replikatsioonikahvli taha negatiivne superspiraal 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
Kromatiin Nukleoproteiidne kompleks, mis sisaldab DNA-d, valke ja RNA-d DNA kromosoomides Igal kromosoomil on oma territoorium Ka kromosoomisisene struktuur Geenirikkad alad koondunud kokku aitab tõsta transkribeerimise efektiivsust? DNA kromosoomides Tsentromeeri DNA: Lühikesed kordusjärjestused: 171 bp alfa-satelliit- DNA järjestused, 5000 kordust. Lisaks sellele veel palju teisi kordusjärjestusi Telomeeri DNA: 6-8 bp pikkused kordusjärjestused Ensüüm telomeraas Tagab kromosoomi pikkuse säilimise, kaitseb degradeerumise eest Kromatiin Kromatiin: 10% aktiivne (sisaldab DNA-d, mida antud rakus transkribeeritakse) 90% inaktiivne 1. Eukromatiin: Seal paiknevad aktiised geenid Ei ole väga tihedalt pakitud 1. Heterokromatiin: Tugevasti kondenseerunud Peamiselt kõrgkordus DNA Tuuma ümbruse lähedal Nt: X-inaktivatsioon Kromosoomivalgud 1
replikatsiooniks ~35 päeva. See oleks väga pikk Seepärast initseeeritakse replikatsioon paljudes saitides üheaegselt Kiirus rakuspetsiifiline! Lineaarsete kromosoomide otsad (telomeerid) DNA polümeraas/ligaas ei tööta kromosoomide otstes, kui RNA eemaldatud. Seepärast iga paljunemistsükli järel kromosoom lühem 1. Telomeerid on tandem kordused 2. Telomeraas, mis on komplementaarne kordusega (RNA valk kompleks) seob terminaalsed järjestused ja katalüüsib uued järjestused otsa 3. Kui seda ei toimu, siis kromosoomid lühenevad ja sellega piiratakse rakkude jagunemist. Üks vorm apoptoosiks Telomeeri süntees Peter J. Russell, iGenetics: Copyright © Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings.
kihtidesse, mida nimetatakse lootelehtedeks kolmest lootelehest arenevad elundid ja elundkonnad kolmanda rasedusnädala lõpul on elundkonnad arenema hakanud loote elundkondade areng jätkub ning loode kasvab kiiresti 7.Mis on: Ovulatsioon – munaraku vabanemine munasarjast Ontogenees – isendi areng viljastumisest surmani Apoptoos – kontrollitud rakusurm Rakutsükkel – raku eluring ühest jagunemisest teiseni Telomeer – DNA ahela piirkond, mis asub kromosoomi otstes Telomeraas - kromosoomi otstes asuv DNA ahela piirkond DNA replikatsioon – DNA jagunemine kaheks Haploidne kromosoomistik – kromosoomistik, kus kõik kromosoomid esinevad ühes korduses Diploidne kromosoomistik – kromosoomistik, kus kõik kromosoomid esinevad kahes korduses Menstruatsioon – emakaseina paksenenud limaskesta ja vere irdumine Hermafrodiit - organism, kellel on olemas nii emas-kui isassugurakke tootvad organid
Arvatakse, et see on ka kontrollmehhanismiks rakkude ülemäärase jagunemise vältimisel. Samas on teada, et osa rakke on praktiliselt surematud võivad poolduda lõpmatu arv kordi. Sellised on näiteks · gameete produtseerivad haploidsed rakud · tüvirakud (näit vereloome tüvirakud luuüdis) · üherakulised eukarüoodid · osa vähirakkudest On leitud, et sellistel rakkudel telomeer säilub ensüüm telomeraasi abil. Telomeraas on kompleks valgust ja RNAst. Lisab nukleotiide DNA ahela 3' otsale, komplementaarselt telomeraasi RNA nukleotiidse koostisega (AAUCCC). Telomeeri DNA sünteesil on matriitsiks RNA, seega telomeraas on pöörd-transkriptaas. Rakkudes, mis peavad organismis pidevalt jagunema (tüvirakud), on aktiivne telomeraas, et vältida telomeeride lühenemist. Aktiivse telomeraasi sisestamine rakukultuuri ei muuda rakke kasvajarakkudeks (säilub kontaktne pidurdus)
