·5' 3' eksonukleaasne aktiivsus replikatsiooni repareerimises Replikatsiooni algus (prokarüoodil): Algab kaksikahela denaturatsioonist, nii saab alguse lämmastikalauste ekspositsioon Replikatsioon kahes suunas ~245 bp E. coli Initsiatsioon: Üheahelalisi DNA lõike nimetatakse matriitsideks Güraas on ensüüm (topoisomeraas), mis vabastab superspiralisatsiooni Initseeriv valk ja DNA helikaas seonduvad DNAga replikatsiooni kahvlis ja toimub lahtikeerdumine. Energia tuleb ATPst. ATP hüdrolüüs põhjustab konformatsioonilisi muutusi helikaasis DNA primaas seob järgnevalt helikaasi, nii et moodustub primosoom Primaas sünteesib väikese, 1012 RNA, millele DNA polümeraas hakkab sünteesima juurde nukleotiide Polümeraas III lisab nukleotiide 5' 3' suunas mõlemal ahelal, alustades RNA praimerist
Prokarüootidel puudub tuum, siiski prokarüootidel on kromosoomne DNA mingil määral pakitud ning seda nimetatakse nukleoidiks. Enamike bakterite kromosoom on tsirkulaarne. Tsirkulaarsele DNA-le on iseloomulik superspiraliseeritud olek, mis lihtsustatult tähendab tsirkulaarsele DNA-le vintide pealekeeramist. Tavaliselt on bakteri DNA negatiivselt superspirali-seeritud, positiivne superspiralisatsioon on iseloomulik ainult spooride DNA-le või lokaalselt vaigistatud DNA-le. DNA superspiralisatsiooni tulemusena pakitakse DNA lingudena 1000 10 000 korda kokku. Bakteritel osalevad nn histoonilaadsed valgud ehk nukleoidi moodustavad valgud DNA pakkimisel, et muuta rakus olev 16 kromosoom kompaktsemaks. Arvatakse, et lisaks histoonilaadsetele valkudele aitavad nukleoidi pakkida veel aminorühmadega molekulid (NH 2) nagu spermidiin. Nii histoonilaadsed valgud kui spermidiin on positiivselt laetud ning
muutmisel on oluline roll DNA superspiralisatsioonil. Üks DNA ahel on kaksikheeliksis roteerunud fikseeritud ahela suhtes kas parema- või vasakusuunaliselt. Positiivne superspiralisatsioon – keerdumine toimub kaksikheeliksi pöördumise suunas, paremasuunaliselt (DNA tihedamalt kokku keeratud). Negatiivne superspiralisatsioon – vaba ahela vastassuunaline, fikseeritud ahela suhtes vasakule roteerumine (DNA ahelad rohkem lahti keeratud ja võivad eralduda). DNA superspiralisatsiooni tekitavad topoisomeraasid. DNA güraas (topoisomeraas II) tekitab negatiivset superspiralisatsiooni. 46. Eukarüootsete kromosoomide koostis ja struktuur. Suur osa eukarüootsest DNAst ei ole kodeeriv. Eukarüootidel on genoom jaotunud mitmeks erinevaks kromosoomiks ning enamasti on kõiki kromosoome 2 komplekti. Kromosoom koosneb ühest pikast DNA molekulist. Võrreldes bakteri DNAga on eukarüoodi DNA märksa kompaktsem. Inimese genoomi moodustava DNA kogupikkus on 1 m
DNA kompaktsemaks muutmisel on oluline roll DNA superspiralisatsioonil. DNA superspiralisatsioon toimub nii bakteri ka eukarüoodi rakus. DNA superspiralisatsioon tekib näiteks siis, kui üks DNA ahel on kaksikheeliksis teise, fikseertitud ahela suhtes roteerunud kas vasaku- või paremasuunaliselt. Kui keerdumine toimub kaksikheeliksi pöördumise suunas (seega paremasuunaliselt), viib see positiivse superspiralisatsiooni tekkele. Sel juhul on DNA ahelad teineteise suhtes tihedamalt kokku keerdunud. Vaba ahela vastassuunaline roteerumine viib negatiivse superspiralisatsiooni tekkele. Negatiivse superspiralisatsiooni puhul on DNA ahelad teineteisest rohkem lahti keerdunud ning võivad isegi eralduda. DNA negatiivsel superspiralisatsioonil on palju bioloogilisi funktsioone seoses DNA replikatsiooniga, rekombinatsiooniga, geenide avaldumise regulatsiooniga.
