o Indutseeritud mutatsioonid Keemiline mutagenees Mutageenid 10-3-10-4 Supermutageenid 10-1-10-2 Kiirgus mutagenees Kiirgusdoos tõstab proportsionaalselt muatsioonisagedust o Mutatsioonid, aeg ja koht Somaatilised ja generatiivsed mutatsioonid Regulatoorgeenide mutatsioonid (nt. supressormutatsioonid) Otse ja pöördmutatsioonid (reversioonid) Onkogeenetika Onkogeenid, pro-onkogeenid ja supressorgeenid Kasvaja – muutus rakutsüklis, ei toimu apoptoosi Kasvajate tekkepõhjused: o Kromosoomide translokatsioon: ühe krom osa läheb teise külge Nt filadelfia kromosoom o On olemas kasvajaid põhjustav agent - kantserogeen Kõik kantserogeenid on mutageenid
Mutatsioonisagedus Ajaühikus geeni kohta Isendi genoomi kohta (x geenide arv Spontaansed mutatsioonid Prokarüoodid 10-7-10-8 Eukarüoodid10-5-10-6 Indutseeritud mutatsioonid Keemiline mutagenees: Mutageenid 10-3-10-4; Supermutageenid 10-1-10-2 Kiirgus mutagenees: Kiirgusdoos tõstab proportsionaalselt muatsioonisagedust Mutatsioonid, aeg ja koht Somaatilised ja generatiivsed mutatsioonid Regulatoorgeenide mutatsioonid (nt. supressormutatsioonid) Otse ja pöördmutatsioonid (reversioonid) 3. Mutatsioonide tüübid. DNA nukleotiidipaari piirides saab toimuda 12 N-aluste vahetust: 4 transitsiooni ja 8 transversiooni. Transitsioonide puhul asendub puriin teise puriiniga või pürimidiin teise pürimidiiniga: indutseeritud mutatsioonide tekkemehhanism lülitumisel geeni piiridesse muudetakse geen inaktiivseks
131. Geneetilise koodi omadused. - Tripletne (3 nukl-di mRNA-s) - Mittekattuv (kattuvad geenid on harvad erandid) - Komavaba (koodoneid loetakse translatsioonil järjestikku) - Degenereerunud (v.a. 2, ulejaanud aminohapped määratud rohkem kui uhe koodoniga). - Kood järjestatud (sama aminohapet maaravad erinevad koodonid erinevad tavaliselt vaid uhe nukleotiidi poolest) - Esinevad algus ja lôppkoodonid - Geneetiline kood on peaaegu universaalne. 132. Raaminihkemutatsioonid. Supressormutatsioonid. Raaminihkemutatsioonid toimuvad kui DNA ahelasse lisandub üksik nukleotiidipaar + mutatsioon e. mikroinsertsioon (või kaob üksik nukleotiidipaar - mutatsioon e. mikrodeletsioon). Nüüd on muutunud meie lugemisraam ja kõik peale lisandunud/kustunud nukleotiidipaari on muteerunud, st on moodustunud uued tripletid. Peale kolmandat + või - mutatsiooni, lisandumist taastub gen. Kood, kuna moodustuvad Tagasi esialgsed tripletid. Supressormutatsioonid - suruvad maha esimese mutatsiooni
initsiatsioonile ja terminatsioonile g.k. on (v.a. mõned erinevused mitokondrites) universaalne kõigile elusorg- le 69. Koodon-antikoodon paardumine, selle täpsus. Mis on supressor-tRNA? tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNAs asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese nukleotiidi osas väga täpselt, vastavuses lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttele. Supressormutatsioonid asendusmutatsioon ühes geenis surub maha e supresseerib teises geenis tekkinud mutatsiooni avaldumise. Stoppkoodoniga paarduvat mutantset tRNAd nim supressor-tRNAks. 70. Mutatsioonisagedust mõjutavad tegurid. Kiirgus, kemikaalid. Füüsikalised tegurid. Nende olemasolu ja hulk keskkonnas. + DNA replikatsiooni täpsus, DNA reparatsiooni efektiivsus. 71. Spontaansed ja indutseeritud mutatsioonid. Mutatsioonitekke juhuslikkust tõendavad katsed.
