne DNA replikatsioonil mahajäävale ahelale. RNA-praimerid, millest fragmendid alguse saavad, lõigatakse ära ja asendatakse pikeneva DNA ahelaga. Fragmendid ühendatakse DNA ligaasi poolt. Pseudogeen - funktsionaalse geeniga homoloogiline järjestus, mida ei transkribeerita. Evolutsiooni käigus on lisandunud neisse geenidesse geneetilise triivi (genetic drift) tulemusena rida muutusi, mis translatsiooni enneaegselt termineerivad või inhibeerivad mRNA protsessingut, nii et need alad on
DNA molekul kujutab endast keerdtreppi, kus trepiastmete paariks on lämmastikaluste paarid (A-T ja G-C). Ahelate komplementaarsus seisneb selles, et nukleotiidijärjestus ühes ahelas tingib kindla nukleotiidijärjestuse ka teises ahelas. A-T-C-C-T-G-G-T-T-T-A-G-C-T-C-G-A ..................................................................... T-A-G-G-A-C-C-A-A-A-T-C-G-A-G-C-T DNA molekuli peamisi omadusi seisnebki selles, et tal on võime end kopeerida - replitseeruda. Replikatsioonil katkevad lämmastikalustevahelised vesiniksidemed ja kaks polünukleotiidahelat eemalduvad üksteisest. Mõlema ahela kõrvale sünteesitakse uus ahel, mis on täpne koopia eelmisest. See võimaldab säilitada nukleotiidipaaride järjestuse DNA molekulis ka pärast kahendumist. Nukleotiidipaaride järjestus aga määrabki geneetilise informatsiooni. DNA koostis ja lämmastikaluste järjestus ei sõltu elutingimustest, vaid on
elements 6-7kb). L1,L2, L3 - 20% genoomist Lühikesed dispergeerunud elemendid (SINEs 100-400bp). Ainus aktiivelement e. Alu, ca 1milj. koopiat ja 10% genoomist Transposoonid LTR-dega (long terminal repeats), ca 8% genoomist DNA transposoonid, ca 3% inimese genoomist 89. Telomeraas. Ensüüm telomeraas tagab põhilise järjestuse TTAGGG (5' 3'), mis kordub sadu ja tuhandeid kordi, säilimist. On kompleks valgust ja RNAst. Lisab nukleotiide DNA replikatsioonil mahajääva (lagging) ahela 3' otsale, komplementaarselt telomeraasi RNA nukleotiidse koostisega. Telomeeri DNA sünteesil on seega matriitsiks RNA, seega telomeraas on pöördtranskriptaas. 90. DNA poolkonservatiivse replikatsiooni tõestamine. Tõestati Meselsoni ja Stahli poolt E.Coli rakus 1958.a. Kasutati nn ,,kergeid" ja ,,raskeid" ahelaid. Esimese pooldumise järel saadi hübriidne ahel, teise pooldumisega olid pooled ,,kerged" ja pooled
1. Ensüüm helikaas lõhub vesiniksidemed lämmastikaluste vahel ja keerab kaksikspiraali lahti Praimer - lühike (DNA või RNA) järjestus, mis on komplementaarne DNA järjestusega. 2. Ensüüm DNA-polümeraas seondub DNA ahelaga (vajab töö alustamiseks praimerit, millele saab lisadavesimese nukleotiidi) -> sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad Okazaki fragmendid - lühikesed DNA jupid, millest pannakse kokku ahel, mis on komplementaarne DNA replikatsioonil mahajäävale ahelale DNA ligaas - ensüüm, mis liidab DNA ahelate otsad (Okazaki fragmendid) 3. Replikatsioon lõpeb, kui mõlemalt DNA-ahelalt on sünteesitud uus DNA molekul 4. Repiklatsiooni käigus tekkinud vigade parandamine Replikatsiooni tulemusena tekib ühest DNA molekulist kaks identset DNA molekuli RNA süntees ehk transkriptsioon DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees 1. Lisandub ensüüm RNA-polümeraas 2
