21 kuud. Inimlaps sünnib enneaegsena, tema areng terve esimese eluaasta jooksul vastab inimahvi lootele, ta on täiesti abitu ja nõuab äärmist vanemhoolet. ÜSAVÄLINE LOODE! See teebki inimesest üliõppiva looma. Inimest teistest primaatidest eristavate bioloogiliste iseärasuste järkjärgulist evolutsioonilist arengut tähistatakse mõistega hominisatsioon. 60ndatest alates hakati seda uurima molekulaargeneetiliste meetodite abil. Need käsitlesid struktuurgeenide erinevusi. Uurijad tõstsid esile vastuolu inimese ja inimahvide morfofüsioloogilise ning geneetilise erinevuse vahel. Hominoidide äärmiselt väike geneetiline divergeerumine võib olla tingitud struktuurgeenide evolutsiooni aeglustumisest selles fülogeneesiharus. Teadlased ei mõistnud, kuidas nii lühikese aja jooksul ( 4...6mln aasta ) tekkisid nii suured muutused. King ja Wilson püstitasid hüpoteesi Inimlaste fülogeneesis on toimunud ontogeneesi juhtivate
DNA; geenid ja kromosoomid Sissejuhatus Põhimõisted · Geneetika teadusharu, mis uurib organismide pärilikkust ja muutlikust. Geneetika uurib geenide vanematelt järglastele ülekandumise seaduspärasusi ja uurib ka tunnuste avaldumise seaduspärasusi. · Pärilikkus organismi ja tema järglaste tunnuste sarnasus, mis ei sõltu kasvust ja arengukeskkonnast. Järglastele pärandatakse pärilik (geneetiline) informatsioon, mis koos keskkonnaga määrab nende tunnuste avaldumise. Pärilikkuse kandja on organismi geneetiline süsteem (geenid koos neid kopeeriva mehhanismiga. · Kromosoom on pärilikkuse info kandja mis asub rakku tuumas ja koosneb DNA molekulidest. Rakutuumas paiknevates kromosoomides on aine, mis sisaldab ja säilitab pärilikku informatsiooni. Selleks aineks on desoksüribonukleiinhape ehk DNA. Iga DNA ahel koosneb kahest pikast, mis on spiraalselt teineteise ümber keerdunud. ...
Initsiaatorkoodon - mRNA nukleotiidne järjestus AUG, millest algab translatsioon. Initsiaator-tRNA - tRNA molekul, mis seostub initsiaatorkoodoniga ja alustab valgusünteesi. Koodon - mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi, mis vastavad ühele aminohappele valgu molekulis. Promootor - DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiviiv ensüüm (RNA- polümeraas) peab sünteesi alustamiseks ühinema. Regulaatorgeen - Geen, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Viirusel geen, millelt lähtuvad ensüümid korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse. Replikatsioon - Matriissüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Päristuumsetel rakkudel toimub enne mitoosi ja meioosi. Repressor - Regulaatorvalk, mis takistab transkriptsiooni läbiviiva ensüümi (RNA- polümeraasi) seostumist promootorpiirkonnaga.
produktide komplekti . geen on dna funktsionaalne ühik. Eukarüoodi geen pole pidev, vaid koosneb eksonitest ja intronitest. 8. Geenide klassifikatsioon eukarüoodil? Struktuurgeenid sisaldavad infot kas ainult RNA või RNA ja valgu ehituse kohta. mRNA, tRNA, rRNA, snRNA (small nuclear RNA) , miRNA, piRNA jt. Struktuurgeen on geen, mis kodeerib iga RNA või valku, mis ei ole regulatoorne faktor (nt. regulaatorvalk). Regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide aktiivsust ja avaldumist. a) geen, millelt sünteesitakse repressorit, mis läbi interaktsiooni operaatorgeeniga lülitab välja struktuurgeenide aktiivsuse. b) iga geen, mille produkt mõjutab teiste geenide aktiivsust 9. Mida tead miRNA kohta? miRNA väikesed (19-24 nukleotiidi) üheahelalised RNA molekulid, mis on pöördkomplementaarsed mingilt eukarüootselt geenilt tekkinud mRNA järjestusega. Pri-miRNA transkriptidel on juuksenõela struktuur. Inimgenoomis 450 1500
Samaaegselt kõigis rakkudes avalduvad geenid- rRNA, tRNA. Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakk udes. Rakkude mingil kindlal elutegevuse etapil avalduvad geenid. N: loote elundkondade väljaarenemine . Geenid, mis ei avaldu mitte kunagi evolutsioonis kaotanud oma tähtsuse. Geenide aktiivsust reguleerivad : struktuurgeenid määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi. regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. TRANSKRPITSIOON I. Koht: Eeltuumsed- tsütoplasmas Päristuumsed tuumas, mitokondrites, kloroplastides . II. Aeg: Eeltuumsetel - kogu raku eluea jooksul Päristuumsetel enamuse rakutsükli ajast va mitoos ja meioos (siis ei toimu) III. Eeldused: 1. Üksikahelaline DNA lõik seda nimetatakse pluss ahelaks + ahel. 2. Ensüümid: RNA polümeraas 3. Energeetilised faktorid ATP 4. Nukleotiidid RNA koostises 5. Protsessi kontrollivad ja reguleerivad valgud IV: Olemus:
abiks.pri.ee vastab 1 aminohape c) universaalsus bakteritest inimeseni d) mittekattuvus üks nukleotiid ei saa olla korraga kahes naaberkoodonis VALGU REGULATSIOON I mittevajalik mRNA lagundatakse, 10% geene avaldub ühes rakus korraga; 1) struktuurgeenid (RNA süntees, valgu sünt) a) avalduvad samaaegselt org kõikides rakkudes b)avalduvad 1 koe rakkudes c)avalduvad mingis etapis d) ei avaldu 2) regulaatorgeenid toodavad ensüüme, mis kontrollivad struktuurgeenide avaldumist (repressorid, aktivaator) II reguleeritakse geeni avaldumist
kahekordselt. Üks neist on pärit isalt teine emalt. Ühel geenil on kaks eri vormi e. alleeli. Vanematelt saadud alleelid võivad olla kas ühesuguse või erineva mõjuga. Seda alleeli, mis valitseb teise üle ja mille poolt määratud tunnus organismil alati avaldub, nim dominantseks alleeliks. Allasurutud alleeli nimetatakse retsessiivseks alleeliks. Geene saab funktsiooni alusel jaotada kaheks: 1. struktuurgeenid 2. regulaatorgeenid ülesandeks struktuurgeenide avaldumise kontrollimine. 1 geen 1 tunnus 1 geen mitu tunnust N: pigmendi sünteesi määrav geen. Palju geene üks tunnus. Iseloomulik lai muutlikkuse aste. N: kasv, kehakaal, vaimsed võimed.
