Poolkonservatiivne- tähendab, et replikatsiooni käigus sünteesitakse (kopeeritakse) mõlema vanemahela pealt uus komplementaarne tütarahel. DNA replikatsiooniks on vaja DNA ahelad teineteisest lahutada: Kaheahelalise DNA lahtikeerdumine ja replikatsioon toimuvad samaaegselt. Kaksikahela lahtikeerdumisel tekib torsionaalne pingestumine. Lahtikeerdumise eest vastutavad helikaas valgud. Torsioonjõudude leevendamiseks on vaja DNA ahelal katkete tekitamine- seda teevad topoisomeraas valgud. DNA replikatsiooni alguspunkt ja replikon Kaheahelise DNA lahti harutamine toimub replikatsiooni alguspunktist (origin). Tekib replikatsioonisilm, mille mõlemasse otsa moodustub Y-kujuline struktuur, mida nimetatakse replikatsioonikahvliks. Replikon on replitseerunud DNA-segment, mis on lähtunud ühest alguspunktist. DNA replikatsioonikahvel liigub mõlemas suunas. Tekib 2 tütar-DNA molekuli. Eukarüootse raku kromosoomil on palju replikatsiooni alguspunkte ja replikone.
sünteesilookuse juures, kus 2-ahelaline DNA läheb üle 1-ahelaliseks. See tekib rakutuumas DNA replikatsiooni ajal. Selle loovad helikaasid, mis lõhuvad kahte DNA ahelat koos hoidvaid vesiniksidemeid. Selle tulemusena tekib kaks üksikahelat, mis moodustavadki kahvli harud. Need üheahelalised harud on aluseks juhtiva ja mahajääva ahela tekkele. * Imetaja DNA replikatsiooni kahvel (vt ka seminari materjali) 3` 5` 3` Topoisomeraas I liudklamber liugklamber Keerab ahela lahti 3 5 ` ` Klaambri laadur 5 ` Inimese rakutuumas sünteesitakse juhtiv ja mahajääv ahel Pol ja Pol abil ning mitokondris Pol abil. keerab ahela lahti. Juhtivalt ahelalt liigub replikatsiooni kahvel 3'-5' suunas. See võimaldab
güraasiga > güraasi aktiivsus pidurdub > blokeerib DNA 1. superspir Kinolooni aalide d -- tekke ja sünteetilis replikatsio ed oni. [Loomse 1. DNA güraasi teisenemine raku DNA (nalidiksii topoisomeraas (ülekanne kromosoomidega) > 3. nhape ja e ei pärsi, vähenud ravimi sidumise võime. Pidurdab oksoliinha kuna kontsentratsio 2. Raku välismembraani nukleiinha ppe on läbilaskvuse vähenemine ppe derivaadid raviannuses on selleks liiga 1. Kitsa (poriinide muutused). 3.
b. Operon - geneetilise ekspressiooni ühik, mis koosneb ühest või enamast geenist ning operaator- ja promootorjärjestusest, mis reguleerivad nende transkriptsiooni | ühe metaboolse raja geenid kromosoomis, mis on grupeerunud klastriteks c. Promootor - DNA järjestus, mis koosneb ~40bp piirkonnast d. mRNA protsessing transkriptsioonijärgne RNA molekulide töötlemine e. Enhanser lühike osa DNA-st, mis seob omavahel proteiinid, mida nimetatakse aktivaatoriteks. f. Topoisomeraas (güraas) - eelnevad ja järgnevad polümeraasile, et leevendada despiraliseerumisest tingitud pingeid 2. Milles seisneb (ja kellelt pärineb) molekulaarbioloogia keskne dogma? Illustreerige vastust joonisega! DNA -> transkirptsioon -> RNA -> translatsioon -> Valk Pärineb Francis Crickilt. 3. Millistes eukarüootse raku kompartmentides toimuvad järgmised protsessid? a) DNA replikatsioon - Tuumas b) transkriptsioon - Tuumas c) mRNA esmase transkripti töötlus (processing) - Tuumas 4
·Koos korrektuuriga 1 x 109 (1000kordne efekt) ·5' 3' eksonukleaasne aktiivsus replikatsiooni repareerimises Replikatsiooni algus (prokarüoodil): Algab kaksikahela denaturatsioonist, nii saab alguse lämmastikalauste ekspositsioon Replikatsioon kahes suunas ~245 bp E. coli Initsiatsioon: Üheahelalisi DNA lõike nimetatakse matriitsideks Güraas on ensüüm (topoisomeraas), mis vabastab superspiralisatsiooni Initseeriv valk ja DNA helikaas seonduvad DNAga replikatsiooni kahvlis ja toimub lahtikeerdumine. Energia tuleb ATPst. ATP hüdrolüüs põhjustab konformatsioonilisi muutusi helikaasis DNA primaas seob järgnevalt helikaasi, nii et moodustub primosoom Primaas sünteesib väikese, 1012 RNA, millele DNA polümeraas hakkab sünteesima juurde nukleotiide
