Tänu metoodikatele ja suurtele andmete hulkadele esineb palju vigu. Kompuuteranalüüs, algoritmid ning neil põhinev andmetöötluse loogika on suhteliselt algeline (post hoc ergo propter hoc pärast seda, järelikult selle pärast). Kellele kuuluvad andmed?. Viib paradigmani, et uuringute aluseks pole hüpotees vaid andmed ise. 4. Prokarüootsete genoomide omadused (suurused, G+C, funktsionaalsed grupid) Genoomid valdavalt tsirkulaarsed, esineb ka lineaarseid sisaldades telomeere (B.burgdorferi). Tihti esineb ekstrakromosomaalseid geneetilisi elemente. Enamus baktereid haploidseid, mõned ka di-ja tetraploidsed (D.radiodurans). Teatavates situatsioonides ka 10 koopiat (M.jannaschi)! Genoomide suurus jääb 1-5Mb vahele. Väiksem genoom M.genitalium 517 geeni (genoomi suurus 580 kb), suurim M.xanthus 9,2 Mb. Genoomi suurus sõltub geeniduplikatsioonidest (sage arhebakteritel) ja korduselementide olemasolust ning arvust. ~85% genoomist valke kodeeriv (parasitaarsel M
Topoisomeraas ensüümid kõrvaldavad superspiraalid topoisomeraas I tekitab DNA üheahelalisi katkeid topoisomeraas II tekitab DNA kaheahelalisi katkeid Topoisomeraaside inhibiitoreid kasutatakse laialdaselt vähivastases kemoteraapias. Telomeerid Telomeerid asuvad kordusjärjestustena kromosoomide otstel ja lühenevad iga kord kui rakk jaguneb. Kaitsevad kromosoome lühenemise vastu. Telomeraas ja telomeeride replikatsioon Telomeraas aitab sünteesida kromosoomide otsasid, telomeere. Telomeraas on RNA-d sisaldav ensüüm. Kromosoomide otsade DNA süntees Telomeraasi valk sisaldab RNA molekuli (inimesel AAUCCC). RNA alusel sünteesib telomeraas 5’-˃3’ suunas kordusjärjestusi, pikendades nii kromosoomi otsa. DNA polümeraas kasutab seda järjestust oma tööks. DNA reparatsioon DNA polümeraasid teevad replikatsioonil vigu (kuigi vähe) ja neid parandatakse DNA reparatsiooni mehhanismide abil.
spetsiifiliselt seostunud valkudega aluselised valgud - histoonid ja mittehistoonsed valgud , viimased on erinevates rakutüüpides erinevad. Kromosoom on mitoosi ajal kondenseerunud kromatiin (valkudega pakitud kromatiin). Kromosoome saab uurida ainult paljunevates, mitootilistes rakkudes. Eukromatiini diferentsiaalvärvimiseks kasutatakse Q, G ja R vöötide meetodit. Tumedad vöödid on tugevamalt kokku pakitud kromatiin. Prometafaasis 300-400. 11. Iseloomusta telomeere ja nimeta nende 3 olulist funktsiooni? Telomeeridel on 3 olulist funktsiooni: - takistavad kromosoomide otste kleepumist - abistavad DNA molekulide otste replikatsioonis - kaitsevad DNA molekulide otsi ensümaatilise lagundamise eest DNA ahela piirkond, mis asub kromosoomi otstes. Iga jagunemise käigus väheneb DNA ahela pikkus kromosoomi otstest just telomeeride piirkonnast, see on hea selleks, et kahjustada ei saaks olulised geenid. 12
Aga saab kasutada ainult siis, kui neile on lihtne ligi pääseda, näiteks naharakud. In vivo meetodi korral kasutatakse vektoreid, aga häid vektoreid ei ole. Retroviirused integreeruvad genoomi. Näiteks immuunpuudulikkuse sündroomi korral aktiveeris protoonkogeeni. Adenoviiruse korral tekib kiire immuunvastus ja rakud hävitatakse. Üks viis on kunstlike kromosoomidega, kuna kromosoomi efektiivsuseks on vaja vaid tsentromeeri, telomeere ning replikatsiooni algussaiti. Pikaajalist head geeniekspressiooni ei saa. Võimalusteks on veel translatsiooni inhibitsioon antisense oligonukleotiididega või mutantse alleeli selektiivne inhibitsioon RNA interferentsiga.