Initsiaatorkoodonist alustatakse: a) transkriptsiooni, b) translatsiooni, c) replikatsiooni, d) transduktsiooni. 15. Kõigi viirusosakeste koostisse kuuluvad: a) lipiidid, b) polüsahhariidid, c) valgud, d) RNA molekulid. 16. Sarnaselt elusorganismidega on köigile viirustele omane: a) ainevahetus, b) p ärilikkus, c) kasvamine, d) liikumine. Täitke lünk sobiva sõnaga! 17. Organismi geenide kogumit nimetatakse geenifondiks. 18. Replikatsioonil sünteesitakse DNA molekule ja transkriptsioonil RNA molekule. 19. tRNA molekuli osa, mis seostub mRNA molekuliga, nimetatakse antikoodoniks. 20. Transkriptsiooni alguses seostub ensüüm DNA promootorpiirkonnaga ja vabaneb, kui ta on jõudnud terminaatorpiirkonda. 21. Translatsioon algab mRNA järjestusest, mida nimetatakse initsiaatorkoodoniks. 22. Viiruse pärilik info paikneb kas DNA või RNA molekulides. 23
Initsiaatorkoodonist alustatakse: a) transkriptsiooni, b) translatsiooni, c) replikatsiooni, d) transduktsiooni. 15. Kõigi viirusosakeste koostisse kuuluvad: a) lipiidid, b) polüsahhariidid, c) valgud, d) RNA molekulid. 16. Sarnaselt elusorganismidega on köigile viirustele omane: a) ainevahetus, b) p ärilikkus, c) kasvamine, d) liikumine. Täitke lünk sobiva sõnaga! 17. Organismi geenide kogumit nimetatakse geenifondiks. 18. Replikatsioonil sünteesitakse DNA molekule ja transkriptsioonil RNA molekule. 19. tRNA molekuli osa, mis seostub mRNA molekuliga, nimetatakse antikoodoniks. 20. Transkriptsiooni alguses seostub ensüüm DNA promootorpiirkonnaga ja vabaneb, kui ta on jõudnud terminaatorpiirkonda. 21. Translatsioon algab mRNA järjestusest, mida nimetatakse initsiaatorkoodoniks. 22. Viiruse pärilik info paikneb kas DNA või RNA molekulides. 23
ja seda paremini kuulda kolmas silmalaug kaitseb silma näiteks öökullil õndraluu - saba 31) Nimeta ja selgita geneetilise muutlikkuse vorme? Geneetiline muutlikkus e pärilik muutlikkus jaguneb kaheks: mutatsiooniliseks ja kombinatiivseks muutlikkuseks. Mutatsiooniline muutlikkus juhuslikud muutused raku geneetilises materjalis. Esineb kolme tüüpi mutatsioone: geenmutatsioon (muutused DNA primaarstruktuuris- nukleotiidides replikatsioonil), kromosoommutatsioon (kromosoomide pukkuses ja struktuuris toimuvad muutused- kromosoomilõik võib kaduda e deletatsioon või mitmekordistuda e duplikatsioon) ja genoommutatsioon (kromosoomide arvu muutus sugurakkudes). Kombinatiivne muutlikkus alleelide kombineerumine sugulisel paljunemisel (meioosis kromosoomide ristsiire, viljastumisel alleelide kombineerumine) 32) Selgita mõisteid:
5. Sünonüümsus – ühte ja sama aminohapet võib kodeerida mitu tripletti 17. Milline mutatsioon pärandub järglasele edasi? Generatiivne mutatsioon, sugurakkude mutatsioonid 18. Nimeta põhjuseid, miks mutatsioonid tekivad + Milliseid mutatsioone on olemas? Somaatilised mutatsioonid- keharakkudes Generatiivsed mutatsioonid- sugurakkude mutatsioonid Geenmutatsioonid ehk punktmutatsioonid Kromosoommutatsioonid Genoommutatsioonid Mutatsioonide tekkepõhjused: Replikatsioonil- punktmutatsioonid Rakutsüklis- kromosoom ja genoommutatsioonid Keskkonnamõjud - kõik mutatsioonid Kiirgused Kantserogeenid 19. Kuidas mutatsioone parandatakse? Valgusreparatsiooniga – valguse sinine osa, DNA fotolüaas, T-T ja C-C dimeere lõhub Pimereparatsiooniga – katkine jupp eemaldatakse ja tehakse komplimentaarsuse alusel korda. DNA glükosülaas. Ühe vea parandamine circa 10 sek. 20. Mis on transkriptsioon? RNA süntees DNA-st. Toimub rakutuumas
