Sisaldab kromatiini. Tsütoplasma – Koosneb 60-90% veest. Täidab raku seest. On pidevas liikumises ja seob kõik rakuorganellid ühtseks tervikuks. Tsütoplasmavõrgustik – kanalite ehk torude süsteem, mida mööda ained liiguvad. Membraaniga. Siledapinnaline: lipiidide, süsivesikute süntees. Osaleb rakumembraani moodustamises. Karedapinnaline: ribosoomid, valkude süntees. Osaleb rakumembraani moodustamises. On saanud nime seotuse järgi ribosoomidega. Golgi kompleks – siin saavad valgud oma kõrgemat järku struktuurid (valkude kokkupakkimine) Osaleb rakumembraani moodustamises. Membraaniga. Koondab endasse valke ja töötleb neid. Lüsosoom – sisaldavad lagundavaid ensüüme. (põieke) muudab kahjutuks rakule ohtlikke aineid. On saanud nime seotuse järgi ribosoomidega. Moodustub Golgi kompleksis. Membraaniga. Tsütoskelett – teostab rakku, liigutab rakku ja tema organelle. (niidi moodi
Karedapinnaline endoplasmaatiline retiikulum Tsütoplasmavõrgustik jaguneb kaheks: siledapinnaline endoplasmaatiline retiikulum ja karedapinnaline endoplasmaatiline retiikulum Endoplasmaatiline retiikulum (ER) ehk tsütoplasmavõrgustik on organell, mis esineb kõikides eukarüootsetes rakkudes. Karedapinnaline endoplasmaatiline retiikulum on seotud ribosoomidega, mistõttu on ta elektronmikroskoobis nähtav "karedana". Ribosoomid seonduvad ERi tsütoplasmapoolsel küljel olevatele retseptoritele. Seondumine leiab aset, kui ribosoom hakkab sünteesima valku. Pildil on rakk. 1.Tuumake 2.Rakutuum 3.Ribosoom 4.Vesiikul 5.Kare endoplasmaatiline retiikulum 6.Golgi kompleks 7.Tsütoskelett 8.Sile endoplasmaatiline retiikulum 9.Mitokonder 10.Vakuool 11.Tsütosool 12.Lüsosoom 13.Tsentriool https://youtu.be/DDsH0B5MdaA Aitäh tähelepanu eest!
Struktuur · ER-i moodustavad ühekordse membraaniga ümbritsetud vesiikulid, tsisternid ja tuubulid. · Koos moodustavad võrgustiku. · Paiknevad ribosoomid Karedapinnaline ER (muudavadki karedaks), mis osalevad valgusünteesil. · Lisaks : ensüümide süntees, ainete transport, uute membraanide, vakuoolide ja mõnede organellide moodustumine. Siledapinnaline ER · Koosneb harunevatest torukestest ja nende laienditest, kuid pole ribosoomidega kaetud. · See osaleb eeterlike õlide, vaikude jt ainete moodustumisel ja transpordil. Valkude muutmine endoplasmaatilises retiikulumis · Enne ,kui valgud jõuavad ER-ist sihtpunkti, neid muudetakse. · Muutused jagunevad neljaks. Golgi kompleks · Valkude ja lipiidide töötlemine, spetsiaalsetesse vesiikulitesse pakkimine ning seejärel lõplikesse sihtkohtadesse saatmine. · Eralduvad lüsosoomid (põiekesed, kus lagundatakse
reaktsioone. Talitab filtrina ja kindlustada surnud ja üks, ainult loomarakkudes. transpordivahendina ainete mittevajalike Tagavad kromosoomide liikumisel. Seob kõik rakustruktuuride ning ainete võrdse lahknemise. Tsetrioolide (mikrotuublite Ülesandeks on lipiidide ja organisatsiooni keskuseks) valkude süntees ning valkude vahel moodustunud sekreteerimine, seotud kääviniidid osalevad raku ribosoomidega, osaleb pooldumisel. membraanide ja Tsütoskelett sekreteerivate valkude päristuumse raku sünteesis, valgu transport tsütoplasmat läbiv niitjate tsütoplasmavõrgustikus. Teeb valkude võrgustik, mis on koostööd golgi kompleksiga. raku tugi-ja Sile EPR liikumissüsteemiks. varusüsivesikute süntees, Dünaamiline struktuur, mille lipiidide süntees,
hemoglobiin), RETSEPTORVALGUD-(membraanis), HORMOONID-(nt.insuliin), ANTIKEHAD-(antigeenide v võõrmolekulide vastu), LIIKUMISVALGUD- (lihastel), EHITUSLIKUD VALGUD-(karvad..), (ENERGIA TOOTMISEKS) Molekulaargeneetika põhiprotsessid REPLIKATSIOON-DNA SÜNTEES(DNA matriitsi järgi) TRANSKRIPTSIOON-RNA SÜNTEES (DNA matriitsi järgi) TRANSLATSIOON-VALGUSÜNTEES (mRNA matriitsi järgi) GEEN- DNA lõik, mis määrab ühe RNA(promootor, RNA sünteesipiirkond, terminaator) mRNA seostub paljude ribosoomidega, et sünteesida palju valke.Translatsioonil valmib valgu esimest järku struktuur. 2,3,4 järku struktuurid valmivad Golgi kompleksis. Kui geenilt toimub transkriptsioon,siis see geen AVALDUB,sest tekib vastav valk. On geene mis avalduvad: Alati kõigis rakkudes, Kindla koe rakkudes, Teatud eluetapil, Mitte kunagi. Geen EI AVALDU, kui promootorpiirkonnas on REPRESSORVALK.(see ei lase RNA- polümeraasil tegutseda) Geneetiline good ja valgusüntees Kuidas RNA abilvalku tehakse?