--4000 erineva valgu sünteesiks. *Pärilikkuse funksionaalseks ühikuks on geen, mis kujutab endast DNA molekuli või niidi osa ehk väikest lõiku. Geen koosneb ca 1000 nukleotiidi paarist. Geenidesse on koondunud kõik raku omadusi puudutav informatsioon. Geenid jaotatakse: *struktuurgeenid kannavad informatsiooni raku poolt produtseeritavate valkude kohta; *regulaatorgeenid reguleerivad struktuurgeenide tööd; *operaatorgeenid reguleerivad koos regulaatorgeenidega struktuurgeenide töö kiirust. Geenid võib jaotada ka : *metsikuteks ehk looduslikku tüüpi geenideks, mis esinevad looduslikes tüvedes; *muteerunud ehk ,,defektseteks" geenideks. Genotüübi ehk genoomi moodustavad kõik raku geenid, mis kanduvad ühest põlvkonnast teise. Seega genotüüp on geenide kogum, mis määrab mikroorganismide geneetilise potensiaali. Mikroorganismide muutlikkust seostatakse nende fenotüübi ja genotüübi muutumisega. Tulenevalt
Lüsogeenne tsükkel-viiruste paljunemisviis, mille korral peremeesraku kromosoomiga seostunud viiruse genoom kohelslt ei avaldu, vaid kandub koos raku jagunemisega tütarrakkudesse. Lüütiline tsükkel-viiruste paljunemisprotsess, millega kaasneb viirusosakeste moodustumine ja peremees raku hukkumine Promootor-DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiv ensüüm peab sünteesi alustamiseks ühinema Regulaatorgeen- geen, mille allusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist.Viirusel geen, millelt lähtuvad ensüümid korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse Repressor-regulaatorvalk, mis takistab transkriptsiooni läbiviiva ensüümi seostumist promootor piirkonnaga Struktuurgeen- geenid, mis määravad raku ehituses ja ainevahetuses olevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi. Viirusel geen, mis sisaldab infot viiruseosakese ehitusse kuuluvate valkude sünteesiks Transduktsioon-viiruse poolt teostatav geenide ülekanne organismide vahel
1. Kas transkirptsioon toimub( RNA-polümeraasi seostumine promootorpiirkonnaga) või ei A) RNA-polümeraas ei saa seostuda, kui selle piirkonnaga on juba seotud repressorvalk B) Ei sa ka siis seostuda,kui puudub aktivaatorvalk. 2. Üleliigsed RNA-d lõhutakse ära Geene on kahte tüüpi: 1. struktuurvalgud-määravad ära raku ehituses olevate rakkude sünteesi 2. regulaatorgeenid-kontrollivad struktuurgeenide avaldumist Kui mRNA on valmis toodetud liigub ta tuumast välja ribosoomi. DNA lõiku,mis määrab ära ühe RNA sünteesi, nim geeniks. mRNA sisaldab informatsiooni valgu aminohappelise järjekorra kohta. Informatsiooni lugemine algab initsiaatorkoodonist. Aminohappelist jrk saab määrata koodonipäikeselt. Koodoniks ehk tripletiks nim kolme järjestikulist nukleotiidi RNA- d. Initsiaatorkoodon on AUG. Stopp- ehk terminaatorkoodoniteks on UGA,UAA, UAG. Koodipäikese omadused: 1
RNA polümeraasil promootoriga seostuda. Mõnikord on vaja aktivaatorvalku(aktivaator), selleks et protsess käima läheks. · Geeniaktiivsuse regulatsioon transkriptsioonitasandil sõltub veel geenitüüpidest: 1. Struktuurgeenid määravad ära struktuurvalkude tootmise. Rakumembraanis olevad valgukanalid, immunsüsteemis valgud 2. Regulaatorgeenid määravad ära struktuurgeenide avaldumise. Kõik ensüümid. · Transkriptsioonile järgneb translatsioon. · Translatsioon- valgu tootmine DNAs oleva informatsiooni baasil. DNA nukleotiidide järjestus määrab ära valkude aminohappelise järjekorra. · Geneetiline kood sisaldab informatsiooni aminohapete kohta. Kolm järjestikulist nukleotiidi mRNAl moodustavad koodoni, mis määrab ära ühe aminohappe. Selle koodi lahtimuukimiseks kasutatakse koodipäikest.
