16. Korda valkude struktuurid. Neid peab ära tundma jooniselt. 17. Milles seisneb biheliksi eripära? · Koosneb kahest ahelast (keerduvad ümber mõttelise telje) . · Ahelad seonduvad lämmastikaluste tasandil . · Omavahel seonduvad kindlad lämmastkalu sed ( A ja T )( G ja C ) - komplementaarsed. · DNA naaberahelaid kaksikspiraalis hoiavad koos vesiniksidemed. (A ja T) - 2 vesiniksidet (G ja C) - 3 vesiniksidet . · DNA sekundaarstruktuuris pole ahelad ühesugused. 18. Võrdle DNA ja RNA. ( tabel töölehelt). 19. Korda DNA lämmastikaluse komplementaarsus. Komplementaarsus T eades ühe DNA ahela koostist võib komplementaarsuse alusel sünteesida teise ahela. -A-G-T-C-A-T-C-G- -T-C-A-G-T-A-G-C- Leia DNA teine ahel: -A-A-T-C-G-G-T-T-C- 20. Missugust ülesannet täidab ensüüm organismis? eriliste omadustega valgud, mis kindlustavad organismis keemiliste reaktsioonide toimumise, jäädes ise samal ajal muutumatuks
nukleoproteiin (kromosoomid) DNA neli lämmastikalust · A - adeniin · G - guaniin · T - tümidiin · C tsütosiin Biheeliksi ehituslik eripära *Koosneb kahest ahelast (keerduvad ümber mõttelise telje) * Ahelad seonduvad lämmastikaluste tasandil * Omavahel seonduvad kindlad lämmastikalused (A ja T) (C ja G) komplementaarsed * DNA naaberahelaid kaksikspiraalis hoiavad koos vesiniksidemed (A ja T) 2 vesiniksidet ja (C ja G) 3 vesiniksidet. * DNA sekundaarstruktuuris ei ole ahelad ühesugused Komplementaarsus Teades ühe DNA ahela koostist võib komplementaarsuse alusel sünteesida teise ahela. -A-G-T-C-A-T-C-G- ; -T-C-A-G-T-A-G-C- DNA molekuli ülesanded organismis * kromosoomide põhiline koostisosa * päriliku info säilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele (mis on tekkinud raku jagunemise käigus) RNA ehitus 1. RNA esmane struktuur primaarstruktuur
suunatud struktuuri sisse, pentoosid ja fosforhappejäägid on väliskülgedel ; omavahel paarduvad alati kindlad lämmastikalused A ja T kahe vesiniksidemega, G ja C kolme vesniksidemega - seda printsiipi nim komplementaarsuseks, mis võimaldab: teades ühte ahelat koostada teise, ja teades ühe nukleotiidi hulka võib leida ka teiste nukleotiidide hulgad, nt DNAs on 30% adeniini A - tümiini on ka 30%, G-d on 20% ja C-d on 20% ; sekundaarstruktuuris naaberahelate keemiliste sidemete suund on vastupidine - nim antiparalleelsuseks c) kolmandat järku struktuur - DNA molekuli seostumine valkudega, seos põhineb ioonsetel sidemetel, kus DNAl on negatiivne laeng, aga histoonvalkudel on positiivne laeng. DNA seostumine valkudega võimaldab 1) kaitset lagundavate faktorite eest - kõige ohtlikum on DNAle kiirgus 260-280 nm, mis tuleb vananenud solaariumitest ja päikeselt