perifeerne neuropaatia L: antimikroobsed ained > DNA güraasi inhibiitorid > fluorokinolooni derivaadid FK: p.o., koguneb kudedesse (neerud, prostata, kopsud, fagotsüüdid), läbib halvasti HEBi, metaboliseerub oluliselt maksas (inhibeerib CYP450), T1/2=5h, renaalne ekskretsioon Tsiprofloksatsiin FD: inhibeerib bakteriaalse DNA güraasi ehk topoisomeraas II > takistub DNA transkriptsioon ja replikatsioon Kasutamine: P. aeruginosa tsüstilise fibroosiga patsientidel, krooniline gram-neg. osteomüeliit, Salmonella typhii kandluse kõrvaldamine, siberi katk KT: hospitaalinfektsioonide ravis võib areneda Cl. difficile ülekasv, GI-trakti häired, nahalööbed, noortel inimestel artropaatiad, KNSi
Antiparalleelsus- kaksikahel, üks kulgeb 5´3´ ja teine 3´5´ Nukleotiidide komplementaarsuse printsiip- lämmastikaluste võime omavahel seonduda jamoodustada paar A=T(U), G=C DNA kaksikheeliksi suur ja väike vagu- suur vagu 3,4nm, sisaldab 10 nukleotiidi ning vahemaa lämmastikalsute vahel DNA ahelas on väike vagu DNA replikatsiooni mehhanism. DNA replikatsiooni poolkonservatiivne mudel. DNA replikatsiooni alguspunkt- origin punktid, AT rikkad järjestused replikatsiooni mull- topoisomeraas on kaksikahela lahti keeranud, helikaas lõhub vesiniksidemed ja tekib replikatsiooni mull replikatsiooni kahvel- Replikatsioon toimub alguspunktist lähtuvalt kahes suunas, moodustub kaks Y-kujulist struktuuri. Matriitsahelad- Transkriptsioonil DNA-ahel, mida kopeeritakse komplementaarse RNA- ahela moodustamiseks. DNA sünteesi liider- ja viivisahel- Replikatsioon toimub alati 5´3´ suunas.Juhtiv ahel on 5´3´ suunaga ja DNA polümeraas kinnitub ning sünteesitakse uus ahel
tugevalt aluselised valgud, mis on ehituselt histoonidest lihtsamad ning ei sisalda türosiini. Protamiinid asendavad histoone spermides, võimaldades DNA väga tugeva kokkupakkimise. Histoone määravad geenid asuvad eükarüootide genoomis tandeemsete kordustena. Mittehistoonsete kromosoomivalkude hulka kuuluvad DNA topoisomeraasid, HMG valgud, teatud DNA-ga järjestsspetsiifiliselt seonduvaid valke, RNA polümeraasid, DNA süntetaasid ja proteiinkinaasid. Ensüüm topoisomeraas I ülesandeks on keerata lahti DNA keerd, tehes enne lõike ühte ahelasse. Topoisomeraas II lõhub kaheahelalise DNA, võimaldades DNA lahtikeerrumise parandab lõikekoha ehk siis katalüüsib DNA heeliksi pöörduvaid katkemisi. Eukarüootide kromosoomides on DNA umbes 1200-kordselt kokku pakitud. Kromatiini pakkimise ühikuks on nukleosoom. Nukleosoom koosneb umbes 200 bp pikast DNA lõigust ja histoonsest oktameerist
keemiliselt määratud, et see sisaldab 21 % adenini ? a) Genoomis on 21 % guaniini b) Guanini % ei saa niimoodi määrata c) Genoomis on 29 % guaniini d) Genoomis on 10.5 % guaniini e) Genoomis on 58 % guaniini 9. Rakulisel (in vivo) DNA kloonimisel on võimalik meid huvitava geenijärjestuse sisestamiseks plasmiidvektorisse kasutada erinevaid ensüüme. Milliseid ensüüme järgnevast valikust saaks rakendada: a) DNA topoisomeraas I b) DNaas I c) DNA polünukleotiid kinaas d) DNA ligaas e) T7 DNA polümeraas 10. Kõik järgnevad väited radioaktiivselt märgitud riboproovi osas on õiged välja arvatud: a) See on sünteesitud T7 DNA polümeraasiga b) Ensüüm võib kasutada Sp6 promootorit c) Seda saab kasutada proovina Northern blot analüüsil d) See on kindla pikkusega proov 11. Mille poolest erinevad DNA ja RNA?
