mRNA liigub valgu sünteesi kohta (ribosoomidesse). mRNA sisaldab informatsiooni mingi valgu kohta. RNA sünteesitakse komplementaarsuse alusel. Transkriptsiooni etapid: · Lisandub ensüüm RNA-polümeraas. · RNA-polümeraas seondub DNA ahela promootor piirkonnaga. · Ensüüm keerab DNA biheeliksi lahti. · RNA-polümeraas sünteesib ühe DNA ahela lõiguga komplementaarse RNA molekuli. · RNA-polümeraas jõuab terminaatorini. · DNA omandab endise kuju. · RNA liigub raku tuumast välja tsütoplasmasse. DNA süntees Valgu süntees toimub ribosoomides, valgud koosnevad aminohapetest. Valkudel on täita organismis mitmeid olulisi ülesandeid: · ehitusmaterjali roll; · juhtida ainevahetust; · ainevahetuse korraldamine ja kontrollimine; · lihaste töö; · info vahendamine; · energeetiline; · transportfunktsioon - valgud transpordivad organismis aineid;
nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Transkriptsioonil saasakse mRNA, tRNA ja rRNA molekulid. Transkriptsioon toimub tuumas. Seda viib läbi ensüüm RNA polümeraas. Ensüüm kinnitub () promootorile -DNA nukleotiidne järjestus. Kinnitumiseks vajalik aktivaatorvalgu eelnev kinnitumine. DNA kaksikahel keeratakse lahti sünteesitakse ühe ahelaga komplementaarne RNA molekul. Süntees lõppeb kui DNA jõuab terminaatorini (nukl. järjestus). Repressorvalgud võivad takistada ensüümi seostumist promootoriga. Kui geenilt toimub transkriptsioon, nim seda geeni avaldumiseks. Avaldumise järgi jaotatakse geenid 4 gruppi: 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 .
· Replik toimub iga vajab DNA mol-le RIBOSOOMIDES kord enne raku kinnitumiseks · Algus e jagunemist · Rna sünt lõpeb, kui initsiaatorkoodon · Toimub kõigides ensüüm jõuab dna nukl AUG organismides järjestuseni ehk · Lõpp e stoppkoodon: terminaatorini (lõpus) UGA,UAA,AUG · Toimub nii eel-kui ka · Toimub nii eel-kui ka päristuumsetel päristuumsete org organismidel rakkudes 3 NUKLEOTIIDI = KOODON = 1 AMINOHAPE(AH) Initsiaatorkoodon määrab geneetilise ingo lugemise alguse mRNA molekulis, stoppkoodon selle lõpu!
· Vajalik toimumiseks: - Üksikahelalise DNA lõiku - Kõiki RNA koostisesse kuuluvaid nukleotiide - Ensüüme (RNA polümeraas) - Energia (ATP) · Etapid: - RNA polümeraas seondub DNA-ahela promootorpiirkonnaga - DNA biheliks keeratakse lahti - RNA-polümeraas sünteesib ühe DNA-ahela lõiguga komplementaarse RNA molekuli - RNA-polümeraas jõuab terminaatorini. - RNA liigub tuumast välja tsütoplasmasse · Tulemus erinevate RNA'de süntees(mRNA, rRNA, tRNA Kui mingilt geenilt toimub RNA süntees siis öeldakse, et see geen avaldub. Üheaegselt avaldub u 10% geenidest. Selle tulemusena erinevad rakud oma ehituselt ja taktikaliselt. Translatsioon e. Valgusüntees. · Toimumiskoht: ribosoomid, mitokondrites, polüsoom · Toimumisaeg: kogu raku elutegevuse vältel
· Ensüüm keerab biheeliksi lahti · DNA keeratakse järk-järgult lahti · Sünteesib karüolpasmas olevatest nukleotiididest kummagi esialgse ahela · Sünteesitakse 1 ahela teatava lõiguga kompl. kõrvale uue RNA mol. Tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse · Ens. terminaatorini ülekande lähterakust tütarrakkudesse. Kõigis org. toim. protsess. TRANSLATISOON e. valgusüntees · 2 aminoh. vahele tek. tugev peptiidside. · Toimub ribosoomis GEN. KOODI OM. · Osalevad mRNA, tRNA, rRNA · Sün. 1 amninoh. Võib määrata mitu koodonit · mRNA seostub ribosoomiga
