5. Milliste rakkude mRNA molekulid alluvad protsessingule (processing, splicing), milliste omad mitte? Kirjeldage, millised muudatused mRNA molekulis leiavad aset transkriptsi-oonijärgse töötlemise käigus? Muudatused: Induktsioon ja repressioon. Rakkude, mis omavad tuuma mRNA molekulid alluvad protsessingule, sest see saab toimuda ainult tuumas. 6. Loetlege ja kirjeldage lühidalt eukarüootse mRNA transkriptsioonijärgse modifitseerimise käigus toimuvaid protsesse. Millises neist osalevad ribosüümid? Ribosüümid osalevad Transesterdamisreaktsioonides. RNA polüadenüleeritakse, metüleeritakse, lisatakse guanülüüljääk, polüadenüleeritakse ja protsessitakse. 7. Iseloomustage kõikide RNA liikide a) molekulide struktuuri *tRNA - lühikesed polünukleotiidahelad 73-94 jääki igas; mitmed alused on metüleeritud; 3'-terminaalne nukleotiidjärjestus on alati CCA. *rRNA kõik ribosoomid koosnevad suurtest ja väikestest subühikutest; kõrge ahelasisene järjestuste
molekulid tekkida väiksemates rannavööndi veekogudes. 80 - 110 C 2) Kuum katlake- Günter Wächtershäuseri hüpotess, 150- 250 C 3) Jääkamber- Milleri ja Matthew Levy hüpoteesi kohaselt pidi elu tekkima O kraadi lähedasel temperatuuril 14) Ribosüümid- RNA mis on avastatud eukarüootsetest rakkudest, neil on katalüütilised omadused Rna-maailm on teooria, mil informatsioonikandjateks olid isereprodutseeruvad RNA- molekulid, ribosüümid. Lihtsam seletus- RNA-maailma hüpotees seisneb selles, et väga aktiivsed RNA molekulid võisid olla enne DNA-d pärilikkuse kandjad. 15)Mida pole suudetud selgitada evolutsiooniteoorias? 1) Katsete käigus ei ole suudetud saada ei RNA ega DNA sünteesi 2) Pole antud rahuldavat seletust geneetilise koodi tekkele, mille vahendusel kandub info nukleiinhappelt valgule 16)Kui vana on Maa, ja millal tekkis elu?
galaktikate, tähtede ja planeedisüsteemi areng. (12- 15 miljard univ. ja päikesess. u 5 miljard) . Keemiline evolutsioon- aatomid ühinesid molekulideks ning lihtsatest anorgaanilistest ja orgaanilistest molekulidest tekkisid keerukamad orgaanilised ühendid. keemilise evolutsiooni protsessid : 1. bioloogiliste monomeeride teke 2. bioloogiliste polümeeride teke 3. polümeermolekulide organiseerumine rakutaolisteks süsteemideks. Ribosüümid katalüütiliste omadustega RNA molekul. RNA- kontseptsiooni probleemid : 1. seni pole üheski elueelseid tingimusi modelleerivas kaitsesüsteemis saadud polünukleotiidahelate, ei RNA ega DNA sünteesi. 2. Pole antud rahuldavat seletust geneetilise koodi tekkele, mille vahendusel kandub info nukleiinhappelt valgule.
39. Translatsiooni terminatsioon. Translatsioonil on 3 faasi, nendest viimane on terminatsioon. Terminatsioon - translatsiooni lõpetab stop-koodon, mis annab ribosoomile märku mRNA pealt alla hüpata. 40. Translatsioonifaktorid Valgud, mis osalevad translatsiooni (valgusünteesi) protsessis. 41. Kuidas valgud omandavad rakkudes oma ruumilise struktuuri? Valgude ruumilise struktuuri määravad peaahela ja kõrvalahela lubatud konformatsioonid ja struktuuri stabiliseerivad interaktsioonid. 42. Ribosüümid. Ribosüüm= RNA ensüüm. Katalüütiliste omadustega RNA-molekul. Toimib kui ensüüm. Ribosüümid on ensüümid, mis aga ei koosne polüpeptiididest, nagu enamik ensüüme, vaid polünukleotiididest. 43. Milliseid reaktsioone suudavad katalüüsida ribosüümid? Valgusünteesil ribosoomis toimuvad reaktsioonid. Biokeemilised reaktsioonid, vähendavad energeetilist barjääri. 44. RNA maailma hüpotees.
Aegkond on geokronoloogilise skaala hierarhias eoonist järgmine väiksem üksus, mille jooksul tekkinud kivimid moodustavad ladekonna. Ajastu all mõeldakse ligikaudselt piiritletud pikemat ajavahemikku, mille tunnuseks on teatavad olud või sündmused. Tavaliselt vaadeldakse ajastuid mingi periodiseeringu raames. Evolutsioon ehk bioloogiline evolutsioon on päritavate tunnuste pöördumatu muutumine põlvkonnast põlvkonda organismide populatsioonides. Neodarvinlikus evolutsiooniteoorias valdavate ettekujutuste järgi põhjustavad seda geenitriiv ning looduslik valik. Eoon- geokronoloogilise skaala suurim jaotus; neid on kolm: Ürgeoon, Agueoon, Fanerosoikum. Evolutsiooniteooria- teooria, mis annab teadusliku põhjenduse bioloogilise evolutsiooni toimumisele ja seletab selle põhjalikke tegureid ning mehhanisme. Feneetiline- fenotüüpidesse puutuv, individuaalse arengu, ehituse ja talitluse iseärasusi hõlmav. Kivistis e. fossiil- on mistahes eluvormi ...