Telomeeridega on arvatavasti seotud nn. "kellamehhanism", mis takistab kõrgemate organismide normaalsete rakkude piiramatut jagunemist. Iga jagunemistsükliga jäävad telomeerid järjest lühemaks ning teatud kriitilisest piirist alates raku jagunemine seiskub. Need rakud, mis peavad aga organismis kogu aeg paljunema (näit. idurakud, vereloome tüvirakud) lahendavad küsimuse sellega, et neis aktiveeritakse ensüüm telomeraas. See uuendab pidevalt telomeere. Tsentromeer on kromosoomi unikaalne järjestuselement. Tsentromeer ehk primaarsoonis jagab kromosoomi kaheks õlaks (p lühem õlg ja q pikem õlg) ning hoiab mitoosi ja meioosi teatud staadiumites tütarkromatiide (tütarkromosoome) koos. Tsentromeeri külge moodustub jagunevas rakus spetsiaalne valguline struktuur - kinetohoor. 3. Karüotüüp Karüotüüp ehk kromosoomistik on kromosoomide kogum indiviidi keha- või generatiivse raku tuumas. Seda iseloomustab:
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 replikatsioonis, kaitsevad DNA molekulid otsi ensümaatilise lagundamise eest. Somaatilistes rakkudes 500-3000 tandeemset kordust. Sugurakkudes pikendavad telomeraasid telomeere. Lookus- kindlas kohas, kindlas kromosoomis olev konkreetne nukleotiidne järjestus ehk kromosoomi piirkond, kus vaadeldav geen asub Alleel- geenide esinemine teisendite kujul ehk geeni teatud vorm, eri alleelidel on erinev nukleotiidne koostis. Ühe geeni eri alleelide järgi sünteesitud valgud kujundavad ühe tunnuse eri vorme: nt silmavärvuse puhul sinine ja pruun. Dominantne alleel- määratud tunnused avalduvad alati Retsessiivne alleel- tunnus avaldub dom. Alleeli puudumisel
grupid). Prokarüootsete genoomide uurimise põhjused: Rakuliste protsesside ja geenide funktsiooni uuringud: evolutsiooniliselt konserveerunud, Patogenees: haiguste molekulaarse tagapõhja ja ravivõimaluste leidmine, Evolutsioon: kuidas on organismid üksteisega seotud, millises suunas liigub evolutsioon, Kõige arvukam organismiderühm Maal (~6x1030 rakku, ~5x1017g, ~4x105-4x106 liiki). Prokarüootsete genoomide omadused: Genoomid valdavalt tsirkulaarsed, esineb ka lineaarseid sisaldades telomeere (B.burgdorferi), Tihti esineb ekstrakromosomaalseid geneetilisi elemente, Enamik baktereid haploidseid, mõned ka di- ja tetraploidsed (D.radiodurans). Teatavates situatsioonides ka 10 koopiat (M.jannaschi), Genoomide suurus jääb 1-5Mb vahele. Väiksem genoom M.genitalium 517 geeni (genoomi suurus 580 kb), suurim M.xanthus 9,2 Mb. Genoomi suurus sõltub geeniduplikatsioonidest (sage arhebakteritel) ja korduselementide olemasolust ning arvust, ~85% genoomist valke kodeeriv (parasitaarsel M
Nende andmete põhjal pandi kokku kromatiin-vahendatud vaigistamise mudel. Paljude RAP1 valkude sidumine nukleosoomivabadele telomeeri otsele indutseerib heterokromatiinse struktuuri tekke telomeeride piirkonnas. Valk-valk interaktsioonide võrgustik, kus on telomeeriga seotud RAP1, kolm SIR valku (2, 3, 4) ja hüpoatsetüleeritud H3 ning H4 ning mis kokku loovad väga stabiilse kõrgemat järku DNA-valk kompleksi. Viimane sisaldub mitmeid telomeere, kus DNA on välisvalkudele peaaegu kättesaamatu. Üks lisavalk, SIR1, on samuti vajalik piirkonna/geeni spetsiifiliseks vaigistamiseks, samas ei ole sellest valgust palju teada. On
"kellamehhanism", mis takistab kõrgemate organismide normaalsete rakkude piiramatut jagunemist. Iga jagunemistsükliga jäävad telomeerid järjest lühemaks(telomeerseid järjestuselemente ei lisata 3' otsa juurde) ning teatud kriitilisest piirist alates raku jagunemine seiskub. Need rakud, mis peavad aga organismis kogu aeg paljunema (näit. idurakud, vereloome tüvirakud) lahendavad küsimuse sellega, et neis aktiveeritakse ensüüm telomeraas. See uuendab pidevalt telomeere. Replikatsiooni alguspunkt - See on teatud järjestuselement kromosoomis, kust algab DNA replikatsioon. Replikatsiooni alguspunkte on võimalik nähtavaks muuta. Sellisel moel on näha, et ühel kromosoomil liigub palju replikatsiooni kahvleid. Peale selle on näha, et osa replik. alguspunkte paikneb tihedasti koos, klastritena, teatud piirkondades DNA molekulis, kromosoomi teistes osades nad aga puuduvad. 5. Tsütoplasma võrgustik (TV). Tsütoplasmavõrgustik e.