tRNA. 2. Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakkudes. 3. Rakkude mingil kindlal elutegevuse etapil avalduvad geenid. N: loote elundkondade väljaarenemine. 4. Geenid, mis ei avaldu mitte kunagi evolutsioonis kaotanud oma tähtsuse. Geenide aktiivsust reguleerivad : 1. struktuurgeenid määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi. 2. regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. TRANSKRPITSIOON I. Koht: · Eeltuumsed- tsütoplasmas · Päristuumsed tuumas, mitokondrites, kloroplastides. II. Aeg: · Eeltuumsetel - kogu raku eluea jooksul · Päristuumsetel enamuse rakutsükli ajast va mitoos ja meioos (siis ei toimu) III. Eeldused: 1. Üksikahelaline DNA lõik seda nimetatakse pluss ahelaks ,,+" ahel. 2. Ensüümid: RNA polümeraas 3. Energeetilised faktorid ATP 4. Nukleotiidid RNA koostises 5
Transkriptsiooni regulatsioon. * vajalik RNA-polümeraasi kokkupuude DNA promootorpiirkonnaga - repressor (mõni teine valk) võib takistada * vahel vaja regulaatorvalke või * regulaatoraineid (nt vitamiinid, toitained) Geeni aktiivsuse regulatsioon transkriptsiooni tasemel sõltub: * struktuurgeenidest (määravad ära raku ehituses/ainevahetuses osalevade valkude sünteesi) * regulaatorgeenidest (kontrollivad struktuurgeenide avaldumist) * üleliigsed RNAd visatakse ära Me erineme teineteisest valkude poolest - miks ma pole kapsas? Vastuseks: geneetiline kood 3 järjestikkust nukleotiidi määravad ära ühe aminohappe valgumolekulis. koodon 3 järjestikkust nukleotiidi Geneetilise koodi omadused: * universaalne (kehtib kogu elusloodusele) * sünonüümne (ühele aminohappele võib vastata mitu koodonit)
RNA mol-i sünteesi. Koosneb 2-st ahelast. PÄRILIKKUSE TEGUR Geneetiline kood m-rna nukleotiidide triplettide vastavus amiinohapetele valgu molekulis. Triplett e. Koodon DNA-s 2 järjestikku nukleotiidi. Koodon - m-rna-s 3 järjestikust nukleotiidide Promootor-DNA nukleotiidne järjestus , millega ensüüm sünteesi alustamiseks peab üinema. Struktuurgeenid- määravad raku eituses ja ainevahetuses osalevate valkude tRNA ja rRNA sünteesida Regulaatorgeenid- kontrollib struktuurgeenide avaldumist. 6.2 PÄRILIKKUSE MOLEKULAARGENEETILISED ALUSED Saksa teadlane Fredrich Miescher eraldas 1869. rakutuumast aine , mida ta nimetas nukleiinhappeks. -- tänapäeval teame et see on desoksonukleiinhape ehk DNA pärilikkuse kandja. DNA molekuli teist järku struktuur on biheeliks. MOLEKULAARGENEETIKA teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaarsel tasemel-- see aitab mõista kuidas avaldub isendi genotüübis paiknev pärilik info fenotüübi tasemel. !
Repressor valk, mis võib takistada ensüümi ühinemist promootoriga. See valk ühineb osaliselt või täielikult selle osaga, millega peaks ühinema hoopis ensüüm. Aktivaator valk, mis on vahel vajalik ensüümi ühinemiseks promootoriga. See valk peab ühinema enne ensüümi promootoriga. Stuktruurgeen määrab raku ehituses ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi Regulaatorgeen kontrollib struktuurgeenide avaldumist. Geneetiline kood mRNA molekuli 3 järjestikust nukleotiidi määravad ära kindla aminohappe valgu molekulis. Koodon ühele aminohappele vastav mRNA molekuli nukleotiidikolmik Initsiaatorkoodon e alguskoodon on alati mRNA nukleotiidne järjestus AUG. Stoppkoodonini jõudes valgussüntees lõpeb , sest UGA, UAA ega UAG koodonitele ei vasta ükski aminohape.
molekulis lüsogeenne tsükkel-viiruste paljunemisviis, kus peremeesrakuga seostunud viiruse genoom koheselt ei avaldu vaid kandub tütarrakudesse. lüütiline tsükkel-viiruste paljunemisprotsess, millega kaasneb viirusosakeste moodustumine ja peremeesraku hukkumine promootor-DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiviiv ensüüm peab sünteesi alustamiseks ühinema. regulaatorgeen-geen, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide aval-dumist replikatsioon-selle tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli replikatsioonigeen-viiruse geen, mis kindlustab viiruse DNA või RNA paljunemise repressor-regulaatorvalk, mis takistab transkriptsiooni läbiviiva ensüümi seostumist promootorpiirkonnaga RNA-viirus-viirus, mille päriliku info kandjaks on RNA struktuurgeen-geenid, mis määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi
seostunud viiruse genoom kohaselt ei avaldu, vaid kandub koos rakujagunemisega uutesse tütarrakkudesse. 16. Lüütiline tsükkel viiruste paljunemisprotsess, millega kaasneb viirusosakeste moodustumine ja peremeesraku hukkumine. 17. Promootor DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiviiv ensüüm ( RNA polümeraas ) peab sünteesi alustamiseks ühinema. 18. Regulaatorgeen geen, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Viirusel geen, millelt lähtuvad ensüümid korraldavad ümber peremeerraku ainevahetuse. 19. Replikatsioon - matriitsüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Päristuumsetel rakkudel toimub enne mitoosi ja meioosi. 20. Replikatsioonigeen viirusegeen, mille alusel sünteesitud ensüümid kindlustavad viiruse DNA või RNA paljunemise. 21
7. Dinosauruste väljasuremine oli mikroevolutsiooniline protsess. 8. Kambriumi plahvatus seisnes komeedi kokkupõrkes Maaga. Leidke kõige õigem vastusevariant. 9. Kohastumuse kujundab: c) looduslik valik. 10. Makroevolutsioon tähendab: d) liigist kõrgema taksoni teket. 11. Evolutsiooniline regress tuleneb: a) kahjulikust mutatsioonist. 12. Linnu tiib ja inimese käsi on: a) homoloogilised. 13. Evolutsioonilise progressi eeldusi loovad peamiselt: a) struktuurgeenide mutatsioonid. 14. Massilisi väljasuremisi põhjustas: c) suur muutus elukeskkonnas. 15. Loodusliku valiku objektiks on: a) geenid. 16. Liikide evolutsioonilised muutused on tingitud: c) looduslikust valikust Täitke lünk sobiva sõnaga! 17. Terved isendid. 18. On 19. Triiv 20. Suunav 21. Bioloogilisest 22. Mimikiri 23. Homoloogiline 24. Primitiivsuse Selgitage pikemalt ja tooge näited! 25
7. Dinosauruste väljasuremine oli mikroevolutsiooniline protsess. 8. Kambriumi plahvatus seisnes komeedi kokkupõrkes Maaga. Leidke kõige õigem vastusevariant. 9. Kohastumuse kujundab: c) looduslik valik. 10.Makroevolutsioon tähendab: d) liigist kõrgema taksoni teket. 11.Evolutsiooniline regress tuleneb: a) kahjulikust mutatsioonist. 12.Linnu tiib ja inimese käsi on: a) homoloogilised. 13.Evolutsioonilise progressi eeldusi loovad peamiselt: a) struktuurgeenide mutatsioonid. 14.Massilisi väljasuremisi põhjustas: c) suur muutus elukeskkonnas. 15.Loodusliku valiku objektiks on: a) geenid. 16.Liikide evolutsioonilised muutused on tingitud: c) looduslikust valikust Täitke lünk sobiva sõnaga! 17.Terved isendid. 18.On 19.Triiv 20.Suunav 21.Bioloogilisest 22.Mimikiri 23.Homoloogiline 24.Primitiivsuse Selgitage pikemalt ja tooge näited! 25.Mikro- ja makroevolutsioon on seotud populatsiooniga, mõlemad osalevad