radikaalid, mis kahjustavad geene, kudesid ja rakke o Ründavad teisi molekule o Satuvad organismi toidu ja tubakasuitsuga (õhk) o Ravimid (paratsetamool, antibiootikumid) Oksüdatiivne stress vabade radikaalide koosmõju organismile o Tekitavad veresoonte lupjumist, infarkti, insulti, vähki jms Telomeerid lühenevad, rakkude jagunemine väheneb o Ensüüm telomeraas teeb telomeerid sama pikaks nagu enne olid o Kui telomeerid saavad otsa, siis kromosoom sureb Vähese kalorisisaldusega toit aitab kauem elada, tervislik eluviis Liiga kaua elamine pole evolutsiooniliselt lihtsalt mõttekas 24. Kuidas ja millal inimest elustada? Kui inimene on kliinilises surmas (teadvuse kadu, südametöö ja hingamise seiskumine). Teha südamemassaazi ja kunstlikku hingamist. 25. Mõisted:
juurest ära, sest ei vastanud eriti küsimusele, pigem sellele, aga mitte eriti 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
Telomeeridega on arvatavasti seotud nn. "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)
Telomeeridega on arvatavasti seotud nn. "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)
Mitteviiruslikud retrotransposoonid (Transpositsioonis osaleb RNA) - unikaalne e. üksikkoopialine DNA (1-10 koopiat genoomi kohta) Pikad dispergeerunud elemendid (LINEs-long interspersed elements 6-7kb). L1,L2, L3 - 20% genoomist Lühikesed dispergeerunud elemendid (SINEs 100-400bp). Ainus aktiivelement e. Alu, ca 1milj. koopiat ja 10% genoomist Transposoonid LTR-dega (long terminal repeats), ca 8% genoomist DNA transposoonid, ca 3% inimese genoomist 89. Telomeraas. Ensüüm telomeraas tagab põhilise järjestuse TTAGGG (5' 3'), mis kordub sadu ja tuhandeid kordi, säilimist. On kompleks valgust ja RNAst. Lisab nukleotiide DNA replikatsioonil mahajääva (lagging) ahela 3' otsale, komplementaarselt telomeraasi RNA nukleotiidse koostisega. Telomeeri DNA sünteesil on seega matriitsiks RNA, seega telomeraas on pöördtranskriptaas. 90. DNA poolkonservatiivse replikatsiooni tõestamine. Tõestati Meselsoni ja Stahli poolt E.Coli rakus 1958.a
väga erineva pikkusega nukleosoomsed piirkonnad, telomeerid on kromosoomi kaks otsa, telomeersete järjestuste lisamine telomeraasi poolt hoiab ära kromosoomide lühenemise, enamjaolt korduvad, oma 3' otsas kõrge G sisaldusega oligomeerid. - struktuur ja tähtsus neid kolme elementi on vaja replikatsiooni ja segregatsiooni korrektseks toimumiseks. 18. Telomeeri replikatsiooni mehanism. Et telomeeride lühenemist ei toimuks, lisab telomeraas, mis on valk-RNA kompleks, iga kromosoomi otstesse telomeerseid järjestusi. Telomeraas-assotsieeritud RNA on matriitsiks, millelt kromosoomi otstesse lisatav DNA- järjestus kopeeritakse. 19. Eukarüoodi (pärm) rakus toimub DNA vaigistamine (silencing) telomeersetes alades. Missugused biokeemilised protsessid on telomeerse vaigistamise taga? Heterokromatiini formeerumine, milleks on vajalikud valgud RAP1 ja SIR, mis paiknevad telomeeride piirkonnas
Kokkuvõte: transposoonide aktiivsus peab olema kindlalt kontrollitud, et vältida laialdast mutatsioonide levikut. Epigeneetilised kontroll-protsessid on DNA metüleerimine, histoonide modifitseerimine ja si RNA tootmine. (loeng nr 5 epigeneetika) Telomeerid - Lühikesed, kordusterohked DNA järjestused (100- 1000 nt) kromosoomi lõpus · Vastutavad, et geneetilist materjali kromosoomide otstest kaotsi ei läheks. · Rakkude vananedes telomeerid lühenevad (Kuna somaatilistes rakkudes telomeraas ei avaldu). · Rakud, kus telomeerid on pikemad, jagunevad rohkem arv kordi kui need, kus telomeerid on lühemad. 4 Progeeria - Haigus, kus indiviidid vananevad enneaegselt vananemise sümptomid (kortsude teke, kiilaspealisus) ilmnevad juba sünnijärgselt; sellised lapsed surevad teismeliselt. · Progeeriat põdevatel haigetel on telomeerid lühemad kui normaalsetel indiviididel. (loeng 4 transkripts.)