Inimesel 24 genoomi. Molekulaargeneetika- teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaarsel tasemel. Pärilikkus-looduse üldine seaduspärasus, mille kohaselt järglased sarnanevad ehituselt ja talituselt vanematega. 2. Kirjelda, kuidas geenist saab tunnus. * DNA koosneb geenidest * geen avaldub > Rna * RNA järgi tehakse valk * valk kujundab tunnuse 3.Transkriptsioon: RNA süntees * toimub rakutuumas * lähteaine on DNA lõik promootorist kuni terminaatorini * Mis toimub: üks DNA biheeliks keeratakse järkjärgult lahti ning sünteesitakse ühe ahela teatava lõiguga komplementaarne RNA molekul. * Mis tekib: mRNA, rRNA, tRNA molekulid 4.DNA molekuli järgi RNA molekuli moodustamine. G>C / T>A / A>U / C>G 5.Translatsioon e. valgu süntees * toimub ribosoomis * lähteained mRNA, aminohapped, tRNAd, mis viivad aminohapped ribosoomi * Mis toimub: tRNA toob kohale sobiva aminohappe
Transkriptsioon · Toimub tuumas. · Seda viib läbi ensüüm RNA polümeraas. · Ensüüm kinnitub promootorile -DNA nukleotiidne järjestus. · Kinnitumiseks vajalik aktivaatorvalgu eelnev kinnitumine. · DNA kaksikahel keeratakse lahti · Sünteesitakse ühe ahelaga komplementaarne RNA molekul. · Süntees lõppeb kui DNA jõuab terminaatorini(nukl. järjestus) · Repressorvalgud võivad takistada ensüümi seostumist promootoriga. Kui geenilt toimub transkriptsioon, nim seda geeni avaldumiseks. Avaldumise järgi jaotatakse geenid 4 gruppi: 1. Samaaegselt kõigis rakkudes avalduvad geenid- rRNA, tRNA. 2. Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakkudes. 3. Rakkude mingil kindlal elutegevuse etapil avalduvad geenid. N: loote elundkondade väljaarenemine. 4
Süntees toimub vastavalt komplementaarsusprintsiibile. Replikatsioon on universaalne protsess, mis tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse.( A-T, C-G) Transkriptsiooni käidus saadakse DNA molekuli 1. ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Ensüüm peab sünteesi alustamiseks liituma promootoriga, kindel nukleotiidne järjestus, mida ensüüm vajab DNA molekulile kinnitumiseks. Süntees lõppeb, kui jõutakse terminaatorini, mille piirkonnas ensüüm eraldub DNA molekulist. Transkriptsioonil saadakse mRNA, rRNA ja tRNA molekule.(A- U, C-G) Kui mingilt geenilt toimub RNA süntees, siis öeldakse, et see geen avaldub. 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.
DNA C C G T G C G A C T T G G T A C G AU T-A A adeniin U uratsiil GC C-G G guaniin C tsütosiin RNA G G C A C G C U G A A C C A U G C Transkriptsioon Lisandub ensüüm RNA-polümeraas RNA-polümeraas seondub DNA ahela promootor- piirkonnaga Ensüüm keerab DNA biheeliksi lahti RNA-polümeraas sünteesib ühe DNA ahela lõiguga komplementaarse RNA molekuli RNA-polümeraas jõuab terminaatorini Lõpeb mRNA, tRNA ja rRNA süntees DNA omandab uuesti biheeliksi kuju RNA liigub raku tuumast välja tsütoplasmasse DNA ahela lõik promootor RNA sünteesipiirkond terminaator geen DNA RNA RNA polümeraas RNA polümeraas seondub DNA ahela promootor piirkonnaga Replikatsiooni ja transkriptsiooni võrdlus REPLIKATSIOON TRANSKRIPTSIOON
3) DNA-polümeraas sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad 4) Replikatsioon lõppeb, kui mõlemalt DNA-ahelalt on sünteesitud uus DNA molekul 12. Transkriptsiooni etapid: 1) Lisandub ensüüm RNA-polümeraas 2) RNA-polümeraas seondub DNA ahela promootorpiirkonnaga 3) Ensüüm keerab DNA biheeliksi lahti 4) RNA-polümeraas sünteesib ühe DNA ahela lõiguga komplementaarse RNA molekuli 5) RNA-polümeraas jõuab terminaatorini 6) Lõpeb mRNA, tRNA ja rRNA süntees 7) DNA omandab uuesti biheeliksi kuju 8) RNA liigub raku tuumast välja tsütoplasmasse 13. Translatsiooni etapid: 1) mRNA ühineb ribosoomiga. mRNA initsiaator-koodoniga seostub esimene tRNA molekul. Aminohape metioniin AUG UAC 2) Ribosoomi siseneb teine tRNA molekul, tuues endaga kaasa järgmise mRNA koodonile vastava aminohappe. Aminohapete vahele sünteesitakse peptiidside . UCA AGU Ser
