Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Tööleht: Pärilikkuse molekulaarsed alused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
molekul, koodon, aminohape, transkriptsioon, nukleotiid, ensüüm, replikatsioon, polümeraas, translatsioon, initsiaator, pärilikkus, valgufragment, initsiaatorkoodon, koodonit, teostab, helikaas, antikoodon, terminaator, asetseva, otstes, esinevaid, avaldumises, sugurakkudes, geneetika, koosta, terminaatorkoodon, järjekorda, sünonüümsus, koodonite1. Mis on pärilikkus? - Tunnuste edasikandumine (pärandamine) vanemorganismidelt järglastele. 2. Palju on inimese keharakkudes kromosoome? - Inimese keharakkudes on 46 kromosoomi. 3. Nimeta inimesel esinevaid tunnuseid, mille kujunemisele on keskkonnal suur mõju - 4. Mis on maatritssüntees, too näiteid. - Matriitssüntees – DNA, RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide ahelate alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide monomeeride järjestuse. Nt. transkriptsioon ja replikatsioon. 5. Kas ja kuidas mängib geenide avaldumises rolli meid ümbritsev keskkond? - Keskkond kas soodustab või pidurdab geenide poolt määratud tunnuste väljakujunemist. Seejuures ei saa keskkonnatingimused ilma vajalike geenideta tunnust välja arendada. 6. Kui palju on inimese sugurakkudes kromosoome? - Inimese sugurakkudes on 23 kromosoomi. 7. Millega tegeleb geneetika? - Geneetika uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi. II Võrdle replikatsiooni ja transkriptsiooni
TACACGAAGATGTCGATCCTATTC RNA ahel: AUGUGCUUCUACAGCUAGGAUAAG Valgufragment IV Pane järgnevad protsessid ja nende tulemused õigesse järjekorda: RNA, replikatsioon, transkriptsioon, DNA, valk, translatsioon. 1.DNA ;2.Transkriptsioon ;3.valk, 4.RNA, 5.translatsioon V Leia tulpadest sobivad vasted, kirjuta selgituse lõppu omaduse nr Geneetilise koodi omadused 1. Sünonüümsus Ühesugune koodonite ja aminohapete vastavus eksisteerib peaaegu kõigis pro- ja eukarüootides 3 2. Ühetähenduslikkus Ühele aminohappele vastab mitu koodonit 1 3
html DNA struktuuri avastamine 1953. a. kirjeldasid James Watson ja Francis Crick DNA ruumilist struktuuri. Watson ja Crick Replikatsioon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. DNA ahel koosneb nukleotiididest: lämmastikalus: fosfaatrühm A; G; C või T suhkur: desoksüriboos Lämmastikalused A adeniin G - guaniin T tümidiin C - tsütosiin Kus toimub replikatsioon? Seal, kus leidub DNA-d tuumas, tuumapiirkonnas, kloroplastides, mitokondrites. Uus DNA ahel sünteesitakse vastavalt komplementaarususele. A -T G-C T-A C-G A T G G C A C G C T G A A C C A T G C T A C C G T G C G A C T T G G T A C G Ensüüm helikaas tekitab ahelate laialimineku. Kumbki ahel moodustab ensüümi DNA-polümeraas toimel enda komplementaarse koopia. DNA kaksikheeliks DNA polümeraas helikaas Replikatsiooni etapid:
Seejuures ei saa keskkonnatingimused ilma vajalike geenideta tunnust välja arendada. Kui inimesel on pärilik kurtus, ei saa teda kuulma õpetada. Samas rasvtõbi ei pruugi olla päritav. 6. Mille poolest erinevad genotüüp ja fenotüüp? Genotüüp on ühele isendile omaste geenide ja nende erivormide kogum. Fenotüüp on ühe isendi vaadeldavate tunnuste kogum. 7. Mis on replikatsioon? Replikatsioon on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. See tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse. 8. Mis on transkriptsioon? Transkriptsioon on matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Selle käigus saadakse mRNA, rRNA, tRNA molekulid. 9. Mis on translatsioon?