selgroogsetel kromooomidel. Kuna telomeer lüheneb DNA sünteesil DNA primaasi mõjul, siis kromosoomi pikkuse säilitamiseks on vajalik pidev telomeersete järjestuste lisamine. Pikenemine toimub RNA-d sisaldava telomeraasi ehk telomeeri terminaalse transferaasi abil, mis lisab kordusi 3 ´otsale. Telomeraasi RNA molekulil on telomeerse DNA-ga lühike komplementaarne ala, mis täitab matriitsi rolli telomeersete järjestuste sünteesil. Kõrgematel organismidel hakkab telomeraas represseeruma kohe peale sündi. Nii hakkavad telomeerid lühenema ja see protsess kujutab endast mitootilist kella. Telomeraasi reaktiveerumine võib aga viia vähi tekkele. Telomeeri valke on kirjeldatud kümmekond. Neist osa seaondub vaid telomeerse DNA tipmisele osale, teised aga kogu telomeersele DNA-le. Telomeersed valgud moodustavad telomeerile nii-öelda kaitsva mütsi. Telomeeri valgud reguleerivad telomeeri pikkust, aitavad kaasa antud järjestuse pakkimisele ja
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
19. Telomeer milleks vajalik, kirjeldada lühidalt üldist ehitust. Telomeer on kromosoomi otsa kaistev spetsiifiline kordusjärjestus. Kindlustab kromosoomi otse replikatsiooni ja kaisteb nukleaaside eest ning hoiab ära kromosoomide ,,kokkukleepumise''. Koosnev u 600-2500 aluspaarist, 3' ots on 200bp ulatuses üleulatuv, lassotaoline, moodustab T-lingu. 20. Miks telomeerid lühenevad? Telomeeride otsi pikendab 3' otsast telomeraas. Enamus somaatilistes rakkudes on telomeraas inaktiivne ning rakud saavad jaguneda vaid kindla arvu kordi, sest iga replikatsioonitsükliga jääb DNA lühemaks. See tuleb sellest, et DNA sünteesil mahajäävale ahelale RNA praimeri seondumiskohta ei täida nukleotiididega enam miski. 21. Mis juhtub rakuga, kui telomeerid on raku põlvkondade vältel täielikult kadunud? hakkab kaotsi minema geneetiline materjal, DNA kahjustuse korral peatub rakutsükkel, rakk ei jagune enam ning sureb. 22
reprodutseerimise käigus ei tekiks vigu, on DNA polümeraasil lisaks sünteesi funktsioonile ka korrigeeriv aktiivsus, mille tulemusena ensüümi töö täpsus tõuseb mitu suurusjärku (1 viga 10 8 nukleotiidi kohta). Sünteesiks on vajalik vaba 3’OH otsa olemasolu, süntees toimub 5’-3’ suunas. 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.
2. Juhtiva ja mahajääva ahela sünteesiks on 2 erinevat DNA polümeraasi 3. Eukarüootne DNA on koos histoonidega nukleosoomideks organiseeritud: replikatsioonikahvli läbiminekul jaotub nukleosoom ajutiselt kaheks alaosaks 4. Kromosoomid on lineaarsed DNA molekulid ja nende otstest lühenemist kaitsevad telomeerid. Pärast RNA praimeri kõrvaldamist jääb mahajääv DNA ahel otsast lühemaks kui juhtiv ahel. Telomeraas sisaldab RNA-d, mis on matriitsiks telomeeride pikendamisel telomeeri 3´ üksikahelalisest otsast. Kui telomeraas on telomeeri otsa piisavalt pikendanud, sünteesib DNA polümeraas pikendatud ahelale komplementaarse ahela 54. DNA replikatsiooni veereva ratta mudel. Milliste DNA molekulide replikatsiooni puhul seda on kirjeldatud? (õpik joonis 255) Veereva ratta replikatsioon leiab aset rõngjas DNA-molekuli replikatsioonil.