Kui DNA satub kõrge soolsusega keskkonda või ta on osaliselt dehüdreeritud, moodustub A-konformatsioon. Z-DNA tekkimist soodustavad tsütosiini metüleerimine ning DNA negatiivne superspiralisatsioon. Kromosomaalne DNA on negatiivselt superspiraliseeritud. Negatiivseid superspiraale toob DNA molekuli DNA güraas. Negatiivne superspiralisatsioon soodustab liikuva replikatsioonikahvli ees olles DNA ahelate lahtikeerdumist. Vaba ahela vastassuunaline roteerumine viib negatiivse superspiralisatsiooni tekkele. Negatiivse superspiralisatsiooni puhul on DNA ahelad teineteisest rohkem lahti keerdunud ning võivad isegi eralduda. DNA negatiivsel superspiralisatsioonil on palju bioloogilisi funktsioone seoses DNA replikatsiooniga, rekombinatsiooniga, geenide avaldumise regulatsiooniga. Superspiralisatsioonile eelnevad 1- või 2-ahelalised katked. Rotatsioon heeliksiga samas suunas - paremalepöörduv/positiivne ja vastupidi vasakulepöörd/negatiivne. 82. Kromosoomid struktuur prokarüootidel.
Erinevate geenide puhul miks mitte. Näiteks erinevaid regulone kontrollivad regulaatorid võivad transkriptsiooni kas stimuleerida (näiteks PhoB), inhibeerida (näiteks LexA) või mõnede geenide puhul stimuleerida ja teiste puhul inhibeerida (näiteks Lrp leucine response protein). Repressor + korepressor= transkriptsioon Repressor + induktor= ei transkribeerita Aktivaator + induktor= transkriptsioon Aktivaatori represseerimine=ei transkribeerita 3. Transkriptsiooni regulatsioon DNA superspiralisatsiooni kaudu. Normaaltingimustel pöörab iga aluspaar kaksikheeliksi telge 34,5 kraadise nurga võrra. DNA heeliksi täispööre saavutatakse 10,4 aluspaariga. Promootorjärjestuse TTGACA N17 TATAAT puhul on -35 ja -10 heksameerid DNA heeliksis samasse suunda eksponeeritud. See võimaldab RNA polümeraasil kontakteeruda mõlema heksameeriga. Juhul, kui heksameerid asuvad teineteisest kaugemal või lähemal kui 17 bp, on RNA polümeraasi kontakteerumine mõlema heksameeriga korraga takistatud
See võimaldab RNA polümeraasil kontakteeruda mõlema heksameeriga. Juhul, kui heksameerid asuvad teineteisest kaugemal või lähemal kui 17 bp, on RNA polümeraasi kontakteerumine mõlema heksameeriga korraga takistatud. Heksameeride ebaoptimaalset asetust võib kompenseerida DNA superspiralisatsioon. Negatiivne superspiralisatsioon vähendab aluspaaride pöördumist teineteise suhtes. Sel juhul võivad DNA ahelad lahti keerduda ja eralduda. Negatiivset superspiralisatsiooni tekitab näiteks güraas. Positiivse superspiralisatsiooni puhul (seda tekitab näiteks topoisomeraas I) kulub ühe DNA heeliksi täispöörde saavutamiseks vähem aluspaare. Näited: mer operoni (Hg resistentsus) ja Mu faagi mom geeni (faagi DNA modifikatsioon) promootori regulatsioonil mõjutab DNA lokaalset superspiralisatsiooni spetsiifiline regulaatorvalk. Mõlema promootori heksameeride vaheala on 19 bp pikkune. Hg(II) - MerR kompleks seondub vahealale ja