esinemisvorm (biheeliks ehk kaksikspiraal) 3) DNA tertsiaalstruktuur - tekib DNA ja valkude koosmõjul. DNA + valgud = nukleoproteiin (kromosoomid). Biheeliksi ehituslik eripära ·Koosneb kahest ahelast (keerduvad ümber mõttelise telje). Ahelad seonduvad lämmastikaluste tasandil. Omavahel seonduvad kindlad lämmastikalused (A ja T)(G ja C) - komplementaarsed. DNA naaberahelaid kaksikspiraalis hoiavad koos vesiniksidemed. (A ja T) - 2 vesiniksidet (G ja C) - 3 vesiniksidet. DNA sekundaarstruktuuris pole ahelad ühesugused. DNA molekuli ülesanded organismis Kromosoomide põhiline koostisosa Päriliku info säilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele (mis on tekkinud raku jagunemise käigus). RNA ehitus RNA on üksikahelaline RNA esmane struktuur primaarstruktuur- nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs. Teisene struktuur- molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega; omavahel paarduvad (A ja U)(G ja C)
28. DNA molekuli ülesanded organismis? · Päriliku info säilitamine · Täpne ülekanne tütarrakkudele 29. Milles seisneb DNA kaheahelalise biheeliksi struktuuri tähtsus? Koosneb kahest ahelast (keerduvad ümber mõttelise telje). Omavahel seonduvad kindlad lämmastkalused (A ja T)(G ja C) komplementaarsed. · DNA naaberahelaid kaksikspiraalis hoiavad koos vesiniksidemed. (A ja T) 2 vesiniksidet (G ja C) 3 vesiniksidet. · DNA sekundaarstruktuuris pole ahelad ühesugused. 30. RNA molekuli ehitus? · RNA esmane struktuur primaarstruktuur. Nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs. Tekib sünteesijärgselt. · Teisane struktuur. Molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega. omavahel paarduvad (A ja U)(G ja C) 31. Millised on 3 erinevat RNA molekuli ja milliseid ülesandeid need täidavad? 1
Rohkem siseneb lämmastik varases lapseeas ja pärast haigusest paranemist. Väljub rohkem haiguse ajal, aga ka vananedes. Valkude omadused sõltuvad aminohapete järjekorrast. Valgu primaarstruktuur aminohappe järjekord. Mida lähedasemad liigid, seda sarnasem aminohapete struktuur. Valgu sekundaarstruktuur kujutab spiraalselt keerdunud (alfastruktuur) või voltunud (beetastruktuur) valku. Struktuur püsib koos vesiniksidemete abil. Juustes ja küüntes valgud sekundaarstruktuuris. Valgu tertsiaar- ehk kolmandane struktuur. kerakujuline e. globulaarne või fibrillaarne e. väljaveninud/niitja kujuga Kvaternaar ehk neljandane struktuur (nt hemoglobiinivalk). Teatud füüsikalis-keemilistel tingimutel on võimalik valgu struktuuri lõhkuda. Valgu kõrgemad järgustruktuurid lagunevad madalamateks lõpetades primaarstruktuuriga = denaturatsioon. Primaarstruktuuri lagunemine = hüdrolüüs.
Näiteks kollageen on vees lahustumatu fibrillaarne valk, mis moodustab loomsete sidekudede (nahk, luud, kõõlused) põhimassi. Kollageeni mudelit on võimalik näha joonisel 3.1.1. (Zilmer jt 2001: 96). Joonis 3.1.1. 8 3.1.2. Globulaarsed valgud Globulaarsed valgud on ellipsoidilise kujuga ja on arvukaim valkude rühm. Neile on tüüpiline lahustuvus füsioloogilises lahuses , kolloidolek, denatureeruvus, alfa-heeliksi prevaleerumine sekundaarstruktuuris ja isovormide rohkus. Globulaarsete valkude põhirühmad on: albiumiinid, globuliinid, histoonid, protamiinid, prolamiinid ja gluteliinid. Näiteks albumiin on vereplasmas ja piimas sisalduv valk. Albumiinid on nende globulaarsete lihtvalkude alaklass, mis lahustuvad vees ja nõrkades soolalahustes. Albumiini mudelit on näha joonisel 3.1.2. (Zilmer, Karelson, Vihalemm 2001: 97). Joonis 3.1.2. 3.2. Liitvalgud