Prokarüoodil võib replikoniks olla terve kromosoom. 2) Eukarüootidel on juhtiva ja mahajääva DNA ahela sünteesiks 2 erinevat DNA polümeraasi. Lisaks osaleb protsessis terve rida abistavaid valke. 3) Kromosoomid on lineaarsed DNA molekulid. Selleks, et replikatsiooni käigus geneetilist materjali kromosoomide otstest kaotsi ei läheks, on välja kujunenud spetsiifiline mehhanism, mis põhineb telomeeride struktuuri omapäral. Telomeeride pikendamisel osaleb RNA-d sisaldav ensüüm telomeraas. Inimese telomeerid sisaldavad tandeemselt korduvat järjestust TTAGGG. Telomeraas tunneb ära G-rikka järjestuse telomeeri 3' üksikahelalisest otsast ja pikendab seda 5' 3' suunas, kasutades matriitsina kaasas olevat RNA-d. Kui telomeraas on telomeeri otsa piisavalt pikendanud, olles sünteesinud sinna kordusjärjestust, sünteesib DNA polümeraas pikendatud ahelale komplementaarse ahela.
jagunemise anafaasini). Tsentromeeri külge moodustub jagunevas rakus spetsiaalne valguline struktuur - kinetohoor. Selle külge kinnituvad omakorda mikrotuubulid, ning saab toimuda kromosoomide lahknemine anafaasis. Kinetohoori moodustumiseks on vajalik CENP-valkude olemasolu. Telomeer Telomeer on kromosoomi otstes leiduv järjestuselement, mis kujutab endast 6-8 bp pikkuseid tandeemselt korduvaid järjestusi. Neid järjestusi lisab DNA ahela 3` otsa spetsiaalne RNA-d sisaldav ensüüm telomeraas. Telomeerid võimaldavad kromosoomide replitseerimise kogu ulatuses. DNA replikatsiooni spetsiifikast tulenevatest põhjustest ei saa DNA ahela 3' otsa terminaalset osa replitseerida. Selleks ongi seal vajalikud nn. telomeersed järjestused, mida uuendatakse pidevalt. Inimene - (TTAGGG)n Replikatsiooni alguspunkt. (Replication Origin) See on teatud järjestuselement kromosoomis, kust algab DNA replikatsioon. Keskmine inimese kromosoom koosneb 150 milj
kompenseerimine, st DNA ahela läbilõikamine ja taas-ühendamine DNA primaas oligonikleotiidsete RNA-praimerite süntees DNA ligaas ühendab Okazaki fragmendid DNA polümeraas I liidab desoksüribonukleosiid-monofosfaadi (dNMP) ühikud praimeri (ssDNA) 3'-otsa. Telomeerid eukarüootsete kromosoomide lõpus paiknevad G-rikkad, 5...8 bp koosnevad korduvjärjestused (inimesel 1-12 tuhat bp). Kaitsevad DNA molekulide lõppe. Selgroogsetel järjestus TTAGGG. Telomeraas on RNA-sõltuv polümeraas (ribonukleoproteiin, toimib kui pöördtranskriptaas), mis pikendab 3'-otsa korduvjärjestuste lisamisega DNA on asendamatu ja järjestus peab püsima muutumatuna põhimõtteline erinevus võrreldes RNA, valkude, lipiidide jt biomolekulidega Millega DNA muutumatus tagatakse ? Töökindla replikatsioonimehhanismiga vigu 1/105... 106 bp Vigade parandamise süsteemidega puuduva aluse lisamiseks ja vale või modifitseeritud aluse asendamiseks.