Geeniekspressiooni regulatsioon Rakkude diferentseerumine on üldjuhul hoopis geenide valikulise ekspressiooni tulemus. Hulkrakses organismis esinev rakutüüpide mitmekesisus on põhjustatud sellest, et rakkude samasuguselt DNA-lt sünteesitakse erinevates rakkudes erinevaid RNA ja valkude molekule. Informatsioon DNA-lt valguni kandub mitme etappina, kõiki neid etappe on võimalik reguleerida. Rakk võib oma aktiivsete valkude tootmist kontrollida järgmistel viisidel: * kontrollides, kui sageli ja millal transkribeeritakse vastavat geeni (kontroll transkriptsiooni tasemel) * kontrollides, kuidas toimub primaarse transkripti splaising või mõni muu modifikatsioon (Kontroll RNA protsessingu tasemel) * kontrollides, milliseid tuumas toodetud mRNA molekule viiakse tsütoplasmasse, kus toimub valkude süntees (kontroll RNA transpordi tasemel) * kontrollides, milliste tsütoplasmas leiduvate mRNA molekulide kaasabil toodetaks...
lk. 59) - "Jääkamber ehk mikrokontinent" (Miller, 1998), see on soe tiik, milles on külm jääpall. Tingimused väga muutlikud, soodus evolutsiooniks. Protsessid 0 - 27°C juures - Hüdrotermaalne süsteem ehk "kuum katel". Siin oluline kõrge temp. 150-250°C. Sellised tingimused näit. Ookeani põhjas kuumaveeallikate piirkonnas. Kuidas võis elu tekkida? - F.Grick: DNA kesksele elule eelnes RNA-keskne elu - Th.Cech: avastas ribosüümid (eukarüootses rakus olevad katalüütilised RNA molekulid), * RNA-lt RNA * RNA-lt DNA ja vahepeal hübriidmolekulid (RNA-DNA ) Probleemid elu tekke selgitamisel: - Seni pole katsetes saadud nukleiinhapete sünteesi - Pole leitud piisavat selgitust geneetilise koodi tekkele ehk kuidas kandus info nukleiinhappelt valgule SOTSIAALNE EVOLUTSIOON · See on inimühiskonna, tema kultuuride, riikide, tehnoloogiate jne. ajalooline areng ning omandatud kogemuste teadmiste jne. kuhjumine
Aegkond-geokronoloogilise skaala suurjaoutustest keskmine, eiooni ja ajastu vahel eoon jaotub aegkondadeks ja aegkond ajastuteks. Ajastu- geokronoloogilise skaala suurjaotustest kolmas(lühim): aegkond jaotatakse ajastuteks. Bioloogiline evolutsioon- bioevolutsioon, elu ajalooline areng Maal, algas keemilise evolutsiooni tulemusena tekkinud esmastest autoprodutseeruvatest süsteemidest. Eoon-(kr. Igavik) geokronoloogilise skaala suurim (ajaliselt pikim) jaotus ; neid on kolm: Ürgeoon, Agueoon ja Fanerosoikum. Evolutsioon-Süsteemi pöördumatu ajalooline areng, mitmekesistumine ja keerustamine. Bioloogiline evolutsioonseisneb elu ajaloolises arengus Maal, liikide põlvnemises eellasliikidest ja järk-järgul keerukamate eluvormide tekkesm aga ka osa liikide väljasuremises ja asendumises teistega, Bioloogiline evolutsioon on põhiliselt adaptiivse iseloomuga. Evolutsiooniteooria- teooria, mis annab teadusliku põhjendumise bioloogilise evolutsioon...
põhjenduse bioloogilise evolutsiooni toimumisele ja seletab selle põhjuslikke tegureid ning mehhanisme. Kunstlik valik-inimese huvidele vastavate tunnustega isendite ebateadlik või teadlik valimine sordi-või tõuaretuses ning sobimatute isendite paljundusest kõrvaldamine. Mandunud elund- evolutsioonis taandarenenud, funktsionaalselt tähtsusetu jäänukmoodustis RNA-maailm- elutekke hüpoteetiline etapp, mil informatsioonikandjateks olid iseprodutseeruvad RNA-molekulid, ribosüümid. Bioloogiline evolutsioon- elu areng Maal esimestest elusolendites tänapäevaste eluvormideni. Feneetiline- Feneetilised võrdlused hõlmavad liikide anatoomiat, elutegevust ja emrüonaalset arengut. Kambriumiplahvatus- piltlik väljend Kambriumiajastu alguses, geoloogilises ajaskaalas lühikese perioodi jooksul toimunud hulkraksete loomade ehitusplaani ulatusliku mitmekesistumise kohta. Palentoloogia- teadus möödunud aegade
Geneetilised võrdlused: valgud, pseudogeenid. Biogeograafilised tõendid: Austraalias elavad ürg- ja alamimetajad, kultuurtaimede ja koduloomade aretus. Esitage poolt- ja vastuväiteid seisukohale, et esmane elu võis olla RNA-põhine! Poolt: RNA on üheahelaline, võib moodustada mitmesuguseid tertsiaarstruktuure, võis kunagi olla ensümaatilise aktiivsusega ja katalüüsida ise enda replikatsiooni. (F.Crick) Eukarüootsetes rakkudes katalüütiliste omadustega RNA, ribosüümid. Vastu: Pole üheski elueelseid tingimusi modelleerivas katsesüsteemis saadud polünukleotiidahelate, ei RNA ega DNA sünteesi. Pole antud rahuldavat seletust geneetilise koodi tekkele, mille vahendusel kandub info nukleiinhappelt valgule. Selgita endosümbioosi teooriat evolutsiooni seisukohalt? Eukarüootsed e. päristuumsed rakud tekkisid endosümbioosi teel. Üks