28. DNA molekuli ülesanded organismis? Päriliku info säilitamine, Täpne ülekanne tütarrakkudele. 29. Milles seisneb DNA kaheahelalise biheeliksi struktuuri tähtsus? Koosneb kahest ahelast (keerduvad ümber mõttelise telje). Omavahel seonduvad kindlad lämmastkalused (A ja T)(G ja C) - komplementaarsed. 1) DNA naaberahelaid kaksikspiraalis hoiavad koos vesiniksidemed. (A ja T) - 2 vesiniksidet (G ja C) - 3 vesiniksidet. 2) DNA sekundaarstruktuuris pole ahelad ühesugused. 30. RNA molekuli ehitus? 1)RNA esmane struktuur - primaarstruktuur. Nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs. Tekib sünteesijärgselt. 2)Teisane struktuur. Molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega. omavahel paarduvad (A ja U)(G ja C). 31. Millised on 3 erinevat RNA molekuli ja milliseid ülesandeid need täidavad? · 1).mRNA-informatsiooni RNA(info toimetamine DNAlt valgusünteesi toimumiskohta) · 2)
Omavahel maiustustes on kolesterooli?Kas eelistada võid või seonduvad kindlad lämmastkalused (A ja T)(G margariini?Punane vein?Reservatrooli on ju ka ja C) - komplementaarsed. DNA naaberahelaid viinamarjade VALGUD (EHITUS) Erinevaid valke kaksikspiraalis hoiavad koos vesiniksidemed. (A ja on looduses lõpmata (?) palju, inimese rakkudes on T) - 2 vesiniksidet (G ja C) - 3 vesiniksidet. DNA 500 000 (?)Igal valgul (molekulil) on oma, ainult sekundaarstruktuuris pole ahelad ühesugused DNA üks ülesanneValgud, ehk proteiinid on polümeerid, molekuli ülesanded organismis Kromosoomide mille koostisosadeks on aminohapped Valkude põhiline koostisosa Päriliku info säilitamine ja selle struktuuridEsimest järku struktuuri hoiavad täpne ülekanne tütarrakkudele (mis on tekkinud raku peptiidsidemed. Teist järku struktuur onkeerdumine jagunemise käigus). RNA ehitusRNA esmane (nõrgad sidemed)
DNA + valgud = nukleoproteiin (kromosoomid). DNA 4 lämmastikalust: A adeniin G guaniin T tümiin C tsütosiin Biheeliksi ehituslik eripära Koosneb kahest ahelast (keerduvad ümber mõttelise telje). Ahelad seonduvad lämmastikaluste tasandil. Omavahel seonduvad kindlad lämmastkalused (A ja T)(G ja C) - komplementaarsed. DNA naaberahelaid kaksikspiraalis hoiavad koos vesiniksidemed. (A ja T) - 2 vesiniksidet (G ja C) - 3 vesiniksidet. DNA sekundaarstruktuuris pole ahelad ühesugused. Komplementaarsus Teades ühe DNA ahela koostist võib komplementaarsuse alusel sünteesida teise ahela. -A-G-T-C-A-T-C-G- -T-C-A-G-T-A-G-C- Leia DNA teine ahel: A A T C G G T T C DNA MOLEKULI ÜLESANDED ORGANISMIS Kromosoomide põhiline koostisosa Päriliku info säilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele (mis on tekkinud raku jagunemise käigus). RNA EHITUS RNA esmane struktuur - primaarstruktuur
adeniin (A) guaniin (G) tsütosiin (C) uratsiil (U) > uridiinfosfaat CG A=C Erinevatel RNA molekulide on erinev ülesanne Informatsioon RNA (mRNA) DNAs oleva info toomine tuumast tsütoplasmasse, primaarstruktuuris transport RNA (tRNA) transpordib aminohappeid valgu biosünteesiks, sekundaarstruktuuris, heeliks ribosoom RNA (rRNA) koht, kus toimub valgu biosüntees · selles moodustub ribosoom (raku organell) · on sekundaarstruktuuri organismis RNA DNA erinevused · Nii primaar-, kui sekundaarstruktuur · Ainult sekundaarstruktuur · 3 erinevat molekuli · 1 erinev molekul