Matriitsüntees on kahe biomolekuli vaheline süntees protsess. Replikatisoon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. DNA ahel koosneb nukleotiididest. Komplementaarsus printsiip: Uus DNA ahel sünteesitakse vastavalt komplementaarsusele. Replikatsiooni komplementaarsus A=T G=C A- adeniin G- guaniin T- tümidiin C- tsütosiin Replikatsioon toimub seal kus on DNA-d (rakutuum; tuumapiirkonnad; kloroplastid; mitokondrid) DNA kaksikheeliks on keerdunud DNA molekul ehk biheeliks. Helikaas lõikab läbi replikaltsioonis kahe DNA vahelised ahelad. DNA polümeraas toodab uue DNA ahela Replikatsiooni etapid: Ensüüm helikaas lõhub DNA biheeliksi kaheks ahelkas. Ensüüm DNA polümeraas sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad. Replikatisooni tulemusena tekib ühest DNA molekulist kaks identset DNA molekuli. Replikatsiooni alguspunkti nimetatakse replikoniks.
tsütoplasmas. Päristuumsete ehk eukarüootide rakkudes on tuum, kus asub pärilikkuseaine ning mida ümbritseb tuumamembraan. DNA avastasid 1953.aastal J.Watson, F.Crick , M.Wilkins ja R.Franklind. Viimane ei saanud Nobeli preemiat, sest ei polnud infos kindel ja Wilkins kasutas ise tema uuritud materjale Watsonile ja Crickile (kaks ahelat). Nobeli auhnd 1962aastal. Esimest korda oli ajalehes artikkel sellest 25.aprill 1953. REPLIKATSIOON / 8h TRANSKRIPTSIOON EESMÄRK DNA-molekuli kopeerimine Päriliku info avaldumine ehk DNA'st tekib RNA TOIMUMISKOHT Rakutuum Rakutuum KOPEERITAV VÕI Kogu DNA Väike osa DNAahelast, ehk ÜMBERKIRJUTATAV üks geen MATERJAL OSALEVAD A, T, G, C - DNA A, U, G, C RNA
valgu biosünteesis võib mRNA komplementaarse koodoniga moodustada aluspaare. Fenotüüp---isendi vaadeldavate tunnuste kogum, mis tuleneb genotüübi ja keskkonnategurite koostoimest Geen---DNA lõik mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi Geeniteraapia---geneetiliste haiguste ravimeetod Geneetika---teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi Geneetiline kood---mRNA molekul 3 järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappe jäägile valgu molekulis Genoom--- Liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Genotüüp--- Ühele isendile omased geenid ja nende erivormide kogum. Initsiaatorkoodon---mRNA nukleotiidide järjestus AUG, millest algab translatsioon Initsiaator tRNA-tRNA molekul, mis seostub initsiaalkoodoniga ja alustab valgusünteesi Kapsiid--- viiruse genoomi ümbritsev valguline kate
*Tuumamembraanis on tuumapoorid, mis reguleerivad ainete liikumist tuuma ja tsütoplasma vahel. *Kõiki rakutuumas paiknevaid kromosoome kokku nim kromatiiniks ning selle kokkupakituse tase muutub rakutsükli käigus. *Tuumas on ka üks või mitu tuumakest. Neis sünteesitakse ribosoomi-RNAd, samuti moodustuvad seal ribosoomid. *Inimesel on rakus 46 kromosoomi v.a. sugurakkudes. *Peale tuuma sisaldavad väikesel hulgal DNAd ka mitokondrid ja taimede kloroplastid. DNA JA RNA SÜNTEES DNA replikatsioon protsess, mille käigus kopeeritakse DNA-molekul Transkriptsioon protsess, mille käigus DNAs paikneva info põhjal sünteesitakse RNA-ahel Ensüümid valgud, mis katalüüsivad keemilisi reaktsioone rakus (muudavad reaktsiooni kiirust või võimaldavad reaktsioonil toimuda sobimatuses tingimustes, nt madalama temp-ga kui muidu) Helikaas ensüüm, mis katkestab kahe DNA-ahela vahelised vesiniksidemed ja kerib DNA-kaksikheeliksi lahti.