ühesuguste aminohappelise järjestusega valke PROMOOTOR DNA nukleotiidne järjestus, millega transkroptsiooni läbiviiv ensüüm (RNA-polümeraas) peab sünteesi alustamiseks ühinema (kui ensüüm ühineb promootoriga, siis transkriptsioon toimub ja vastupidi) PÄRILIKKUS looduse üldine seaduspärasus, mille kohaselt järglased sarnanevad ehituselt ja talituselt vanematega REGULAATORGEEN geen, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Viirusel geen, millelt lähtuvad ensüümid korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse REPLIKATSIOON (1.) DNA süntees. Matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiitse järjestusega DNA molekuli (päristuumsetel rakkudel toimub enne mitoosi ja meioosi) (replikatsioon on kõigis organismides toimuv universaalne molekulaargeneetiline protsess, mis tagab rakujagunemise käigus päriliku info
transkriptsioon kõhunäärmes 3-geenid, mis avalduvad inimese elutegevuse kindlal etapil-transkriptsioon toimub embrüogeenis geenidelt, kes osalevad loote väljakujunemises, hiljem enam mitte. 4-geenid, mis ei avaldu mitte kunagi. Geen avaldub, kui ensüüm ühineb promootoriga, geen ei avaldu, kui ensüüm promootoriga ei ühine. Repressor(valk) võib takistada ensüümi seostumist. Struktuurgeenid-määravad raku ehituses tRNA ja rRNA sünteesides Regulaatorgeenid-kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Geenide vale või vajalike geenide mitteavaldumine võib tuua suuri muutusi rahu ehituses ja talitluses.(valed geeniavaldumised-karvajarakud) Geneetiline kood- mRNA moelkuli 3 järjestikust nukleotiidi määravad ära kindla aminohappe valguhulga Koodon-1aminohappele vastav mRNA molekuli nukleotiidikolmik. 4 erinevast nukleotiidist saab moodustada 64 erinevat kombinatsiooni. Põhiaminohappeid on 20, seepärast vastab ühele aminohappele mitu koodonit- so. sünonüümsus
kombinatiivsest muutlikkusest kui ka sugurakkudes toimunud mutatsioonidest. Päriliku eelsoodumusega haigus pärilikkuse ja keskkonnategurite koostoimest põhjustatud haigus. Selle eelduseks on vastava genotüübi olemasolu, mis põhjustab tundlikkuse teatud keskkonnategurite suhtes. Reaktsiooninorm ühe tunnuse modifikatsioonilise muutlikkuse piirid. Regulaatorgeen geen, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Viirusel geen, millelt lähtuvad ensüümid korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse. Replikatsioon matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Päristuumsetel rakkudel toimub enne mitoosi ja meioosi. Replikatsioonigeen viiruse geen, mille alusel sünteesitud ensüümid kindlustavad viiruse DNA või RNA paljunemise.
korraldavad ümber bakteri ainevahetuse. Nende valkude vahendusel pidurdub bakteriraku geenide transkriptsioon. See aitab kaasa uute viirusosakeste moodustamisele. Molekulaargeneetika--- Teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaarsel tasemel. Promootor---DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiv ensüüm peab sünteesi alustamiseks ühinema Regulaatorgeen--- geen, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Viirusel geen, millelt lähtuvad ensüümid korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse Replikatsioon--- DNA süntees--- (eelneb raku jagunemisele, sellega saadakse lähteraku igast DNA molekulist 2 ühesuguse nukleotiidse järjestusega koopiat, mis tütarrakkude vahel võrdselt ära jaotatakse) on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist 2 ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli (eukarüootsetel toimub rakutuumas vastavate ensüümide
d) liigist kõrgema taksoni teket. 11. Evolutsiooniline regress tuleneb: a) kahjulikust mutatsioonist, b) ebasoodsatest elutingimustest, c) kohastumisest, d) konvergentsist. 12. Linnu tiib ja inimese käsi on: a) homoloogilised, b) analoogilised, c) konvergentsed, d) võrreldamatud organid. 13. Evolutsioonilise progressi eeldusi loovad peamiselt: a) struktuurgeenide mutatsioonid, b) kromosoommutatsioonid, c) genoommutatsioonid, d) regulaatorgeenide mutatsioonid. 14. Massilisi väljasuremisi põhjustas: a) evolutsiooniline regress, b) kiskjate teke, c) suur muutus elukeskkonnas, d) ristumisbarjäär. 15. Loodusliku valiku objektiks on: a) geenid, b) indiviidid, c) populatsioonid, d) liigid. 16. Liikide evolutsioonilised muutused on tingitud: a) täiustumistungist,
Seda võib takistada mõni teine valk (repressor), mille seostumiskoht võib osaliselt või täielikult kattuda promootorpiirkonnaga. Osade geenide avaldumiseks on vaja erilist aktovaatorvalku. Mõningatel juhtudel on repressor- ja aktivaatorvalkude seostumiseks vaja regulaatoraineid (ainevahetuse produktid, toitained, vitamiinid). Struktuurgeenid määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi, regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Juba ühe ebaõige geeni avaldumine või rakule vajaliku geeni mitteavaldumine võib kaasa tuua suuri muutusi raku ehituses ja talitluses (nt. vähkkasvaja). Geneetiliseks koodiks nimetatakse vastavust, kui mRNA molekuli kolm järjestikkust nukleotiidi (nimetatakse koodoniks) määravad ära kindla aminohappe valgu molekulis. On suhteliselt universaalne, erandid on mitokondrites ja mõnedes protistides
Stoppkoodon - mRNA nukleotiidne järjestus (UGA, UAA voi UAG), mis lõpetab translatsiooni. viroloogia teadusharu, mis uurib viiruseid bakteriofaag - viirus, mille peremeesrakus on bakter. Kapsiid - viiruse genoomi ümbritsev valguline kate. Replikatsioonigeenid - viiruse geen, mille alusel sünteesitud ensüümid kindlustavad viiruse DNA või RNA paljunemise. Regulaatorgeenid - geen, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Viirusel geen, millelt lähtuvad ensüümid korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse. struktuurgeenid - geenid, mis määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi. Viirusel geen, mis sisaldab infot viirusosakese ehitusse kuuluvate valkude sünteesiks. lüsogeenne tsükkel - viiruse paljunemisviis, mille korral peremeesraku kromosoomiga seostunud viiruse genoom koheselt ei avaldu, vaid kandub koos rakujagunemisega uutesse tütarrakkudesse.
