vanemahela pealt uus komplementaarne tütarahel. DNA replikatsiooniks on vaja DNA ahelad teineteisest lahutada: Kaheahelalise DNA lahtikeerdumine ja replikatsioon toimuvad samaaegselt. Kaksikahela lahtikeerdumisel tekib torsionaalne pingestumine. Lahtikeerdumise eest vastutavad helikaas valgud. Torsioonjõudude leevendamiseks on vaja DNA ahelal katkete tekitamine- seda teevad topoisomeraas valgud. DNA replikatsiooni alguspunkt ja replikon Kaheahelise DNA lahti harutamine toimub replikatsiooni alguspunktist (origin). Tekib replikatsioonisilm, mille mõlemasse otsa moodustub Y-kujuline struktuur, mida nimetatakse replikatsioonikahvliks. Replikon on replitseerunud DNA-segment, mis on lähtunud ühest alguspunktist. DNA replikatsioonikahvel liigub mõlemas suunas. Tekib 2 tütar-DNA molekuli. Eukarüootse raku kromosoomil on palju replikatsiooni alguspunkte ja replikone. Replikatsioonikahvli liikumine
Raku jagunemise käigus jaotatakse kromosoomid tütarrakkude vahel võrdselt Kromosoomide kahekordistamine ja nende jagamine tütarrakkude vahel toimub ülima täpsusega, mistõttu tütarrakud on geneetiliselt identsed. Kloonimise meetodid Rakuvaba DNA kloonimine ehk in vitro DNA kloonimine. See on uuem meetod Rakuline DNA kloonimine ehk in vivo kloonimine. Meetod põhineb spetsiifilise DNA fragmendi in vitro sisestamisel iseseisvalt replitseeruvasse DNA järjestusse. Selline replikon viiakse sobivasse peremeesrakku ja paljundatakse seal. Varasemal ajal mõeldi kloonimise all just seda meetodit. Rakuline kloonimine 1. Rekombinantsete DNA molekulide konstrueerimine in vitro-geeni fragment sisestatakse ligeerimisel isereplitseeruva geneetilise elemendi (replikoni), enamasti plasmiidi või viiruse DNA genoomi 2. Transformatsioon- selle tulemusena saadakse uus rekombinantneDNA molekul, mis on võimeline sisenema(näit
Ribosoomaalne RNA (rRNA) – tsütoplasmas ribosoomis 11. Mis on translatsioon Tuleneb inglisekeelsest sõnast translate. Toimub tsütoplasmas ribosoomides. mRNAle komplimentaarsed tRNA-d toovad aminohappeid, millest sünteesitakse polüpeptiidahel. 12. Kus toimub transkriptsioon Transkriptsioon toimub rakutuumas. Transkriptsioonis toimub mRNA süntees DNAst, kusjuures mRNA on komplimentaarne DNA matriitahelaga ja sama kodeeriva ahelaga. DNAst sõltub RNA- polümeraas. 13. Mis asi on replikon? Replikon on replikatsiooni ühik 14. Mitu aminohapet liitub peptiidahelaga ühes sekundis (valgu sünteesil)? 7 aminohapet sekundis 15. Mis asi on geneetiline kood? Kindel vastavus nukleiinhapete koodonite ja valke moodustatavate aminohapete vahel. Kogu 64 nukleotiidsest tripletist, mis määravad 20 aminohapet. 16. Nimeta viis geneetilise koodi omadust. 1. Tripletsus – kindlate aminohapetele sobivad kindlad nukleotiidide tripletid 2