3. Kromosoome inimese keharakkudes on 46, sugurakkudes 23 4. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist 5. Keskkonna mõju tunnuste kujunemisele: soodustab või pidurdab tunnuste arengut. Näiteks kehakaal ja –ehitus, naha pigment, haiguste põdemine 6. Genotüüp – organismi kõik geenid ühesrakus, st. eeskiri, kuidas seda organismi üles ehitada. Fenotüüp – organismi kõik tunnused ehksee, milline organism tegelikult kujunes. 7. Replikatsioon – DNA süntees, kõigis organismides toimuv universaalne molekilaargeneetiline protsess, mis tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse 8. Transkriptsioon – RNA süntees, matriitsüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nulkeotiitse järjestusega komplementaarne RNA molekul. RNA süntees komplementaarsuse alusel 9. Translatsioon – valgu süntees geneetilise info põhjal 10
3. Kromosoome inimese keharakkudes on 46, sugurakkudes 23 4. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist 5. Keskkonna mõju tunnuste kujunemisele: soodustab või pidurdab tunnuste arengut. Näiteks kehakaal ja –ehitus, naha pigment, haiguste põdemine 6. Genotüüp – organismi kõik geenid ühesrakus, st. eeskiri, kuidas seda organismi üles ehitada. Fenotüüp – organismi kõik tunnused ehksee, milline organism tegelikult kujunes. 7. Replikatsioon – DNA süntees, kõigis organismides toimuv universaalne molekilaargeneetiline protsess, mis tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse 8. Transkriptsioon – RNA süntees, matriitsüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nulkeotiitse järjestusega komplementaarne RNA molekul. RNA süntees komplementaarsuse alusel 9. Translatsioon – valgu süntees geneetilise info põhjal 10
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
1. Põhikursuses õpitud molekulaargeneetika kordavalt – replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon. Nende protsesside mõisted, toimumiskohad rakus, ensüümid, toimumiskäigud. (vt esitlusi Translatsioon ja Transkriptsioon) REPLIKATSIOON- kromosoomide koostisaine DNA kahekordistumine. Saadakse ühest DNA molekulist kaks identse järjestusega DNA molekuli. (protsess eelneb raku jagunemisele nt mitoosile). Viib läbi ensüüm DNA-polümeraas. ● TOIMUB: eeltuumsetel tsütoplasmas; päristuumsetel rakutuumas, mitokondrites, kloroplastides. ● KOMPLEMENTAARSUS: A=T; G=C ● DNA-polümeraas keerab DNA biheeliksi järk-järgult lahti ja kummagi esialgse ahela kõrvale sünteesib uue ahela. TRANSKRIPTSIOON- DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. Tuumas.Viib läbi ensüüm RNA- polümeraas. ● ETAPID: 1) lisandub RNA-polümeraas;
Bioloogia 12.klass DNA JA RNA Nukleiinhapped jaotuvad : DNA (desoksüribonukleiinhape) ja RNA (ribonukleiinhape). kõik nukleiinhapped koosnevad - nukleotiitidest. nukleotiidid moodustavad pikki ahelaid. Iga nukleotiid koosneb kolmest komponendist : suhkur DNAs - desoksüriboos ja RNAs - riboos. lämmastikalus fosfaatrühm DNA ehituslik eripära Koosneb kahest ahelast (keerduvad ümber mõttelise telje). DNA 4 lämmastikalust: A- adeniin, G-guaniin, T-tümiin ja C-tsütosiin Omavahel seonduvad kindlad lämmastkalused: A=T; G=C komplementaarsusprintsiip DNA naaberahelaid kaksikspiraalis hoiavad koos vesiniksidemed. RNA ehitus