Gaasisegus tekitati pidevalt elektrilahendusi-välke. Saagiseks oli 4 erinevat aminohapet. Atmosfääris tekkinud orgaanilised ühendid pidid sadenema maad katvatesse veekogudesse ning võisid kontsentreeruda madalates rannikuvetes ja lompides, moodustated ürgpuljongi, milles võisid toimuda edasised keemilised reaktsioonid. Rna maailm-elutekke hüpoteetiline etapp, mil informatsioonikandjateks olid iseprodutseeruvad rna-molekulid, ribosüümid. Elu tekkimine tänapäeval-hapnik oksüdeeruks ära, elusorganismid mis praegu elavad sööks veekogudesse tekkivad organismid ära(konkurents). Vanimad elusorganismid-bakretid ja arhed. Esimesed loomad vees-käsnad. Esimesed hulkraksed-enne kambriumi ajastu algust. Kambrium- toimus tormiline hulkraksete loomade ehitustüüpide areng, mille käigus ilmusid peaaegu kõigi tänapäeval tuntud hõimkondade varaseimad esindajad. Devon-meres rüükalad ja kilpkalad
Ni Ureaas Esineb aktiivtsentris Mo Ksantiini oksüdaas Oksüdeerimine-redutseerimine V Nitraadi reduktaas Oksüdeerimine-redutseerimine Metallid on olulised Se Glutatiooni Asendab ühes tsüsteiinijäägis mikroelemendid peroksüdaas väävliaatomit Mittevalgulised biokatalüsaatorid: ribosüümid Ribonukleaas P katalüüsib tRNA eellasmolekuli hüdrolüüsi spetsiifilise koha pealt, moodustub funktsionaalne tRNA Ribonukleaas P koosneb valgulisest osast ja RNA-st 1983 a Ribonukleaas P-st isoleeritud RNA oli võimeline teostama katalüüsi Katalüütiline RNA ehk ribosüüm Tänapäevaks teada palju erinevaid ribosüüme "RNA maailma" mudel esimesteks isereplitseeruvateks ja spetsiifilist katalüüsi vahendavateks molekulideks võisid olla RNA-d Ensüümide modifitseerimine
mingi normaalse funktsionaalse geeniga, kuid mingi struktuurivea tõttu ei avaldu. Tekib olemasoleva geeni vigasel duplikatsioonil. Iga eukarüootse organismi genoomis on sadu või tuhandeid pseudogeene, mõned neist kümneid miljoneid aastaid vanad. Ribosüüm-katalüütilise ehk ensüümilise aktiivsusega RNA molekul. RNA-maailm-elutekke hüpoteetiline etapp, mil informatsioonikandjateks olid isereprodutseeruvad RNA molekulid, ribosüümid. Bioloogiline isolatsioon(ristumisbarjäär)-mis tahes bioloogilised omadused, mis takistavad edukat ristumist ühel alal elavate liikide vahel. Eristatakse viljastumiseelseid ja viljastumisjärgseid tegureid. Geograafiline isolatsioon-eri populatsioonide või liikide isendite ristumist välistav ruumiline eraldatus suure kauguse, geoloogiliste või ökoloogiliste tõkete tõttu. Erimaine liigiteke(allopatriline ehk geograafiline liigiteke)-liigitekke protsess, mis saab alguse
toidu hankimisest, toimetulekust konkurentidega jne... Mandunud elund - Evolutsioonis taandarenenud, funktsionaalselt tähtsusetu jääkmoodustis (pimesool, õndraluu, silmhammas) Paleontoloogia - teadus möödunud aegade organismidest, uuritakse fossiile Pseudogeen - geen mis mingi struktuurivea tõttu ei avaldu Ribosüüm - ensümaatilise aktiivsusega RNA- molekul RNA-maailm - elutekke arvatav etapp, kus eksisteerisid vaid ribosüümid Bioloogiline isolatsioon - Ökoloogiline eraldatus (must ja valge toonekurg), ajaline isolatsioon (tolknemisaeg) Geograafiline isolatsioon - Ruumiline eraldumine, ristumisbarjäär Erimaine liigiteke - protsess, mis saab alguse populatsioonide eristumisest ja geograafilises isolatsioonis Geenivool - geneetilise materjali vahetus populatsioonide vahel isendite migratsiooni ja ristumise teel Geneetiline triiv - alleeli- ja genotüübisageduse juhusliku suuna ja ulatusega
heeliksi. Selleks disainitakse geenispetsiifiline oligonukleotiid, mis paardub kindla sihtmärk geeni järjestusega kaheahelalises DNA-s ja inhibeerib selle geeni transkriptsiooni. Üheahelalise oligonukleotiidi seostumine kaheahelalise DNA-ga toimub nn. Hoogsteen'i paardumise kaudu (vesiniksidemed). Selliste sidemete puhul on kõige stabiilsemad G seondumine G-ga GC aluspaaris ja T seondumine A-ga AT aluspaaris.(2) RNA tasemel Antisense oligod või antisense geen, ribosüümid.(2) Valgu tasemel Polüpeptiidi funktsiooni inhibeerimine. Seda on tunduvalt vähem uuritud kui geeni eksi inpressioonhibeerimist DNA või RNA tasemel.(2) Eetilise probleemid Hirm inimese loodusliku olemuse kadumise pärast. Kas inimene, omandades uue geeni ja seeläbi ka uue tunnuse, on sellisel kujul seesama inimene?(1) Piiri tõmbamine ravimise ja inimelule uue kvaliteedi andmise vahele on üpriski raske. Milliseid omadusi võib raviotstarbel muuta ja milliseid mitte?(1)