Nukleiinhapped on suutelised säilitama viiruse pärilikku informatsiooni ning andma seda edasi järeltulevatele viiruste põlvkondadele. Viiruse genoom võib koosneda ühest või mitmest nukleiinhappe molekulist. Viirused kasutavad oma genoomi rakusiseseks paljundamiseks paljusid erinevaid mooduseid, kuid kindlasti peab genoomis olema kolme tüüpi geene: 1) replikatsioonigeenid, mis kindlustavad viiruse genoomi paljundamise (replikatsioonil). 2) regulaatorid, mis mõjutavad nakatunud raku aktiivsust selliselt, et soodustada viiruse paljunemist. 3) Struktuurgeenid, mis kindlustavad viirusosakese moodustumise. Viirusosakeste struktuurvalgud ümbritsevad viiruse genoomi tiheda ja tugeva kaitsva kapslina. Seda kapslit nimetatakse kapsiidiks. Viirusosakeste kapsiid on jäik, kompaktne ja kindla ülesehitusega struktuur. Mõnedel viirustel on kapsiid kaetud ümbrisega. Viirusosakese
Nt vähk. 34. Ribosüümid. Ensüüm, mis ei ole valguline aga koosneb RNA ahelatest, nt ribosoom. Seda peetakse ensüümiks, sest ribosoomi koosseisu kuuluv rRNA sünteesib valgusünteesi käigus peptiidsidemeid aminohapete vahel. 35. Geenmutatsioon, kromosoommutatsioon. · Geenmutatsioon- väikesed muutused DNA nukleotiidses järjestuses. Hõlmavad ühte või mõnda nukleotiidi, tulemusena võivad tekkida uued alleelid. Nt võib replikatsioonil 1 või mitu nukleotiidi kaduma minna, juurde tulla või asenduda. Enamus vigu parandat pärast ensüümide poolt, osa võib säilida, nt häirub insuliini süntees ja in põeb suhkrutõbe. · Kromosommutatsioon- kromosoomide pikkuse ja struktuuri muutused, mõni kromosoomilõik võib kaduma minna või mitmekordistuda. Muutuda võib ka geenide kromosoomisisene järjestus või asukoht. Põhjuseks nt vead mitosis v meiosis.
DNA fragmentide ühendamine o DNA polümeraas I (RNA lõigatakse välja ja tühik sünteesitakse täis) o DNA ligaas (ühendab fragmendid ligeerimisel) o o Esineb DNA polümeraas III kaks katalüütilist tsentrit, kus replitseeritakse DNA liiderahel ning mahajääv ahel. o Praimosoom keerab lahti vanem-DNA kaksikheeliksi ja initsieerib sünteesi RNA praimeritega. o Replikatsioonil liigub vanem-DNA läbi replisoomi. o Replikatsioon toimub 5´ → 3´ suunas. Transkriptsioon o RNA nukleotiidne järjestus on määratud geeni ühe DNA ahela järjestusega o RNA transkript on DNA-lt maha loetud o Algne mRNA on pre-mRNA. o Pre-mRNA modifitseerimine o mRNA-s on informatsioon polüpeptiidi sünteesiks o Transkriptoom Geneetiline kood o Üldiseloomustus: Tripletne