ORGANISMIDE KOOSTIS Keemiliste elementide sisaldus rakkudes Hapnik, süsinik, vesinik, lämmastik (HONC) moodustavad kokku 98 % raku keemiliste elementide kogumassist. Keemiliste ühendite sisaldus rakkudes Anorgaanilised ained: vesi Orgaanilised ained: Valgud, lipiidid, sahhariidid, nukleiinhapped(DNA, RNA) jne Anorgaanilised ained organismis Vesi · Hea lahusti · Osaleb keemilistes reaktsioonides · Aitab säilitada rakusisest püsivat temperatuuri Vee molekul on dipolaarne. Lahustab hästi anorgaanilisi aineid ja paljusid polaarseid orgaanilisi ühendeid. Molekulid moodustavad vesiniksidemeid. Katioonid K+ ja Na+ - osalevad närviimpulsi tekkes, leidub veres ja rakkude tsütoplasmas Valkude lagunemise käigus eraldus ammoniaak (NH3*H2O) Ca2+ - luukoe koostises, annavad luudele tugevuse Mg2+ - seotud rakus DNA ja RNA-ga, taimerakkudes klorofülli koostises Fe3+ - hemoglobiini koostises Anioonid
8. Geneetiline kood mRNA molekuli kolme järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgumolekulis. 9. Genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist. 10. Genotüüp isendile omane geenide ja selle erivormide (alleelide) kogum. 11. Initsiaatorkoodon mRNA nukleotiidne järjestus, AUG, millest algab translatsioon. 12. ''- tRNA tRNA molekul, mis seostub initsiaatorkoodoniga ja alustab valgusünteesi. 13. Kapsiid viiruse genoomi ümbritseb valguline kate. 14. Koodon mRNA molekuli 3 järjestikust nukleotiidi, mis vastavad ühele aminohappele valgumolekulis. 15. Lüsogeenne tsükkel viiruste paljunemisviis, mille korral peremeesraku kromosoomiga seostunud viiruse genoom kohaselt ei avaldu, vaid kandub koos rakujagunemisega uutesse tütarrakkudesse. 16
*Genotüübis on kõik geenid paaridena, sest üks on isalt ja teine emalt (aa, Aa). Homosügootne genotüüp: AA;aa. Heterosügootne genotüüp: Aa MOLEKULAARBIOLOOGIA-uurib pärilikuse molekulide tasemel. *Pärilikuse aluseks on kolm protsessi: 1.DNA replikatsiooni 2.Transkriptsioon-> m,t,r-RNA 3.Translatsioon e. valgusüntees geen->mRNA->valgusüntees->tunnus/omadus *DNA ühik on geen *Interfaasis toimub DNA replikatsioon *valgu molekulis on peptriidside *DNA polüperaasi tagajärjel vesiniksidemed katkevad ja kujunevad välja kaks identset DNA molekuli. T AGT T A GC | | | | | | | | ATCA A T C G TAGT T A GC | | | | | | | | AT CAA T CG *Matriidsüntees-ühe biomolekuli monomeerie järjestuse alusel teise bimolekuli süntees. Matriitsreaktsioonid on replikatsioon, transkirptsioon ja trantslatsioon N: DNA-replikatsioon, mRNA molekuli süntees. *Trantskriptsioon toimub rakutuumas, osaleb mRNA plümeraas
tunnuste avaldumises. Tegu on matriitssünteesidega, mis tähendab, et DNA, RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide (DNA või RNA) alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide monomeeride järjestuse. Geeniks nimetatakse DNA lõiku, mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi. Pärilikud tunnused avalduvad paljude valkude koostoime tulemusena. Promootoriks nimetatakse DNA nukleotiidset järjestust, millega ensüüm sünteesi alustamiseks peab ühinema. Terminaatoriks nimetatakse DNA nukleotiidset järjestust, kus RNA süntees lõpeb. Kui mingilt geenilt toimub RNA süntees, siis öeldakse, et geen avaldub. Erinevused rakkude ehituses ja talitluses tulenevad geenidest, mis neis ühel või teisel ajahetkel avalduvad. Eraldatakse geene, mis avalduvad üheaegselt organismi kõigis rakkudes (rRNA, tRNA, ensüümid), geene, mis avalduvad vaid ühe kindla koe rakkudes (seostuvad
