on adeniin, tsütosiin, tümiin ja guaniin. Üksteisele vatavus on järgnev- adeniin moodustab kahe vesiniksideme abil sideme tümiiniga ja guaniin kolme vesiniksideme abil tsütosiiniga. DNA on pakitud histoonide abil. Tähtis on teada ka, et DNA ahelad on antiparalleelsed, ehk siis kokkuleppeliselt on üks ahel 5´-3´ ja teine ahel 3´-5´. DNA kahekordistumisprotsessi nimetatakse replikatsiooniks. Protsessi viib läbi ensüüm DNA polümeraas. DNA kahekordistumine toimub semikonservatiivse mudeli järgi. See tähendab, et mõlemale vanale ahelale sünteesitakse kõrvale uus. Replikatsioon toimub 5´-3´ suunas. Protsessis on üks ahelatest juhtiv (leading strand) ja teine mahajääv ahel (lagging strand). Juhtivalt ahelalt toimub süntees pidevalt, kuid mahajääval ahelal toimub süntees 100-1000 nukleotiidiste blokkidena ehk Okazaki fragmentidena. Nende fragmentide sünteesiks kasutatakse RNA praimereid. Hiljem liidetakse tekkinud fragmendid esüümi ligaas abil
ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. See protsess leiab aset kõikides elusorganismides ning on aluseks bioloogilisele põlvnemisele. Mõlemad ahelad algsest kaheahelalisest DNA molekulist töötavad komplementaarse ahela sünteesil matriitsina. Rakuline vigade korrigeerimine (proofreading aktiivsus) ning teised veaparandusmehhanismid kindlustavad replikatsiooni võimalikult suure täpsuse. DNA replikatsioon toimub kõikides rakkudes semikonservatiivse mehhanismi alusel: iga uus DNA kaksikahel koosneb ühest originaalahelast ja ühest uuest ahelast. Replikatsiooni tulemusena tekib ühest kaheahelalisest DNA molekulist 2 identset kaheahelalist DNA molekuli. 21. Geneetilise koodi ja koodoni mõiste. Geneetiline kood on süsteem, mille abil nukleiinhapetes olev info viiakse üle valgule. See on suhteliselt universaalne on ühesugune kõigil elusorganismidel. On sünonüümne ühele aminohappele (20 aminohapet) vastab mitu koodonit (64)
Okazaki fragmentide sünteesi initsiatsiooniks on vaja valkkompleksi, mida nimetatakse praimosoomiks. Praimosoom koosneb DNA helikaasist ja primaasist. Praimosoom liigub mööda DNA molekuli, kasutades ATP energiat. DNA helikaas keerab lahti DNA kaksikahela ja DNA primaas sünteesib praimeri. RNA praimeritelt jätkab sünteesi DNA polümeraas III. 53. Võrrelge bakteri ja eukarüoodi kromosoomide replikatsiooni. Üldiselt toimub samamoodi, semikonservatiivse mudeli järgi. Mõlemal juhtiv ahel, kus toimub pidev süntees ja mahajääv ahel, kus süntees toimub katkendlikult Okazaki fragmentidena. Erinevused: bakteritel DNA süntees pidev, eukarüootidel kindlas raku etapis. Eukarüootidel on mitu sünteesi alguspunkti, bakteritel üks ainult. Eukarüootide kromosoomis on mitu replikoni, prokarüootidel võib selleks olla terve kromosoom ainult. Eukarüootidel on juhtival ja mahajääval ahelal oma polümeraas.
Kromosoomide struktuur: viiruste genoomid; bakterikromosoom; eukarüootsete kromosoomide struktuur ja koostis: histoonid; nukleosoomid. Üks kromosoom üks DNA molekul. Eukarüootse kromosoomi pakkimine. Metafaasikromosoom. Tsentromeerid ja telomeerid. DNA kordusjärjestused eukarüootses genoomis. 11. DNA replikatsioon. Nukleiinhapete sünteesist üldiselt: nukleiinhapete sünteesi suund; sünteesi läbiviivad ensüümid. DNA replikatsiooni mudelid: semikonservatiivse mudeli tõestamine; kahesuunalise replikatsiooni tõestamine. DNA replikatsiooni alguspunkt bakterites ja eukarüootidel. DNA replikatsioonikahvlite liikumine vastassuunas. DNA polümeraasid bakterites: E. coli DNA polümeraas I; replikatiivne DNA polümeraas III; DNA polümeraaside vigu korrigeeriv (proofreading) aktiivsus; vigaderohked DNA polümeraasid pol IV ja pol V bakterites. DNA replikatsiooni toimumine
fosfaadi ja 3'-OH rühma vahel. DNA replikatsiooni käigus lülitatakse kasvavasse DNA ahelasse inimesel 3000 nukleotiidi minutis, bakteril 30000 nukleotiidi minutis. DNA sünteesil eristatakse 3 etappi - initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. Replikatsioonil käituvad matriitsina mõlemad DNA ahelad ning replikatsiooni lõpp-produktideks on kaksikheeliksid, milles üks ahel on uus ja teine vana. Seega toimub DNA replikatsioon semikonservatiivse mudeli alusel. DNA replikatsiooni puhul on käsitletud aga ka teisi mudeleid. !950-ndatel aastatel konkureerisid omavahel 3 mudelit. DNA replikatsiooni mudelid 1) Konservatiivne mudel - algselt kaksikheeliksilt sünteesitakse uus kaksikheeliks. Tulemuseks on 2 DNA molekuli, millest ühes on koos vanad ahelad ja teises uued. 2) Semikonservatiivne mudel - mudel, mis leidis hiljem ka tõestust.