DNA kompaktsemaks muutmisel on oluline roll DNA superspiralisatsioonil. DNA superspiralisatsioon toimub nii bakteri ka eukarüoodi rakus. DNA superspiralisatsioon tekib näiteks siis, kui üks DNA ahel on kaksikheeliksis teise, fikseertitud ahela suhtes roteerunud kas vasaku- või paremasuunaliselt. Kui keerdumine toimub kaksikheeliksi pöördumise suunas (seega paremasuunaliselt), 55 viib see positiivse superspiralisatsiooni tekkele. Sel juhul on DNA ahelad teineteise suhtes tihedamalt kokku keerdunud. Vaba ahela vastassuunaline roteerumine viib negatiivse superspiralisatsiooni tekkele. Negatiivse superspiralisatsiooni puhul on DNA ahelad teineteisest rohkem lahti keerdunud ning võivad isegi eralduda. DNA negatiivsel superspiralisatsioonil on palju bioloogilisi funktsioone seoses DNA replikatsiooniga, rekombinatsiooniga, geenide avaldumise regulatsiooniga. DNA superspiralisatsioonil
Selline DNA linge sisaldav struktuur suurendab kromosoomi kompaktsust aga ainult 10 korda. DNA kompaktsemaks muutmisel on oluline roll DNA superspiralisatsioonil. DNA superspiralisatsioon toimub nii bakteri ka eukarüoodi rakus. DNA superspiralisatsioon tekib näiteks siis, kui üks DNA ahel on kaksikheeliksis teise, fikseertitud ahela suhtes roteerunud kas vasaku- või paremasuunaliselt. Kui keerdumine toimub kaksikheeliksi pöördumise suunas (seega paremasuunaliselt), viib see positiivse superspiralisatsiooni tekkele. Sel juhul on DNA ahelad teineteise suhtes tihedamalt kokku keerdunud. Vaba ahela vastassuunaline roteerumine viib negatiivse superspiralisatsiooni tekkele. Negatiivse superspiralisatsiooni puhul on DNA ahelad teineteisest rohkem lahti keerdunud ning võivad isegi eralduda. DNA negatiivsel superspiralisatsioonil on palju bioloogilisi funktsioone seoses DNA replikatsiooniga, rekombinatsiooniga, geenide avaldumise regulatsiooniga. DNA superspiralisatsioonil
Lisaks 5' 3' polümeraassele aktiivsusele on Pol I ka 5' 3' ja 3´ 5' eksonukleaasne aktiivsus DNA Pol I osaleb DNA sünteesil mahajäävalt ahelalt, kus see toimub Okazaki fragmentidena, asendades seal RNA praimerid DNA-ga DNA güraas (topoisomeraas II) on tetrameerne valk, mis koosneb kahest subühikust. DNA güraasi on vaja E. coli DNA replikatsioonil vähendamaks replikatsioonikahvli ees tekkivat positiivset superspiralisatsiooni Pol III: põhiline DNA replikatsiooni läbiviija. Polümeraasi õlad sünteesivad erinevaid ahelaid: vasak õlg – juhtivat. Parem õlg – Mahajääva ahela Okazaki fragmente. Pol IV ja Pol V: DNA reparatsioonilised polümeraasid. vigaderohke DNA süntees, kui Pol III töö on blokeeritud DNA kahjustuse tõttu. Bakteris on põhiliseks DNA replikatsiooni läbiviivaks valguks DNA polümeraas Pol III. DNA replikatsiooni täpsuse eest vastutab Pol III subühik epsilon
Seda nim DNA reparatsiooniks. Kõikidest võtab osa ühel või teisel moel mingisugune eksonukleoaas. See tagab geneetilise info stabiilsuse. Ta ei ole muidugi 100% tõhus, mõned vead lähevad ka läbi. Replikatsiooni algus (prokarüoodil): Algab kaksikahela denaturatsioonist, nii saab alguse lämmastikalauste ekspositsioon. Replikatsioon kahes suunas. Initsiatsioon: Üheahelalisi DNA lõike nimetatakse matriitsideks. Güraas on ensüüm (topoisomeraas), mis vabastab superspiralisatsiooni. Initseeriv valk ja DNA helikaas seonduvad DNAga replikatsiooni kahvlis ja toimub lahtikeerdumine. Energia tuleb ATPst. ATP hüdrolüüs põhjustab konformatsioonilisi muutusi helikaasis. DNA primaas seob järgnevalt helikaasi, nii et moodustub primosoom. Primaas sünteesib väikese, 10-12 RNA, millele DNA polümeraas hakkab sünteesima juurde nukleotiide. Polümeraas III lisab nukleotiide 5' 3' suunas mõlemal ahelal, alustades RNA praimerist. RNA praimer hiljem eemaldatakse ja asendatakse
annaabi.ee 