DNA koosneb kahest ahelast ja need ahelad püsivad koos komplementaarsusprintsiibi alusel.(A-le vastab T ja G-le C ja nende vahele moodustuvad vesiniksidemed). DNA ruumiline kuju on biheeliks. 2)RNA ehitus ( 42-43) Ribonukleiinhape on biopolümeer, mille monomeerideks on ribonukleotiidid. Ribonukleotiidid on kolmeosalised: moodusutunud lämmastikaluse, riboosi ja fosfaatrühma liitumisel. Kolm lämmastikalust on samad DNA-ga, aga üks on Uratsiil. Monomeeride ühinemisel tekib RNA molekul mis koosneb ühest ahelast. 3)mis on pärilikkus(130-131) Looduse üldine seaduspärasus, mille kohaselt järglased sarnanevad ehituselt ja talituselt vanematega.pärilikkuse kandjad on kromosoomid. 4)kuidas kujunevad isendi tunnused Ühele isendile omaste geenide ja nende erivormide kogumit nim. genotüübiks. Genotüübist sõltub selle isendi pärilike tunnuste esinemine. Veel mõjutavad tunnuste avaldumist ka keskkonnatingimused
aminohappe kombinatsioonidel Valkude lühiiseloomustus Valgud (proteiinid)- on polümeerid, mille monomeerideks on aminohapped. On 20 erinevat aminohapet (neist 8 asendamatud ja 12 , mida rakud saavad ise sünteesida), mis võivad kuuluda valkude koostisesse. Amonihappeid iseloomustavad amino- ja karboksüülrühmad. Valgu molekulis aminohapete vahel on peptiidsidemed: N-H ja karboksüülrühma vaheline kovalentne side. Peptiidsideme moodustamisel eraldub üks molekul vett. Valkudes on kolm osa: N-terminaalosa, peptiidsidet moodustav osa ja C-terminaalosa. Peptiidsidemete süntees toimub alati kindlas suunas: N- terminusC-terminus. Valkude omadused sõltuvad: a. aminohapete järjestusest valgu molekulis b. aminohapete arvust (DNAvalktunnus) Oluline on, et valgumolekul on lineaarne, ei hargne ega ei ole tsülklis. Valke jagatakse: vii. lihtvalgud-koosnevad aminohappejääkidest; viii
vahel ei teki. (komplementaarsed on nt A-T, C-G). 9. Mida tähendab, et DNA ahelad on molekulis antiparalleelsed, miks see nii on? Antiparalleelsus - 5' ots ja 3' ots on ühel ja teisel ahelal vastakuti, et lämmastikalused teineteise poole oleksid ja et vesiniksidemed tekkida saaksid.Antiparalleelsed s.t., üks ahel kulgeb suunas 5' 3' ja teine suunas 3' 5' , 10. Millises suunas toimub uute nukleiinhappe ahelate süntees? 5' -> 3' 11. Mis on replikatsioon, milliseid ensümaatilisi aktiivsusi on selle juures vaja? DNA molekuli "paljundamine" enne rakujagunemist. Ühest DNA molekulist saadakse 2, kusjuures mõlemas molekulis on üks ahel pärit vanast molekulist. Replikatsiooniks on vaja helikaasi, et lõhkuda ahelaid koos hoidvad vesiniksidemed. Polümeraasi, et lisada uusi nukleotiide. 12. Milline ensüüm teostab replikatsiooni? DNA-polümeraas 13. Kust saavad rakud energiat uute fosfodiestersidemete sünteesimiseks?