süntees. Translatsioon mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk lihtsamalt öeldes valgu süntees. (RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel.) Translatsiooniprotsess loob geneetilise koodi ehk vastavuse mRNAde nukleotiidahelate ja valkude polüpeptiidahelate vahel. 2. Initsiatsioon prokarüootidel: transkriptsioon algab sellega, et protsessi läbiviiv ensüüm RNA polümeraas kinnitub struktuurgeenide ees asuvas promootoris sisalduvatele transkriptsiooni algussignaalidele. RNA polümeraas ei vaja transkriptsiooni initsiatsiooniks praimerjärjestust nagu seda vajas DNA polümeraas. Promootori piirkonnas, 10np transkriptsiooni alguspunktist eespool, on kindel järjestus TATAAT -, mis on tuntud Pribnow box'i nime all. Sellel järjestusel kinnitub RNA polümeraas DNA-le ja oletatakse, et selles kohas avatakse DNA kaksikahel nii, et DNA matriitsahelal oleks võimalik seostuda RNA nukleotiidiga
E. J. Bruce ja F. J. Ayala (1979) tulevad järeldusele, et kui geneetilised distantsid oleksid taksonoomilise klassifikatsiooni peamiseks kriteeriumiks, siis tuleks inimene, impans, gorilla ja orangutan koondada kõik ühte perekonda, gibonid aga eraldada sama sugukonna teise perekonda. Mõnevõrra pehmemast hominoidide klassifikatsiooni muutmise ettepanekust Goodmani poolt oli juttu eespool. Hominoidide nii väikest geneetilist divergeerumist seletatakse enamasti struktuurgeenide evolutsiooni olulise aeglustumisega selles fülogeneesiharus. M. Goodman (1976) näitas mitmekesiste molekulaargeneetiliste andmetega, et organisatsioonitaseme iga anageneetilise tõusu järel leiab aset valkude (so. struktuurgeenide) evolutsiooni aeglustumine, kusjuures see tendents on tuvastatav lindude ja imetajate fülogeneesi kõigis harudes, kuid lausa erakordsel määral ilmneb see kõrgemate primaatide juures.
vererühmade määramisel Polüploidsus - organismi kogu kromosoomistiku mitmekordistumine. Näiteks triploidsus, tetraloidsus Polüsoom - ühe mRNA molekuliga seotud ribosoomide kogum, mis sünteesivad sama aminohappelise järjestusega valke Rakutsükkel - päristuumse raku eluring ühe mitoosi lõpust läbi interfaasi järgmise mitoosi lõpuni Reaktsiooninorm - ühe tunnuse modifikatsioonilise muutlikkuse piirid Regulaatorgeen - geen, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Viirusel geen, millelt lähtuvad ensüümid korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse Renaturatsioon - valgu kõrgemat ärku ruumiliste struktuuride taastumine, denatruatsiooni pöördprotsess Replikatsioon - matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Päristuumsetel rakkudel toimub enne mitoosi ja meioosi
teiste geenidega) ühe või mitme tunnuse arengu. DNA molekuli funktsionaalne lõik, mis tavaliselt sisaldab informatsiooni (mRNA vahendusel) ühe valgu (või polüpeptiidi) sünteesiks (kuid on ka nt rRNA ja tRNA geenid, mis valgumolekule ei kodeeri). Geenid jagunevad: Struktuurgeenid määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi Regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Lookus on kromosoomi (DNA) lõik, kus paikneb geen. Tänapäeva geneetikas mõistetakse lookuse all mingil viisil (harilikult alleelse muutlikkuse järgi) iseloomustatavat kromosoomi- või DNA-molekuli lõiku, milles paikneb kindel geen või mis tahes muu eristatav nukleotiidijärjestus. Alleel on geeni teisend, geeni esinemisvorm, üks mitmest geenivariandist, mis asuvad homoloogiliste
Operon lähedaste funktsioonidega geenide rühm, mille transkriptsioon ja reguleerimine toimub ühtse blokina; tüüpiline prokarüootsetele rakkudele. Lac operon sisaldab kolme laktoosi metaboliseerimiseks vajalikku valku (ensüümi) kodeerivat struktuurgeeni: ß-galaktosidaas e laktaas, laktoosi permeaas, tiogalaktosiidi transatse tülaas (siin atsetülaas). Regulaatorgeen kooderib valku, mis lac operonis toimib kui repressor. Kontrollivad järjestused kontrollivad struktuurgeenide transkriptsiooni, paiknevad neist "üles voolu". Promootor RNA polümeraasi siduv järjestus. Operaator repressorvalku siduv järjestus. Valgu Mutatsioonide tulemusel võib geeni nukleotiidne järjestus muutuda. Punktmutatsioon - ühe nukieotiidi vahetumine või väljalangemine ahelast. Ristsiire ja rekombineerumine - uute nukleotiidi järjestuste teke erinevate DNA ahelate baasil. NB! Valdav enamus mutatsioone on kahjulikud!; Valgu biosünteesi põhimehhanismid on universaalsed: a) DNA
põhjustatud haigus. Selle eelduseks on vastava genotüübi olemasolu, mis põhjustab tundlikkuse teatud keskkonnategurite suhtes Püroviinamarihape - glükolüüsi tulemusena moodustuv 3-süsinikuline karboksüülhape CH3COCOOH Rakutsükkel - päristuumse raku eluring ühe mitoosi lõpust läbi interfaasi järgmise mitoosi lõpuni Reaktsiooninorm - ühe tunnuse modifikatsioonilise muutlikkuse piirid Regulaatorgeen - geen, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Viirusel geen, millelt lähtuvad ensüümid korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse Renaturatsioon - valgu kõrgemat ärku ruumiliste struktuuride taastumine, denatruatsiooni pöördprotsess Replikatsioon - matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Päristuumsetel rakkudel toimub enne mitoosi ja meioosi Replikatsioonigeen - viiruse geen, mille alusel sünteesitud ensüümid kindlustavad
aminohapete järjestuseks sünteesitava valgu molekulis. Toimub ribosoosmides. Promootoriks nimetatakse DNA järjestust, millega ensüüm peab sünteesi alustamiseks ühinema. Terminaatoriks nimetatakse RNA sünteesi lõpuosa, seal jõuab DNA nukleotiidse järjestuseni. Geen on pärilikkuse elementaarüksus, DNA lõik, mis määrab ära RNA molekuli sünteesi. Regulaatorgeenid on geenid, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Struktruurgeenid on geenid, mis määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRna sünteesi. Geneetiliseks koodiks nimetatkse mRNA nukleotiidide koodonite vastavust aminohapetele (valgu molekulis). Koodon ehk triplett koosneb kolmest nukleotiidist, igale aminohappele vastab oma koodon. Antikoodon on tRNA molekuli kolmenukleotiidiline järjestus, mis seostub valgusünteesi käigus mRNA koodoniga.