"kellamehhanism", mis takistab kõrgemate organismide normaalsete rakkude piiramatut jagunemist. Iga jagunemistsükliga jäävad telomeerid järjest lühemaks(telomeerseid järjestuselemente ei lisata 3' otsa juurde) ning teatud kriitilisest piirist alates raku jagunemine seiskub. Need rakud, mis peavad aga organismis kogu aeg paljunema (näit. idurakud, vereloome tüvirakud) lahendavad küsimuse sellega, et neis aktiveeritakse ensüüm telomeraas. See uuendab pidevalt telomeere. Replikatsiooni alguspunkt - See on teatud järjestuselement kromosoomis, kust algab DNA replikatsioon. Replikatsiooni alguspunkte on võimalik nähtavaks muuta. Sellisel moel on näha, et ühel kromosoomil liigub palju replikatsiooni kahvleid. Peale selle on näha, et osa replik. alguspunkte paikneb tihedasti koos, klastritena, teatud piirkondades DNA molekulis, kromosoomi teistes osades nad aga puuduvad. 5. Tsütoplasma võrgustik (TV). Tsütoplasmavõrgustik e
hästi...) Signaalpeptiidi mõlemis otsas on mõned pos laetud AH-d, keskel 8-10 hürdofoobset AH-d. Hüdrofoobne piirkond on oluline just valgu seostumisel ER pinnal paiknevate retseptoritega. 51. Nimetage pöördtranskriptaasi (RNA sõltuv DNA polümeraas) osavõttu vajavaid protsesse eukarüoodi rakus. Retrotransposonite liikumine genoomis ühest punktist teise RNA vahendusel. Telomeeride pikenemist läbiviiv telomeraas kannab oma RNA molekuli, mille alusel pikendatakse telomeere. 52. Nimetage ER-is ja Golgis sekreteeritavate valkudega toimuvad modifikatsioonid ER - disufliidsideme tekke, valkude kokkukeerdumine ja oligomeeride teke. Golgi - glükosüleerimine, osaline proteolüüs st eemaldatakse teatud osa polüpeptiidahelast, et muuta näiteks seedeensüümid aktiivseteks. 53. Kirjeldage antikehade struktuuri. Milliste sidemete vahendusel selline struktuur moodustub ja millises raku piirkonnas? Kuidas antikehasid kasutatakse kindla valgu
Vähirakud lahkuvad lähtekoest (nad on invasiivsed) ning elavad ja jagunevad (metastaseeruvad) neile võõrastes kudedes. Vähirakkude stressivastused on ebanormaalsed, s.t. nad elavad ja jagunevad tingimustes, mille juures normaalsed rakud surevad. Nad lähevad vähem apoptoosi kui normaased rakud. Vähirakud on geneetiliselt ja epigeneetiliselt ebastabiilsed. Vähirakud ei allu DNA replikatsioonist tulenevale vananemisele, tootes pidevalt aktiivet telomeraasi või kaitstes muul moel oma telomeere lühenemast. Onkogenees. Rakkude transformatsiooni mõiste. Raku allumatus kasvu piiravatele faktoritele. Primaarsete ja püsiliini rakkude erinevus. Primaarsed rakud - organismi normaalsest koest eraldatud rakud, millel ei ole in vitro piiramatut paljunemisvõimet. Püsiliini rakud - rakud, mis on spontaanselt immortaliseerunud (eraldatud kasvajatest või spontaanselt transformeerunud) ning võimelised in vitro piiramatult paljunema.
RB II – KORDAMISKÜSIMUSED 1 – 7. LOENG 1. Tuum 1. Tuumaümbris: tuumalähedane ruum, tuuma laamina (koostis, funktsioonid), karüoplasma, tuuma maatriks (kirjeldus, funktsioonid). Tuumaümbris koosneb kahest membraanist – sisemine, välimine tuumamembraan. Tuumalähedane ruum (perinuclear space) – see on ala, mis jääb kahe tuumamembraani vahele. Sisemises membraanis asuvad lamiinid, mis seovad endaga kromatiini ja tuuma valke. Tuuma laamina – valkude võrgustik, mis annab tuumaümbrisele toese. 1) Reguleerib genoomi organiseeritust ja kromatiini struktuuri a. interakteerudes otseselt kromatiiniga ja seostudes kaudselt kromatiini modifitseerivate ja reguleerivate valkudega 2) Reguleerib geeniekspressiooni a. Eraldab transkriptsioonifaktorid tuumaümbrisesse – piirab nende kättesaadavust nukleoplasmas 3) Vahendab tuuma ja tsütoskeletivahelisi struktuurs...