keskkonnast. 8. Tooge näiteid inimese tunnuste kohta, mille avaldumisel on oluline osa keskkonnatingimustel. Laps, kes on oma vanematelt pärinud rasvtõvesse haigustumise soodumuse, võib sobiva toitumisviisiga säilitada normaalse kehakaalu. Lk 136 ül 1-8 1. Selgitage geeni mõistet. DNA lõiku, mis määrab ühe RNA molekuli sünteesi, nimetatakse geeniks. 2. Kirjeldage replikatsiooni toimumist. Replikatsioon toimub iga kord enne raku jagunemist - see leiab aset nii mitoosi- kui ka meioosieelselt kõigis päristuumsetes organismides. Eukarüootsete organismide rakkudes toimub see protsess rakutuumas vastava ensüümi (DNA-polümeraas) osalusel. Ensüüm keerab DNA biheeliksi järk-järgult lahti ja sünteesib karüoplasmas olevatest nukleotiididest kummagi esialgse ahela kõrvale uue. Süntees viiakse läbi
keskkonnast. 8. Tooge näiteid inimese tunnuste kohta, mille avaldumisel on oluline osa keskkonnatingimustel. Laps, kes on oma vanematelt pärinud rasvtõvesse haigustumise soodumuse, võib sobiva toitumisviisiga säilitada normaalse kehakaalu. Lk 136 ül 1-8 1. Selgitage geeni mõistet. DNA lõiku, mis määrab ühe RNA molekuli sünteesi, nimetatakse geeniks. 2. Kirjeldage replikatsiooni toimumist. Replikatsioon toimub iga kord enne raku jagunemist - see leiab aset nii mitoosi- kui ka meioosieelselt kõigis päristuumsetes organismides. Eukarüootsete organismide rakkudes toimub see protsess rakutuumas vastava ensüümi (DNA-polümeraas) osalusel. Ensüüm keerab DNA biheeliksi järk-järgult lahti ja sünteesib karüoplasmas olevatest nukleotiididest kummagi esialgse ahela kõrvale uue. Süntees viiakse läbi
nukleotiidil ühesugused. DNA lämmastikalused on adeniin (A), tümin (T), tsütosiin (C) ja guaniin (G). Pärilik info tulenebki nende nelja monomeeride järjestusest – millised nukleotiidid millises järjekorras on DNA molekulis. Molekulaargeneetika on teadusharu, mis uurib pärilikkusega seotud protsesse molekulaarsel tasemel. Mitmete molekulaargeneetiliste protsesside seas eristatakse kolme universaalset põhiprotsessi: o DNA süntees e. replikatsioon, o RNA süntees e. transkriptsioon, o valgu süntees e. translatsioon. Molekulaargeneetika uurib molekulaarsel tasemel, kuidas ja millal DNA molekulides paiknev pärilik info avaldub konkreetsetes tunnustes. Replikatsioon on DNA kahekordistumise protsess, mis toimub enne rakkude jagunemist. Sellega tagatakse, et pooldumisel (mitoosil) moodustunud tütarrakud saaksid täpselt sama päriliku info. Üldistatult võime öelda, et indiviidi pärilikud tunnused kujunevad paljude valkude
Geenitehnoloogia kordamisküsimused 1. Millised molekulid on polümeerid? Polümeerid on ained, mille molekulid koosnevad kovalentsete sidemetega seotud korduvatest elementaarlülidest. Tähtsaimad looduslikud polümeeerid on nukleiinhapped ja valgud. 2. Nukleotiidide lühiiseloomustus. Nukleotiid on DNA ja RNA molekuli alalüksus, mis koosneb fosfaatrühmast, suhkrust ja lämmastikalusest. 3. Nukleiinhapete lühiiseloomustus. Nukleiinhape (DNA ja RNA) on polümeer, mis koosneb korduvatest alaüksustest ehk nukleotiididest. See on pärilikkuse kandja rakus. 4. Mida tähendab komplementaarsusprintsiip, mida DNA ahela antiparalleelsus? Komplementaarsus ehk täiendavus on kaksikheeliksi kahe ahela vastastikune