· Jaguneb kolmeks: siledapinnaline ER ja karedapinnaline ER ja Golgi kompleks · Struktuur moodustavad ühekordse membraaringa ümbritsetud vesiikulid, tsisternid ja tuubulid. Koos moodustavad võrgustiku. Endosoomid ja lüsosoomid. Sütoplasmavõrgustik · Karedapinnaline ER paiknevad ribosoomid, mis osalevad valgussünteesil. · Siledapinnaline ER Koosneb harunevatest torukestest ka nende laienditest, kuid pole ribosoomidega kaetud. Sünteesitakse teatud süsivesikute ja lipiidide. Ca kogumine ja säilitamine. Golgi kompleks 1. Tsütoplasmavõrgustikult saabunud materjali sorteerimine 2. Nende ühendite biokeemiline muutmine 3. Materjalide pakendamine membraanidesse 4. Membraanide varu 5. Muundunud Golgi kompleks permides sisaldab munaraku membraani lõhustavaid ensüüme 6. Juurekübara kasvukuhiku rakkude Golgi kompleks sisaldab palju lima rakkude kaitse mullaosakeste eest.
Raku tüübid: Prokariootsed e. eeltuumsed (bakterid) Tuum ei ole membraaniga ümbritsetud. Eukariootsed e. päristuumsed (taime-, looma-, seenerakk) tuum on ümbritsetud membraaniga Rakuteooria 3 põhi seisukohta: I Kõik organismid koosnevad rakkudest II Iga uus rakk saab alguse olemasolevast rakust, selle jagunemise teel III Raku ehitus ja talitus on omavahel kooskõlas I) Tsütoplasmavõrgustik: 1) Siledapinnaline (peal ensüümid)2) Karedapinnaline (ribosoomidega) Väljanägemine/koosneb: Sisaldab vett 60-90%, süsivesikud, happed, lahustund org. Ja anorgaanilised ained. Ülesanne: Siduda rakustruktuure omavahel tervikuks, raku sisene ainete transport. II) Tuum Välimus: Kõige suurem rakus. Tuumaümbris kahest membraanist. Membraanis poorid. Tuumas on tuumakesed, tuumaplasma, DNA, mis on koondunud kromosoomidesse, ( kromosoom koosneb kahest kromatiidist, kromatiide ühendab tsentromeer) Ülesanne: Rakutuum reguleerib kõiki rakus toimuvaid protsesse
ainemolekul läbi pääseks. Fagotsütoos rakumembraan sopistub sisse ja haarab endasse terveid baktereid või palju molekule. Infovahetus läbi membraani retseptorvalgud seovad rakku ümbritsevast keskkonnast molekule ning muutes oma kuju vallandab raku sees biokeemilisi reaktsioone. Tsütoplasmavõrgustik ehk endoplasmaatiline retiikulum (ER) on membraanidest moodustunud põiekeste ja tsisternikeste süsteem. Täidab kogu rakku. Jaotatakse kolmeks: Karedapinnaline on kaetud ribosoomidega, mis sünteesivad valke. Tuumale lähedamal. Eralduvad lüsosoomid. Siledapinnaline paiknevad ensüümid, mis võtavad osa lipiidide ja süsivesikute sünteesist. Asub tuumast eemal. Golgi kompleks valkude kõrgemat järku struktuuride omandamine (töötlemine ja pakkimine lüsosoomidesse). Eralduvad lüsosoomid, mis on täidetud valmis valgumolekulidega. Osaleb rakumembraani uuendamises ja rakukesta moodustamises. Ribosoom koosneb rRNA molekulidest ja valkudest
✗ Generatiivse paljunemisel saab uus organism alguse sügoodist. ÕIGE ✗ Tsütokinees on rakutuuma jagunemine. VALE Parandus: Tsütokinees on raku jagunemine. ✗ Kromatiidid lahknevad mitoosi anafaasis. ÕIGE ✗ Kromosoomide ristsiirde tulemuseks on haploidne kromosoomistik. VALE Parandus: Kromosoomide ristsiirde tulemuseks on geeni vahetus. ✗ Katteseemnetaimed paljunevad eostega. VALE Parandus: Katteseemnetaimed paljunevad ribosoomidega ja mugulatega. ✗ Kõik inimese somaatilised rakud on diploidse kromosoomistikuga. ÕIGE ✗ Kromatiidid lahknevad meioosi teise jagunemise anafaasis. ÕIGE ✗ Viljastunud munarakku nimetatakse ovogooniks. VALE Parandus: Munaraku eellast nimetatakse ovogooniks. 2. Leia õige vastus! ✗ Meioosiga tagatakse tütarrakkudes kromosoomide arvu vähenemine kaks korda. ✗ DNA kahekordistumine toimub mitoosi interfaasis. ✗ Spermid moodustuvad spermatogeneesil.
tagamiseks. Bakteri mutantides, kus mõni tRNA'd modifitseeriv ensüüm puudub, tehakse valgusünteesil rohkem vigu. tRNA teine oluline piirkond, 3' ots, asub antikoodonist ~70 Å kaugusel. tRNA kolm viimast nukleotiidi on CCA järjestus, mis seondub ribosoomis peptiidsideme moodustumist katalüüsiva tsentriga. Aminoatsüül-tRNA süntees tRNA ruumiline struktuur on kõigil erinevatel tRNA molekulidel sarnane. See sarnasus on vajalik tRNA funktsiooni täitmiseks valgusünteesil. Ribosoomidega seonduvad kõik tRNA molekulid samadesse piirkondadesse aga samuti peavad kõik aa-tRNA molekulid seonduma elongatsioonifaktor T'ga, mis transpordib neid ribosoomidesse, nagu näeme edaspidi. Teisest küljest peavad kõik tRNA molekulid olema erinevad, et tagada nende identiteeti st. igal tRNA liigil peavad olema mingid struktuursed determinandid, mille järgi teda ära tuntakse ja mis määravad aminohappe spetsiifika.
