Geneetilise koodi põhiomadused: Tripletsus- näit. Aminohappele fenülaaniin (Phe) vastavad nukleotiidide tripletid: UUU ja UUC. Leutsiinile (Leu) aga CUC, CUU, CUA, CUG jne Pidevus- polünukleotiidahelas ei ole koodonid üksteisest mingil viisil eraldatud, vaid järgnevad vahetult üksteisele Kattumatus-iga nukkleotiid kuulub ainult ühte koodonisse Kolineaarsus-koodonite järjestus mRNAs ja aminohappejääkides on kõrvutatav, sünonüümsus-ühte aminohapet võib kodeerida mitu tripletti Terminaatorkoodonid-nende koodonite funktsiooniks on polüpeptiidahela sünteesi lõpetamine ja ahela vabastamine ribosoomilt. Need koodonid ei määra ühtegi aminohapet (nonsenss) Ühetähendlikkus- koodonid määravad alati ühtede ja samade aminohapete koha polüpeptiidahelates Universaalsus-tõestab põlvnemist *Eluea jooksul isendi genotüüp ei muutu Mutatsioonid: DNA struktuuri muutused Punktmutatsioon-lämmastikaluse muutus DNAs
Replikaasi (R) ja lüüsivalgu (L) geenid asuvad kattevalgu geeni translatsioonilise kontrolli all. kattevalgu RBS ei ole “võtmekohaks” ainult MS2 RNA translatsioonil. Sama regioon osaleb ka transkriptaasi seondamisel ja seob omavahel translatsiooni ja replikatsiooni regulatsiooni. Kattevalgu enda geenil negatiivne regulatsioon puudub. Replikaasi translatsioon Replikaasi geen asub kattevalgu geeni translatsioonilise kontrolli all. Seetõttu blokeerivad terminaatorkoodonid kattevalgu ORF 5’ poolses osas ka replikaasi translatsiooni. Selle põhjuseks on asjaolu , et replikaasi RBS regioon MJ moodustab kaheahelalise struktuuri kattevalgu geeni kodeeriva regiooniga. Ribosoomid mis transleerivad kattevalgu geeni “sulatavad” lahti R-geeni RBS järjestuse ja avavad R-geeni translatsiooniks. Kattevalk toimib ka R-geeni negatiivse regulaatorina. Kui kattevalgu konsentratsioon kasvab ja valk hakkab moodustama diameere siis
2. Kasvava polüpeptiidahela transport P saidi tRNA-lt tRNA-le A saidis, tekib uus peptiidside 50S alauksuse peptiidtransferaasse aktiivsuse toimel 3. Ribosoomi translokatsioon EF-G (translokaas) toimel mooda mRNA-d tripleti vorra edasi GTP energia toimel. Siis kolme etapi kordumine. peptiduul-tRNA->A->P->tRNA->E 128. Translatsiooni terminatsioon prokarüootidel. Terminatsioonifaktorid. Terminatsioonifaktorid. Kui A saiti sisened 1 3-st terminatsiooniantikoodonist, siis translatsioon katkeb. Terminaatorkoodonid tuntakse ära terminaatori faktorite poolt (RF 1 ja 2). RF1 ja RF2 mõlemad tunnevad ära terminaatorkoodi UUA. RF1 on aga UAG-spetsiifiline, RF2 UGA- spetsiifiline. Eukaruootidel Terminatsioonifaktori esinemisel A saidis pôhjustatakse peptidüültransferaasse aktiivsuse alanemine, polüpeptiidi karboksüülterminusse lülitakse vee molekul. Sellega vabastatakse polupeptiid tRNA molekulist P saidis ja ajendatakse tRNA translokatsioon E saiti. 129