Katalüsaator on substants, mis kiirendab keemiliste reaktsioonide toimumist jäädes ise reaktsiooni lõpuks muutumata kujule Katalüsaator · kiirendab reaktsiooni toimumist · ei muuda tasakaaluolekut · ei muuda termodünaamiliselt mittesoodsat reaktsiooni isevooluliseks · võimaldab metabolismi regulatsiooni Biokatalüsaatorid · valgud ensüümid · katalüütiline RNA ribosüümid Biokatalüsaatoreid iseloomustab · kõrge spetsiifilisus · kõrge efektiivsus Biokatalüsaatorid on efektiivsed Vesinikperoksiidi lagunemine veeks ja molekulaarseks hapnikuks: 2H2O2 2H2O + O2 · reaktsioon on termodünaamiliselt soodne · katalüsaatori puudumisel aeglane (stabiilne mitu kuud) · rauaioonide (Fe3+) juuresolekul kiireneb 1000 korda · hemoglobiini juuresolekul kiireneb 1 000 000 korda
nukleiinhapped jne. Antikehad seonduvad oma antigeenile. Aktiin polümeriseerub, moodustades tsütoskeleti (nt neuronite jätkete pikenemine) Heksokinaas seob ATP-d, kandes fosfori glükoosile. Transkriptsioonifaktorid seonduvad DNA-le järjestusspetsiifiliselt. RNAde liigid: 1. mRNA infokandja DNA ja valkude sünteesi vahel (2-5% raku RNAst) 2. rRNA - üle 90%raku RNAst 3. tRNA aminohapete transport ja geneetilise koodi dekodeerimine valgu sünteesiks 4. ribosüümid RNA-ensüümid 5. mikro-RNAd posttranskriptsiooniline geenide aktiivsuse regulatsioon Escheria coli soolekepike Saccharomyces cerevisiae pagaripärm Schizosaccharomyces pombe poolduv pärm Caenorhabditis elegans ümaruss Drosophila melanogaster äädikakärbes Danio rerio sebrakala Geen DNA järjestuse lõik, mis kodeerib valku või struktuurset, katalüütilist või regulatoorset RNAd Histoon väga konserveerunud aluseline valk DNA ja RNA erinevused:
Evolutsioon 2.1. Evolutsiooniteooria kujunemine. Evolutsioon(ld. Lahtirullumine) tähendab kõige üldisemas mõttes mingi süsteemi pöördumatut ajaloolist arengut, tema järkjärgulist mitmekesisemaks ja keerukamaks muutumist. 4 evolutsioonivormi: · Füüsiline · Keemiline · Bioloogiline ehk bioevolutsioon · Sotsiaalne Georges Cuvier(1769-1832) tegi kindlaks, et eri maakihtides on erinevate loomade kivistised. Jean-Baptiste de Lamarck(1744-1829) 1. terviklik evolutsiooniteooria. Tema arvates tekkis ja tekib elu Maal isetärkamise teel ja see on pidevas, kuigi aeglases arengus. Kõigile elusorganismidele omased 2 tendentsi: 1)sisemine täiustumistung 2) kohanemisvõime elutingimustega. Charles Darwin (1809-1882) 1. teaduslikult põhjendatud ev. teooria. Tõestas, et liikide ajalooline muutumine on toimunud ja toimub teaduslikult põhjendavate seadusp...
peale seda kui helikaas on DNA kaksikahel lahti keeranud. DNA primaas sünteesib replikatsiooni alguskohale praimeri. DNA polümeraas jätkab praimeri lõpust edasi, liites praimeri 3'-OH otsa järgmise nukleotiidi, selle vabasse otsa järgmise jnejne. 13. Loetlege ja kirjeldage eukarüootse mRNA transkriptsioonijärgse modifitseerimise käigus toimivaid protsesse. Millises neist osalevad ribosüümid ja mida nad endast kujutavad? Prokarüootides mRNAd ei modifitseerita translatsioon järgneb vahetult transkriptsioonile. Eukarüootides on protsessid teineteisest isoleeritud transkriptsioon tuumas ja translatsioon tsütoplasma. mRNA primaarne transkript (heterogeenne tuuma RNA) modifitseeritakse küpseks mRNA-ks tuumas enne suunamist tüstoplasmasse. 14. Iseloomustage hormoonide retseporeid järgmistest aspektidest: a) keemiline koostis ja struktuur
13. Valkude post-translatsiooniline modifitseerimine: · Valkude kokku pakkimine · Biokeemiline modifitseerimine · Translokatsioon erinevatesse raku organellidesse · Degradatsioon proeasoomides, lüsosoomides 14. Aminohapete aktiveerimine ja aminoatsüül.tRNA kompleksi formeerumine amonoatsüül-tRNA süntetaas. Peptiidsidemete moodustumine translatsioonil peptidüültransferaas. Nekleotiidide ühendamine RNA transkriptsioonil ribosüümid (ligaasid). 15. Polüsoomid koosnevad ühest mRNA molekulist ja temaga seotud ribosoomidest. Kindel polüsoom sünteesib sama aminohappelise järjestusega valke.
elupaiga ja sugupartneri otsimine, toidu hankimine, toimetulek tempertuuri- ja kiskjatega). PSEUDOGEEN- genoomi DNA nukleotiidijärjestus, mis sarnaneb mõne normaalse funktsionaalse geeniga, kuid mingi struktuurivea tõttu ei avaldu. RIBOSÜÜM- katalüütilise ehk ensümaatilise aktiivsusega RNA- molekul. RNA-MAAILM- elutekke hüpoteetiline etapp, mil informatsioonikandjateks olid isereprodutseeruvad RNA- molekulid, ribosüümid. ADAPTATSIOON- organismide ehituse ja talitluse (ka käitumise) muutumine, sobitumaks keskkonnatingimuste ja eluviisiga. ASUTAJAEFEKT- ehk rajajaefekt on geneetilise triivi erijuht, mis tuleneb uut populatsiooni rajava isendirühma väikesest arvukusest. BIOLOOGILINE ISOLATSIOON- ehk ristumisbarjäär on mis tahes bioloogilised omadused, mis takistavad edukt ristumist ühel alal elavate liikide vahel.
