Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Tööleht: pärilikkuse molekulaarsed alused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
molekul, koodon, transkriptsioon, replikatsioon, translatsioon, aminohape, polümeraas, ensüüm, initsiaator, pärilikkus, matriitssüntees, komplementaarsus, helikaas, leutsiin, initsiaatorkoodon, stoppkoodon, terminaator, ahelate, sugurakkudes, geneetika, erinevast, valgufragment, metioniin, terminaatorkoodon, teostab, antikoodon, asetseva, otstesTööleht: Pärilikkuse molekulaarsed alused I Vasta küsimustele: (7p) 1. Mis on pärilikkus? 2. Palju on inimese keharakkudes kromosoome? 3. Nimeta inimesel esinevaid tunnuseid, mille kujunemisele on keskkonnal suur mõju 4. Mis on maatritssüntees, too näiteid. 5. Kas ja kuidas mängib geenide avaldumises rolli meid ümbritsev keskkond? 6. Kui palju on inimese sugurakkudes kromosoome? 7. Millega tegeleb geneetika? II Võrdle replikatsiooni ja transkriptsiooni. Too välja erinevused ja sarnasused. (8p)
Tööleht: Pärilikkuse molekulaarsed alused I Vasta küsimustele: 1. Mis on pärilikkus? Pärilikkus on organismide omaduste edasikandumine (pärandumine) mittesugulisel või sugulisel paljunemisel. 2. Kuidas on seotud mõisted geen, pärilikkusaine, kromosoom? Kromosoom sisaldab parilikku informatsiooni,Kromosoom koosneb pärilikkusaine molekulist,mis on valguga kokku pakitud, 3. Kui palju on inimese sugurakkudes kromosoome? Igas sugurakud on 23 kromosoomi 4. Millega tegeleb geneetika? Geneetika uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi
Kordamisküsimused: Pärilikkuse molekulaargeneetilised alused 1. Mis on pärilikkus? Pärilikkus on eluslooduse üldine seaduspärasus, mille kohaselt järglased sarnanevad ehituselt ja talitluselt vanematega. 2. Millega tegeleb geneetika? Geneetika uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi. 3. Kui palju on kromosoome a) inimese keharakkudes b) inimese sugurakkudes? a) Inimese keharakkudes on 46 kromosoomi. b) Inimese sugurakkudes on 23 kromosoomi. 4. Mitmest kromosoomist koosneb inimese genoom? Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist.
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:
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.
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.
aminohapped, rRNA(ribosoomi-RNA) kuulub ribosoomi ehitusse. Geen DNA-lõik, mis kodeerib või määrab mingi RNA-molekuli sünteesi. Eeltuumsed(prokarüootid) puudub rakutuum, pärilikusaine asub tsütoplasmas. Päristuumsed(eukarüootid) rakutuum on membraaniga ümbritsetud ning pärilikus aine asub seal. Kromosooide hulk inimese rakkudes 46 ja sugurakkudes 23. 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. Helikaas ensüüm, mis katkestab vesiniksidemed ja kerib DNA-kaksikheeliksi lahti. DNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi replikatsioni. RNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi transkriptsiooni.
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
Bioloogia KT Molekulaargeneetika ja viirused Pärilikkus 1. Pärilikkus on looduse üldine seaduspärasus, mille kohaselt järglased sarnanevad ehituselt ja talitluselt vanematega 2. Geneetika on teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse saduspärasusi 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
Bioloogia KT Molekulaargeneetika ja viirused Pärilikkus 1. Pärilikkus on looduse üldine seaduspärasus, mille kohaselt järglased sarnanevad ehituselt ja talitluselt vanematega 2. Geneetika on teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse saduspärasusi 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
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?
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
*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.
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
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
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
Fenotüüp- ühe isendi vaadeldavate tunnuste kogum. Genoom- liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal.Genoom on omane liigile. Molekulaargeneetika- teadusharu, mis uurib pärlilikkuse ja muutlikuse seaduspärasusi molekulaarsel tasemel. Pärilikkus- looduse üldine seaduspärasus, mille kohaselt järglased sarnanevad ehituselt ja talitluselt vanematega. 2. Kirjelda,kuidas geenist saab tunnus. Geenist saab tunnus siis kui ta avaldub. 3. Mis on transkriptsioon,kus toimub,lähteained,mis toimub,mis tekib? 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
Ande Andekas-Lammutaja Bioloogia Pärilikkus Pärilikkuseks nimetatakse looduse üldist seaduspärasust, mille kohaselt järglased sarnanevad ehituselt ja talitluselt vanematega. Geneetika on teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi. Mittesuguliselt paljunevad organismid saavad alguse ühest vanemast ja võivad seetõttu olla temaga päriliku materjali poolest identsed. Ristviljastumisega sugulisel paljunemisel ühendab organism endas mõlema vanema tunnuseid