UUU = Phe, CCC = Pro, AAA = Lys, GGG = ebastabiilne 2. Sünteetilised koplümeerid (CCC, CCA, CAC, ACC, CAA, ACA, AAC, AAA) sisaldasid kahte eri nukleotiidi: Pro, Lys (määratud) + Asp, Glu, His, & Thr 2. Sünteetilised polünukleotiidid: UCU CUC UCU CUC Ser Leu Ser Leu 1968: Robert Holley (Cornell), H. G. Khorana (WisconsinMadison), and Marshall Nirenberg (NIH). 4. Ribosoomidega seonduvad testid Nirenberg and Leder (1964) (ribosoomid, tRNA a/h, RNA trinukleotiidid). Sünteesi ei toimunud. Vaid üks laetud tRNA sidus trinukleotiidi mRNA UUU koodon tRNA AAA ( Phe) antikoodon mRNA UCU koodon tRNA AGU (Ser) antikoodon mRNA CUC koodon
tunnuseid määravaid geene. Inimese rakkudes on 46 kromosoomi, v.a. sugurakkudes, kus neid on 23. Tsütoplasma. Rakuvaheaine. Koosneb veest ja selles lahustunud orgaanilistest ja anorgaanilistest ainetest. Ülesandeks rakk üheks siduda, raku siseainevahetus. Tsütoplasmavõrgustik ehk endoplastiline retiikulum (ER). Erinevate suurustega torukeste ja tsisternikeste süsteem. Jaguneb kaheks: Karedapinnaline ER – kaetud ribosoomidega, seal toimub valkude biosüntees ja transport Golgi kompleksi. Siledapinnaline ER – toimub sahhariide ja lipiidide süntees ja transport. Ribosoom. Kaheosaline – suurem ja väiksem alaüksus, mõlemad osad koosnevad ribosoomi-RNAst (rRNA) ja valgu molekulidest. Ribosoomid pannakse kokku tuumakestes. Ülesanne: valkude süntees. Polüsoom – ühe mRNA molekuliga seotud sama valgu molekule sünteesivate ribosoomide kogum. Ribosoomid paiknevad ER-i pinnal, neil puudub membraan
lacA valke Nagu laktoosi hulk suureneb aktiveerub kogu operon 3. galaktosidaas konverteerib laktoosi allolaktoosiks, mis seob repressori, nii et see ei saa operaatoriga ühineda, sellega aktiveeritakse operon 4. RNA polümeraas initseerib polügeense mRNA sünteesi, mis sisaldab siis kolme valgu järjestusi ( lacZ, lacY, ja lacA) 5. mRNA transleeritakse kui üks molekul ribosoomidega 6. lac operon on kontrollitud negatiivse tagasisedemega (lacI blokeerib RNA polümeraasi kui induktorit ei ole). 7. Nii lacO, lacI, kui promootoris võivad olla erinevad mutatsioonid: lacO muutub repressori seonduv sait, repressor ei ühine ja toimub pidev ekspressioon
1. Eeltuumsed - prokarüoodid Olulisemad erinevused on tuuma olemasolu puudumine Topeltmembraansed rakustruktuurid puuduvad Erinevus tsütoskleletis 2. Päristuumsed - eukarüoodid Bakterite ehitus Bakterid moodustavadki eeltuumsete rühma sinine - limakapsel roosa - rakukest roheline - rakumembraan, mille sopistused on mesosoomid punane - plasmiidid hall - varuained oranz - rõngaskromosoom must - gaasivakuool pruun - tsütoplasma (täidab kogu rakusisu) lilla- sektor ribosoomidega tumehall - viburid tumesinine - piilid 1. Limakapsel koosneb limast, esineb osadel bakteritel, esineb sõltuvalt keskkonnatingimustest, säilitab niiskust, seob rakke kolooniaks, aitab liikuda 2. Viburid koosnevad valgust, millest on flageliin, viburitel on korrapäratu siseehitus, neil on ketasülekande printsiip. Nende abil saavad bakterid vedelas keskkonnas liikuda 3. Piilid on rakust väljaulatuvad valkstruktuurid, mille ülesanded on raku kinnitamine
võrgustik (ER või EPV) - membraaniga ümbritsetud ja omavahel ühendatud kanalid ja nende laiendid (tsisternid). Eristatakse siledat ja karedat retiikulumi. Kare (7) - seal paiknevad ribosoomid (need muudavadki ER-i "karedaks"), mis osalevad valgusünteesil. Lisaks sellele toimub karedal ER-l ensüümide süntees, ainete transport, uute membraanide, vakuoolide ja mõnede organellide moodustumine. Sile ER (12) koosneb harunevatest torukestest ja nende laienditest, kuid pole ribosoomidega kaetud. See osaleb eeterlike õlide, vaikude jt ainete moodustumisel ja transpordil. Ribosoomid (6) - neid leidub karedal ER-l, tsütoplasmas, mitokondrites ja plastiidides. Nad koosnevad valgust ja RNA-st. Ribosoomidel kulgeb valgusüntees. Golgi kompleks (11) - koosneb membraaniga ümbritsetud tsisternidest ja põiekestest. Tsisternides moodustuvad ja kogunevad polüsahhariidid ja need erituvad sealt põiekeste abil.