Molekulaarbioloogia dimensioon – 1 A – 300 A (üle 500 – rakubioloogia, alla 1 - biofüüsika) 1 A (ongström) = 10 -10 m 1nm = 10 A 2-ahelalise DNA läbimõõt – 20 A kovalentne side – 1,5 A globulaarse valgu d – 50 A dsDNA (double stranded) d – 50 A ribosoomide, valgumolekulide d – 200-300 A DNA aluspaaride vahe – 3,4 A vesiniksideme pikkus – 3 A nukleosoom – 60x110x110 A bakteri ribosoom – 200x200x230 A tuumapoorid – 120x120x75 A bakteriaalne RNA polümeraas – 90x90x60 A Molekulaarbioloogia põhidogma DNA↔ RNA →valk DNA sünteesitakse nii DNA kui RNA alusel! RNA-sõltuv DNA polümeraas – pöördtranskriptaas – revertaas – katalüüsib DNA sünteesi RNA matriitsilt, leiti algselt retroviirustelt. Dogma evolutsiooniline aspekt: looduslik valik toimub organismide mitte geenide tasemel. Valik toimub geeniproduktide tasemel. Ühte „head“ geeni võib ümbritseda „halvad“ geenid ja teda ei valita. Mutatsioonid toimuvad juhuslikult
lagunemine madalamat järku struktuuriks (muna keetmisel munavalge tahkub). Vastupidine on renaturatsioon (juuksed tõmbavad pärast sirgendamist mingi hetk uuesti lokki) Ensüüm – valgulise ehitusega katalüsaator, mis kiirendab biokeemilisi reaktsioone kehas. Valkude ülesanded: Ensümaatiline (reguleerivad reaktsioonide kiirust – amülaas lagundab tärklist) Stuktuurne (küüned, karvad, kõõlused, suled) Kaitsefunktsioon (antikehad, verehüübimisvalgud) Varuaine (munavalge)
*tRNA= toob ribosoomidesse vajalikud aminohapped *Geen - DNA-molekuli lõik, mis kodeerib/määrab mingi RNA-molekuli sünteesi. *Kromosoomid koosnevad DNAst ja sellega seotud valgumolekulidest(DNA+valk). Kõik kromosoomid kokku=kromatiin. *Geenid asuvad kromosoomides. *Eeltuumsed=prokarüoodid *Päristuumsed=eukarüoodid *Transkriptsioon=protsess, mille käigus DNAs paikneva info põhjal sünteesitakse RNA-ahel. *Ensüümid - valgud, mis muudavad reaktsioonide kiirust. *Helikaas - ensüüm, mis katkestab DNA-ahelate vahelised vesiniksidemed ja kerib heeliksi lahti. *DNA-polümeraas/RNA-polümeraas - ensüüm, mis viib läbi replikatsiooni/transkriptsiooni. *Replikatsioon tagab selle, et info jõuaks kõikidesse organismi rakkudesse. *Transkriptsioon on esimene samm DNA-molekulis sisalduva päriliku info avaldumise suunas. Avalduda saab vaid see DNAs sisalduv info, mis transkriptsiooni käigus RNA- molekulideks ümber kirjutatakse.
geneetilist materjali nimetatakse genoomiks. Genoom on omane liigile. Molekulaargeneetika- teadusharu, mis uurib pärlilikkuse ja muutlikuse seaduspärasusi molekulaarsel tasemel. Pärilikkus- looduse üldist seaduspärasust, mille kohaselt järglased sarnanevad ehituselt ja talitluselt vanematega nimetatakse pärilikkuseks. Transkriptsioon- matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Protsess toimub rakutuumas interfaasi ajal. Seda viib läbi ensüüm, mis transkriptsiooni alustamiseks peab seostuma vastava geeni algusosaga. DNA nukleotiidset järjestust, millega ensüüm sünteesi alustamiseks peab ühinema nimetatakse promootoriks. DNA biheeliks keeratakse järk-järgult lahti ning sünteesitakse ühe ahela teatava lõiguga komplementaarne RNA molekul. RNA süntees lõpeb, kui ensüüm jõuab DNA nukleotiidse järjestuseni, mida nimetatakse terminaatoriks
üksikus DNA ahelas nimetatakse DNA primaarstruktuuriks (DNA esmane struktuur) . Enamasti esineb DNA elusorganismides kahe antiparalleelse omavahel komplementaarse ahela kujul (st kohakuti paiknevad ahelate A ja T ning G ja C nukleotiidid), sest lämmastikaluste vahel moodustuvad komplementaarsusprintsiibist lähtudes vesiniksidemed. DNA süntees toimub tavaliselt replikatsiooni teel, mida viib läbi DNA polümeraas. DNA lagundamine toimub nukleaaside abil (vt endonukleaas, eksonukleaas, restriktaas, apoptoos). DNA sekundaarstruktuuri muutvad ensüümid on DNA ligaasid, helikaasid, güraasid. Päriliku info säilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele. Nukleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots + 3´ (prim) ots. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots ja komplementaarsed A=T, C=G. Kõiki DNA molekule rakus sünteesib DNA polümeraas.