3) DNA-polümeraas sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad 4) Replikatsioon lõppeb, kui mõlemalt DNA-ahelalt on sünteesitud uus DNA molekul 12. Transkriptsiooni etapid: 1) Lisandub ensüüm RNA-polümeraas 2) RNA-polümeraas seondub DNA ahela promootorpiirkonnaga 3) Ensüüm keerab DNA biheeliksi lahti 4) RNA-polümeraas sünteesib ühe DNA ahela lõiguga komplementaarse RNA molekuli 5) RNA-polümeraas jõuab terminaatorini 6) Lõpeb mRNA, tRNA ja rRNA süntees 7) DNA omandab uuesti biheeliksi kuju 8) RNA liigub raku tuumast välja tsütoplasmasse 13. Translatsiooni etapid: 1) mRNA ühineb ribosoomiga. mRNA initsiaator-koodoniga seostub esimene tRNA molekul. Aminohape metioniin AUG UAC 2) Ribosoomi siseneb teine tRNA molekul, tuues endaga kaasa järgmise mRNA koodonile vastava aminohappe. Aminohapete vahele sünteesitakse peptiidside . UCA AGU Ser
mRNA primaarstruktuur määrab ära valgu primaarstruktuuri. - Transkriptsioon: DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. Etapid: lisandub ensüüm RNA-polümeraas, see seondub DNA ahela promootor piirkonnaga, ensüüm keerab DNA biheeliksi lahti, RNA-polümeraas sünteesib ühe DNA ahela lõiguga komplementaarse RNA molekuli, RNA- polümeraas jõuab terminaatorini, lõpeb mRNA, tRNA, rRNA süntees, DNA omandab uuesti biheeliksi kuju, RNA liigub raku tuumast välja tsütoplasmasse. - Replikatsioon: rakutuumas toimuv DNA süntees, mille tulemusena saadakse DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. 2. Geeni struktuur (promootor, RNA sünteesipiirkond, terminaator) ja geneetilise info edastamine. Intronid, eksonid, RNA splaising, pöördtranskriptsioon ja pöördtranskriptaas
kõrvale sünteesib uue ahela. TRANSKRIPTSIOON- DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. Tuumas.Viib läbi ensüüm RNA- polümeraas. ● ETAPID: 1) lisandub RNA-polümeraas; 2) RNA-polümeraas seondub DNA ahela promootor piirkonnaga; 3) ensüüm keerab DNA biheeliksi lahti; 4) RNA- polümeraas sünteesib ühe DNA ahela lõiguga komplementaarse RNA molekuli; 5) RNA- polümeraas jõuab terminaatorini; 6) lõpeb mRNA, tRNA ja rRNA süntees; 7) DNA omandab uuesti biheeliksi kuju; 8) RNA liigub raku tuumast välja tsütoplasmasse TRANSLATSIOON- RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel: RNA-lt valk. Lõpeb, kui ribosoom jõuab ühe stoppkoodonini. ● VAJALIKUD TINGIMUSED: ribosoomid; mRNA, tRNA; aminohapped; energia (ATP,GTP); ensüümid aminohapete aktiveerimiseks, nende seostumiseks tRNA-ga ja
Replikatsiooni etapid - Helikaas eraldab ahelad - DNA polümeraas seondub ahelaga - DNA polüm abil sünteesitakse uued komplementaarsed ahelad - Replikats lõpuks on kaks identsed molekuli Transkriptsioon - RNA-polümeraas seondub DNA ahela promootor piirkonnaga - Ensüüm keerab DNA biheeliksi lahti RNA-polümeraas sünteesib ühe DNA ahela lõiguga komplementaarse RNA molekuli - RNA-polümeraas jõuab terminaatorini Lõpeb mRNA, tRNA ja rRNA süntees - DNA omandab uuesti biheeliksi kuju Struktuursed geenid kodeerivad valke ja RNA molekule mis viivad läbi rakkudes eluprotsesse Regulatoorsed geenid kodeerivad valgulisi produkte (RNA, valgud) mis reguleerivad teiste geenide avaldumist Geen ehk pärilikkus tegur on kromosoomi kindlas lookuses paiknev pärivustegur, mis määrab otse või kaudselt (tihti koostoimes teiste geenidega) ühe või mitme tunnuse arengu RAKKUDE KUJU SÕLTUB:
Rasvtõvesse haigestumise soodumus. 5.2. Pärilikkuse molekulaargeneetilised alused. Mida uurib molekulaargeneetika? Uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaarsel tasandil. Selgitage geeni mõistet. Geen on DNA lõik, mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi; pärilikkuse tegur. Kuidas toimub RNA süntees? Ehk transkriptsioon toimub tuumas interfaasi ajal.selle teostab ensüüm RNA-polümeraas. Ensüüm seostub promootoriga. Süntees lõpeb kui jõutakse terminaatorini. Milles väljendub transkriptsiooni universaalsus? See on universaalne protsess, sest see toimub nii pro- kui ka eukarüootsetes ühendites. Mida nimetatakse geeni avaldumiseks? Kui mingilt geenilt toimub transkriptsioon, siis öeldakse et see geen avaldub. Miks rakus ühed geenid avalduvad, teised aga mitte? Mõned geenid avalduvad vaid ühe kindla koe rakkudes, mõned on evolutsiooni käigus kaotanud uutel liikidel tähtsuse, kui promootorpiirkonnaga on seostunud repressorvalk
Replikatsiooni tulemusena tekib ühest DNA molekulist kaks identset DNA molekuli RNA süntees ehk transkriptsioon DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees 1. Lisandub ensüüm RNA-polümeraas 2. RNA- polümeraas seondub promootoriga, geeni alguses oleva DNA-järjestusega 3. Ensüüm keerab DNA biheeliksi lahti 4. RNA- polümeraas sünteesib ühe DNA ahela lõiguga komplementaarnse RNA molekuli 5. RNA- polümeraas jõuab terminaatorini 6. Lõpeb mRNA, tRNA, rRNA süntees 7. DNA omandab uuesti biheeliksi kuju 8. RNA liigub tuumast välja tsütoplasmasse Valgud Koosnevad aminohapetest Transpordivad aineid Võtavad vastu ja vahendavad infot Kiirendavad ja aeglustavad keemilisi reaktsioone On rakuorganellide ehitusmaterjaliks Muudavad kahjutuks haigustekitavaid mikroobe Osalevad organismide liikumisel Valgusünteesi etapid: 1. mRNA ühineb ribosoomiga 2
Suurel koormusel poolduvad ise. 26. Kehalise aktiivsuse mõju mitokondritele: Mitokondrite arv suureneb aeroobsel tööl, anaeroobsel tööl mitokondrite arv ei suurene. 27. Valgu sünteesi tähtsus: lihasrakk ei pooldu, peab oma koostist uuendama, et kasvada, selle jaoks vajab palju valku. 28. Transkripstioon- RNA polümeraas kinnitub promootorile, selle tagajärjel keerdub lahti DNA kaksikspriraal. Ühest ahelast algab Transkriptsioon.Transkriptsioon lõppeb kui RNA polümeraas jõuab terminaatorini. Päristuumsed rakud kohandavad mRNA'd peale transkriptsiooni. 29. Translatsioon- toimub ribosoomides. tRNA transpordib valgusünteesi kohta aminohapped. tRNA-d transpordivad aminohapped valgusünteesi asukohta, valmis peptiidahel liigub Golgi kompleksi. 30. Ribosoomid, nende ülesanded. Ribosoomid on rakuorganellid, kus toimub valgusüntees. Kuivainest on pool RNA, pool valk. Koosneb väikesest ja suurest subühikust. 31
nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNa molekul. Protsess toimub rakutuumas interfaasi ajal. Vaja: · RNA-polümeer · DNA molekuli · Energiat · Monumeere Ensüüm peab seostuma geeni algusosaga promootoriga. Selle käigus keeratakse biheeliks järk-järgult lahti ja sünteesitakse ahela teatava lõiguga komplementaarne RNA molekul. RNA süntees lõppeb, kui ensüüm jõuab lõigu lõppu terminaatorini. Seal ensüüm eraldub ja DNA keerdub tagasi kokku. RNA liigub läbi tuumamembraani tsütoplasmasse. Transkriptsiooni käigus sünteesitakse nii mRNA, tRNA kui ka rRna molekule. SEE toimub nii eel- kui ka päristuumsete organismide rakkudes. Kui mingilt geenilt toimub RNA süntees, siis öeldakse, et see geen avaldub. Raku elutegevuse eri etappidel toimub transkriptsioon eri geenidelt: · Geenid mis avalduvad üheaegselt organismi kõigis rakkudes sellised RNa ja valgu