kandja Fe-S klastriga. Vt 8. 10. Kirjeldage tsütokroomi oksüdaasi struktuuri. 170kDa dimeer, 13 plüpeptiidi. 11. Kirjeldage kuidas toimub tsütokroomi oksüdaasi kompleksis hapniku redutseerimine veeks. Kirjeldage elektronide ülekannet a-CuA klastrilt klastrile a3-CuB ning pöörake tähelepanu Fe ja O oksüdatsiooniastmetele. 12. Kirjeldage tsütokroom c struktuuri ja interaktsioone tsütokroomi reduktaasi ning tsütokroomi oksüdaasiga. Sekundaarstruktuuris on alfa heeliksi ja beeta lehe struktuure minimaalselt. Sisaldab heemi, kus Fe on seotud histidiini ja metioniini jääkidega. Valk on vees lahustuv. OKSÜDEERIMISE JA FOSFORÜÜLIMISE SEOS 13. Kirjeldage oksüdatiivse fosforüülimise kemoosmootset mudelit ning seda toetavaid eksperimentaalseid andmeid. Oksüdatiivne fosforüülimine on ebaharilik protsess selle poolest et ta sõltub mitokondri sisemembraani terviklikusest
Urasiil(pürimidiin) DNA A,G,C,T RNA A,G,C,U N-alus +suhkur = nukleosiid Adeniin adenosiin; guaniin guanosiin; tsütosiin tsütidiin; tümiin tümidiin; urasiil uridiin. 7. Kas nukleotiidides on lämmastikalus suhkrujäägi külge ühendatud: a) glükosiidse sidemega b) estersidemega c) vesiniksidemega 8. Nimetage üks adenosiinil põhinev kofaktor? 9. Kas geneetiline informatsioon säilitatakse DNA: a) primaarstruktuuris b) sekundaarstruktuuris c) tertsiaarstruktuuris 10. Kirjutage antud järjestusega komplementaarne järjestus (võivad olla erinevad järjestused) ACCTCGAAG TGGAGCTTC 11. Millisel interaktsioonil põhineb geneetilise materjali kopeerimine? a) van der Waalsi interaktsioon b) vesinikside c) elektrostaatiline interaktsioon 12. Millise lämmastikalusega moodustab DNA ahelas aluspaari tsütosiin ja mitme vesiniksideme vahendusel? V: moodustab aluspaari guaniiniga. Kolme H-sideme vahendusel. A-T kahe vesinik sidemega. 13
sattunud tRNA heeliksite vahel toimub samuti stäking-interaktsioon (coaxial stacking) ja tulemuseks on heeliksite liitumine. Aktseptorõlg ja T-õlg liituvad ning moodustavad ühise heeliksi. Omavahel liituvad ka D-õlg ja antikoodon-õlg ja nii tekib teine heeliks. Antikoodon- ja aktseptorõlg jäävad molekuli vastaspooltele. Erinevate tRNA molekulide ruumiline struktuur peab olema sarnane, kuna nad kõik peavad seonduma ribosoomil samasse piirkonda. tRNA sekundaarstruktuuris leiduvad üheahelalised regioonid saavad paarduda D-õla aluspaaridega, tekitades seeläbi kolmikahelalisi fragmente. Lisaks heeliksite paardumisele interakteeruvad tRNA üheahelalised regioonid ruumilises struktuuris ka omavahel. D- ja T-ling satuvad voltumise tulemusena lähestikku, mistõttu saavad tekkida interaktsioonid selle nn DT-regiooni üheahelaliste piirkondade vahel. Pole lõplikult selge, kuidas toimub tRNA voltumine tertsiaarsesse L-kujulisse struktuuri, kuid