vesiikulid, tsisternid ja tuubulid. Omavahel ühenduses moodustavad nad võrgustiku. Võrgustiku sisse jäävat valendikku nimetatakse ER luumeniks. Luumen moodustab sageli rohkem kui 10% raku ruumalast ning raku tsütosoolist eraldab seda ERi membraan. Tsütoplasmaatilise retiikulumi ühekihiline membraan koosneb fosfolipiidsest kaksikkihist. Eristatakse kareda- ja siledapinnalist endoplasmaatilist retiikulumi. Karedapinnaline ER Karedapinnaline endoplasmaatiline retiikulum on seotud ribosoomidega, mistõttu on ta elektronmikroskoobis nähtav "karedana". Ribosoomid seonduvad ERi tsütoplasmapoolsel küljel olevatele retseptoritele. Seondumine leiab aset, kui ribosoom hakkab sünteesima sekretoorset valku. Siledapinnaline ER Kui ERile ei ole seotud ribosoome, nimetatakse seda siledapinnaliseks tsütoplasmavõrgustikuks. Siledapinnaline ER on lihasrakkudes spetsialiseerunud sarkoplasmaatiliseks retiikulumiks. Tsütoplasmavõrgustikul on rakus palju erinevaid ülesandeid
Tsütoplasma: Suur osa sellest on vesi. Seal paiknevad rakuorganellid. Seal on varuained, jääkained, valgulised komponendid, aminohapped. ÜLESANDED · Ainete trantsport raku sees · Tagab raku siserõhu · Sealt saadakse toitaineid rakule vajalikke aineid · Tänu sellele paiknevad rakuorganellid rakus Endoplasmaatiline retiikulum ehk tsütoplasmavõrgustik: Tuuma ümber, kui ka kogu rakus · Siledapinnaline · Karedapinnaline (ribosoomidega ümbritsetud) ÜLESANDED · Raku sisene liikumine toimub läbi Eri ehk tsütoplasmavõrgustiku kanalite · Karedapinnalise ER-i pinnal toimub valgu süntees (ribosoomides) · Siledapinnalise ER-il sünteesitakse teatud lipiide, steroidhormoonide süntees, glükogeeni süntees. Ribosoomid: Koosnevad: rRNA + valgud ÜLESANNE valgu süntees! Leidub ER- peal ja tsütoplasmas Polüsoom: 1 mRNA-ga seotud ribosoomie kompleks. Golgi kompleks:
siiski olemas olnud. Kromosoom Kromosoom on nukleoproteiin koosneb DNAst ja sellega seondunud valkudest. Eristatakse autosoome ja sugukromosoome. Kõigis organismi keharakkudes on ühesugune kromosoomistik. Tsütoplasmavõrgustik Tsütoplasmavõrgustik ehk endoplasmaatiline retiikulum (ER) on membraansete kanalite, tsisternide ja vakuoolide süsteem, mis on omavahel ühendatud. ER-i üldfunktsioon on ainete transport raku eri osade vahel. ER jaguneb: 1. Karedapinnaline ER on kaetud ribosoomidega ning selle põhifunktsioon on valgusüntees ning sünteesitud valkude modifitseerimine kõrgemat järku struktuuridesse. 2. Siledapinnalisel ER-il toimub toksiliste ühendite kahjustamine ja rakust väljutamine ning fosfolipiidide ja steroidhormoonide süntees. Ribosoomid Ribosoomid on rRNA ja valkude kompleksid, mille ülesandeks on sünteesida mRNA ahela alusel valgu primaarstruktuur. Suur osa ribosoome on kinnitunud karedapinnalisele ER-ile
2) Infovahetus läbi membraani * Retseptorvalgud osalevad infovahetuses väliskeskkonnaga * Nad saavad rakku ümbritsevast keskkonnast erinevaid molekule ja vallandavad rakusiseseid reaktsioone 3) Kaitseb rakku kaitseb välismõjude eest Tsütoplasmavõrgustik(ER) - On membraanidest moodustunud põiekeste ja tsisternikeste süsteem - On seotud nii rakumembraani kui tuumamembraaniga - Täidab kogu rakku Jagatakse kaheks 1) Karedapinnaline ER- On kaetud ribosoomidega, kus toimub valgu süntees 2) Siledapinnaline ER- membraanil paiknevad ensüümid, kus toimub glükogeeni, lipiidide ja bioaktiivsete ainete süntees Ribosoomid - Koosnevad suuremast ja väiksemast allüksusest, mis mõlemad sisaldavad RNA-d ning valgumolekule - Toimub valgusüntees Colgi kompleks - Ained satuvad sinna tsütoplasmavõrgustiku kanalikestest - Toimub valkude lõplik töötlemine ja pakkimine põiekestesse. - Toimub rakumembraani ja rakukesta moodustamine
2. Raku tuum Päriliku informatsiooni edasikandja tuuma DNA kaudu. Tuuma DNA-s sisalduva info edasiandmine kõigile RNA vormidele (mRNA-le, rRNA-le, tRNA-le), mis sünteesitakse tuumas Tuum koosneb kromatiinainest, tuumakesest (rRNA sünteesi koht) ja nukleoplasmast e karüoplasmast ja on ümbritsetud tuumaümbrisega (koosneb pooridega teineteisest eraldatud sisemisest ja välimisest (ühendatud rER-ga ja kaetud ribosoomidega) membraanist 3. Golgi aparaat(kompleks) - toimub valkude ja lipiidide töötlemine, spetsiaalsetesse vesiikulitesse pakkimine ning seejärel lõplikesse sihtkohtadesse saatmine. Leidub eukarüootsetes rakkudes. Golgi aparaadis toimub proteiinide ja lipiidide ümberkujundamine (ühendid süsivesikutega - glükoproteiinid) ja `sorteerimine` suunamiseks kas raku tipmise osa plasmamembraani (sekretoorsed proteiinid), külgosa
päritoluga. Tsütosool- rakuvedelik ehk tsütoplasmaatiline maatriks ehk maatriks on raku vedelad koostisosad. Nad moodustavad läbipaistva vedeliku. Tsütosool koosneb umbes 70% ulatuses veest. Peale selle on seal vees lahustunud ioonid, väikesed molekulid ja suuremad vees lahustuvad molekulid, näiteks valgud. Et tsütosoolis on makromolekulid tihedalt koos, on seda täpsem pidada geeliks, mitte lahuseks. Karedapinnaline tsütoplasmavõrgustik- on seotud ribosoomidega, mistõttu on ta elektronmikroskoobis nähtav “karedana”. Ribosoomid seonduvad ERi tsütoplasmapoolsel küljel olevatele retseptoritele. Seondumine leiab aset, kui ribosoom hakkab sünteesima sekretoorset valku. osaleb membraanide ja sekreteeritavate valkude sünteesis. rERis toimub valkude sorteerimine transpordiks lüsosoomi, väliskeskkonda või teistesse raku piirkondadesse. Rakkudes palju. Siledapinnaline tsütoplasmavõrgustik- rasvhapete, lipiidide ja steroidide sünteesi eest ning
Kõrge UTP kontsentratsiooni korral RNA polümeraas U-järjestuse kohal ei peatu, mistõttu translatsiooni ja transkriptsiooni koosmõjul ilmnevat RNA sekundaarstruktuuri lõhkumist ei toimu. Esitatud mudeli tõepärasust kinnitavad katsed ribosoomi mutantidega, kus translatsiooni elongatsioon toimub aeglasemalt ning sel juhul väheneb proportsionaalselt ka operoni transkriptsioonitase. Translatsioon Alles sünteesitavalt mRNA-lt algab koheselt translatsioon, mistõttu ta on ribosoomidega kaetud. Translatsioon kaitseb mRNA-d degradatsiooni eest, sest sel juhul on mRNA tänu ribosoomidele vähem nukleaasidele eksponeeritud. Samas on kirjeldatud ka mRNA-sid (näiteks lac operoni mRNA), mille eluiga ei sõltu nende translatsiooni efektiivsusest. Seega sõltub konkreetse mRNA stabiilsus sellest, kas mRNA ribosoomidega katmata ala on nukleaaside poolt atakeeritav või mitte. 6. RNA sekundaarstruktuuride osa geeniregulatsioonis. Transkriptsiooni terminatsioon