saastust ja millest ülevalpool tuleb seeme juba märgistada kui GMOd sisaldav. DNA KLOONIMINE I Kloonimise puhul võib eristada kaht meetodit: 1. Rakuvaba DNA kloonimine ehk in vitro DNA kloonimine. See on uuem meetod, millest räägiti põhjalikult eelmises (PCRi) loengus. 2. Rakuline DNA kloonimine ehk in vivo kloonimine. Meetod põhineb spetsiifilise DNA fragmendi in vitro sisestamisel iseseisvalt replitseeruvasse DNA järjestusse. Selline replikon viiakse sobivasse peremeesrakku ja paljundatakse seal. Varasemal ajal mõeldi kloonimise all just seda meetodit. Rakuline kloonimine koosneb neljast põhietapist: 1. Rekombinantsete DNA molekulide konstrueerimine in vitro Meile huvipakkuva geeni fragment, e. insert (võõr-DNA), sisestatakse ligeerimisel isereplitseeruva geneetilise elemendi (replikoni), enamasti plasmiidi või viiruse DNA genoomi e. vektorisse. 2. Transformatsioon. Selle tulemusel saadakse uus rekombinantne
PCR- meetod võimaldab väga väikesest DNA lõigust luua miljoneid koopiaid. PCR metoodika töötas 1983. aastal välja Kary Mullis, kes 1993. aastal sai koos Michael Smithiga selle eest Nobeli keemiaauhinna. 2. Rakuline DNA kloonimine ehk in vivo (protsess toimub elavas rakus või organismis) kloonimine. Meetod põhineb spetsiifilise DNA fragmendi viimisel in vitro sellisesse DNA järjestusse, mis on võimeline iseseisvalt replitseeruma. Selline replikon viiakse sobivasse peremeesrakku ja paljundatakse seal. Varasemal ajal mõeldi kloonimise all just seda meetodit. Rakuline kloonimine koosneb neljast põhietapist: 1. Rekombinantsete DNA molekulide konstrueerimine in vitro. Meile huvipakkuva geeni fragment, e. võõr-DNA, sisestatakse ligeerimisel isereplitseeruva geneetilise elemendi (replikoni), enamasti plasmiidi või viiruse DNA genoomi e. vektorisse. 2. Transformatsioon ehk sisestamine
kahesuunaline. Ühelt ahelalt toimub pidev süntees st juhtiv ahel (süntees toimub 5’3’ suunas, vaja ühekordselt praimerit). Mahajääv ahel sünteesitakse Okazaki fragmentidena, mis omavahel (ükiskahelalisi katkeid) liidab DNA ligaas (3’- 5’ suunas). Vajatakse iga fragmendi sünteesiks uuesti praimerit, mille DNA praimaas sünteesib matriitsahela alusel (praimeriteks sünteesitakse lühikesed RNA fragmendid). Hiljem kõrvaldatakse RNA praimerid ja asendatakse DNA lõikudega. Replikon - üks replikatsiooni ühik, peab sisaldama replikatsiooni alguse ja lõpu signaale. Algus on ORI sait, lõpp terminatsiooni sait. Replikatsioon toimub ahela mitmes piirkonnas korraga. 9. RNA biosüntees - transkriptsioon Geen on DNA lõik, mis määrab ühe RNA molekuli sünteesi. Geeni piirkonnad on promootor – nukleotiidne järjestus geeni algusosas, millele kinnitub RNA polümeraas, terminaator – nukleotiidne järjestus geeni lõpuosas, mis lõpetab transkriptsiooni
polünukleotiidahelal oleks vaba 3-OH ots, kuhu DNA-polümeraas saaks liita nukleotiide. 15. Milline ülesanne on replikatsioonis helikaasidel ja topoisomeraasidel Helikaasid - ensüümid, mis vastutavad DNA kaksikheeliksis vesiniksidemete lõhkumise eest aluspaaride vahel Topoisomeerid - ensüümid, mis leevendavad torsiooni jõude sinna katkeid tehes (et nö pinge välja lasta). Kõrvaldab superspiraale ja soodustab DNA kaksikahela lahtikeerdumist. 16. Mis on replikon? Replikon on replitseerunud DNA-segment, mis on lähtunud ühest alguspunktist (koht, mis on läbi teinud replikatsiooni ehk koht, kust algab kaksikahelalise DNA lahtiharutamine). Hiljem liidetakse kõik replikonid tagasi kokku. Replikatsiooni ajal on inimese kromosoomides kuni 10 000 replikoni. 17. Kirjelda replikatsioonikahvli liikumist Struktuur, mis moodustub sünteesilookuse juures, kus kaheahelaline DNA läheb üle üheahelaliseks, kannab nimetust replikatsioonikahvel