teine pannakse kokku juppidest (mahajääv ahel), mis ühendatakse DNA-ligaasi abil. Helikaas keerab biheeliksi lahti kasutades ATP energiat. Primaas teeb lühikese RNA praimeri, mis on komplementaarnte templeit DNA-ga ja seejärejl hakkab polümeraas seda pikendama moodustades lühikese 5'RNA-3'DNA tütarahela. Seejärel võtab polümeraas üle ja jätkab ahela pikendamist. · Helikaas keerab DNA biheeliksi lahti · DNA güraas e. topoisomeraas kompenseerib lahtikeerdumist (aitab struktuuri hoida) · DNA-polümeraasid vastutavad polünukleotiidahelate sünteesi eest 5'->3' suunas o - 4 subühikut, polümeraasi tootlikus, pole 3' eksonukleaasi aktiivsust o - vigade parandus o - replitseeriv ensüüm mitokondrites o - peamine polümeraas! Omab 3'-eksonukleaasi aktiivsust, teeb vähem vigu · DNA-primaas sünteesib oligonukleotiidse praimeri
ainult üks kord rakutsükli jooksul . Uut replikatiivset kompleksi ei saa tekkida enne, kui rakk on jõudnud uude G1 faasi ja alguspunktiga seotud kompleks ORC on defosforüleeritud S faasi alguses fosforüleerivad spetsiaalsed kinaasid Mcm-i ja ORC-i, aktiveerides Mcm ja desaktiveerides ORC. 20. DNA ahela keerdumise probleemid, mis tekivad DNA replikatsiooni korral DNA torionaalne pingestumine → tekib lahtikeerdumisel Torsioonjõudude leevendamiseks tekitavad topoisomeraas valgud DNA ajutised ahela katked 21. DNA topoisomeraas I funktsioon rakus DNA kaksikheeliksi lahtikeerdumisel tekib DNA torsionaalne pingestumine, mille leevendamiseks tekitavad topoisomeraas I valgud DNA ajutised ahela katked (katkestab ajutiselt ühe ahela, et vältida ahela uuesti kokkukeerdumist, teeb hetkeks üksiku kovalentse sideme DNA-ga, mis võimaldab DNA vaba pöördumise ümber kovalentse fosforigamoodustatud kovaletntsete sidemete). 22
DNA replikatsioon on poolkatkendlik. Juhtivahel kopeerub katkematult, mahajääv ahel segmentide kaupa (Okazaki fragmendid), mis seejärel ühendatakse. 2. DNA polümeraase tähistatakse I-V vastavalt avastamise järjekorrale. Polümeraas III on peamine DNA replikatsiooni ensüüm, I, II ja V osalevad pmslt vigade parandamisel. Replikatsioon bakterites: helikaasid keerutavad biheeliksi lahti; lahtikeerdumist kompenseerivad topoisomeraas; DNA polümeraas III kasutab RNA-praimereid; DNA primaas sünteesib oligonukleotiidsed RNA-praimerid. DNA polümeraas I lõikab praimerid välja. DNA ligaas täidab lüngad Okazaki fragmentide vahel. Replikatsiooni erinevused eukarüootides: eukarüootidel on mitu replikatsiooni saiti e replikaatorit. 3. Pöördtranskriptaas e RNA-juhitav DNA polümeraas retroviirustes, mis sünteesib RNA ahelale temaga komplementaarse DNA (cDNA) ahela
DNA replikatsioon algab 1 tund peale infektsiooni algust. Raku tuuma ja kloroplasti DNA degradeerub, kuid DNA sisaldus rakus tõuseb (4 tundi peale infektsiooni algust) tänu viiruse DNA aktiivsele replitseerumisele 4-10 kordseks (seda võimaldab viiruse nukleotiide sünteesivate valkude olemasolu, selliseid ensüüme on vähemalt 13). Replikatsiooni viib läbi viiruse kodeeritud ensüümkompleks (vähemalt kümne viiruse geeni produktid, sh polümeraas, ligaas, topoisomeraas, RFC), millesse ilmselt kuulub ka peremeesraku komponente. Hiline transkriptsioon algab koos DNA sünteesi algusega. Hiliseid geene on 133; jätkub ka osade varajaste geenide ekspressioon Umbes 2 tundi peale infektsiooni algust toimuvad rakus tsütoloogilised muutused: - tuumake kaob, kuid tuuma membraanid, mitokondrid ja kloroplastid säilivad; - raku materjalid ”surutakse” kloroplasti vastu, vabanev ruum kujuneb viiruse
