Hemoglobiin, Insuliin Valkude struktuur? · Bioloogiliste makromolekulide struktuur kirjeldatakse erinevatel tasanditel PRIMAARSTRUKTUUR. Aminohappe jääkide lineaarne järjestus · primaarstruktuur · sekundaarstruktuur · tertsiaarstruktuur · kvaternaarstruktuur heeliks leht SEKUNDAARSTRUKTUURID DOMEENID ehk SUPERSEKUNDAARSTR Millised faktorid määravad valkude ruumilise struktuuri? Kuidas on seotud valgu ruumiline struktuur ja funktsioon? KVATERNAARSTRUKTUUR KVATERNAARSTRUKTUUR TERTSIAARSTRUKTUUR 4 hemoglobiini ahelat moodustavad ja tubuliini
milleks võib olla sahhariidi, rasvataolise või mõne muu lihtsama aine molekul, millega omakorda võivad olla seotud metalliioonid. Sekundaarsruktuur Valgu sekundaarstruktuur kirjeldab, kuidas polüpeptiidahel ennast ruumiliselt paigutab. · Enamlevinud struktuurid on: heeliks, kus valk on keerdunud spiraalina; voldik, kus ahela osad paiknevad kõrvuti. · Sekundaarstruktuuri hoiavad koos erinevate aminohappejääkide vahelised vesiniksidemed. Valkude sekundaarstruktuurid heliks 3,6 aminohappejääki 1 pööre 360o Peptiidsideme O aatom on vesiniksidemega ühendatud järgneva 4. aminohappe amiidrühmaga- kõikvesiniksideme doonorid on sama orientatsiooniga Amfipaatne heeliks- kus hüdrofoobsede jäägid on klaserdunud hüdrofiilsetele diametraalselt (nn. coiled-coil kõremate struktuuride teke) Valkude sekundaarstruktuurid -sheet
Eksonukleaasid lagundavad nukleiinhappe ahelat kas 5' või 3' otsast (5'eksonukleaasid ja 3'eksonukleaasid). Endonukleaasid lagundavad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid ahelasiseselt Nukleiinhapete struktuurid: - Primaarstruktuur: Lämastikaluste järjestus polünukleotiidahelas - Sekundaarstruktuur : Polünukleotiidahela ruumilie struktuur - Tertsiaalstruktuur: Polünukleotiidahela ,,pakend" rakus v rakutuumas DNA molekuli võimalikud sekundaarstruktuurid: - Lineaarne kaksikspiraalne (biheeliks) - Tsükliline kaksikspiraalne - Üheahelaline DNA ja RNA erinevused : Sekundaarne strukuur RNA: - Vabakujuline ahel - Osaliselt( iseenda ümber) spiraliseerunud ahel - Spetsiifilise kujuga ahel DNA: - Lineaarne kaksikspiraalne (biheeliks) - Tsükliline kaksikspiraalne - Üheahelaline B-DNA: Paremakäeline, pikem ja peenem kui A-DNA
Näit. külmashoki puhul suureneb RecA valgu kogus rakus positiivse superspiralisatsiooni tõttu. 4. Selgitage mõne näite varal regulatoorseid mehhanisme bakterirakus, mis käivituvad aminohapete limitatsiooni korral. Transkriptsiooni regulatsioon attenuatsiooniga Enamasti on klassikaliseks attenuatsiooni näiteks toodud trp operoni transkriptsiooni regulatsioon. Operoni mRNA liiderjärjestuses on 4 regiooni, mille baasil võivad moodustuda alternatiivsed sekundaarstruktuurid. Regioonide 3 ja 4 paardumisel moodustub rho-sõltumatu transkriptsiooni terminaator. Omavahel võivad paarduda ka regioonid 1 ja 2 või 2 ja 3. Just regioonide 2 ja 3 paardumine takistab teminaatorstruktuuri moodustumist. Milliste regioonide baasil juuksenõelastruktuurid moodustuvad, sõltub sellest, kui palju on rakkudes trüptofaani. Operon kodeerib liiderpeptiidi, milles asuvad nn. kontrollkoodonid, antud juhul Trp koodonid. Trüptofaani defitsiidi korral peatub