koosneb DNA helikaasist ja primaasist.DNA helikaas keerab lahti DNA kaksikahela ja primaas sünteesib praimeri.Topoisomeerid teevad ahelatesse ajutisi katkeid et soodustada DNAahelate lahtikeerdumist.Replisoom on replikatsiooni aparaat, mis koosneb DNA polümeraas III holoensüümist, mille üks apoensüüm sünteesib juhtivat ahelat ja teine mahajäävat ahelat ning praimosoomi. 53)Võrrelge bakteri ja eukarüoodi kromosoomide replikatsiooni.??? Mõleamal juhul toimub replikatsioon semikonservatiivse mudeli alusel.Euk. rakul toimub DNA süntees rakutsükli ühes etapis aga bakteritel on see DNA süntees pidev. Kuna eukarüoodi kromosoomid on suuremad bakterite omadest siis on neil mitu replikatsiooni alguspunkti.Euk. kromosoomil on palju replikone, bakteril võib olla replikoniks terve kromosoom.Replikon on DNA segment, mille replikatsiooni kontrollitakse 1 replikatsiooni alguspunkti ja 2 termineeriva järjestuse poolt. 54)DNA replikatsiooni veereva ratta mudel
fragmentidena. Okazaki fragmendid on replikatsiooni vaheproduktiks. Nende initsiatsiooniks on vaja valkkompleksi praimosoomi (koosneb DNA helikaasist ja primaasist). Praimosoom liigub mööda DNA molekuli, kasutades ATP energiat. Helikaas keerab lahti DNA kaksikahela ja DNA primaas sünteesib praimeri. RNA praimeritelt jätkab sünteesi DNA polümeraas III. 53. Võrrelge bakteri ja eukarüoodi kromosoomide replikatsiooni. Mõlemal juhul toimub replikatsioon semikonservatiivse mudeli alusel. Eukarüootses rakus toimub DNA süntees ainult ühel rakutsükli etapil, prokarüoodis aga pidevalt, kuna bakterid poolduvad kiiremini. Eukarüootide DNA on suurem kui bakteritel ja seetõttu on neil palju replikatsiooni alguspunkte. ERIPÄRAD: 1) DNA süntees toimub ainult rakutsükli ühel etapil ja algab paljudest kohtadest korraga; 2)juhtiva ja mahajääva ahela sünteesik on 2 erinevat DNA polümeraasi; 3)eukarüootne DNA
ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. See protsess leiab aset kõikides elusorganismides ning on aluseks bioloogilisele põlvnemisele. Mõlemad ahelad algsest kaheahelalisest DNA molekulist töötavad komplementaarse ahela sünteesil matriitsina. Rakuline vigade korrigeerimine (proofreading aktiivsus) ning teised veaparandusmehhanismid kindlustavad replikatsiooni võimalikult suure täpsuse. [1] DNA replikatsioon toimub kõikides rakkudes semikonservatiivse mehhanismi alusel: iga uus DNA kaksikahel koosneb ühest originaalahelast ja ühest uuest ahelast.[2] Raku DNA replikatsioon algab spetsiifilistelt genoomi lõikudelt, mida kutsutakse originideks. DNA ahelate lahtikeerdumine origini kohalt ning uute ahelate süntees tekitavad aktiivse struktuuri, mida nimetatakse replikatsioonikahvliks. DNA polümeraas on ensüüm, mis sünteesib uut DNAd, lisades sünteesitavale ahelale nukleotiide, mis vastavad (komplementaarsuse alusel) algahelale
DNA sünteesi alustamiseks on vaja vaba 3'-OH otsaga praimerit. Juhtiva ahela süntees vajab praimerit ainult replikatsiooni alguspunktis. Okazaki fragmentide puhul on iga fragmendi sünteesiks vaja uut praimerit. Okazaki fragmentide sünteesi initsiatsiooniks on vaja valkkompleksi, mida nimetatakse praimosoomiks. Praimosoom koosneb DNA helikaasist ja primaasist. 53. Võrrelge bakteri ja eukarüoodi kromosoomide replikatsiooni. Mõleamal juhul toimub replikatsioon semikonservatiivse mudeli alusel. Eukarüootsel rakul toimub DNA süntees rakutsükli ühes etapis, aga bakteritel on DNA süntees pidev. Kuna eukarüoodi kromosoomid on suuremad bakterite omadest, siis on neil mitu replikatsiooni alguspunkti. Eukarüoodi kromosoomil on palju replikone, bakteril võib olla replikoniks terve kromosoom. DNA segmenti, mille replikatsiooni kontrollitakse ühe replikatsiooni alguspunkti ja 2 termineeriva järjestuse poolt, nimetatakse replikoniks. 54
DNA ahelate eraldumist teineteisest katalüüsib DNA helikaas. DNA replikatsiooni käigus lülitatakse kasvavasse DNA ahelasse inimesel 3000 nukleotiidi minutis, bakteril 30000 nukleotiidi minutis. DNA sünteesil eristatakse 3 etappi - initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. Replikatsioonil käituvad matriitsina mõlemad DNA ahelad ning replikatsiooni lõpp-produktideks on kaksikheeliksid, milles üks ahel on uus ja teine vana. Seega toimub DNA replikatsioon semikonservatiivse mudeli alusel. DNA replikatsiooni initsiatsioon on limiteeritud spetsiifiliste initsiatsiooni regioonide - ori regioonide olemasoluga. Replikatsiooni initsiatsiooniks on vajalik DNA ahelate lokaalne lahtikeerdumine ning praimeri süntees. DNA helikaas keerab lahti DNA kaksikahela ja DNA primaas sünteesib praimeri. RNA praimeritelt jätkab sünteesi DNA polümeraas III. DNA topoisomeraasid teevad DNA ahelatesse ajutisi katkeid, et soodustada DNA ahelate lahtikeeramist