ühendatud kanalid ja nende laiendid (tsisternid). Eristatakse siledat ja karedat retiikulumi. Kare (7) seal paiknevad ribosoomid (need muudavadki ERi "karedaks"), mis osalevad valgusünteesil. Lisaks sellele toimub karedal ERl ensüümide süntees, ainete transport, uute membraanide, vakuoolide ja mõnede organellide moodustumine. Sile ER (12) koosneb harunevatest torukestest ja nende laienditest, kuid pole ribosoomidega kaetud. See osaleb eeterlike õlide, vaikude jt ainete moodustumisel ja transpordil. Golgi kompleks (11) ülesandeks on rakus sünteesitud valkude ümbertöötlemine, pakkimine ja sorteerimine, osaleb raku kesta ja membraani moodustamisel. Lüsosoomid (13) ülesandeks on lagundada rakus mittevajalikke orgaanilisi aineid Mitokondrid (14) ja Ribosoomid (6) · Energiamuundumise keskused, kus toimub valgushingamine. Mitokondrite suurus 0,5 ...6
seenerakkudes). Golgi kompleks (1 membraan, valkude lõplik töötlemine ja pakkimine põiekestesse (lüsosoomid), osaleb rakumembraani moodustumisel). Mitokonder (2 membraani, rakuhingamine, varustab rakku energiaga, ATP süntees). Tsütoplasma (poolvedel raku sisekeskkond, seob organellid tervikuks, toidu ja jääkide liikumine, varuained). Karedapinnaline tsütoplasmavõrgustik (tuuma ümber, ümbritsetud ribosoomidega-valkude süntees). Siledapinnaline tsütoplasmavõrgustik (varusüsivesikute, lipiidide, steroidhormoonide süntees, glükoosi algne lagundamine). Lüsosoom (1 membraan, rakusisene seedimine, võõra aine lagundamine, moondunud kudede ümberkujundamine, nälgimisel tagab metabolismi). Ribosoom (membraanita, valkude süntees, sisaldab RNA-d). Tuumake (tuuma sees, RNA süntees, ribosoomide moodustumine).
Translatsioon algab alguskoodoniga AUG. Komplementaarse antikoodoniga tRNA toob esimese (kindla) aminohappe ribosoomi. Teine tRNA mahub ka koos oma aminohappega ribosoomi. Kahe aminohappe vahele tekib tugev peptiidside Translatsioon lõpeb stoppkoodonitega. 25. Informatsiooni RNA (mRNA) ja transpordi RNA (TRNA) ülesanne valgusünteesil? Ribosoom liigub piki mRNA ahelat ja kopeerib koodonite kaupa infot. Et sünteesida palju valgumolekule, seostub üks mRNA paljude ribosoomidega. tRNA on komplementaarse antikoodoniga ja toob esimese aminohappe ribosoomi. Teine tRNA mahub ka koos oma aminohappega ribosoomi. Kahe aminohappe vahele tekib tugev peptiidside. tRNAd toovad aminohappeid vastavalt mRNA-s sisalduvale eeskirjale (c=g, a=u). Valgusünteesi etapid: 1. mRNA ühineb ribosoomiga 2. mRNA molekuli initsiaatorkoodoniga (AUG) seondub esimene tRNA molekul (antikoodoniga UAC) 3
initsiaator-tRNA seondub 30S ribosoomi P-saiti. 10% bakteriaalsest mRNA-dest on initsiaatorkoodoniks GUG ja väga harva mingi lähedane koodon. Vahet pole, milline on initsiaatorkoodon, sellega seondub ikka fMet-tRNA fMet. Tekkiv kompleks on 30S mRNA IF-2 GTP fMet-tRNA fMet IF-3 ja toimub ribosoomi suurema subühiku seondumine. Tekib 70 S ribosoom ja nüüd hüdrolüüsitakse IF-2-ga seotud GTP. Pärast hüdrolüüsi vabanevad IF-2, IF-3 ja GDP. Järgmine aa-tRNA seondub ribosoomidega juba kompleksis EF-Tu ja GTP-ga. Peale esimese peptiidsideme sünteesi on valgusünteesi initsatsioon lõppenud ja sujuvalt üle elongatsiooniks läinud. [Kui IF-3 lahkub, seostub 30 S 50S-ga, toimub GTP hüdrolüüs, vabaneb IF-2. Tekib kompleks 30S-50S-MettRNA. ] AUG koodonist edasi on järjestus, mis paardub 16S rRNA 3’otsaga (pürimidiinide rikas, mRNA-l puriinide) kui ribosoomis on ainult 1 tRNA, siis on sellelt võimalik valepaardumine. Initsiatsioonil
See koosneb kanalikestest ning nende laienditest (tsisternidest). Kanalikesed läbivad plasmodesme -- rakukestade poorides sisalduvaid plasmaniite -- nii moodustub ühendus naaberrakkude vahel. Kohati on ER kaetud ribosoomidega, kus toimub valgusüntees (translatsioon). Mikrokehad on väikesed (diameeter 0,5-1,5 µm), ühekordse membraaniga ümbritsetud organellid. Taimedes esineb kahesuguseid mikrokehi. Üks tüüp, peroksisoomid, on levinud leherakkudes, need osalevad fotorespiratsioonis. Teist
Organismis täidavad suhkrud nii energeetilist (tärklis, glükogeen) kui toestusfunktsiooni (kitiin, tselluloos). 29. Endoplasmaatilise retiikulumi lühiiseloomustus. ehk tsütoplasmavõrgustik on organell, mis esineb kõikides eukarüootsetes rakkudes. Tsütoplasmavõrgustik jaguneb kaheks: siledapinnaline endoplasmaatiline retiikulum ja karedapinnaline endoplasmaatiline retiikulum. Karedapinnaline ER Karedapinnaline endoplasmaatiline retiikulum on seotud ribosoomidega; osaleb membraanide ja sekreteeritavate valkude sünteesis. rERis toimub valkude sorteerimine transpordiks lüsosoomi, väliskeskkonda või teistesse raku piirkondadesse. Siledapinnaline ER Kui ERile ei ole seotud ribosoome, nimetatakse seda siledapinnaliseks tsütoplasmavõrgustikuks. Siledapinnaline ER on lihasrakkudes spetsialiseerunud sarkoplasmaatiliseks retiikulumiks. Siledapinnaline tsütoplasmavõrgustik vastutab
inhibatsioon- kui produkti liiga palju, siis inhibeeritakse transkriptasioon Geeni struktuur: Enhanser- võimendi Promootor- lüliti TATA box- transkriptsiooni faktorite kinnituskoht Ekson- kodeeriv ala Intron- mittekodeeriv ala, lõigatakse välja 9. Transkriptsiooni ja antibiootikumid Rifamütsiin-seostub RNA polümeraasile. Aktinomütsiin D-seostub DNA-ga ja peatab mRNA ahela pikenemise. Erütromütsiin ja spectinomütsiin-mõjutavad mRNA seostumist ribosoomidega. Kloramfenikool, linkomütsiin ja tetratsükliin seostuvad ribosoomiga ja blokeerivad elongatsiooni. Streptomütsiin inhibeerib peptiidi sünteesi initsiatsiooni ja elongatsiooni 10. Geneetiline muutlikkus e. pärilik muutlikkus e. mutatsiooniline Pärilik muutlikkus- ernevused tulenevad muutusest geneetilises materjalis ( kombinatiivne ja mutatsiooniline). Sugulisel paljunemisel saab organism poole kroom. Emalt ja teise poole isalt.