renatureeruvad. Replikatsioon algab ühe genoomi paljudest kohtades- replikatsiooni origin-punktid, kujuneb replikatsioonimull. Replikatsioon toimub mõlemas suunas seni kui eri replikonidest alanud süntees saab kokku Bakterite rõngaskromosoomis on kindel koht, kust replikatsioon algab (origin). Replikatsioon algab korraga mõlemas suunas ning kestab kuni valmib terve uus kromosoom Initatsioonvalgud- tunnevad origin-punkti Topoisomeraas-avab konformatsiooni Helikaas- lahutab kaksikahela (lõhub H sidemed) ja mood. Replikatsioonikahvli Single Strand Binding Protein (SSB valgud)- kaitsevad avatud ahelat Primaasid- algatavad sünteesi DNA polümeraas III- vastavalt komplementaarusele sünteesib matriitsahelat 5´3´ RNA polümeraas- sünteesib mahajäävale ahelale praimeri. Praimerit pikedab DNA polümeraas III- tekivad Okazaki fragmendid. DNA polümeraas I- lagundab RNA praimeri ja asendab DNA-ga
Mis mehhanismidega on tagatud DNA replikatsiooni täpsus? Bakteritel on lisaks DNA polümeraasidele I ja III veel vähemalt 3 DNA polümeraasi: Pol I ja Pol II: DNA reparatsioonilised polümeraasid. Lisaks 5' 3' polümeraassele aktiivsusele on Pol I ka 5' 3' ja 3´ 5' eksonukleaasne aktiivsus DNA Pol I osaleb DNA sünteesil mahajäävalt ahelalt, kus see toimub Okazaki fragmentidena, asendades seal RNA praimerid DNA-ga DNA güraas (topoisomeraas II) on tetrameerne valk, mis koosneb kahest subühikust. DNA güraasi on vaja E. coli DNA replikatsioonil vähendamaks replikatsioonikahvli ees tekkivat positiivset superspiralisatsiooni Pol III: põhiline DNA replikatsiooni läbiviija. Polümeraasi õlad sünteesivad erinevaid ahelaid: vasak õlg – juhtivat. Parem õlg – Mahajääva ahela Okazaki fragmente. Pol IV ja Pol V: DNA reparatsioonilised polümeraasid. vigaderohke DNA süntees, kui Pol III töö on
Replikatsiooni ensüümid: DNA polümeraasid - katalüüsivad 3'®5' fosfodiester- sidemete sünteesi : DNA polümeraas III - peamine replikatsiooni ensüüm, vajab RNA praimereid ; 10 subühikut, kiirus kuni 1 kb/s DNA polümeraasid I, II ja V - osalevad peamiselt vigade parandamisel DNA Polümeraas I lõikab praimerid välja ja täidab lüngad Helikaasid kaksikheeliksi lahtikeeramine DNA güraas e. topoisomeraas lahtikeerdumisest tingitud pingete 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
isegi eralduda. DNA negatiivsel superspiralisatsioonil on palju bioloogilisi funktsioone seoses DNA replikatsiooniga, rekombinatsiooniga, geenide avaldumise regulatsiooniga. DNA superspiralisatsioonil osalevad ensüümid, mida nimetatakse topoisomeraasideks. Topoisomeraasid viivad DNA kaksikheeliksisse kas üksik- või kaksikahelalisi katkeid ning lõdvendavad või pingutavad kaksikheeliksit. Seejärel viiakse katkenud DNA ahelate otsad omavahel jälle kokku. Bakterites on leitud topoisomeraas II, mida nimetatakse DNA güraasiks. See ensüüm tekitab DNA negatiivset superspiralisatsiooni ja vähendab positiivset superspiralisatsiooni. Topoisomeraas I on vastupidise toimega ja vähendab negatiivset superspiralisatsiooni. Negatiivne superspiralisatsioon on oluline bakterikromosoomi kompaktsemaks muutmisel. Keskmiselt on bakterikromosoomis iga kaksikheeliksi 40 täispöörde kohta üks negatiivne superspiraal. Eukarüootsete kromosoomide struktuur Kuigi võrreldes E