70. Koodon-antikoodon paardumine, selle täpsus. Mis on supressor-tRNA? tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNA-s asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese nukleotiidi osas väga täpselt, vastavuses lämmastikaluste komplementaarsuse põhimõttele. Koodoni kolmandas positsioonis asuva nukleotiidiga paardumine on ebatäpne, mistõttu seda saiti koodonis nimetatakse lõdvaks. Nii saab näiteks seriini tRNA antikoodoniga AGG seonduda nii koodonitele UCU kui ka UCC. Supressormutatsioonid – asendusmutatsioon ühes geenis surub maha e. supresseerib teises geenis tekkinud mutatsiooni avaldumise: Näiteks mutatsioonid tRNA geenides, mille tulemusena mutatsioon tRNA antikoodonis võimaldab tRNA-l paarduda mRNA-s oleva stop koodoniga ja taastada täispika polüpeptiidi sünteesi. Stop koodoniga paarduvat mutantset tRNA-d nimetatakse supressor-tRNA-ks 71. Mutatsioonisagedust mõjutavad tegurid. Mutatsioonisagedust tõstavad: 1. Kiirgus
keemiline struktuur on sarnane eelmisega, mistõttu valgu omadused ei muutu või osutuvad kasulikeks adaptatsioonis hiljem. Vaikivad (Silent) mutatsioomid - aluse asendumine ei muuda kodeeritavat aminohapet. Mutatsioonid raaminihkega (Frameshift): deletsioon või insertsioon muudab sellest alates a/ koostist valgus, kiirema või hilisema stop koodonini jõudmist ja sellega polüpeptiidi koostise ja pikkuse muutmist. Pöörd- ja supressormutatsioonid Muteerumine - mutatsioon muudab metsiku tüve mutandiks. Pöördmutatsioon - mutant pööratakse tagasi metsikuks. Reversioon toob tagasi algse a/h; reversioon toob küll uue a/h, aga sellega funktsioon taastub täielikult või osaliselt. Supressor mutatsioon - esineb teises saidis, aga taastab funktsiooni maskeerides olemasoleva mutatsiooni, kuid ei eemalda olemasolevat mutatsiooni .Intrageenne supressor mut. samas koodonis (näit. lisandub nukleotiid, mis asendab toimunud deletsiooni)
Translatsioon: ribosoomide ehitus; koodonid ja antikoodonid; tRNA molekulid; tRNA laadimine aminohappega; tRNA seondumise saidid ribosoomis. Translatsiooni protsessi erinevad etapid võrdlevalt prokarüootides ja eukarüootides: initsiatsioon; elongatsioon ja terminatsioon. Geneetiline kood ja selle omadused. Koodon ja antikoodon paardumine. Asendusmutatsioonid polüpeptiide kodeerivates geenides: nonsens- ja missensmutatsioonid; supressormutatsioonid; supressor-tRNA-d. 14. Mutatsioonid, DNA reparatsioon ja rekombinatsioon. Mutatsioonid on alusmaterjaliks evolutsioonile. Mutatsioonid kromosoomide tasemel ja punktmutatsioonid. Mutatsioonide olemus: mutatsioonide avaldumine; spontaansed ja indutseeritud mutatsioonid; mutatsioonid tekivad juhuslikult; mutatsioonide reverteerumine. Mutatsioonide fenotüübiline efekt: dominantsed, retsessiivsed ja
koodonitele UCU kui ka UCC. Mitmed tRNA molekulid sisaldavad antikoodoni positsioonis, mis paardub koodoni viimases positsioonis oleva nukleotiidiga, lämmastikalust inosiin. Inosiin (nukleotiidse järjestuse esitamisel tähistatakse seda I-ga) on võimeline paarduma nii uratsiili, tsütosiini kui ka adeniiniga. Nii saab alaniini siduv tRNA, millel on antikoodon CGI, paarduda koodonitega GCU, GCC või GCA, mis kõik vastavad alaniinile. Supressormutatsioonid tRNA-s Asendusmutatsioonid valke kodeerivates geenides võivad kodeeriva järjestuse keskele tekitada näiteks translatsiooni stop koodoni. Selliseid mutatsioone nimetatakse nonsens-mutatsioonideks. UAG stop koodoni e. amber koodoni tekitanud mutatsioone kutsutakse ka amber mutatsioonideks. Mutatsioone, mis muudavad koodneid nii, et need need kodeerivad teist aminohapet, nimetatakse missens-mutatsioonideks.