Puuduvad «tekstisisesed kirjavahemärgid». Ühe nukleotiidi väljalangemise korral koodonist loetakse koodonisse järgneva tripleti esimene nukleotiid, mille tagajärjel muutub kogu informatsioon. 3. Kattumatus. Iga nukleotiid kuulub ainult ühte koodonisse. Kattumatusest tuleneb asjaolu, et aminohapete järjestus polüpeptiidahelas on üksteisest sõltumatu. 4. Kolineaarsus. Koodonite järjestus mRNA-s ja aminohappejääkide järjestus polüpep- tiidahelas on lineaarselt kõrvutatavad. 5. Terminaatorkoodonid. Nende koodonite funktsiooniks on polüpeptiidahela sünteesi lõpetamine ja ahela vabastamine ribosoomilt. Need koodonid ei määra ühegi aminohappe kohta polüpeptiidahelas (nonsenss-koodonid). Neid on kolm ja nad on nimetatud järgmiselt: UAG - merevaik, UAA - ooker ja UGA - opaal. 6. Ühetähenduslikkus. Koodonid määravad alati ühtede ja samade aminohapete koha polüpeptiidahelas, seda kõigis olukordades 7. Sünonüümsus. Üht ja sama aminohapet võib kodeerida mitu tripletti (2...6)
3) Kattumatus. Iga nukleotiid kuulub ainult ühte koodonisse. Kattumatusest tuleneb asjaolu, et aminohapete järjestus polüpeptiidahelas on üksteisest sõltumatu. 4) Kolineaarsus. Koodonite järjestus mRNA-s ja aminohappejääkide järjestus polüpeptiidahelas on lineaarselt kõrvutatavad. (näit. mRNA-s on nukleotiidide järjestus järgmine: CUCUUUAUG siis polüpeptiidahelas on aminohapped järjestatud vastavalt leutsiin (CUC)-fenüülalaniin (UUU)-metioniin (AUG) jne. 5) Terminaatorkoodonid. Nende koodonite funktsiooniks on polüpeptiidahela sünteesi lõpetamine ja ahela vabastamine ribosoomilt. Need koodonid ei määra ühegi aminohappe kohta polüpeptiidahelas (nonsenss-koodonid). Neid on kolm ja nad on nimetatud järgmiselt: UAG - merevaik, UAA - ooker ja UGA - opaal. 6) Ühetähenduslikkus. Koodonid määravad alati ühtede ja samade aminohapete koha polüpeptiidahelas, seda kõigis olukordades (näit. UUU määrab alati fenüülalaniini asukoha polüpeptiidahelas).
9 Ühetähenduslikus alati sama doodikombinatsioon määrab ära kindla aminohappe. Universaalsus koodi põhimõtted on samad nii eeltuumsetel, kui ka päristuumsetel. Nii taimedel, seentel ja loomadel. Pidevus (nukleotiide loetakse kolmekaupa) Vastavus kindlale koodonite arvule vastab kindel aminohappejääikde arv. Eritähenduslikud koodonid : 1. Initsiatsioonikoodonid alguskoodonid AUG päristuumsetes GUG osad bakterid, mitokondrid, kloroplastid. 2. terminaatorkoodonid stoppkoodonid (lõpetavad valgusünteesi). UGA, UAG, UAA valgusünteesi lõpetamiseks on vaja vaid ühte koodonit. Valgusüntees e. translatsioon : Koht : - ribosoomides - eeltuumsetel tsütoplasmas - päristuumsetel mitokondrites, kloroplastides. Aeg : - Kogu aeg ja natuke ka peale surma Olemus : - kodeerimistüüpi reaktsioon Komplementaarsus : - toimub erinevate RNA molekulide vahel, kusjuures mRNA ja tRNA on komplementaarsed Eeldused : 1. kõigi RNA põhivormide olemasolu 2
3. Kattumatus. Iga nukleotiid kuulub ainult uhte koodonisse. Kattumatusest tuleneb asjaolu, et aminohapete jarjestus polupeptiidahelas on uksteisest soltumatu. 4. Kolineaarsus. Koodonite jarjestus mRNA-s ja aminohappejaakide jarjestus polupeptiidahelas on lineaarselt korvutatavad. Naiteks mRNA-s on nukleotiidide jarjestus jargmine: CUCUUUAUG siis polupeptiidahelas on aminohapped jarjestatud vastavalt leutsiin (CUC)fenuulalaniin (UUU)-metioniin (AUG) jne. 5. Terminaatorkoodonid. Nende koodonite funktsiooniks on polupeptiidahela sunteesi lopetamine ja ahela vabastamine ribosoomilt. Need koodonid ei maara uhegi aminohappe kohta polupeptiidahelas (nonsenss-koodonid). Neid on kolm ja nad on nimetatud jargmiselt: UAG -merevaik, UAA -ooker ja UGA -opaal. 6. Uhetahenduslikkus. Koodonid maaravad alati uhtede ja samade aminohapete koha polupeptiidahelas, seda koigis olukordades (nt UUU maarab alati fenuulalaniini asukoha polupeptiidahelas). 7. Sunonuumsus