ribosoomi. • Kahe aminohappe vahele tekib tugev peptiidside Translatsioon lõpeb stoppkoodonitega 32, Ribosüümid ja RNA maailm Ribosüüm on ribonukleiinhape, millel on katalüütilised omadused. Ribosüümid on ensüümid, mis aga ei koosne polüpeptiididest, nagu enamik ensüüme, vaid polünukleotiididest. Ribosüüm- ensüüm, mis ei ole valguline, aga koosneb RNA ahelatest. Seda peetakse ensüümiks, sest ribosoomi koosseisu kuuluv rRNA sünteesib valgusünteesi käigus peptiididemeid aminohapete vahel. Arvatakse et RNA oli DNA eellane
Samuti on membraan poolläbilaskev laseb läbi valikuliselt aineid. Tsütoplasma ühendab rakus olevad erinevad organellid ühiseks, hästi funktsioneerivaks tervikuks. Rakutuum juhib kõiki raku elutegevuse protsesse. Tsütoplasmavõrgustik tsütoplasmat läbiv kanalite ja tsisternide süsteem. Eristatakse siledapinnalist, mille membraanidel paiknevad ensüümid, mis võtavad osa lipiidide ja sahhariidide sünteesist, ning karedapinnalist, millel asuvad ribosüümid, kus toimub valkude süntees. Lüsosüümid ainete ensümaatiline lõhustamine. Golgi kompleks valkude ümbertöötlemmine ning nende pakkimine lüsosüümidesse. Mitokondrid rakuhingamine ATP süntees. Tsütoskelett raku tugi- ja liikumissüsteem. Tsentrosoom koosneb 2 tsentrioolist, paikneb rakutuuma lähedal, need osalevad kromosoomide jaotamises tütarrakkude vahel. Kõik rakuorganellid täidavad kindlat ülesannet, mis tagab raku talitluse. Rakkude ehitus ja talitlus on
Tervikribosoomid formeeruvad kahestsubühikust suurest ja väikesest; Leiduvad rakkude tsütoplasmas, mitokondrite maatriksis, kloroplastide stroomas; Toimuvad rakusiseste valgu sünteesi (mRNA translatsiooni) tsentritena. Ribosoomida töö translatsiooni protsessis: Liiguvad piki mRNA ahelat, desifreerides nukleotiidide järjestust aminohapete; Toovad mRNA juurde vastavate aminohapetega "laetud" tRNA molekulid;Katalüüsivad peptiidsidemete teket aminohapete vahele (Sic! Ribosüümid!), kasutades ATP või GTP keemilist energiat. GEENI EKSPRESSIOONI REGULATSIOON 1)Transkriptsiooni kontroll; 2)RNA töötlemine (protsessing): Polünukleotiidahela splaising (pleissimine); Nukleotiidse järjestuse (nn capi) lisamine 5' otsa; Polüadenüleerimine; 3)RNA transpordi kontroll (transportvalkude abil); 4)Translatsiooni kontroll. 5)RNA degradatsiooni reguleerimine; 6)Valgu post-translatsiooniline modifitseerimine (aktiivsuse reguleerimine). VALGU
darvinism, lamarkism, sünteetiline evolutsiooniteooria. Tõendid Paleontoloogia, fossiilid, suhteline, absoluutne vanus. Geokronoloogiline skaala. Feneetilised võrdlused, võrdlev anatoomia, homoloogilised organid, mandunud elundid, embrüonaalne areng, geneetilised võrdlused. Pseudogeenid, fülogeenid, molekulaarkell. Elu päritolu ja areng Maal Kõik elus pärineb elusast. Füüsikalin, keemiline evolutsioon... Ribosüümid, RNAmaailm. Ainuraksed, hulkraksed. Kambriumi ajastu. Ajastud: Ordoviitsium, Siluri, Devoni, Karboni, Permi, Juura, Kriidi, Neogeeni. Tõene või väär? 1. Darvism on üks tänapäeval tunnustatud evolutsiooniteooriaid. 2. Darwin seletas evolutsiooni loodusliku valikuga. 3. Maa esmane atmosfäär ei sisaldanud hapnikku. 4. Orgaanilisi ühendeid võis ja võib Maale saabuda meteoriitidega. 5. Peaaegu kõik loomahõimkonnad tekkisid Kambriumis, üle 500 miljoni aasta tagasi. 6
alaniiniga aktiveeritud tRNA on alanüül-tRNA Ala). Kõigile 20-le erinevale aminohappele on rakus vähemalt üks spetsiifiline aminoatsüül-tRNA süntetaas. Samuti iga spetsiifiline aminoatsüül-tRNA-süntetaas tunneb ära teatud aminohappele vastavaid tRNA molekule, st. et iga aminoatsüül-tRNA süntetaas seob omavahel kokku ühe aminohappe ja sellele vastava tRNA. Igale aminohappele vastab rakus aga üks kuni neli erinevat tRNA molekuli. Valgu süntees toimub vesikeskkonnas. 31. Ribosüümid. 1980. aastal uuris T.Cech alglooma DNA-struktuuri ja avastas ribosüümid. Ribosüüm koosneb ribonukleiinhappest ja ensüümist. Need on RNA ensüümid. Esimestel avastatud RNA ensüümidel oli katkilõikamise võime(RNA ahela?). Hiljem avastati, et neil on ka sünteesimisvõime. Cech sõnastas RNA word', mis püüdis sõnastada elu teket maal. 32. Geen- ja kromosoommutatsioonid. Geenmutatsioon- hälve on mõnes nukleotiidis geeni sees.
Geeni avaldumine sõltub RNAd sünteesiva ensüümi seostumisest DNA promootorpiirkonnaga. Kui ensüüm ühineb promootoriga, siis transkriptsioon toimub ja vastupidi. Mõnikord võib ensüümi ühinemist takistada mõni teine valk e repressor. Et transkriptsioon toimuks peab repressorist vabanema. Kui mingil põhjusel avaldub ebaõige geen, võib see kaasa tuua suuri muutusi raku ehituses ja talitluses, isegi raku hukkumise. 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
Protsessid 0-27 kraadi juures. Kõige uuem teooria. Ütleb, et kuumas ei saa elu ja väidab,. Et mõned maa kohad jathuvad ja kuumenevad erinevalt kiirusel, siis ongi osa koht jahedam. · Kuum katel o Hüdrotermaalne süsteem, oluline kõrge temperatuur 150 250 kraadi. Isegi praegu on need ooekani põhjas kuumaveeallikate piirkonnas. Kuidas võis elu tekkida? · DNA-kesksele elule eelnes RNA-keskne elu · Ribosüümid ehk inimrakus leiduvad RNA-molekulid, mis osalevad DNA ja RNA kahjustuste likvideerimisel, isereplitseeruvad · Nukleiinhapete sünteesi pole katsetes saadud · Pole tõestatud geneetilise koodi teket ehk kuidas kandus info nukleiinhappelt valgule Sotsiaalne · Inimühiskonna ajalooline areng läbi kogemuste, teadmiste kuhjumise o Tekkis siis, kui tekkisid inimühiskonnad umbes 2 milj a tagasi 2. Bioloogilisi evolutsiooni tõendid ja elu areng maal 2
Kordamisküsimused rakubioloogias: Molekulaarbioloogia on teadus bioloogiliste makromolekulide struktuurist ja funktsioonist, nende biosünteesi mehanismidest ja regulatsioonist. 1. Fakte rakkude uurimise ajaloost. Rakkude uurimise meetodid. - 20. saj. Teises pooles – makromolekulide ruumilise struktuuri ja funktsiooni vaheliste seoste selgitamine 1953 1) 1590 - esimese primitiivse liitmikroskoobi leiutamine hollandlastest vendade Janssenite poolt. 1625 võttis termini “mikroskoop” kasutusele Faber (micros – väike; skopea – vaatama) 2) 1665 – esmakordne raku kirjeldus. R. Hooke, uuris surnud korgirakke ja andis nende esmakirjelduse. Ta märkas kambrikesi ja võttis kasutusele mõiste “rakk” (cellula). 3) 17. saj.II pool – A. van Leeuwenhoek, täiustas mikroskoope, uuris mitmeid erinevaid rakke – ainurakseid, baktereid, erütrotsüüte, spermatosoide, aga ka plastiide. Oli iseõppija, kellel oli piisaval...