haigus. Selle eelduseks on vastava genotüübi olemasolu, mis põhjustab tundlikkuse teatud keskkonnategurite suhtes Püroviinamarihape - glükolüüsi tulemusena moodustuv 3-süsinikuline karboksüülhape CH3COCOOH Rakutsükkel - päristuumse raku eluring ühe mitoosi lõpust läbi interfaasi järgmise mitoosi lõpuni Reaktsiooninorm - ühe tunnuse modifikatsioonilise muutlikkuse piirid Regulaatorgeen - geen, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Viirusel geen, millelt lähtuvad ensüümid korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse Renaturatsioon - valgu kõrgemat ärku ruumiliste struktuuride taastumine, denatruatsiooni pöördprotsess Replikatsioon - matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Päristuumsetel rakkudel toimub enne mitoosi ja meioosi
7. Dinosauruste väljasuremine oli mikroevolutsiooniline protsess. 8. Kambriumi plahvatus seisnes komeedi kokkupõrkes Maaga. Leidke kõige õigem vastusevariant. 9. Kohastumuse kujundab: c) looduslik valik. 10. Makroevolutsioon tähendab: d) liigist kõrgema taksoni teket. 11. Evolutsiooniline regress tuleneb: a) kahjulikust mutatsioonist. 12. Linnu tiib ja inimese käsi on: a) homoloogilised. 13. Evolutsioonilise progressi eeldusi loovad peamiselt: a) struktuurgeenide mutatsioonid. 14. Massilisi väljasuremisi põhjustas: c) suur muutus elukeskkonnas. 15. Loodusliku valiku objektiks on: a) geenid. 16. Liikide evolutsioonilised muutused on tingitud: c) looduslikust valikust Täitke lünk sobiva sõnaga! 17. Terved isendid. 18. On 19. Triiv 20. Suunav 21. Bioloogilisest 22. Mimikiri 23. Homoloogiline 24. Primitiivsuse Selgitage pikemalt ja tooge näited! 25
* Geeniekspressiooni reguleerimine mRNA stabiilsuse tasemel Geenide ekspressioonil eristatakse kahte geneetilise kontrolli mehhanismi: positiivne ja negatiivne geneetiline kontroll. Mõlema korral kasutatakse geenide sisse- ja väljalülitamist vajaliku kontrolli saavutamiseks. Mõlema kontrollmehhanismi juures esinevad indutseeritud ja pidurdatud süsteemid. Positiivse kontrolli puhul on süsteem algolekus suletud. Regulaatorgeeni produktiks on aktivaator, mida on vaja struktuurgeenide sisselülitamiseks. Positiivse geneetilise kontrolli puhul regulatsioon toimub promootori tasemel, aktivaator seondub promootori ees oleva regulaatorvalgu seondumissaidiga. Negatiivse kontrolli puhul on süsteem algolekus suletud. Regulaatorgeeni produktiks on repressor, mis on vajalik geenide väljalülitamiseks. Negatiivse geneetilise kontrolli puhul on regulatsioon operaatori tasemel ja repressor seondub promootori järel olevasse regulaatorgeeni seondumissaiti. 19
Kui ensüüm ühineb promootoriga, siis transkriptsioon toimub, kui ei siis mitte. Ensüümi ühinemist promootoriga võib takistada mõni muu valk repressor. Osade geenide avaldumiseks on vaja ka aktivaatorit, et tk tööle hakkaks. Mõnikord on aktivaator ja repressorvalkudel vaja lisandavad regulaatorainete liitumist, (nt hormoonid, vitamiinid jms). Struktuurgeenid määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude tRNa ja rRNA sünteesi Regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Osa neist kodeerib vähesel hulgal sünteesitavaid tuuma regulaatorvalke. Tagajärjed Muutused raku ehituses ja talitluses nt vähkkasvajarakkude teke. Selle tulemusena liiguvad tsütoplasmasse valgud, mis seal tavaliselt ei esine, neil on suur jagunemisvõime ja nad häirivad normaalset töövõimet, niiet organism sureb. Kõrvaldamisviisid: kirurgiline eemaldamine, radioaktiivne kiiritamine, keemilised preparaadid. G-C, C-G, A-U, T-A Geneetiline kood
2)Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakk udes. 3)Rakkude mingil kindlal elutegevuse etapil avalduvad geenid, näiteks: loote elundkondade väljaarenemine. 4)Geenid, mis ei avaldu mitte kunagi evolutsioonis, kaotanud oma tähtsuse. Geenide aktiivsust reguleerivad : struktuurgeenid, mis määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi, ning regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. toimub 5’-3’ viib läbi RNA polümeraas - prokarüootidel abifaktor σ ei vaja praimerit süntees algab promootorilt ... - kindel DNA signaaljärjestus, seonduvad regulaatorvalgud ... lõppeb terminaatorini jõudmisel - DNA järjestus, kus RNA pol vabastab sünteesitud RNA Initsiatsioon (RNA pol seondub DNA promootorile ning algab transkript), pärast seda
2)Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakk udes. 3)Rakkude mingil kindlal elutegevuse etapil avalduvad geenid, näiteks: loote elundkondade väljaarenemine. 4)Geenid, mis ei avaldu mitte kunagi evolutsioonis, kaotanud oma tähtsuse. Geenide aktiivsust reguleerivad : struktuurgeenid, mis määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi, ning regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. toimub 5'-3' viib läbi RNA polümeraas - prokarüootidel abifaktor ei vaja praimerit süntees algab promootorilt ... - kindel DNA signaaljärjestus, seonduvad regulaatorvalgud ... lõppeb terminaatorini jõudmisel - DNA järjestus, kus RNA pol vabastab sünteesitud RNA Initsiatsioon (RNA pol seondub DNA promootorile ning algab transkript), pärast seda