isegi eralduda. DNA negatiivsel superspiralisatsioonil on palju bioloogilisi funktsioone seoses DNA replikatsiooniga, rekombinatsiooniga, geenide avaldumise regulatsiooniga. DNA superspiralisatsioonil osalevad ensüümid, mida nimetatakse topoisomeraasideks. Topoisomeraasid viivad DNA kaksikheeliksisse kas üksik- või kaksikahelalisi katkeid ning lõdvendavad või pingutavad kaksikheeliksit. Seejärel viiakse katkenud DNA ahelate otsad omavahel jälle kokku. Bakterites on leitud topoisomeraas II, mida nimetatakse DNA güraasiks. See ensüüm tekitab DNA negatiivset superspiralisatsiooni ja vähendab positiivset superspiralisatsiooni. Topoisomeraas I on vastupidise toimega ja vähendab negatiivset superspiralisatsiooni. Negatiivne superspiralisatsioon on oluline bakterikromosoomi kompaktsemaks muutmisel. Keskmiselt on bakterikromosoomis iga kaksikheeliksi 40 täispöörde kohta üks negatiivne superspiraal. Eukarüootsete kromosoomide struktuur Kuigi võrreldes E
kaksikheeliksis roteerunud fikseeritud ahela suhtes kas parema- või vasakusuunaliselt. Positiivne superspiralisatsioon – keerdumine toimub kaksikheeliksi pöördumise suunas, paremasuunaliselt (DNA tihedamalt kokku keeratud). Negatiivne superspiralisatsioon – vaba ahela vastassuunaline, fikseeritud ahela suhtes vasakule roteerumine (DNA ahelad rohkem lahti keeratud ja võivad eralduda). DNA superspiralisatsiooni tekitavad topoisomeraasid. DNA güraas (topoisomeraas II) tekitab negatiivset superspiralisatsiooni. 46. Eukarüootsete kromosoomide koostis ja struktuur. Suur osa eukarüootsest DNAst ei ole kodeeriv. Eukarüootidel on genoom jaotunud mitmeks erinevaks kromosoomiks ning enamasti on kõiki kromosoome 2 komplekti. Kromosoom koosneb ühest pikast DNA molekulist. Võrreldes bakteri DNAga on eukarüoodi DNA märksa kompaktsem. Inimese genoomi moodustava DNA kogupikkus on 1 m. DNA ahel keeratakse ümber
modifitseerida, atsetüleerimine on kõige tähtsam, eriti olulised on H3 jaH4 puhul. Histoonid koosnevad kindlatest struktuurielementidest. Kõigil on teatud sarnane struktuur. Palju hiiresabasid, igal histoonil on 2 saba. Soleid = heeliks, mudelil keskel auk. Aitab stabiliseerida DNA molekuli. zig- zag mudel – iga järgmine histoon on eelmise histooniga risti. Siin keskel auku ei ole. Võimaldab DNA-d tihedamini kokku pakkida. DNA kõrgemat järku struktuurid ja ensüümid: Topoisomeraas 1 – tekitab DNA-s üheahelalisi katkeid. Ei vaja ATP-d. DNA topoloogiliste pingete lõdvendaja st laseb vinte välja. Pärast ühendab tagasi ja laseb vintidel juurde tekkida. Seondub kaheahelalise DNA-ga. Muudab L (ahelate seotust ja täispöörete arvu). Oluline replikatsioonil. Topoisomeraas 2 – tekitab DNA-s kaheahelalisi katkeid (fosfodiestersidemed lagundatakse). Vajab ATP-d. Mõjutab supervintide arvu (T) ja tekitab supervinte juurde