ribosoomi siseneb kolmas tRNA sünteesitakse peptiidside toimuvad samad protsessid... translatsioon lõpeb kui jõuab üheni stoppkoodonist (UAG, UGA, UAA) sünteesitud polüpeptiid vabaneb, eralduvad ribosoomi alamüksused ja mRNA translatsiooni järgselt aitavad valku pakkida tsaperonid 20. Translatsiooni terminatsioon. Polüpeptiidahela elongatsioon peatub, kui ribosoomi A- saiti siseneb üks kolmest terminaatorkoodonist: UAA, UAG, UGA. Terminaatorkoodonid tuntakse ära lahustuvate valkude, terminatsioonifaktoride ehk RFde poolt. Terminatsioonifaktorid kuuluvad kahte klassi. Bakteriaalsed esimese klassi faktorid tunnevad terminaatorkoodoneid ära erinevalt. Mõlemad tunnevad ära UAA, RF-1 tunneb ära ka UAG ja RF-2 tunneb ära veel UGA. Eukarüootidel on vaid üksainus esimese klassi faktor ehk eRF kõigi kolme terminaatorkoodoni tarbeks. Terminatsioonifaktori
9 Ühetähenduslikus alati sama doodikombinatsioon määrab ära kindla aminohappe. Universaalsus koodi põhimõtted on samad nii eeltuumsetel, kui ka päristuumsetel. Nii taimedel, seentel ja loomadel. Pidevus (nukleotiide loetakse kolmekaupa) Vastavus kindlale koodonite arvule vastab kindel aminohappejääikde arv. Eritähenduslikud koodonid : 1. Initsiatsioonikoodonid alguskoodonid AUG päristuumsetes GUG osad bakterid, mitokondrid, kloroplastid. 2. terminaatorkoodonid stoppkoodonid (lõpetavad valgusünteesi). UGA, UAG, UAA valgusünteesi lõpetamiseks on vaja vaid ühte koodonit. Valgusüntees e. translatsioon : Koht : - ribosoomides - eeltuumsetel tsütoplasmas - päristuumsetel mitokondrites, kloroplastides. Aeg : - Kogu aeg ja natuke ka peale surma Olemus : - kodeerimistüüpi reaktsioon Komplementaarsus : - toimub erinevate RNA molekulide vahel, kusjuures mRNA ja tRNA on komplementaarsed Eeldused : 1. kõigi RNA põhivormide olemasolu 2
Kattumatusest tuleneb asjaolu, et aminohapete järjestus polüpeptiidahelas on üksteisest sõltumatu. 4) Kolineaarsus. Koodonite järjestus mRNA-s ja aminohappejääkide järjestus polüpeptiidahelas on lineaarselt kõrvutatavad. Näiteks mRNA-s on nukleotiidide järjestus järgmine: CUCUUUAUG siis polüpeptiidahelas on aminohapped järjestatud vastavalt leutsiin (CUC)-fenüülalaniin (UUU)-metioniin (AUG) jne. 5) Terminaatorkoodonid. Nende koodonite funktsiooniks on polüpeptiidahela sünteesi lõpetamine ja ahela vabastamine ribosoomilt. Need koodonid ei määra ühegi aminohappe kohta polüpeptiidahelas (nonsenss-koodonid). Neid on kolm ja nad on nimetatud järgmiselt: UAG - merevaik, UAA - ooker ja UGA - opaal. 6) Ühetähenduslikkus. Koodonid määravad alati ühtede ja samade aminohapete koha polüpeptiidahelas, seda kõigis olukordades (näit. UUU määrab alati fenüülalaniini