samapalju tagasi, sünteesides uut ahelat suunaga 3´- 5´mõlemal puhul. Kõrgematel organismidel toimub replikatsioon kiirusega 0,2...2,5 µ/min, madalamatel 30 µ/min. Kõrgematel organismidel toimub replikatsioon üheaegselt mitmes punktis, st kromosoomi-DNA-s on mitu replikaatorit (punkti), kust kahendumine algab, ja seetõttu toimub kogu kromosoomis sisalduva DNA replikatsioon mõne minuti jooksul. Kromosoomis on hulk (200-1000) replikone. Replikon on replikatsiooni ühik, st kromosoomi osa, mis kahendub. Pärast replikatsiooni DNA-ahelad spiraliseeruvad, moodustub kaks ühesugust ahelat. 6 RNA biosüntees - transkriptsioon Kõikide RNA-vormide biosüntees (transkriptsioon) toimub rakutuumas, kusjuures matriitsi osa täidab DNA. Matriitsina RNA sünteesil toimib üks DNA ahelatest, mille järgi, vastavalt komplementaarsuse printsiibile, sünteesitakse üheahelaline RNA
5) Pol-epsilon – 4 polüpeptiidi. DNA replikatsioon ja reparatsioon 6) Pol-pii - 1 polüpeptiid. reparatsioon, hüpermutatusoon Pol- α on tegelikult RNA polümeraas, võib ka DNA-d replitseerida. Polümeraasid teevad vigu, see on spetsiifiliste mehhanismide poolt ette nähtud, et vead viiakse geeni. Vead ei pärandu järglastele, lähevad edasi vaid samas rakuliinis. Polümeraasid teevad harva vigu (1 viga miljoni kohta). 75 Replikon – üks replikatsiooni ühik, peab sisaldama replikatsiooni alguse ja lõpu signaale. Algus on ORI sait, lõpp terminatsiooni sait. Võib olla üks molekul või molekuli osa. Replikatsiooni kontroll terminatsiooni saidid on ahelaspetsiifilised (ühe ahela terminatsiooni sait ei põhjusta teise ahela terminatsiooni. liigne sünteesitud DNA hiljem lagundatakse ja saadakse kaks uut replikoni). ORI – koosneb kordusjärjestustest (A-T) rikas OriC – E. coli ORI. E
aktiivsus; vigaderohked DNA polümeraasid pol IV ja pol V bakterites. DNA replikatsiooni toimumine mõlemalt DNA ahelalt korraga: juhtiv ahel; mahajääv ahel; Okazaki fragmendid; praimosoom; replisoom. DNA replikatsiooni initsiatsioon oriC-lt bakteris E. coli. DNA ahelate lahtikeeramisel osalevad valgud. Veereva ratta replikatsiooni mudel. Eukarüoodi kromosoomi replikatsiooni eripärad. Replikon. Telomeeride pikkus ja vananemine. 12. Transkriptsioon ja RNA protsessing. Molekulaarbioloogia põhidogma. RNA tüübid: tRNA, rRNA, mRNA, snRNA. RNA süntees ja selles osalevad valgud; promootorid; transkriptsiooni regulaatorid. Transkriptsioon prokarüootides: prokarüootne RNA polümeraas; 5´ ja 3´- järjestused; transkriptsiooni initsiatsioon prokarüootsetelt promootoritelt; transkriptsiooni elongatsioon; transkriptsiooni terminatsioon
annaabi.ee 