ribosoomi koodile vastava aminohappe) 3. Translatsiooniprotsess on kaheastmeline dekodeerimisprotsess, milline on presibosomaalne aminoatsüül-tRNA süntees (ligaasid, ARS või ARL) ja ribosomaalne etapp koodon-antikoodon translatsioon ja peptiidsideme süntees ribosoomil. 4. Mittestandartne paardumine (Wobble base pairing) millised on seaduspärasused ja milleks on see vajalik? Paarduvad uridiin-guaniin, adenosiin-inosiin, tsütidiin-inosiin ja uridiin-inosiin, vajalik tRNA sekundaarstruktuuris ja geneetilise koodi õiges tõlkimises. Tuleneb sellest, et enamikel organismidel on vähem kui 45 tRNAd, vaja oleks üle 60, mistõttu antikoodoni 5' lämmastikalus, mis seostub mRNA 3' lämmastikalusega, pole ruumiliselt nii piiratud kui kaks teist lämmastikalust (või ka tRNA3' pole nii piiratud). 5. tRNA struktuur sekundaarstruktuur ristikheinalehe kujuline, tertsiaarstruktuur L- kujuline, selle funktsionaalsed antikoodon (seostub koodoniga mRNAl), aktseptorõlg (sinna
6.(102.) Kas joonisel toodud nukleotiidis esineb puriin või pürimidiin lämmastikalus? (kokku 5 erinevat). Joonisel toodud nukleotiididis esineb pürimidiin lämmastikalus 7.(103) Kas lämmastikalus on suhkrujäägi külge ühendatud: a) glükosiidse sidemega b) estersidemega c) vesiniksidemega 8.(104) Nimetage üks adenosiinil põhinev kofaktor? koensüüm A ehk siis CoA 9.(105) Kas geneetiline informatsioon säilitatakse nukleiinhappe _ a) primaarstruktuuris b) sekundaarstruktuuris c) tertsiaarstruktuuris primaarstruktuuris ehk nukleotiidide järjestusena 10.(106) Kirjutage antud nukleotiidiga komplementaarne nukleotiid (võivad olla erinevad järjestused) ACCTCGAAG TGGAGCTTC (paarid: AT, AU, GC) 11.(107) Millisel interaktsioonil põhineb geneetilise materjali kopeerimine? a) van der Waalsi interaktsioon b) vesinikside c) elektrostaatiline interaktsioon vesiniksidemel, sest lämmastikaluste komplementaarsus baseerub vesiniksidemetel 12
c) ahelad seonduvad lämmastikaluste tasandil. d) Omavahel seonduvad kindlad lämmastkalused.(2sed seonduvad 1stega) omavahel sobivad(A ja T)(G ja C) - komplementaarsed. e) DNA naaberahelaid kaksikspiraalis hoiavad koos vesiniksidemed. (A ja T) - 2 vesiniksidet (G ja C) - 3 vesiniksidet f) teades ühe DNA ahela koostist võib komplementaarsuse alusel sünteesida teise ahela. -A-G-T-C-A-T-C-G- -T-C-A-G-T-A-G-C- st. DNA sekundaarstruktuuris pole ahelad ühesugused. 3) DNA tertsiaalstruktuur - tekib DNA ja valkude koosmõjul. DNA + valgud = nukleoproteiin. Valgud jaotuvad : a)aluselised valgud(+laenguga) b) Happelised valgud (-laenguga) DNAl on "-" laeng. ja oluline roll on positiivsetel valkudel. HISTOONID - positiivse laenguga valgud, mis seostuvad DNA ga. Histoonvalgud : *pakivad DNA kokku *Kaitsevad DNAd vigastuste ja muutuste eest
koodonist, teiseks, et mRNA-l koosnes selles alas kahe grupilisest sümmeetriast, mis võimaldas moodustada tal eksklusiivseid sekundaarstruktuure, millest üks meenudas rho-sõltuvat transkriptsiooni terminatsiooni signaali ja teine kaitseks esimese formeerumise eest ja seeläbi ka terminatsiooni eest (pre-emptor struktuur) Attenuatsiooni mehhanism: · RNAP initsieerib trp promootori transkriptsiooni · RNAP teeb pausi 90nda nukleotiidi juures sekundaarstruktuuris · Ribosoomid haaravad selle vastse mRNA kaasa ja initsieerivad põhivalgu translatsioni o RNAP vabastatakse pausist ja see jätkab transkriptsiooni. · Kui RNAP jõuab potentsiaalse terminatsiooni alani, sõltub ala jätkumine või lõppemine järelelohiseva ribosoomi asendist. o Kui ribosoom jääb seisma tandem Trp koodonite juures oodates sobivat tRNA-d, ala 1 võetakse