Seda selleks, et pakkida sünteesitud DNA nukleosoomideks. 4) Kromosoomid on lineaarsed DNA molekulid. Selleks, et replikatsiooni käigus geneetilist materjali kromosoomide otstest kaotsi ei läheks, on välja kujunenud spetsiifiline mehhanism, mis põhineb telomeeride struktuuri omapäral. Telomeeride pikendamisel osaleb RNA-d sisaldav ensüüm 65 telomeraas. Inimese telomeerid sisaldavad tandeemselt korduvat järjestust TTAGGG. Telomeraas tunneb ära G-rikka järjestuse telomeeri 3' üksikahelalisest otsast ja pikendab seda 5' 3' suunas, kasutades matriitsina kaasas olevat RNA-d. Kui telomeraas on telomeeri otsa piisavalt pikendanud, olles sünteesinud sinna kordusjärjestusi, sünteesib DNA polümeraas pikendatud ahelale komplementaarse ahela. Telomeeride pikkus ja vananemine
polaarne. Mõlema ahela jaoks on oma terminatsiooni koht. Kui saadakse omavahel seondunud ahel, siis üleliigne DNA lagundatakse. Juhtiv ahel sünteesib lõpuni välja komplementaarse ahela. Teise ahela puhul vajatakse RNA praimerit, mis jääb sinna külge. See on omakorda vaja eemaldada Rnaasi poolt – jääb üheahelaline replitseerimata DNA. See koht kromosoomi lõpus tuleb siiski replitseerida. Looduse üks lahendus on telomeraas, mis toimib vaid eukarüootides. 74 Telomeerid sisaldavad paljusid kordusi ja erinevatel rakkudel on eri arv kordusi. 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.
alaosaks. Koos DNA replikatsiooniga S faasis tõuseb hüppeliselt ka histoonide süntees. Seda selleks, et pakkida sünteesitud DNA nukleosoomideks. 4) Kromosoomid on lineaarsed DNA molekulid. Selleks, et replikatsiooni käigus geneetilist materjali kromosoomide otstest kaotsi ei läheks, on välja kujunenud spetsiifiline mehhanism, mis põhineb telomeeride struktuuri omapäral. Telomeeride pikendamisel osaleb RNA-d sisaldav ensüüm telomeraas. Inimese telomeerid sisaldavad tandeemselt korduvat järjestust TTAGGG. Telomeraas tunneb ära G-rikka järjestuse telomeeri 3' üksikahelalisest otsast ja pikendab seda 5' 3' suunas, kasutades matriitsina kaasas olevat RNA-d. Kui telomeraas on telomeeri otsa piisavalt pikendanud, olles sünteesinud sinna kordusjärjestusi, sünteesib DNA polümeraas pikendatud ahelale komplementaarse ahela. Telomeeride pikkus ja vananemine
lähedal telomeeri piirkonnas. Seega on sünteesitava DNA telomeerid lühemad kui algse ahela telomeerid, see on somaatilise raku puhul tavaline nähtus. Selle tõttu saavad rakud paljuneda ainult teatud arv kordi, enne kui DNA ,,kaotus" takistab edasist jagunemist. (Seda tuntakse Hayflick'i piiranguna.) Sugurakkudes, mis on vajalikud DNA edasikandumiseks järgmistele generatsioonidele, on telomeeride pikendamiseks ensüüm nimega telomeraas. Kuna bakteritel on tsirkulaarsed kromosoomid, toimub kahe replikatsioonikahvli kohtumisel DNA replikatsiooni terminatsioon. Soolekepikesel on see reguleeritud terminaatorjärjestuste poolt. Kui terminaatorjärjestusele seondub Tus valk, lubab see ainult ühes suunas liikuva replikatsioonikahvli läbimist. Selle tulemusena kohtuvad kaks replikatsioonikahvlit alati kromosoomi terminaator- piirkonnas. 22. Geen ja genoom Geen- DNA lõik, mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi.