3. Tsütoplasmavõrgustik on kanalite ja tsisternikeste süsteem, mis asub tsütoplasmas. Ülesanne: a) ainete rakusisene liikumine b) ainevahetusprotsessid Jaguneb: a) Siledapinnaline tsütoplasmavõrgustik * Seest õõnes membraansüsteem, ilma ribosoomideta. Ülesanded: a)Siin toimub süsivesikute ja lipiidide süntees. b)Selles süsteemis toimub ka ainete transport b) Karedapinnaline tsütoplasmavõrgustik * Membraansüsteem, mis on kaetud ribosoomidega. Ülesanded: a) lihtvalkude süntees (ribosoomides) b) valkude transport Võrgustikud võivad üksteiseks üle minna ribosoomide liitmise ja loovutamise teel!! 4. Golgi kompleks Koosneb üksteise kohal asetsevatest plaatjatest tsisternikestest, põiekestest ja kanalikestest. Ülesanded: a) ts võrgustikul sünteesitud materjalide sorteerimine b) materjalide pakendamine membraanidesse c) materjalide kontsentreerimine
Esimesed andmed RNA ekspordi kohta läbi tuumapooride pärinevad putuka Hironomous tentans vastsete süljenäärmete rakkudest. Produtseeritakse suurtes kogustes kindlat sekreteeritavat valku, mis liimib vastsed pinna külge. Selle valgu mRNA kompleks transportvalkudega (hn RNP heterogeennne ribonukleoproteiin) on näha TEM fotodel (11-29 lk428,11-30 lk 429) liikumas läbi tuuma pooride ja seejuures lahti keerdumas. Tsütoplasmas mRNA seostub ribosoomidega ja algab valgu süntees. Valkude transport tsütoplasmast tuuma Tuuma struktuuri formeerumiseks ja tuumas toimuvate protsesside läbiviimiseks on vajalikud teatud valgud lamiinide koostises olevad, histoonid, DNA ja RNA polümeraasid, DNA replikatsiooni ja transkriptsiooni faktorid, splaissingu valgud, hn NPR kuuluvad valgud, ribosoomide valgud, valgud mis liiguvad tsütoplasma ja tuuma vahel (eksportiin1, Ran jne).
energeetiliselt väga ebasoodne ja see toimub äärmiselt väikese tõenäosusega. ER-i membraanis on aga ensüümid fosfolipiidi translokaasid e. flipaasid mis võimaldavad sünteesitud lipiidimolekulidel "hüpata" ka bilipiidkihi valendikupoolsesse külge. ER-i membraanide eraldamine rakust Kui rakud purustada homogenisaatoriga, siis ER fragmenteerub ja tekitab väikesi vesiikuleid (100 nm diameetriga), mida nimetatakse mikrosoomideks. rER-ist pärinevad mikrosoomid on kaetud ribosoomidega, mis paiknevad mikrosoomi välimisel pinnal. Seega mikrosoomi sisemus on biokeemiliselt identne ER-i luumeniga. Need mikrosoomid, mis pärinevad rER-ist ja on kaetud ribosoomidega, on raskemad kui ilma ribosoomideta mikrosoomid, ning neid on võimalik omavahel lahutada tsentrifuugimisel. Tuleb arvestada seda, et karedapinnalised mikrosoomid pärinevad küll rER-ist, kuid siledapinnalised mikrosoomid võivad pärineda ka raku välismembraanist, Golgi membraanist,
tsütoplasmasse. Transkriptsiooniks on vaja aktivaatorvalke. Promootorid on keerulisemad. Eukarüootide rakud on üldiselt 10 korda suuremad. 8. Raku-ja rakutuumamembraani lühiiseloomustus. VT SARAPUU ÕPIKUST 9. Membraansete organellide ehitus ja funktsioon (endoplasmaatilise retiikulumi lüsosoomid, Golgi kompleks). Eukarüootsetes rakkudes on sisemine membraanisüsteemi võrgustik ehk endoplasmaatiline retiikulum. Ribosoomidega seotud endoplasmaatiline retiikulum (ER) nimetatakse ka karedapinnaliseks, mitteseotut aga siledapinnaliseks endoplamaatiliseks retiikulumiks. Siledapinnalisel toimub lipiidide, fosfolipiidide ja asteroidide süntees, karbohüdraatite metabolism, Ca-ioonide kontsentratsiooni regulatsioon ning mürkide ja ravimite detoksikatsioon. Karedapinnalisel toimub kõikide sekretoorsete ning membraaniseoseliste valkude süntees ja esmane pakkimine õigesse konfirmatsiooni
Vatsa mikroobid koos spetsiifiliste epoksireduktaasidega lammutavad DON-i molekuli 12,13-de-epoksideoksivalenooliks ehk DOM-ks (väiksem emeetiline toime), sarnane biokonversioon epoksiidreduktaaside poolt toimub ka monogastriliste loomade sooletraktis. T-2 deatsetüleerub vatsavedelikus süsinik-4 HT-2 toksiiniks, see omakorda süsinik 15-st T-2 triooliks. Protsessis on intensiivsemaks lagundajaks ainuraksed (90% T-2 toksiinist ja DAS-st), kuid seondudes eukarüootsete rakkude ribosoomidega blokeerub nende valgusüntees, mistõttu kuue tunniga ainuraksete kasv blokeerub, samas kui mikroobide oma intensiivistub. Detoksifikatsioon muutub küsitavaks juhul, kui ka mikroobid osutuvad toksiini suhtes tundlikuks. DON ja tema metaboliidid imenduvad seedetraktist 30% ulatuses 24 t jooksul, kusjuures metaboliidid suuremal määral kui põhitoksiin. Imendunud toksiin elimineeritakse uriini ja roojaga konjugeerimata DOM-i (96%) ja DON-na (4%).