DNA negatiivsel superspiralisatsioonil on palju bioloogilisi funktsioone seoses DNA replikatsiooniga, rekombinatsiooniga, geenide avaldumise regulatsiooniga. DNA superspiralisatsioonil osalevad ensüümid, mida nimetatakse topoisomeraasideks. Topoisomeraasid viivad DNA kaksikheeliksisse kas üksik- või kaksikahelalisi katkeid ning lõdvendavad või pingutavad kaksikheeliksit. Seejärel viiakse katkenud DNA ahelate otsad omavahel jälle kokku. Bakterites on leitud topoisomeraas II, mida nimetatakse DNA güraasiks. See ensüüm tekitab DNA negatiivset superspiralisatsiooni ja vähendab positiivset superspiralisatsiooni. Topoisomeraas I on vastupidise toimega ja vähendab negatiivset superspiralisatsiooni. Negatiivne superspiralisatsioon on oluline bakterikromosoomi kompaktsemaks muutmisel. Keskmiselt on bakterikromosoomis iga kaksikheeliksi 40 täispöörde kohta üks negatiivne superspiraal. 2
chloramphenicol is not a macrolide. It directly interferes with substrate binding, whereas macrolides sterically block the progression of the growing peptide. Pruomütsiin kui A-saidi substraadi analoog Puromütsiin seondub ribosoomi aktiivsaiti (ensüümi inhibiitor). A nukleotiidi analoog, seondumine toimub suurele subühikule. Antibiootikumiresistentsuse kolm mehhanismi 1. Kui meil mingi AB märklaud (ribosoom, topoisomeraas jne), kuid selle märklaua geenis toimub mingi muutus AB ei saa enam oma märklaulale seonduda. Tekib geeniresistentne variant. 2. Bakter omandab pumba, millega AB bakterirakust välja pumpab ja vähendab AB-de kontsentratsiooni rakus. 3. AB lihtsalt inaktiveeritakse. Nt penitsiliini puhul lõigatakse AB hüdrolüütilise ensüümi poolt katki. Mõnede teiste puhul ka nt fosforüleerimine, metüleerimine jne. Geneetiline kood.
DNA-l puudub 2'-OH, mistõttu ta on stabiilsem. NB! Geneetiline materjal peab olema stabiilne! 5. Palun arvutage, milline on 40 kD-list valku kodeeriva B-DNA Palun arvutage, milline on 40 kD-list valku kodeeriva B-DNA molekuli segmendi a) molekulmass ja kontuuri (ahela) pikkus b) spiraali keerdude arv c) aksiaalsuhe (pikkus : läbimõõt) (Vihje: nukleotiidi Mr . 340, aminohappe Mr . 150) 6. Milline on DNA molekulide tertsiaarse struktuuri levinuim vorm? Selgitage ensüüm DNA güraasi (topoisomeraas II) rolli DNA tertsiaarse struktuuri kujundamisel. DNA molekuli levinuim vorm tavaliselt keerdunud spiraalid. Giraasid on ensüümid, mis toimib nagu pinge lõdvendaja superspiraalide tekke juuresolekul. Bakterite DNA giraasid on tihtipeale anitbiootikumide hävitamise eesmärgid. 7. Eukarüootsed kromosoomid formeeruvad kromatiinist, mis koosneb DNAst, histoonidest ja mittehistoonsetest valkudest (iseloomustus keemilise koostise järgi).
29. Millised mittehistoonsed valgud aitavad kromatiini kõrgemat järku struktuuridesse pakkida ja millised piirkonnad on selle jaoks DNAs? Kromatiini aitavad kõrgemat järku struktuuridesse pakkida kondensiinid ja kohesiinid. DNAs seonduvad mittehistoonsete valkudega piirkonnad SAR ja MAR. Mittehistoonsed valgud on näiteks kondensiinid ja kohesiinid (dimeersed, vabad otsad seotud kromatiiniga, hüdrolüüsivad ATPd DNA liigutamiseks). Osaleb ka DNA topoisomeraas II. DNAs on mittehistoonsete valkudega seondumiseks piirkonnad SAR(toesega seotud piirkond) ja MAR(maatriksiga seotud piirkond). 30. Milles seisneb C-väärtuse paradoks? Genoomi suurus ei määra organismi keerukustaset. 31. Kirjeldage geeni ehitust. Geen on DNA lõik, mis transkripteeritakse ühe üksusena ja kannab infot ühe valgu kohta. Geeni hulka loetakse ka intronid ja transkriptsiooni regulaatorpiirkonnad.