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;
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
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
Suhkur: riboos A- adeniin, G- guaniin, C- tsütosiin, U-uratsiil -U-C-A-G-U-A-G-C- -A-G-U-C-A-U-C-G A-U; T-A; C-G; G-C DNA, GEEN DNA on päriliku info kandja. Geen on DNA- molekuli lõik, mis osaleb organismi ühe või mitme tunnuse kujunemises Geenides sisalduva info alusel sünteesitakse organismis erinevate omadustega valgud, mis osalevad organismi tunnuste kujunemises Kromosoomid koosnevad DNAst ja sellega seotud valgumolekulidest Mis on replikatsioon? Replikatsioon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Replikatsiooni etapid: 1. Ensüüm helikaas lõhub vesiniksidemed lämmastikaluste vahel ja keerab kaksikspiraali lahti Praimer - lühike (DNA või RNA) järjestus, mis on komplementaarne DNA järjestusega. 2. Ensüüm DNA-polümeraas seondub DNA ahelaga (vajab töö alustamiseks praimerit,
Fenotüüp ühe isendi vaadeldavate tunnuste kogum. Ontogeen e. Surmageen st., et avalduvad valed geenid Terminaator e. Lõppkoodon lõpetab geeni tegevuse ( UAG) Initsiaatorgkoodon - ( AUG), m-RNA-s, mis alustab valgusünteesi, millele vastab amiinohape metioniin. Geen DNA lõik, mis määrab 1. RNA mol-i sünteesi. Koosneb 2-st ahelast. PÄRILIKKUSE TEGUR Geneetiline kood m-rna nukleotiidide triplettide vastavus amiinohapetele valgu molekulis. Triplett e. Koodon DNA-s 2 järjestikku nukleotiidi. Koodon - m-rna-s 3 järjestikust nukleotiidide Promootor-DNA nukleotiidne järjestus , millega ensüüm sünteesi alustamiseks peab üinema. Struktuurgeenid- määravad raku eituses ja ainevahetuses osalevate valkude tRNA ja rRNA sünteesida Regulaatorgeenid- kontrollib struktuurgeenide avaldumist. 6.2 PÄRILIKKUSE MOLEKULAARGENEETILISED ALUSED Saksa teadlane Fredrich Miescher eraldas 1869. rakutuumast aine , mida ta nimetas nukleiinhappeks
HETEROSÜGOOTSUS geenipaari sesisund, mille puhul homoloogilistes kromosoomides paiknevad vaadeldava tunnuse suhtes erinevad alleelid HOMOSÜGOOT identsed alleelid, mis määravad ära kindlad tunnused (alleelid on kas dominantsed või retsessiivsed nt aa või AA) HOMOSÜGOOTSUS geenipaari seisund, mille puhul mõlemas homoloogilises kromosoomis paikneb vaadeldava tunnuse suhtes sama alleel INITSIAATORKOODIN e ALGUSKOODON mRNA nukleotoodne järjestus AUG, millest algab translatsioon (alati AUG) INITSIAATOR-tRNA tRNA molekul, mis seostub initsiaatorkoodonitega ja alustab valgusünteesi KOMBINATIIVNE MUUTLIKUS geneetilise (päriliku) muutlikuse vorm, mis tuleneb vanemate erinevate geenialleelide ümberkomnineerumisest järglaste genotüüpideks. Alleelide ümberkombineerumine toimub meioosi ja viljastumise käigus KOODON mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi, mis vastavad ühele aminohappele valgu molekulis
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
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)
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
A=T (nende vahel 2 vesiniksidet) ja G=C (3 vesiniksidet) Vesinikside katkeb kergesti ja see on oluline DNA toimimisel. DNA nukleotiidide järjestus kannab organismi pärilikku teavet. 3. RNA ehitus. Vastus: RNA ehk ribonukleiinhappe monomeerid on ribonukleotiidid. Need koosnevad lämmastikalusest, suhkrust ja fosfaatrühmast. RNAs on suhkruosaks riboos. Lämmastikalusteks on adeniin, guaniin, tsütosiin ja uratsiil. RNA molekul on üheahelaline. Olulisemad RNA tüübid – mRNA (inform – viia DNAs sisalduv info ribosoomidesse); tRNA (transp – toob ribosoomidesse valgumolekuli sünteesiks vajalikud aminohapped); rRNA (ribosoomi – kuulub ribosoomi ehitusse.). RNA peaülesandeks on on edastada geenides sisalduv info tuumast tsütoplasmas asuvatesse ribosoomidesse, kus toimub valgusüntees. 4. Mõisted kromosoom, geen, genoom. Vastus: Kromosoom - terviklik DNA-molekul ja sellega seotud valgud. (24 kromosoomiga on
Mittesuguliselt paljunevad organismid saavad alguse ühest vanemast ja võivad seetõttu olla päriliku materjali poolest temaga identsed. Ristviljastumisega sugulisel paljunemisel saab aga uus organism poole kromosoomidest isas- ja poole emasorganismilt. Seetõttu ei ole sellised isendid kunagi kõigi tunnuste poolest ühe vanema sarnased: nad ühendavad endas mõlema vanema tunnuseid. Millel põhineb organismi pärilikkus? Pärilikkuse kandjad on kromosoomid. Päristuumsetel organismidel paiknevad need rakutuumas. Hulkrakse organismi kõigis keharakkudes on enamasti ühesugune arv kromosoome. Näiteks koosneb inimese diplodine kromosoomistik 46 kromosoomist. Naisel jaguneb see 23-ks homoloogiliste kromosoomide paariks. Igas kromosoomis asuvad geenid määravad ära hulga tunnuseid. Üks geen võib osaleda ka mitme tunnuse määramisel ja mõne tunnuse määramisel osaleb mitu geeni. Geenid on kromosoomide st
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
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
annaabi.ee 