28. Valgusünteesi regulatsioon · Toimub ribosoomis. · Osalevad mRNA, tRNA ja rRNA. · mRNA seostub ribosoomiga. · 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 http://et.wikipedia.org/wiki/Valgus%C3%BCntees 29. Ribosüümid ja RNA maailm Ribosüüm on ribonukleiinhape, millel on katalüütilised omadused. Ribosüümid on ensüümid, mis aga ei koosne polüpeptiididest, nagu enamik ensüüme, vaid polünukleotiididest.Ribosüüm- ensüüm, mis ei ole valguline, aga koosneb RNA ahelatest. Seda peetakse ensüümiks, sest ribosoomi koosseisu kuuluv rRNA sünteesib valgusünteesi käigus peptiididemeid aminohapete vahel.Arvatakse et RNA oli DNA eellane
22. Mida kutsutakse molekulaarbioloogia põhidogmaks? Molekulaarbioloogia põhidogma on selgitus geneetilise info edasikandumisest. Lihtsustatult öeldakese, et DNA pealt sünteesitakse RNA ja RNA pealt sünteesitakse valgud, st kui info on juba valku kodeeritud, ei saa seda sealt enam välja. See on aga üle lihtsustatud. Erandjuhtudel võib toimuda ka vastupidise suunaga süntees. Üheks selliseks näiteks on RNA korrektuur. Põhidogma sõnastas Fransis Crick. 23. Ribosüümid on katalüütiliste omadustega RNA molekulid, mis toimivad kui ensüümid. Nad on võimelised põhjustama katkeid DNA-s. Neil on katalüütilin edomeen ja märklaud-RNA äratundmisdomeen. 24. Mis on rakuteooria, kes selle sõnastasid? Matthias J. Schleiden ja Theodore Schwann sõnastasid 1838. Aastal rakuteooria. Selle kohaselt kõik elusorganismid koosnevad rakkudest, rakud moodustuvad olemasolevatest eellasrakkudest ja neis
on päritud. Geeni amplifiatsioon soodustab geenide avaldumist. Translatsioonil- initsiaatorkoodon AUG, stoppkoodonid UGA, UAG, UAA. 22. Mida kutsutakse molekulaarbioloogia põhidogmaks? Francis Crick: Geneetiline informatsioon kandub nukleiinhappelt nukleiinhappele ja nukleiinhappelt valku, mitte valgult nukleiinhappele. DNAlt RNAle, RNAlt valgule, võib ka RNAlt DNAle. 23. Ribosüümid. Ribosüüm on ribonukleiinhape, millel on katalüütilised omadused. Ribosüümid on ensüümid, mis aga ei koosne polüpeptiididest, nagu enamik ensüüme, vaid polünukleotiididest. Nad on võimelised põhjustama katkeid mRNAs. Suurim ribosüüm on ribosoom. Võivad osaleda RNA töötlemise protsessides, näiteks splaissing. Ribosüüme üritatakse kasutada geeniteraapias. Ribosüümide avastamine 1982. aastal näitas, et RNA võib olla nii geneetiline materjal
28. Valgusünteesi regulatsioon · Toimub ribosoomis. · Osalevad mRNA, tRNA ja rRNA. · mRNA seostub ribosoomiga. · 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 http://et.wikipedia.org/wiki/Valgus%C3%BCntees 29. Ribosüümid ja RNA maailm Ribosüüm on ribonukleiinhape, millel on katalüütilised omadused. Ribosüümid on ensüümid, mis aga ei koosne polüpeptiididest, nagu enamik ensüüme, vaid polünukleotiididest.Ribosüüm- ensüüm, mis ei ole valguline, aga koosneb RNA ahelatest. Seda peetakse ensüümiks, sest ribosoomi koosseisu kuuluv rRNA sünteesib valgusünteesi käigus peptiididemeid aminohapete vahel.Arvatakse et RNA oli DNA eellane
• mRNA seostub ribosoomiga. • 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 Selle kohta võtsin lisainfo wikipediast, kus valgusünteesi regulatsioon oli transkriptsiooni tasandil ja translatsiooni tasandil. 32. Ribosüümid ja RNA maailm Ribosüüm on ribonukleiinhape, millel on katalüütilised omadused. Ribosüümid on ensüümid, mis aga ei koosne polüpeptiididest, nagu enamik ensüüme, vaid polünukleotiididest.Ribosüüm- ensüüm, mis ei ole valguline, aga koosneb RNA ahelatest. Seda peetakse ensüümiks, sest ribosoomi koosseisu kuuluv rRNA sünteesib valgusünteesi käigus peptiididemeid aminohapete vahel.Arvatakse et RNA oli DNA eellane
· mRNA seostub ribosoomiga. · 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 Selle kohta võtsin lisainfo wikipediast, kus valgusünteesi regulatsioon oli transkriptsiooni tasandil ja translatsiooni tasandil. 32. Ribosüümid ja RNA maailm Ribosüüm on ribonukleiinhape, millel on katalüütilised omadused. Ribosüümid on ensüümid, mis aga ei koosne polüpeptiididest, nagu enamik ensüüme, vaid polünukleotiididest.Ribosüüm- ensüüm, mis ei ole valguline, aga koosneb RNA ahelatest. Seda peetakse ensüümiks, sest ribosoomi koosseisu kuuluv rRNA sünteesib valgusünteesi käigus peptiididemeid aminohapete vahel.Arvatakse et RNA oli DNA eellane