- Sileda- ja karedapinnaline tsütoplasmavõrgustik - Golgi kompleks - Endo- ja lüsosoomid Siledapinnaline: - Membraansed torud, plaadid ja põied, mis omavahel ühendatud. Ülesanded: o Süsivesikute ja lipiidide süntees o Lihasrakkudes kaltsiummahuti o Näärmerakkudes hormoonide süntees o Maksarakkudes võõrkehade lagundamine o Kõikide ühendite transport Karedapinnaline: - Ehitus sama, aga tihedalt kaetud ribosoomidega. Ülesanded: o Valkude süntees ja transport Golgi kompleks: - Kõverdunud plaatjad membraanstruktuurid üksteise peal - Otstest eralduvad membraansed põiekesed. Ülesanded: o Tsütoplasma võrgustikul sorteeritud materjali sorteerimine o Materjali pakendamine membraanstruktuuridesse o Materjali osaline muutmine (lihtvalkudest liitvalgud) o Raku jagunemisel kujutab endast sisemembraanistiku membraanset varu
Valgud, mida on raske ekspresseerida in vivo (tsütotoksilised, ebastabiilsed). Valkude märkimine stabiilsete või radioaktiivsete isotoopidega, spin märke või fotoaktiveeritava rühmaga. Geneetilise koodi laiendamine. In vitro evolutsioonilised lähenemised. Valgusünteesi uurimine rakkudes Ribosoomide profileerimise meetod, millel põhineb ja kuidas toimib, mida selle meetodiga on võimalik teada saada. Süvasekventsiga määratakse ribosoomidega seotud mRNA osad, mis näitab translatsioooni dünaamikat mRNA-l. Kaitstud fragmentide sagedus peegeldab konkreetse piirkonna translatsiooni kiirust. Rakkudest eraldatakse polüsoomid. Ribosoome töödeldakse ribonukleaasiga. Tekivad 36-40 nt pikkused fragmendid, mis suunatakse sekveneerimisse. Kõik sobivate pikkustega fragmentide järjestused saadakse teada ja paigutakse genoomidesse. Vaadates palju sarnaseid
Nii võib ka erinevate geenide mRNA eluiga operonisiseselt olla väga erinev. mRNA degradatsioonil puudub ühtne rada. Iga individuaalse mRNA stabiilsuse seisukohalt on olulised nii tema sekundaarstruktuur kui ka translatsiooni kiirus. Teatavad sekundaarstruktuurid stabiliseerivad mRNA- d, osa on aga substraadiks endonukleaasidele. Degradatsiooni viivad läbi erinevad ekso- ja endoribonukleaasid. Paljud mRNA-d on stabiilsemad siis, kui neid efektiivselt transleeritakse, sest siis on nad ribosoomidega tihedalt kaetud ja seetõttu kaitstud RNaaside toime eest. Degradatsiooniradade suhtes esineb komplementatsioon. Kui rakk on defektne ühe degradatsiooniraja suhtes, võib mRNA degradatsioon toimuda ka teise degradatsiooniraja kaudu, nii et silmatorkavat efekti mRNA stabiilsusele ei pruugi alati ilmneda. Kui ka komplementeeriv degradatsioonirada on defektne, on see rakkudele letaalne. Ensüümid, mis osalevad mRNA degradatsioonil
Nt tsüanobakterid, Rhizobium 9. Millised tunnused näitavad et mitokondrid on tekkinud endosümbioosi teel Kahekordne membraan, sisaldab mitokondriaalset DNA'd mis on koostiselt sarnane bakteri DNA'le. Sisemise membraani koostis on sarnane bakteriraku membraani koostisega. Paljunevad jagunemise teel, mitoos puudub. DNA on rõngaskromosoomi kujul, histoonid puuduvad. Operonide esinemine DNAs. Esinevad ribosoomid, mis ehituselt ja koostiselt sarnanevad bakteri ribosoomidega. 10. Millised tunnused näitavad et kloroplastid on tekkinud endosümbioosi teel Sama mis mitokondri puhul. Membraanid 11.Raku membraani paksus 6~10 nm 12.Millise membraani komponendi struktuurvalem on esitatud (fosfoglütseriid, sfingolipiid, etanoolamiin, koliin, inositool) 13. Nimetage vähemalt kolm tegurit mis mõjutavad membraanide dünaamilisust (voolavust) 1. lipiidide küllastatus - küllastamata rasvhapped muudavad paindlikumaks. 2
seondumiskoht CAP-struktuuriga seonduvale valgukompleksile CBC (cap binding complex). CBC on vajalik küpseva mRNA pakkimsieks tugivalkudele, selle transportimiseks tsütoplasmasse ning mRNA translatsiooni alustamiseks. Polüadenüleerimine - poly-A saba lisamine mRNA 3’ otsale lisataks u 200 adeniini nukleotiidi – tekib polü-(A) saba. Sabale seonduvad valgud aitavad vältida mRNA lagundamist, osalevad mRNA tsütoplasmasse transportimisel ning hõlbustavad mRNA seondumist ribosoomidega. Splaissing – pre-mRNA-st eemaldatakse intronid – pre-mRNA kokkupõimimine Imetaja genoomist kodeerib aktiivseid RNA molekule ainult väike osa – mittekodeerivad osad on geenide vahel, tihti ka geeni sees. pre-RNA sisaldab nii eksoneid kui introneid. Splaissosoomid (spetsiaalsed RNA-valgu kompleksid). Osalevad U1, U2, U4, U5 ja U6 snRNA-d, mis moodustavad koos nendele seondunud valkudega väikesi tuuma ribonukleoproteiini komplekse snRNP (ingl small nuclear ribonucleoproteins).