Sünteesi viivad läbi polümeraasid. Matriitsina toimib üksikahelaline nukleiinhape. Seega peab kaksikahelaline DNA replikatsiooni initsiatsioonisaidist olema eelnevalt viidud üksikahelaliseks. DNA ahelate eraldumist teineteisest katalüüsib DNA helikaas. DNA replikatsiooni käigus lülitatakse kasvavasse DNA ahelasse inimesel 3000 nukleotiidi minutis, bakteril 30000 nukleotiidi minutis. DNA sünteesil eristatakse 3 etappi - initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. Replikatsioonil käituvad matriitsina mõlemad DNA ahelad ning replikatsiooni lõpp-produktideks on kaksikheeliksid, milles üks ahel on uus ja teine vana. Seega toimub DNA replikatsioon semikonservatiivse mudeli alusel. DNA replikatsiooni initsiatsioon on limiteeritud spetsiifiliste initsiatsiooni regioonide - ori regioonide olemasoluga. Replikatsiooni initsiatsiooniks on vajalik DNA ahelate lokaalne lahtikeerdumine ning praimeri süntees
Restriktsioonilised endonukleaasid e. restriktaasid DNA ligaas ensüüm, mis liidab DNA ahelate otsad, katalüüsides fosfodiestersideme moodustumist 5' fosfaadi ja 3'-OH rühma vahel. DNA replikatsiooni käigus lülitatakse kasvavasse DNA ahelasse inimesel 3000 nukleotiidi minutis, bakteril 30000 nukleotiidi minutis. DNA sünteesil eristatakse 3 etappi - initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. Replikatsioonil käituvad matriitsina mõlemad DNA ahelad ning replikatsiooni lõpp-produktideks on kaksikheeliksid, milles üks ahel on uus ja teine vana. Seega toimub DNA replikatsioon semikonservatiivse mudeli alusel. DNA replikatsiooni puhul on käsitletud aga ka teisi mudeleid. !950-ndatel aastatel konkureerisid omavahel 3 mudelit. DNA replikatsiooni mudelid 1) Konservatiivne mudel - algselt kaksikheeliksilt sünteesitakse uus kaksikheeliks. Tulemuseks on 2
Restriktsioonilised endonukleaasid e. restriktaasid DNA ligaas ensüüm, mis liidab DNA ahelate otsad, katalüüsides fosfodiestersideme moodustumist 5' fosfaadi ja 3'-OH rühma vahel. DNA replikatsiooni käigus lülitatakse kasvavasse DNA ahelasse inimesel 3000 nukleotiidi minutis, bakteril 30000 nukleotiidi minutis. DNA sünteesil eristatakse 3 etappi - initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. Replikatsioonil käituvad matriitsina mõlemad DNA ahelad ning replikatsiooni lõpp-produktideks on kaksikheeliksid, milles üks ahel on uus ja teine vana. Seega toimub DNA replikatsioon semikonservatiivse mudeli alusel. DNA replikatsiooni puhul on käsitletud aga ka teisi mudeleid. !950-ndatel aastatel konkureerisid omavahel 3 mudelit. DNA replikatsiooni mudelid 1) Konservatiivne mudel - algselt kaksikheeliksilt sünteesitakse uus kaksikheeliks. Tulemuseks on 2
Geneetiline informatsioon liigub DNA-lt RNAle ja RNA-lt valgule. Seda seaduspära nimetatakse molekulaarbioloogia põhidogmaks. Dogma toimib ka teistpidi · mRNA alusel saab toota cDNA-d (complementary DNA). Replikatsioon - DNA süntees DNA replikatsioon, mille tulemusena saadakse igast algsest DNA molekulist koopia. DNA replikatsiooni käigus lülitatakse kasvavasse DNA ahelasse inimesel 3000 nukleotiidi minutis, bakteril 30000 nukleotiidi minutis. · Replikatsioonil käituvad matriitsina mõlemad DNA ahelad ning replikatsiooni lõppproduktideks on kaksikheeliksid, milles üks ahel on uus ja teine vana (semikonservatiivne mudel). DNA replikatsiooni initsiatsioon · spetsiifiliste initsiatsiooni regioonide ori regioonide olemasoluga. vajalik DNA ahelate lokaalne lahtikeerdumine ning praimeri süntees (praimerit on vaja selleks, et sünteesitaval polünukleotiidahelal oleks vaba 3'-OH ots, kuhu DNA polümeraas saab liita nukleotiide).