3. Ribosoomides toimuv translatsioon ehk mRNA põhjal valguahela sünteesimine. 22. Mida kutsutakse molekulaarbioloogia põhidogmaks (Dogma on religioonis väide, milles ei kahelda, mida usutakse? translatsiooni ja replikatsiooni, geneetiline informatsioon liigub DNA-lt RNA-le ja RNA-lt valgule. 23. Ribosüüm - ribonukleiinhape, millel on katalüütilised (reaktsiooni kiirust mõjutavad) omadused. Ribosüümid on ensüümid, mis aga ei koosne polüpeptiididest (valkudest), nagu enamik ensüüme, vaid polünukleotiididest. Lihtsamalt öeldes ensüüm, mis ei ole valguline, aga koosneb RNA ahelatest. 24. Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude peamised erinevused. Eukarüootne ehk päristuumne, millel on tuum olemas. Prokarüootne ehk eeltuumne, millel puudub rakutuum. päristuumne rakk
Transkriptsioonil saasakse mRNA, tRNA ja rRNA molekulid. (protsess vt. vihikust, pähe!!!) 27. Geneetiline kood Geneetiline kood- on vastavus, kus mRNA kolm järjestikust nukleotiidi (st. koodon) määravad ära ühe aminohappe paigutuse valgu molekulis. Geneetiline kood on unuversaalne ja oma kõikidele orgasmidele Maal. 28.Translatsioon Translatsioon- valgu süntees ribosoomides.(protsess õpi konspektist) 29. Valgusünteesi regulatsioon vt. koduõpetaja lk. 90 30. Ribosüümid Ribosüüm- ensüüm, mis ei ole valguline, aga koosneb RNA ahelatest. Sellks on näiteks ribisoom.Seda peetakse ensüümiks, sest ribosooomi koosseisu kuuluv rRNA valgusünteesi käigus süntessib peptiididemeid aminohapete vahel. 31. Geenmutatsioon, kromosoommutatsioon Geenmutatsioon- vt. koduõpetaja lk.94 Kromosoomutatsioon- vt. õpik lk.171. Kromosoomi mutatsioonide tüübid: Kromosoommutatsiooniks (KM) loetakse geenide ümberpaiknemist kromosoomisiseselt või kromosoomidevaheliselt
sünteesimine Geeniekspressiooni reguleerimine annab rakule kontrolli struktuuri ja funktsiooni üle, on raku diferentseerumise, morfogeneesi, paindlikkuse ja kohastumise aluseks. 22. Mida kutsutakse molekulaarbioloogia põhidogmaks? Geneetiline info liigub DNA → RNA → valk. Molekulaarbio põhidogma kohaselt ei muutu geneetilise info ülekande vaheetappidel (DNA-st RNA-ks) geneetiline info. 23. Ribosüümid Ribonukleiinhape, millel on katalüütilised omadused. Ensüümid, mis ei koosne mitte polüpeptiididest, vaid polünukleotiididest. Nende avastamine (1982) näitas, et RNA võib olla nii geneetiline materjal kui ka bioloogiline katalüsaator. 24. Mis on rakuteooria, kes selle sõnastasid? ,,Kõik elusad organismid koosnevad rakkudest!” Sõnastasid Mattias Schleiden (1838) ja Theodor Scwann (1839) 25
· Kompartmelisatsioon · Iga ensüüm paikneb kindlas raku piirkonnas või struktuuris See tagab ensüümreaktsioonide eraldatuse ja kindla järjestuse · Substraadi ja kofaktorite kontsentratsioon Ensüümid - katalüütiliste omadustega valgud (lihtensüümid) või valkude kompleksid (liitensüümid). Ensüümid osalevad peaaegu kõikides biokeemilistes reaktsioonides elusorganismides. Nii kontrollivad ensüümid metaboolsete protsesside toimumise kiirust; ribosüümid - katalüüsivad ribonukleiinhapete hüdrolüüsi ja ümberesterifikatsiooni reaktsioone (RNA protsessing), mille käigus muudetakse primaarne RNA transkript mRNA- ks. Ribosoomi RNA katalüüsib peptiidsidemete moodustumist; absüümid - ehk katalüütilised antikehad saadakse organismi immuniseerimisel substraadi aktiveeritud oleku analoogiga. Erinevalt ensüümidest ja ribosüümidest pole absüümidel tõelist bioloogilist funktsiooni organismis
Pseudogeen genoomi DNA nukleotiidijärjestus, mis sarnaneb mõne normaalse funktsionaalse geeniga, kuid mingi struktuurivea tõttu ei avaldu. Tekib olemasoleva geeni vigasel duplikatsioonil. Iga eukaürootse organismi genoomis on sadu või tuhandeid pseudogeene, mõned neist kümneid miljoneid aastaid vanad Ribosüüm katalüütilise ehk ensümaatilise aktiivsusega RNA-molekul RNA-maailm elutekke hüpoteetiline etapp, mil informatsioonikandjateks olid isereprodutseeruvad RNA-molekulid, ribosüümid Tõene või väär? 1. Lamarkism Darvism on üks tänapäeval tunnustatud evolutsiooniteooriaid. 2. Darwin seletas evolutsiooni loodusliku valikuga. 3. Maa esmane atmosfäär sisaldas ei sisaldanud hapnikku. 4. Orgaanilisi ühendeid võis ja võib Maale saabuda meteoriitidega. 5. Peaaegu kõik loomahõimkonnad tekkisid Kambriumis, üle 500 miljoni aasta tagasi. 6. Esimesed maismaaloomad olid lülijalgsed. 7. DNA RNA moodustamine oli elutekke esimene aste. 8