pikendamine parandab CRISPRi ja duplitseerib järjestust. crRNA protsessimine ja interferents toimub erinevaid teid pidi. Primaarset CRISPR transkripti lõigatakse cas geenide poolt et toota crRNAd. Küpsed crRNAd seonduvad cas valkudega ja moodustavad interferentsi kompleksi mille kaudu toimub sissetunginud DNA degradeerimine. • • RNP ehk ribonukleoproteiin on kombinatsioon RNAst ja valgust – RNA-valk kompleks. Nt ribosoomid, telomeraas, hnRNP-d ja snRNP-d. RNP-d on olulised geeniekspressioonil ja selle regulatsioonil. Peale transkriptsiooni seotakse pre- mRNAd erinevate valkude poolt, erinevas staadiumis mRNAga seotud erinevad valgud määravad mRNA saatuse. Pre-mRNA läbib protsessingu mida viivad läbi erinevad RNPd, nt U-rikas väike tuuma RNP (U snRNP), mis moodustavad splaissosoomi. Väikesed tuumakese RNPd (snoRNP) ja väikesed Cajal keha RNPd
see signaali, mis peatab rakujagunemise. 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
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. 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
Osa polümeraase sünteesib, osa korrigeerib. Kõik reparatsiooniensüümid, mis on eukarüootsel organismil, on polümorfsed. Selle aktiivsuse poolest erinevad inimesed ka omavahel osad inimesed on tundlikumad keskkonnas toimuvatele mutatsioonidele jne. Lineaarsete kromosoomide otsad (telomeerid) DNA polümeraas/ligaas ei tööta kromosoomide otstes, kui RNA eemaldatud. Seepärast iga paljunemistsükli järel kromosoom lühem. Telomeerid on tandemkordused. Telomeraas, mis on komplementaarne kordusega (RNA valk kompleks) seob terminaalsed järjestused ja katalüüsib uued järjestused otsa . Kui seda ei toimu, siis kromosoomid lühenevad ja sellega piiratakse rakkude jagunemist. Üks vorm apoptoosiks. Telomeerid on spetsiifilised järjestused. Kui kromosoomid lõppevad telomeeridega, siis nad omavahel enam kovalentselt ei ühine ja selle tulemusena saavad kromosoomid olla kompaktsed. Telomeerse järjestuse järgi moodustatakse rna praimer ja selle alusel
valkudega (kromatiin)), A vorm (kompaktsem, esineb DNA-RNA interaktsioonide korral, 11 aluspaari), Z vorm (vasakukäeline heeliks, annavad lühikesed ahelad ja alternatiivsed nukleotiidid), Kolmikahelaline struktuur (Hoogstein paardumine on komplementaarne) Bakteritel veelgi enam keerdunud (superspiraalid), seda aitavad teha topoisomeraasid. Telomeersed struktuurid: Lineaarsete kromosomide otstes telomeerid, mille funktsiooniks on lubada replitseerida ka kromosoomide 3' otsi (telomeraas). Samuti kaitsevad sellised struktuurid kromosoomide otsi nukleaasse lagundamise eest. Telomeerid- üksikahelalised DNA 3' otsad, mis koosnevad tuhandetest TTAGGG kordustest. (G rikkad alad); Quadrupleks struktuurid- 4 G tasapinnalised
seotud oma repressoriga, mis hoiab teda inaktiivsena) Aktiveeritud p53 aitab suurte kahjustuste korral rakke juhtida apoptoosi, takistades kasvajate arengut p53 tegutsemine võib hävitada ka näiteks tüvirakke Telomeerid Telomeerid on DNA-valgu kompleksid kromosoomi otstes, mis kaitsevad genoomi degradatsiooni ja interkromosomaalsete ühinemiste eest (telomeeride kahjustuste korral p53 aktiviseerub ja rakk suunatakse apoptoosi) Telomeeride terviklikkust aitab säilitada ensüüm telomeraas Telomeeride pikkus inimese kudedes väheneb keskmiselt ~24.8-27.7 bp aastas (maksas nt 55 bp/a) Telomeeride pikkus inimesel on mõjutatud nii indiviidi vanusest, geneetilistest ja epigeneetilistest faktoritest, keskkonnast kui ka eluviisidest (nt suitsetamine – 1 pakk sigarette päevas 40 aasta jooksul = 7.4 aastaga elust; dieet ja vähene liikumine) Telomeeride kiirendatud lühenemine on seotud enneaegse vananemisega kaasnevate haigustega nagu südamehaigused, suurem risk
annaabi.ee 