topoisomeraasid teevad DNA ahelatesse ajutisi katkeid, et soodustada DNA ahelate lahtikeeramist. Üksikahelalist DNA-d stabiliseerivad sellele seonduvad SSB (single strand binding protein) valgud. RNA praimerid asendatakse hiljem DNA-ga DNA polümeraas I poolt ning DNA ahelad ühendatakse fosfodiestersidemete kaudu DNA ligaasi poolt. DNA polümeraas I lagundab RNA praimeri 5'® 3' eksonukleaasse aktiivsusega ja sünteesib asemele DNA ahela 5'® 3' polümeraasse aktiivsusega. 97. DNA güraas. Topoisomeraas II, mis osaleb DNA replikatsioonil. Seostub üheahelalise DNA-ga. Põhjustab ajutisi kaksikahelalisi katkemisi. Jääb DNA otstega kovalentselt seotuks ning hiljem taastab fosfodiestersidemed. Tetrameerne valk. Kõrvaldab superspiralisatsiooni- 2 spiraali korraga. Vajab ATP energiat. Soodustab negatiivset superspiraliseerumist, et hõlbustada lahtikeerdumist. Bakterirakkudes ilma güraasita replikatsiooni ei saa toimuda. 98. DNA helikaasid.
superspiraliseeritud, kuid erinevalt kromosoomidest piisab üheahelalise katke tegemisest, et plasmiidide superspiralisatsioon kaoks. DNA topoloogiat kujundavad topoisomeraasid, mis jaotatakse kahte klassi. Topoisomeraaside esimesse klassi kuuluvad valgud, mis teevad DNAsse üheahelalise katke ning võimaldavad katkestatud ahelal keerelda ümber katketa ahela. Sellega muudavad nad DNA linking number'it 1 võrra. Sellest klassist on kõige olulisem topoisomeraas Topo I (TopA), mille ekspressioon E. coli's võimendub statsionaarses faasis, siis kui bakterite kasvukiirus hakkab vähenema. Topo I vähendab DNA negatiivset superspiralisatsiooni. Topoisomeraasid klassist II teevad DNAsse kaheahelalisi katkeid ning muudavada DNA linking number'it 2 võrra ning on ATP-st sõltuvad. Klassi topoisomeraas II kuulub güraas, mis on E. coli's üks olulisemaid DNA negatiivse superspiralisatsiooni tekitajaid
17 bp, on RNA polümeraasi kontakteerumine mõlema heksameeriga korraga takistatud. Heksameeride ebaoptimaalset asetust võib kompenseerida DNA superspiralisatsioon. Negatiivne superspiralisatsioon vähendab aluspaaride pöördumist teineteise suhtes. Sel juhul võivad DNA ahelad lahti keerduda ja eralduda. Negatiivset superspiralisatsiooni tekitab näiteks güraas. Positiivse superspiralisatsiooni puhul (seda tekitab näiteks topoisomeraas I) kulub ühe DNA heeliksi täispöörde saavutamiseks vähem aluspaare. Näited: mer operoni (Hg resistentsus) ja Mu faagi mom geeni (faagi DNA modifikatsioon) promootori regulatsioonil mõjutab DNA lokaalset superspiralisatsiooni spetsiifiline regulaatorvalk. Mõlema promootori heksameeride vaheala on 19 bp pikkune. Hg(II) - MerR kompleks seondub vahealale ja põhjustab DNA ahelate lokaalset lahtikeerdumist, mis võimaldab -10 ja -35 heksameeride asetumist õige
30S ribosoomiga ja 30S initsiatsioonikompleksi moodustamist (bakteriostaatiline) §Aminoglükosiidid takistavad valgu süntees seostudes 30S ja vähem 50S ribosoomiga - koodi valesti lugemine (bakteriotsiidsed) §Klooramfenikool, makroliidid, klindamütsiin takistavad 50S ribosoomile seostudes peptiidahela korrektset moodustumist translatsioonil (bakteriostaatilised) Nukleiinhapete sünteesi pärssimine (IV) § DNA replikatsiooni takistamine toimub topoisomeraas I ja güraasi pärssimise kaudu - takistatud supercoling (nalidiksiinhape, ciprofloksatsiin, ofloksatsiin). § DNA-st sõltuva RNA polümeraasi inhibeerimine - rifampitsiin seostub polümeraasiga, transkriptsioon seiskub. § DNA fragmentatsioon - metronidasooli redutseerimine ensüümi ferrodoksiini poolt põhjustab toimiva metaboliidi tekke, mis tükeldab DNA. Imetajad pole suuteline metronidasooli redutseerima (selektiivne toksilisus).