Lisaks DNA katke hüpoteesile on välja pakutud, et rakujagunemise kontrollimisel osalevad geenid paiknevad vahetult telomeeride järel. Kuna on teada, et telomeeride kõrval olevad geenid on tavaliselt inaktiivsed, siis on arusaadav, et telomeeride lühenemisel või kadumisel aktiveeritakse need rakujagunemist kontrollivad regulaatorgeenid. Milline ensüüm pidurdab osades rakkudes telomeeridel lühenemast? Mil viisil see pidurdamine toimub? Telomeraas uuendab pidevalt telomeere. Millistes rakkudes on vaja aktiivset telomeraasi? Need rakud, mis peavad koguaeg paljunema. Soolerakud, vereloomerakud, naharakud. Miks prokarüoodi DNA pole nii tihedalt kokku pakitud kui eukarüoodi DNA? Proarüoodi DNA-l on geene tihedamalt kui eukarüootidel ja samas kogusummas vähem kui eukarüootidel, ning selle tulemusena on mingi konkreetne DNA piirkond ilmselt suhteliselt sagedamini ekspresseeritud. Seega võiks eeldada, et bakteri kromosoomi väga tugev kokkupakkimine
pakutud, et rakujagunemise kontrollimisel osalevad geenid paiknevad vahetult telomeeride järel. Kuna on teada, et telomeeride kõrval olevad geenid on tavaliselt inaktiivsed, siis on arusaadav, et telomeeride lühenemisel või kadumisel aktiveeritakse need rakujagunemist kontrollivad regulaatorgeenid. 22. Milline ensüüm pidurdab osades rakkudes telomeeridel lühenemast? Mil viisil see pidurdamine toimub? Telomeraas uuendab pidevalt telomeere. 23. Millistes rakkudes on vaja aktiivset telomeraasi? Need rakud, mis peavad koguaeg paljunema. Soolerakud, vereloomerakud, naharakud. 24. Miks prokarüoodi DNA pole nii tihedalt kokku pakitud kui eukarüoodi DNA? Proarüoodi DNA-l on geene tihedamalt kui eukarüootidel ja samas kogusummas vähem kui eukarüootidel, ning selle tulemusena on mingi konkreetne DNA piirkond ilmselt suhteliselt sagedamini ekspresseeritud. Seega võiks eeldada, et bakteri kromosoomi väga tugev
Inimesel on 13 erinevat DNA polümeraasi, neist olulisemad on α, β, δ, ε . DNA polümeraas γ on vajalik mitokondriaalse DNA sünteesiks. 22. Mis on telomeerid ja kuidas töötab telomeraas? Telomeerid asuvad kordusjärjestustena kromosoomide otstel ja lühenevad iga kord, kui rakk jaguneb. Kaitsevad kromosoome lühenemise eest (ilmselt üks vananemise põhjustest). Telomeraas aitab sünteesida kromosoomide otsasid ehk telomeere. RNA alusel sünteesib telomeraas 5’3’ suunas kordusjärjestusi, pikendades nii kromosoomi kui ka DNA ahela otsa. 23. DNA reparatsiooni kaks peamist mehhanismi. 1) Homoloogne rekombinatsioon (HR) - tütarkromatiidilt saadud info järgi parandatakse viga. Puuduv DNA osa kopeeritakse vigastamata kromosoomi pealt. Taastatakse mutatsioonideta. 2) Mittehomoloogsete DNA otse ühendamine (NHEJ) - selle puhul pole vaja
Üheahelalise otsaga seondub RNA, polümeeri otsa lisatakse 3 nukleotiidi, pikendatakse teist ahelat. Toimub telomeraasi translokatsioon. Liigub edasi, kuni tema abil sünteesitakse kordusjärjestused – 6-nukleotiidilised kordused. Edasi läheb tavaliselt – sünteesitakse RNA praimer, sünteesitakse kromosoomi ots täis. Tüvirakkudel on telomeerid pikemad, diferentseerunud rakkudel lühemad. Telomeraas (koosneb valgust ja RNA-st) sünteesib telomeere. Inimese telomeraasil on UAACCCUAA kordus, mis on RNA matriits, mille alusel DNA sünteesitakse. Ta liitub juhtiva ahela lõppu nii, et üks ots jääb veel üle ja tema abil sünteesitakse kuni otsani, siis libiseb jälle edasi ja jälle sünteesitakse. Nii moodustub palju kordusi. Seejärel sünteesitakse teisele ahelale RNA praimer ja DNA. RNA praimer eemaldatakse ja selle võrra on üks ahel lühem (okazaki fragmentide ahel). Telomeeri kordustele lisanduvad
annaabi.ee 