6)Lahustifunktsioon- lahustiks vitamiinidele Biregulatoorne funktsioon- hormoonid reguleerivad ainevahetuslike protsesse Valgud -Polüpeptiidid, mis koosnevad aminohappejääkidest - Valkude koostises on 20 aminohapet - Valkude süntees toimub ribosoomides Lihtvalgud - Koosnevad aminohappejääkidest, nt. Munavalge Liitvalgud - Koosnevad valgulisest ja mittevalgulisest osast, nt. Kromosoomid ja hemogobliin Valgustruktuurid on primaar-, sekundaar-, tersiaar-, kvaternaarstruktuur Sekundaarstruktuurid on kõõluste, kõhrede, juuste, küünte, karvade valgud Tersiaarstruktuurid on verehüübimisvalgud, lihastöös osalevad valgud Denaturatsioon e valgustruktuuri muutus Hävitatakse valgu kõrgemat järku struktuur( juuste lokkimine, muna praadimine, vahustamine) - Saavutatakse mehaanilisel teel, kõrge temperatuuriga, keemilisel teel või kiirguse toimel Valkude ülesanded: 1) Ensümaatiline- ensüümid kiirendavad reaktsioone
(attenuation nõrgenemine) Attenuaator mängib olulist regulatoorset rolli prokarüootsetes rakkudes, kuna neis puudub tuum. Attenuaator viitab spetsiifilisele regulatoorsele järjestusele, mis transkribeeritult RNAsse moodustab hairpin struktuure, et peatada transkriptsioon kui kindlad tingimused pole täidetud. Ntks: trp operoni liiderjärjestus on võimeline moodustama alternatiivseid sekundaarstruktuure. Kui omavahel paarduvad nukleotiidid regioonidest 1 ja 2 ning 3 ja 4, moodustuvad sekundaarstruktuurid, mis termineerivad transkriptsiooni, kui aga omavahel paarduvad nukleotiidid regioonidest 2 ja 3, on terminatsiooni põhjustavate juuksenõelastruktuuride moodustumine takistatud ning transkriptsioon jätkub. 50. Seleta lühidalt antiterminatsiooni mehanismi põhimõtet. Kasuta oma selgituses jooniseid. Antiterminatsioonil on kirjeldatud 2 mehhanismi: (1) RNA polümeraasi modifitseerimine nii, et transkriptsioon
Juuksenõela moodustumine viib RNA:DNA hübriidi lahutamisele U-rikkast järjestusest. rU::dA RNA-DNA hübriid võib olla piisavalt ebastabiilne, et RNA vabaneks transkriptsioonikompleksist. Sellised terminaatorsignaalid paiknevad sageli operonide lõpus mittetransleeritavates järjestustes pärast stop koodoneid (näiteks trp operoni lõpus). Mittetransleeritavate RNA-de (rRNA ja tRNA) transkriptsiooni peatumist või termineerumist soodustavad nendele molekulidele iseloomulikud sekundaarstruktuurid. Selleks, et vastavaid geene siiski transkribeeritaks, vajatakse spetsiaalseid antiterminatsiooni faktoreid nagu näiteks Nus valk (N-utilization, kirjeldatud esmalt faag lambda puhul) ja ribosoomi valk S10. Transkriptsiooni attenuatsioon Bakteritel on transkriptsioon ja translatsioon omavahel väga tihedalt seotud: parasjagu sünteesitavalt mRNA-lt algab kohe ka translatsioon. Nende kahe protsessi praktiliselt samaaegne toimumine võimaldab
viiruse taastootmiseks DNA molekulis. 43. Võrrelge DNA ja RNA koostist ning ehitust. Monomeer: DNA desoksüribonukeotiid; RNA ribonukleotiid. Süsivesik: DNAl desoksüriboos; RNAl riboos. Lämmastikalused: DNAl adeniin, guaniin, tsütosiin, tümiin; RNAl ... uratsiil. Nukleotiidid: DNAl (A) adenosiin-, (G) guanosiin-, (C) tsütidiin-, (T) tümidiinfosfaat; RNAl ... (U) uridiinfosfaat. Primaarstruktuurid: RNAl üheahelaline nukleotiidide jada. Sekundaarstruktuurid: DNAl biheeliks, nukleotiidide ahelate lämmastikaaluste vahel vastavalt komplementaarsusele H-sidemed: A=T, C=G. RNAk kohati molekuliselt 2-ahelaline, kus ... A=U, C=G. Tretsiaarstruktuurid: DNA on histoonide abil kokku pakitud. RNA ... (ribosoomis). Funktsioonid: RNA kromosoomide koostisosa, päriliku info säilitamine & ülekandmine tütarrakkudesse raku jagunemisel; RNA võtab osa geneetilise info realiseerimisest (t-, m-, r-, snRNA).