V. Komplementaarsus: DNA lähteahel A T G C DNA uus sünt. ahel T A C G Transkriptsioon · Toimub tuumas. · Seda viib läbi ensüüm RNA polümeraas. · Ensüüm kinnitub promootorile -DNA nukleotiidne järjestus. · Kinnitumiseks vajalik aktivaatorvalgu eelnev kinnitumine. · DNA kaksikahel keeratakse lahti · Sünteesitakse ühe ahelaga komplementaarne RNA molekul. · Süntees lõppeb kui DNA jõuab terminaatorini(nukl. järjestus) · Repressorvalgud võivad takistada ensüümi seostumist promootoriga. Kui geenilt toimub transkriptsioon, nim seda geeni avaldumiseks. Avaldumise järgi jaotatakse geenid 4 gruppi: 1. Samaaegselt kõigis rakkudes avalduvad geenid- rRNA, tRNA. 2. Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakkudes. 3. Rakkude mingil kindlal elutegevuse etapil avalduvad geenid. N: loote elundkondade väljaarenemine. 4
valku või struktuurset, katalüütilist või regulatoorset RNAd (regulatoorsed järjestused ja kodeeriv ala; kodeeriv ala eukarüootidel koosneb eksonitest ja nitronitest). Genoom on antud liigi täielik geenikogum. 26.Transkriptsioon. Ehk RNA süntees. Toimub 5´-3´suunal. Viib läbi RNA polümeraas (prokariootidel abifaktor σ). Ei vaja praimerit. Süntees algab promootorilt (kindel DNA signaaljärjestus, seostuvad regulaatorvalgud). Lõppeb terminaatorini jõudmisel (DNa järjestus, kus RNA polümeraas vabastab sünteesitud RNA). Initsiatsioon (sünteesi algus), elongatsioon (vahepealne osa), terminatsioon (lõpp). Sünteesi käigus tekib 1 viga 10000 nukleotiidi kohta. 27.mRNA struktuur prokarüootidel ja eukarüootidel. Avatud lugemisraam ehk ORF (open reading farme), valku kodeeriv osa translatsiooni initsiaatorkoodonist kuni stoppkoodonini. Mittekodeerivad
tsütidiinfosfaat C guaniinfosfaat G guaniinfosfaat G tsütidiinfosfaat C Lisandub ensüüm RNA-polümeraas. RNA-polümeraas seondub DNA ahela promootor piirkonnaga. Ensüüm keerab DNA biheeliksi lahti. RNA-polümeraas sünteesib ühe DNA ahela lõiguga komplementaarse RNA molekuli. RNA-polümeraas jõuab terminaatorini. Lõpeb mRNA, tRNA ja rRNA süntees. DNA omandab uuesti biheeliksi kuju. RNA liigub raku tuumast välja tsütoplasmasse. 13. Mis on promootor, mis on enhaanser? Promootor on nukleotiidijärjestus, millega seonduvad transkriptsioonifaktorid ja RNA polümeraas, et initsieerida transkriptsiooni. Enhaanser on eukarüootne DNA- järjestus, mis võimendab transkriptsiooni ühel või teisel geenil, isegi kui ta asetseb transkribeeritavatest geenidest kaugel. Enhaanseri
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 vabastatkse promootor ning algab elongatsioon (sünteesimine), terminatsioon (elongatsiooni lõppemiseks on vajalik terminatsiooni signaal, lõpuks lõpetatakse süntees) täpsus: 1 viga iga 10 000 nt kohta TRANSKRPITSIOON I. Koht: Eeltuumsed- tsütoplasmas
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 vabastatkse promootor ning algab elongatsioon (sünteesimine), terminatsioon (elongatsiooni lõppemiseks on vajalik terminatsiooni signaal, lõpuks lõpetatakse süntees) täpsus: 1 viga iga 10 000 nt kohta TRANSKRPITSIOON I. Koht: Eeltuumsed- tsütoplasmas Päristuumsed tuumas, mitokondrites, kloroplastides