kõhunäärmes 3-geenid, mis avalduvad inimese elutegevuse kindlal etapil-transkriptsioon toimub embrüogeenis geenidelt, kes osalevad loote väljakujunemises, hiljem enam mitte. 4-geenid, mis ei avaldu mitte kunagi. Geen avaldub, kui ensüüm ühineb promootoriga, geen ei avaldu, kui ensüüm promootoriga ei ühine. Repressor(valk) võib takistada ensüümi seostumist. Struktuurgeenid-määravad raku ehituses tRNA ja rRNA sünteesides Regulaatorgeenid-kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Geenide vale või vajalike geenide mitteavaldumine võib tuua suuri muutusi rahu ehituses ja talitluses.(valed geeniavaldumised-karvajarakud) Geneetiline kood- mRNA moelkuli 3 järjestikust nukleotiidi määravad ära kindla aminohappe valguhulga Koodon-1aminohappele vastav mRNA molekuli nukleotiidikolmik. 4 erinevast nukleotiidist saab moodustada 64 erinevat kombinatsiooni. Põhiaminohappeid on 20, seepärast vastab ühele aminohappele mitu koodonit- so. sünonüümsus
Makroevolutsioon tähendab: a) hiidsisalikke, b) uue liigi, c) suure fenotüübilise efektiga mutatsiooni, d) liigist kõrgema taksoni teket. 11. Evolutsiooniline regress tuleneb: a) kahjulikust mutatsioonist, b) ebasoodsatest elutingimustest, c) kohastumisest, d) konvergentsist. 12. Linnu tiib ja inimese käsi on: a) homoloogilised, b) analoogilised, c) konvergentsed, d) võrreldamatud organid. 13. Evolutsioonilise progressi eeldusi loovad peamiselt: a) struktuurgeenide mutatsioonid, b) kromosoommutatsioonid, c) genoommutatsioonid, d) regulaatorgeenide mutatsioonid. 14. Massilisi väljasuremisi põhjustas: a) evolutsiooniline regress, b) kiskjate teke, c) suur muutus elukeskkonnas, d) ristumisbarjäär. 15. Loodusliku valiku objektiks on: a) geenid, b) indiviidid, c) populatsioonid, d) liigid. 16. Liikide evolutsioonilised muutused on tingitud: a) täiustumistungist,
34. Geeniekspressiooni regulatsioon, sarnasused ja erinevused prokarüootidel ja eukarüootidel Eukarüootidel: • Regulatoorsed valgud on transkriptsioonifaktorid (TF). • TF seostudes teiste geenide cis elementidega reguleerivad nende geenide ekspressiooni: “trans-acting” faktorid. Prokarüootidel: • Operon koosneb: struktuurgeenid, promootor, operaator (DNA järjestus, millele seostub repressorvalk, et kõrvalpaiknevate struktuurgeenide transkriptsiooni inhibeerida) ja muud regulatoorsed järjestused • Regulatoorsed valgud on sigma-abifaktor: soodustab RNA-Pol seostumist kindlatele DNA järjestustele, aktivaator: seostub DNAga, soodustab transkriptsiooni initsiatsiooni, repressor: seostub operaatoriga ja takistab initsiatsiooni = negatiivne regulatsioon. Ühisjooned: • Polütsistroonsed geenid, st mitmed sarnase funktsiooniga geenid on paiknevad koos ja
Kvaternaarstruktuur- mitme valgumolekuli kompleks Alguskoodon- AUG, lõppkoodon- UGA, UAA, UAG 7. Geneetika mõisted (alleel, monogeenne tunnus jne.) Geen- Täielik nukleiinhapete järjestus, mis on vajalik funktsionaalse geeniprodukti(polüpeptiid, RNA) sünteesiks. pärilikkuse elementaarüksuse, DNA lõik, mis määrab ära RNA molekuli sünteesi: määrab ühe valgu järjestuse. Struktuurgeenid- info RNA ehituse kohta (mRNA, tRNA, rRNA) Regulaatorgeenid- kontrollivad struktuurgeenide aktiivsust ja avaldumist Kromosoom- pärilikkuse salvestaja, geenide materiaalne kandja. Kormosoomid paiknevad rakutuumas ja koosnevad DNAst. DNA on seotud struktuursete valkudega(histoonid) ja regulatoorsete valkudega(transkriptsioonifaktorid, replikatsioonivalgud). Sisaldab 3 funktsionaalset elementi: replikatsiooni origin-punktid, tsentromeer, telomeersed järjestused. Telomeerid- takistavad kromosoomide otste kleepumist, abistavad DNA molekulide otste
Reaktsiooninorm ühe tunnuse (keemias hüdroksükarbonüülühendid). Jaotatakse modifikatsioonilise muutlikkuse piirid. mono-, oligo- ja polüsahhariidideks. Regulaatorgeen geen, mille alusel sünteesitud Sekundaarstruktuur (teist järku struktuur) valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. biopolümeeri molekuli ruumiline kuju (valkudel Viirusel geen, millelt lähtuvad ensüümid heeliks, DNA-l biheeliks, RNA-l osaline biheeliks). korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse. Somaatiline mutatsioon hulkrakse organismi Renaturatsioon valgu kõrgemat (neljandat,