Suuremad makromolekulide kompleksid on kuni 300 Å läbimõõduga, mis on enamasti molekulaarbioogia ülemine piir. Suuremate struktuuridega tegeleb juba rakubioloogia. Järelikult on molekulaarbioloogia dimensioon ühest kuni mõnesaja ongströmini ehk 10-10 - 3·10-8 meetrit. Mõned näited: kaheahelaline DNA ja kaheahelaline RNA, biheeliksi (kaksikspiraali) diameeter - 20 Å keskmine globulaarne valk, molekulmassiga 50 000 daltonit, diameeter - 50 Å bakteriaalne RNA polümeraas (koosneb neljast globulaarsest valgust) molekulmassiga 500 000 daltonit, dimensioonid 90x90x160 Å nukleosoom (DNA valkudega pakitud struktuuriüksus kromosoomides), molekulmassiga 300 000 daltonit, dimensioonid 60x110x110 Å 2 bakteriaalne ribosoom, molekulmass 2,5 megadaltonit, dimensioonid 200x200x230 Å Rakubioloogia väiksemad uurimisobjektid on näiteks tuumapoorid, molekulmassiga
Sest nii on kombeks. Viljar Veidenberg Pärilikkus ja muutlikkus Universaalsed biokeemilised protsessid DNA replikatsioon DNA ahela kahekordistumine, mida viib läbi ensüüm nimega DNA polümeraas. Selle protsessiga tagatakse rakkude jagunemisel täpne päriliku info jagunemine tütarrakkudesse. Transkriptsioon (ehk mahakirjutamine) protsess, mille käigus pärilik info DNA ahelalt kirjutatakse geenide kaupa maha RNA molekuliks, et see viia tuumast välja ribosoomidesse. Läbiviijaks on ensüüm RNA polümeraas. Et alustada RNA sünteesi, kinnitub ensüüm geeni algusossa, mida nimetatakse promootorpiirkonnaks. Seejärel algab komplementaarsuse alusel RNA süntees
Liis Pärilikkus ja muutlikkus Universaalsed biokeemilised protsessid DNA replikatsioon DNA ahela kahekordistumine, mida viib läbi ensüüm nimega DNA polümeraas. Selle protsessiga tagatakse rakkude jagunemisel täpne päriliku info jagunemine tütarrakkudesse. Transkriptsioon (ehk mahakirjutamine) protsess, mille käigus pärilik info DNA ahelalt kirjutatakse geenide kaupa maha RNA molekuliks, et see viia tuumast välja ribosoomidesse. Läbiviijaks on ensüüm RNA polümeraas. Et alustada RNA sünteesi, kinnitub ensüüm geeni algusossa, mida nimetatakse promootorpiirkonnaks. Seejärel algab komplementaarsuse alusel RNA süntees. Geeni lõppu tähistab terminaatorpiirkond ja ensüümi sinna jõudes lõppeb transkriptsioon. mRNA (infoRNA) ja rRNA (ribosoomiRNA) liiguvad ribosoomi, tRNA (transportRNA) liigub tsütoplasmasse. RNA molekulide süntees geenidelt tähendab, et toimub geeni avaldumine ehk ekspresseerumine
I kontrolltöö – molekulaarbioloogia põhiprotsessid 1. nimeta molekulaargeneetika põhiprotsessid Molekulaargeneetilised põhiprotsessid on DNA süntees e. replikatsioon, RNA süntees e. transkriptsioon ja valgu süntees e. translatsioon. 2. mis on replikatsioon? Millal ja milleks see toimub? Replikatsioon on DNA kahekordistamine enne raku jagunemist, millega tagatakse, et jagunemisel moodustunud tütarrakud saaksid täpselt sama päriliku info. 3. mis on transkriptsioon? translatsioon? Transkriptsioon on RNA süntees, mis toimub päristuumsetel organismidel rakutuumas. See on matriitsreaktsioon, mille käigus saadakse DNA ühe ahela nukleotiidsele järjestusele komplementaarse järjestusega mRNA molekul. Translatsioon e.
annaabi.ee 