tsüanobakterid ja Rhizobium Millised tunnused näitavad et mitokondrid ja kloroplastid on tekkinud endosümbioosi teel? Kahekordne membraan sisemise membraani koostis on sarnane bakteriraku membraani koostisega. Paljunevad jagunemise teel, mitoos puudub. DNA on rõngaskromosoomi kujul nagu bakteritel, histoonid puuduvad. Operonide esinemine DNAs. Esinevad ribosoomid, mis ehituselt ja koostiselt sarnanevad bakteri ribosoomidega. Membraanid Ülesanded Ainete transport Metaboolsete jääkide eraldamine rakust Tsütoplasma pH säilitamine Tsütoplasmas teatud osmootse jõu hoidmine Organellides spetsiifiliste tingimuste hoidmine Membraanid koosnevad lipiidide kaksikkihist, mida läbistavad integraalsed valgud. Lipiidid takistavad rakus esinevatel polaarsetel ühenditel kiiresti rakust välja difundeeruda. Raku membraani paksus 6~10 nm Membraanide valgud
peptidoglükaan ja erineb teistest eukarüootse raku membraanidest ei sisalda steroide. - Uued mitokondrid ja plastiidid moodustuvad jagunemise, mitte mitoosi teel. - Sisaldavad DNA-d, mis strukuurilt (rõngas) ja koostiselt sarnanevad bakteriraku DNA-le ehk siis histoonid puuduvad ning esinevad operonid ühe ainevahetusrea geenid tandeemselt üksteise järel. - Esinevad ribosoomid, mis suuruselt ja koostiselt sarnanevad bakteri ribosoomidega (30S + 50S = 70S). Tundlikus teatud antibiootikumide suhtes klooramfenikool, mitte tsükloheksimiid. - Valgu sünteesil on esimeseks aminohappeks formüülmetioniin. - Plastiidid sarnanevad tsüanobakteritele. - mRNA-l esineb Shine-Dalgarno AGGAGG järjestus ribosoomide RNA-ga seostumiseks, puuduvad cap ja polüA. Membraanid 1.Raku membraani paksus ~10 nm 2
2. ja 3 sileda ja karedapinnaline tsütoplasmavõrgustik · Siledapinnaline: see on membraansüsteem, milles a) sünteesitakse SV ja lipiide, väga erinevatel otstarbetel. b) Lihasrakkudes säilitatakse vajaliku Ca. c) Maksarakkudes toimub seal kehavõõraste ühendite lagundamine. d) See struktuur täidab säilitus ja transpordi funktsiooni. · Karedapinnaline: membraan süsteem, mis on kaetud ribosoomidega. a) ülesandeks valkude süntees b) valkude transport c) valkude kondentseerimine d) valkude säilitamine 3. ,,-,,- 4. Golgi kompleks plaatiatest membraan kogumitest moodustunud struktuur, milles toimub: · Ainete sortimine · Ainete muutmine. Nt. Lihtvalkudest tehakse liitvalgud. Näiteks lipiididele lisatakse glükoosi jääk. · Ainete konsendreerimine
76 fenüülalaniini, nähti, et polü-fenüülalaniin moodustus ainult polü-U lisamisel translatsioonireaktsiooni. Sarnaseid katseid tehti ka teiste märgistatud aminohapete lisamisel reaktsiooni, varieerides samuti ka sünteetiliste mRNA-de nukleotiidseid järjestusi. 1964. a. töötasid Nirenberg ja Leder välja meetodi, mis võimaldas siduda ribosoomidega erinevaid aminoatsüül-tRNA molekule. Nad lisasid translatsioonireaktsiooni kolme nukleotiidi pikkusi kindla nukleotiidse järjestusega mini-mRNA-sid ja uurisid, millised aminoatsüül-tRNA molekulid milliste mini-mRNA-de puhul ribosoomidega seonduvad. Näiteks trinukleotiidid 5´-UUU-3´ ja 5´-UUC-3´ stimuleerisid mõlemad fenüülalanüül-tRNA Phe seondumist ribosoomidele, mis viitas sellele, et UUU ja UUC on fenüülalaniini koodonid. Sel viisil oli võimalik läbi
mRNA molekule, kas polü-U, polü-A või polü-C mRNA-sid ning radioaktiivse süsinikuga märgistatud fenüülalaniini, nähti, et polü-fenüülalaniin moodustus ainult polü-U lisamisel translatsioonireaktsiooni. Sarnaseid katseid tehti ka teiste märgistatud aminohapete lisamisel reaktsiooni, varieerides samuti ka sünteetiliste mRNA-de nukleotiidseid järjestusi. 1964. a. töötasid Nirenberg ja Leder välja meetodi, mis võimaldas siduda ribosoomidega erinevaid aminoatsüül-tRNA molekule. Nad lisasid translatsioonireaktsiooni kolme nukleotiidi pikkusi kindla nukleotiidse järjestusega mini-mRNA-sid ja uurisid, millised aminoatsüül-tRNA molekulid milliste mini-mRNA-de puhul ribosoomidega seonduvad. Näiteks trinukleotiidid 5´-UUU-3´ ja 5´-UUC-3´ stimuleerisid mõlemad fenüülalanüül-tRNA Phe seondumist ribosoomidele, mis viitas sellele, et UUU ja UUC on fenüülalaniini koodonid. Sel viisil oli võimalik läbi
annaabi.ee 