43. Võrrelge DNA ja RNA koostist ning ehitust. Monomeer: DNA desoksüribonukeotiid; RNA ribonukleotiid. Süsivesik: DNAl desoksüriboos; RNAl riboos. Lämmastikalused: DNAl adeniin, guaniin, tsütosiin, tümiin; RNAl tümiini asemel uratsiil. Nukleotiidid: DNAl (A) adenosiin-, (G) guanosiin-, (C) tsütidiin-, (T) tümidiinfosfaat; RNAl ... (U) uridiinfosfaat. Primaarstruktuurid: Mõlemal üheahelaline nukleotiidide jada. Sekundaarstruktuurid: DNAl biheeliks, nukleotiidide ahelate lämmastikaaluste vahel vastavalt komplementaarsusele H-sidemed: A=T, C=G. RNAl kohati molekuliselt 2-ahelaline, kus ... A=U, C=G. Tretsiaarstruktuurid: DNA on histoonide abil kokku pakitud. RNA ... (ribosoomis). Funktsioonid: DNA kromosoomide koostisosa, päriliku info säilitamine & ülekandmine tütarrakkudesse raku jagunemisel; RNA võtab osa geneetilise info realiseerimisest (t-, m-, r-, snRNA). 44
Millist informatsiooni DNA nukleotiidse koostise kohta annab Tm arvväärtus? Annab informatsiooni G-C paaride sisalduse kohta. 12. Selgitage, mida mõistetakse RNA sekundaarse ja tertsiaarse struktuuri all. Iseloomustage tRNA ja rRNA molekulide vastavaid struktuure. Kas / kuidas võivad RNA molekulides moodustuda aluspaarid? tRNA sekundaarstruktuur meenutab välimuselt ristikheinalehte, mida hoiavad koos H- sidemed. Sekundaarstruktuurid moodustavad intramolekulaarsete H-sidemetega L- kujulise tertsiaarstruktuuri. rRNA sekundaarstruktuur moodustub kaheahelalistest spiraliseerunud lõikudest (hair- pin). Tertsiaarstruktuur moodustub sekundaarstruktuuri kokkupakkimisel ribosoomide formeerumise käigus. Aluspaarid saavad tekkida tänu kõrgele ahelasiseste järjestuste komplementaarsusele. 13. Mis on ribosoomid? Selgitage, milline on ribosoomide keemiline koostis ja struktuurne organiseeritus.
miRNA pikkuses. Tavaline taimedes, haruldane loomades, mRNA lõigatakse katki selle tulemusel. • • miRNAde seondumiskohtade ennustamine toimub põhiliselt seed regiooni järjestuse alusel mis peab olema täielikult komplementaarne miRNAga. Lisaks kasutavad algoritmid lisakriteeriume spetsiifilisemaks muutmiseks – lisakriteeriumid võivad hõlmata seondumiskoha järjestuse mustreid, mis soodustavad miRNA seondumist, erinevad sekundaarstruktuurid võivad mõjutada, kõige olulisemaks on konserveeritus lähedaste ja kaguete liikide vahel. Mida rohkem seondumiskoht on konserveerunud seda spetsiifilisemalt langeb see miRNA seondumiskohta ja seda parem on tõendusmaterjal et seondumiskoht on funktsionaalne. • • MikroRNAde toimemehhanismid • miRNA toimib RISC kompleksis giidmolekulina, seondudes sihtmärk-mRNAle. Selle seondumise tulemusena toimub geeni ekspressiooni reguleerimine
uuritud, siis on tõenäoline, et on veel avastamata terminatsioonifaktoreid (näiteks prokarüootse RRF'i analoog). On leitud eukarüootseid mRNA-sid kus 5´cap-i ja valku kodeeriva lugemisraami vahel on tuhandeid nukleotiide. Need mRNA-d sisaldavad oma 5´-mittekodeerivas osas tugevaid RNA sekundaarstruktuure ja sageli ka kümneid AUG koodoneid. Selliste mRNA-de translatsiooni initsiatsioon ei saa toimuda skaneerimise teel. On teada, et nende mRNA-de sekundaarstruktuurid juhivad kuidagi 40S alaühiku õige initsiaatorkoodoni lähedale. Sisemist translatsiooni initsiatsiooni suunav struktuuri mRNA's kannab nime IRES (internal ribosome entry site). Sellist cap-st sõltumatut translatsiooni kasutavad mitmed rakulised mRNA-d (TBP, FGF2, IGF2, antennapedia, ultrabithorax, eIF4G, BiP jt) ja paljud viiruste mRNA-d. Sisemist initsiatsiooni kasutavad rakulised mRNA-d kodeerivad enamasti proto-onkogeene või arengugeene,
961 cgtaaagcgt tcaagaaatc gatggctgac ggcgtgaaac tgattaacgc cgtgcaggac 1021 gtttatctcg atagcaaaat tactatcgcc tga 3. SPdbV (http://www.expasy.org/spdbv/) kasutamine. a. Leida vastavate valkude ruumiliste struktuuride PDB failid (alternatiiv http://www.rcsb.org/pdb/) ja laadida need arvutisse ning kirjeldada neid (peaahela käik, sekundaarstruktuuride olemasolu ja ulatus, elektrostaatilised ja molekulaarsed pinnad). Peaahela käik Sekundaarstruktuurid Elektrostaatilised pinnad Molekulaarsed pinnad 4. Andmete otsimine NCBI-st Entrezi kaudu (http://www.ncbi.nih.gov/) a.Leida Drosophila melanogaster püruvaatkinaasi kodeeriv geen NCBI RefSeq-s (geeni tüüp, kirjeldus, nimi, funktsioon, protsessid), töötada MapVieweriga. Gene name CG7069 Gene description CG7069 Gene type protein coding Function Evidence carbohydrate kinase activity IEA
annaabi.ee 