Seda nim DNA reparatsiooniks. Kõikidest võtab osa ühel või teisel moel mingisugune eksonukleoaas. See tagab geneetilise info stabiilsuse. Ta ei ole muidugi 100% tõhus, mõned vead lähevad ka läbi. Replikatsiooni algus (prokarüoodil): Algab kaksikahela denaturatsioonist, nii saab alguse lämmastikalauste ekspositsioon. Replikatsioon kahes suunas. Initsiatsioon: Üheahelalisi DNA lõike nimetatakse matriitsideks. Güraas on ensüüm (topoisomeraas), mis vabastab superspiralisatsiooni. Initseeriv valk ja DNA helikaas seonduvad DNAga replikatsiooni kahvlis ja toimub lahtikeerdumine. Energia tuleb ATPst. ATP hüdrolüüs põhjustab konformatsioonilisi muutusi helikaasis. DNA primaas seob järgnevalt helikaasi, nii et moodustub primosoom. Primaas sünteesib väikese, 10-12 RNA, millele DNA polümeraas hakkab sünteesima juurde nukleotiide. Polümeraas III lisab nukleotiide 5' 3' suunas mõlemal ahelal, alustades RNA praimerist
On väga liikuv ja teised funktsioonid teadmata. 29. Millised mittehistoonsed valgud aitavad kromatiini kõrgemat järku struktuuridesse pakkida ja millised piirkonnad on selle jaoks DNAs? Mittehistoonsed valgud on näiteks kondensiinid ja kohesiinid.(dimeersed, vabad otsad 34 seotud kromatiiniga, hüdrolüüsivad ATPd DNA liigutamiseks). Osaleb ka DNA topoisomeraas II. DNAs on mittehistoonsete valkudega seondumiseks piirkonnad SAR(toesega seotud piirkond) ja MAR(maatriksiga seotud piirkond). 30. Milles seisneb C-väärtuse paradoks? Genoomi suurus ei määra organismi keerukustaset. 31. Kirjeldage geeni ehitust. Geen on DNA lõik, mis transkripteeritakse ühe üksusena ja kannab infot ühe valgu kohta. Geeni hulka loetakse ka intronid ja transkriptsiooni regulaatorpiirkonnad. Promootorpiirkond,
pikendamist. Pol on seotud templeitahelaga seotuse tõttu Rfc-valguga (replication factor C), mis pöördudes muutub PCNA-ks (proliferating cell nuclear antigen trimeerne valk, mis ümbritseb tütarDNA-d). Tavaliselt on mehhanism kahesuunaline replikatsioonikahvlid liiguvad kahes suunas. Regulatsioon toimub kuuest MCM valgust koosneva helikaasi aktiivsuse kontrollimisega. Ensüümid: · Helikaas keerab DNA biheeliksi lahti · DNA güraas e. topoisomeraas kompenseerib lahtikeerdumist (aitab struktuuri hoida) · DNA-polümeraasid vastutavad polünukleotiidahelate sünteesi eest 5'->3' suunas o - 4 subühikut, polümeraasi tootlikus, pole 3' eksonukleaasi aktiivsust o - vigade parandus o - replitseeriv ensüüm mitokondrites o - peamine polümeraas! Omab 3'-eksonukleaasi aktiivsust, teeb vähem vigu · DNA-primaas sünteesib oligonukleotiidse praimeri
kompenseerida DNA superspiralisatsioon. Negatiivne superspiralisatsioon vähendab aluspaaride pöördumist teineteise suhtes. Sel juhul võivad DNA ahelad lahti keerduda ja eralduda. Negatiivset superspiralisatsiooni tekitab näiteks güraas. lac promootoril on heksameeride vaheala 18 bp transkriptsioon võimendub anaeroobses keskkonnas, kus suureneb DNA negatiivne superspiralisatsioon E. colil. Positiivse superspiralisatsiooni puhul (seda tekitab näiteks topoisomeraas I) kulub ühe DNA heeliksi täispöörde saavutamiseks vähem aluspaare. RecA (DNA rekombinatsioon, reparatsioon, kõrvaldab repressori nende promootorite eest, mis kontrollivad DNA polümeraasi ja rekombinatsiooni) promootoril on heksameeride vaheala 16 bp transkriptsioonitase suureneb DNA positiivse supespiralisatsiooni korral. Näit. külmashoki puhul suureneb RecA valgu kogus rakus positiivse superspiralisatsiooni tõttu. 4
annaabi.ee 