Tripletid ei kattu omavahel ning pole ka väljajäetavad nukleotiidede koostisest(?). Kood on kõdunud- ühele aminohappele vastab rohke kui üks koodon, erinevus on enamasti viimases nukleotiidis. Sarnastele aminohapetele vastavad sarnase järjestusega koodonid. Stopp-koodonid. Koodi universaalsus. Translatsiooni lõpetab stopp-koodonile seostuv realase factor. 31. Valgusünteesi regulatsioon. 32. Ribosüümid ja RNA maailm. 33.Geeniekspressioon, selle regulatsioon. Geeni ekspressioon- geeni transkriptsioon (ja translatsioon). Geeniekspressiooni spetsiifika- ajaline ja ruumiline (koe- ja rakuspetsiifika). Geeni ekspressiooni tüübid: 1) konstitutiivne- geenidel, mille produkte on igas rakus igal ajal vaja (ribosoomi RNA-d ja valgud, ainevahetuse ensüümid, tsütoskelett jne) housekeeping geenid; 2) muutuva tasemega (induktsioon ja repressioon) mõnede geenide
Geenitehnoloogia I käsitletavad teemad – 2013 sügsissemester. NB! Nii loengute kui ka Tago Sarapuu gümnaasiumiõpiku peatükid 1-4 ja Mart Viikmaa õpikust see materjal, mid üles laetud geen.ttu.ee ‘’Õppematerjalid’’ alla Bioteaduste metoodika Loodusteaduslikud sh bioloogiliste protsesside uurimisel kasutatavad meetodid jaotatakse: VAATLUS (ing k observation) nt anatoomia, kirjeldav embrüoloogia) VÕRDLUS (ing k comparison) - nt võrdlev anatoomia, geenijärjestuste võrdlus KATSE (ing k experiment) – kui muudetakse üht parameetrit/tingimust, ja võrreldakse tulemusi nii muudetud kui muutmata (st kontroll) tingimustega katse puhul Biokeemilised meetodid Biofüüsikalised meetodid (nt valkude struktuuri analüüs) Mikroskoopia (valgus- ja elektronmikroskoopia) Geneetilised meetodid (mutatsioonanalüüs koos...
Ringeelundkond - elundkond, mis transpordib kehas aineid; süda, vere- ja lümfisooned. Ripsepiteel - epiteelkoeliik, mille pinnal asuvad ripsmed. Ristumisbarjäär - vt. bioloogiline isolatsioon. RNA (ribonukleiinhape) - biopolümeer, mille monomeerideks on ribonukleotiidid. Eristatakse mRNA, tRNA ja rRNA molekule. RNA-maailm - elutekke hüpoteetiline etapp, mil informatsioonikandjateks olid isereprodutseeruvad RNA-molekulid, ribosüümid. RNA-viirus - viirus, mille päriliku info kandjaks on RNA. Roheline revolutsioon - saagikamate teraviljasortide ja moodsama agrotehnika ning niisutussüsteemide kasutuselevõtt eesmärgiga parandada oluliselt arengumaade toitlusolusid. Selle kandvaks osaks oli lühikõrreliste teraviljasortide (kääbusnisu, riis) aretamine ja viljelemine. Rõngaskromosoom - bakteriraku kromosoom, mis koosneb rõngakujulisest DNA molekulist.
”Rakubioloogia II” aineprogramm. DNA struktuur ja funktsioonid. Nukleotiidide koostisosad (lämmastikalused, suhkur, fosfaatgrupp). Lämmastikalused puriinid:adeniin,guaniin 2-tsüklilised Lämmastikalused pürimidiinid:uratsiil, tümiin, tsütosiin- ühetsüklilised Suhkur:pentoos-riboos või desoksüriboos Nukleosiid: alus + suhkur (dAMP,dGMP) Nukleotiid: alus 1´ + suhkur + fosfaatgrupp 5´ Keemilised sidemed DNA kaksikheeliksis. Nukleiinhappe teke: fosfodiester sidemetega ühendatud 5´algus 3´ lõpp süsinikega. Uus nukleotiid lisatakse 3´otsa. Nukleotiidide vahel on vesinikside DNA polünukleotiidisete üksikahelate keemiline polaarsus. DNA kaksikahelas olevate polünukleotiidide vastassuunalisus e. Antiparalleelsus- kaksikahel, üks kulgeb 5´3´ ja teine 3´5´ Nukleotiidide komplementaarsuse printsiip- lämmastikaluste võime omavahel seonduda jamoodustada paar A=T(U), G=C DNA kaksikheeliksi suur ja väike vagu- suur vagu 3,4nm, sisaldab 10 nukleo...
Molekulaarbioloogia Molekulaarbioloogia – tegeleb päriliku info kodeerimise, säilitamise ja ülekande mehhanismi uurimisega, samuti päriliku info realiseerumise molekulaarsete mehhanismidega (kuidas info geenides määrab elusorganismi ehituse ja tema funktsioneerimise. Uurib füüsikalis-keemiliste struktuuride ja biokeemilis-füsioloogiliste funktsioonide vastavust. Teadussuund hakkas arenema pärast makromolekulide ruumilise struktuuri kindlakstegemist (DNA 3-ruumiline struktuur). Molekulaarbioloogia dimensioon – 1 A – 300 A (üle 500 – rakubioloogia, alla 1 - biofüüsika) 1 A (ongström) = 10 -10 m 1nm = 10 A 2-ahelalise DNA läbimõõt – 20 A kovalentne side – 1,5 A globulaarse valgu d – 50 A dsDNA (double stranded) d – 50 A ribosoomide, valgumolekulide d – 200-300 A DNA aluspaaride vahe – 3,4 A vesiniksideme pikkus – 3 A nukleosoom – 60x110x110 A bakteri ribosoom – 200x200x230 A tuumapoorid – 120x120x75 A bakteriaalne RNA polümeraas – 90x90x...
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