Põhivormid (3 tükki): mRNA, tRNA, rRNA. Kõik RNA vormid sünteesitakse DNA-lt, valgusüntees ei toimi kõigilt RNA-delt. Nukleiinhapete füüsikalis-keemilised omadused. 1.) Kõrgmolekulaarsed (suure molekulmassiga), Üldiselt on nii, et DNA molekulmass on suurem kui RNA-l (rohkem nukleotiide). Nukleiinhapetel on laeng, mis on negatiivne (tänu fosforhappe jääkidele). Nukleiinhapped denatureeruvad (RNA denatureerub hõlpsamalt sekundaarstruktuuris kui DNA), nukleiinhapped hüdrolüüsuvad, tagajärjeks on nukleotiidid. Koolis lisaks erinevatele tunnustele nimetada ka ühiseid tunnuseid? Riigieksamite küsimused. 1. Jooniselt molekuli osade äratundmine. Ka koos põhjendusega 2. DNA ja RNA võrdlus tabeli tasemel. 3. DNA sõnaline iseloomustus ilma kordagi desoküribonukleiinhapet mainimata 4. RNA kohta skeemi jaotusküsimus (vormid ja ülesanded). 5. DNA leidumiskohad päristuumses rakus. 6
Valkude funktsiooni seisukohalt on oluline nende ruumiline struktuur. Polüpeptiidahela primaarstruktuuri kirjeldab tema aminohappelin järjestus. Polüpeptiidahelasse lülitunud aminohapped võivad molekulisiseselt omavahel mitmel viisil interakteeruda (moodustuvad vesiniksidemed ja disulfiidsillad, mittepolaarsete gruppide vahel tekivad hüdrofoobsed interaktsioonid, olulised on ka Van der Waalsi interaktsioonid lähestikku paiknevate aatomite vahel). Polüpeptiidahelate sekundaarstruktuuris on kõige tavalisemaks -heeliksite (-helixes) ja -lehede (-sheets) moodustumine vesiniksidemete abil. Vesiniksidemed tekivad lähestikku paiknevate peptiidsidemete vahel. Valgu üldine konformatsioon on tagatud aga polüpeptiidi tertsiaar- ja/või kvaternaarstruktuuri tekke kaudu. Kvaternaarstruktuuri näeme siis, kui omavahel on assotsieerunud kaks või enam polüpeptiidi. Valgusüntees Valgusünteesiaparaat on väga kompleksne. Valgusünteesil osalevad molekulid moodustavad kuni 1/3 raku
Valkude funktsiooni seisukohalt on oluline nende ruumiline struktuur. Polüpeptiidahela primaarstruktuuri kirjeldab tema aminohappelin järjestus. Polüpeptiidahelasse lülitunud aminohapped võivad molekulisiseselt omavahel mitmel viisil interakteeruda (moodustuvad vesiniksidemed ja disulfiidsillad, mittepolaarsete gruppide vahel tekivad hüdrofoobsed interaktsioonid, olulised on ka Van der Waalsi interaktsioonid lähestikku paiknevate aatomite vahel). Polüpeptiidahelate sekundaarstruktuuris on kõige tavalisemaks -heeliksite (-helixes) ja -lehede (-sheets) moodustumine vesiniksidemete abil. Vesiniksidemed tekivad lähestikku paiknevate peptiidsidemete vahel. Valgu üldine konformatsioon on tagatud aga polüpeptiidi tertsiaar- ja/või kvaternaarstruktuuri tekke kaudu. Kvaternaarstruktuuri näeme siis, kui omavahel on assotsieerunud kaks või enam polüpeptiidi. Valgusüntees Valgusünteesiaparaat on väga kompleksne. Valgusünteesil osalevad molekulid moodustavad kuni 1/3 raku