tRNA. 2. Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakkudes. 3. Rakkude mingil kindlal elutegevuse etapil avalduvad geenid. N: loote elundkondade väljaarenemine. 4. Geenid, mis ei avaldu mitte kunagi evolutsioonis kaotanud oma tähtsuse. Geenide aktiivsust reguleerivad : 1. struktuurgeenid määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi. 2. regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. TRANSKRPITSIOON I. Koht: · Eeltuumsed- tsütoplasmas · Päristuumsed tuumas, mitokondrites, kloroplastides. II. Aeg: · Eeltuumsetel - kogu raku eluea jooksul · Päristuumsetel enamuse rakutsükli ajast va mitoos ja meioos (siis ei toimu) III. Eeldused: 1. Üksikahelaline DNA lõik seda nimetatakse pluss ahelaks ,,+" ahel. 2. Ensüümid: RNA polümeraas 3. Energeetilised faktorid ATP 4. Nukleotiidid RNA koostises 5
Geenil on polüfeenne toime. Nt. Pigmendisünteesi määrav geen. See avaldub juustel, nahal, silma vikerkestas ja mujal. Geen määrab ära valkude esmase e. primaarstruktuuri, ülejäänud struktuurid formeeruvad iseseisvalt, valkude baasil. 2. Struktuur- ja modifikaatorgeenid: a) struktuurgeenid määravad ära polüpeptiidahelate sünteesi, mis otseselt või kaudselt osalevad vastavate tunnuste kujunemises, b) regulaatorgeenid kontrollivad ja mõjutavad struktuurgeenide avaldumist. 3. Terviklikud ja mosaiiksed geenid: a) terviklik puuduvad mitteinformatiivsed nukleotiidsed järjestused; b) mosaiikne (katkendlik) informatiivsed järjestused vahelduvad mitteinformatiivsetega, mis iRNA-st välja lõigatud. Geenide omadused Geeni ekspressiivsus s.o geeni poolt määratud produkti fenotüübilise avaldumise aste. Erinevates rakkudes ekspresseeruvad erinevad geenid. Kui geen ei ekspresseeru, siis ta on
Geenil on polüfeenne toime. Nt. Pigmendisünteesi määrav geen. See avaldub juustel, nahal, silma vikerkestas ja mujal. Geen määrab ära valkude esmase e. primaarstruktuuri, ülejäänud struktuurid formeeruvad iseseisvalt, valkude baasil. 2. Struktuur- ja modifikaatorgeenid: a) struktuurgeenid määravad ära polüpeptiidahelate sünteesi, mis otseselt või kaudselt osalevad vastavate tunnuste kujunemises, b) regulaatorgeenid kontrollivad ja mõjutavad struktuurgeenide avaldumist. 3. Terviklikud ja mosaiiksed geenid: a) terviklik – puuduvad mitteinformatiivsed nukleotiidsed järjestused; b) mosaiikne (katkendlik) – informatiivsed järjestused vahelduvad mitteinformatiivsetega, mis iRNA-st välja lõigatud. Geenide omadused Geeni ekspressiivsus s.o geeni poolt määratud produkti fenotüübilise avaldumise aste. Erinevates rakkudes ekspresseeruvad erinevad geenid. Kui geen ei ekspresseeru, siis ta on
2)Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakk udes. 3)Rakkude mingil kindlal elutegevuse etapil avalduvad geenid, näiteks: loote elundkondade väljaarenemine. 4)Geenid, mis ei avaldu mitte kunagi evolutsioonis, kaotanud oma tähtsuse. Geenide aktiivsust reguleerivad : struktuurgeenid, mis määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi, ning regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. TRANSKRPITSIOON I. Koht: Eeltuumsed- tsütoplasmas Päristuumsed tuumas, mitokondrites, kloroplastides . II. Aeg: Eeltuumsetel - kogu raku eluea jooksul Päristuumsetel enamuse rakutsükli ajast va mitoos ja meioos (siis ei toimu) III. Eeldused: 1. Üksikahelaline DNA lõik 2. Ensüümid: RNA polümeraas 3. Energeetilised faktorid ATP 4. Nukleotiidid RNA koostises 5. Protsessi kontrollivad ja reguleerivad valgud IV: Olemus: Kopeerimistüüp ehk matriitssüntees
Regulatoorsed elemendid geeni ekspressiooni reguleeritakse mitmel eri tasandil. Transkriptsiooni initsiatsioon on üks tähtsamaid Transkriptsiooni reguleerivad: Kindlad DNA järjestused-prokarüootidel : operon koosneb struktuurigeenidest, promootorist (DNA järjestus, millele RNA polümeraasseostub ja initsieerib transkriptsiooni), operaatorist (DNA järjestus, millele seostub repressorvalk, et kõrvalpaiknevate struktuurgeenide transkriptsiooni inhibeerida) ja muudest regulatoorsetest järjestustest. DNA järjestusi, mis mõjutavad oma läheduses asuvategeenide ekspressiooni nimetatakse cis-acting elementideks. Regulatoorsed valgud- prokarüootidel : sigma-abifaktor( soodustab RNA polümeraasi seostumist kindlatele DNA järjestustele), aktivaator (seostub DNA- ga, soodustab transkriptsiooni initsiatsiooni), repressor (seostub operaatoriga ja takistab initsiatsiooni= negatiivne regulatsioon)
c. DNA-valk seondumise ja valk-valk seondumise mõjud d. RNA polümeraas Geeniekspressiooni regulatsioon, sarnasused ja erinevused prokarüootidel ja eukarüootidel. a. Regulatoorne DNA järjestus Prokarüootidel: Operon koosneb: struktuurgeenid, promootor, operaator ja muud regulatoorsed järjestused. Promootor-DNA järjestus, millele RNA-Pol seostub ja initsieerib transkriptsiooni. Operaator-DNA järjestus, millele seostub repressorvalk, et kõrvalpaiknevate struktuurgeenide transkriptsiooni inhibeerida. b. Regulatoorsed valgud Prokarüootidel: • σ-abifaktor (sigma): soodustab RNA-Pol seostumist kindlatele DNA järjestustele. • Aktivaator: seostub DNAga, soodustab transkriptsiooni initsiatsiooni. • Repressor: seostub operaatoriga ja takistab initsiatsiooni = negatiivne regulatsioon. Eukarüootidel: • Regulatoorsed valgud on transkriptsioonifaktorid (TF).
annaabi.ee 
