muutust ja tekitab vastavaid mutatsioone on keerukam ega oma tõendusmaterjali. (küll aga on näidatud mehhanismi kus bakteri populatsioon tunnetab keskkonna muutust ja hakkab kiiremini muteeruma. Mutatsioonid ise on aga ikkagi juhusliku suunaga (enamus kahjulikud). Lihtsalt protsess aktiviseerub.) Mutatsioonide juhuslikkus ei tähenda seda, et kõik positsioonid ja muutuste kombinatsioonid ACGT vahel oleksid võrdväärselt tõenäosed (e.g. transitsioonid/transversioonid, metüleeritud CG - TG) Mutatsioonid on juhuslikud kohasuse suhtes! A G C T Kokkuvõte: 1. Organismid toodavad järglaskonda liias, toimub olelusvõitlus 2. LV toimib neile, kes paljunevad, kannavad pärilikku informatsiooni ja erinevad isekeskis kohasuse poolest 3. LV võib olla suunav, tasakaalustav ja lõhustav (vaikimisi puhastav) 4. Mutatsioonid on juhuslikud ja muutumise suund on
(I) ja dominantse aleeliga Bar-tüüpi silmalisuse suhtes. Kui tekib retsessiivne letaalne mutatsioon, siis 2. ristamisel ei moodustu isas-jarglaseid (suhe 2:0). Esimesel ristamisel on emas-jarglaseid kaks korda rohkem kui isas-jarglasi, sest CIB kromosoomiga isased hukkuvad (suhe 2:1). Emased heterosügoodid CIB kromosoomi suhtes ristatakse kiiritatud isastega. Esimese ristamise CIB tunnustega emased järglased ristatakse metsiktüüpi isastega. 136. Transitsioonid ja transversioonid. Transitsioon: 4-puriin asendub puriiniga ja pürimidiin pürimidiiniga Transversioon: 8-puriin asendub pürimidiiniga ja pürimidiin puriiniga. 137. N-aluste tautomeersed vormid mutatsioonide tekkel. H-aatomite üleminekud puriinide ja pürimidiinide ühest kindlast asendist teise (harv nähtus). Amino- või ketovorm (stabiilsed), imino- või enoolvorm (vähemstabiilsed). Imino- või enolvormid viivad A:C või G:T paaride tekkeni, valesti paardunud N-aluspaaride tekkeni
Koodoni kolmandas positsioonis asuva nukleotiidiga paardumine on ebatäpne, mistõttu seda saiti koodonis nimetatakse lõdvaks (ingl. k. wobble) 71. Mutatsioonisagedust mõjutavad tegurid. 72. Spontaansed ja indutseeritud mutatsioonid. Mutatsioonitekke juhuslikkust tõendavad katsed. 73. Mutatsioonide mõju organismile. Mutatsioonide avaldumine haploidsetes ja diploidsetes organismides. 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? 75. Ames´i test kemikaalide mutageensuse uurimiseks. 76. Põhilised DNA reparatsioonimehhanismid rakkudes. 77. SOS vastus bakterites. 78. Ristsiirde toimumise mehhanism Holliday mudeli põhjal. 79. Komplementatsioonitesti rakendus, selle erinevus rekombinatsioonitestist.
juba juhuslikult enne kultuuris olemas. 73. Mutatsioonide mõju organismile. Mutatsioonide avaldumine haploidsetes ja diploidsetes organismides. Mõju võib olla erinev – välimust muutev, kahjulik, kasulik, letaalne, steriilsust põhjustav jne. Haploidsetes organismides saab mutatsioon kohe avaduda, diploidsetes aga peab aga mutatsioon olema kas homo- või hemisügootses olekus. Seega diplodsetel avaldub mutatsioon harvem. 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Asendusmutatsioonid – aluspaaride asendus DNA järjestuses Transitsioonid – puriin asendub puriiniga (A ↔ G) või pürimidiin pürimidiiniga (C ↔ T) Transversioonid – puriin asendub pürimidiiniga või vastupidi (nt. T ↔ G ja A ↔ C)
sagedus ei tohi olla liiga kõrge ega liiga madal; kui ta on kõrge, siis koormataks populatsioon kiiresti üle kahjulike mutatsioonidega ja isendite arvukus hakkaks kahanema. Mutatsioonideta peatuks evolutsioon. Haploidsetes org-des (nagu nt bakterid) on mutatsioonidel võimalus kohe avalduda. Dipl org puhul on oluline mutatsiooni dominantsus/retsessiivsus. Retsessiivne mutatsuiin saab avalduda ainult homosüg olekus, dominantne avaldub koheselt. 73. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Punktmutats muutused geeni tasemel. Asendusmutatsioonid aluspaaride asendus DNA järjestuses. Transitsioonid puriin asendub puriiniga (A G) või pürimidiin pürimidiiniga (C T). Transversioonid puriin asendub pürimidiiniga või vastupidi (T G ja A C asendused). Sünonüümsed mut koodon määrab sama
sisaldavad alleelid k6rvaldatakse loodusliku valiku teel tunduval kiiremini. Nähtavad mutatsioonid – muudavad fenotüüpi; dominantsed mutatsioonid avalduvad ka heterosügootses olekus, retsessiivsed vaid homosügootses olekus. Steriilsed mutatsioonid – ei võimalda mutatsiooni kandvatel isenditel järglasi saada. Letaalsed mutatsioonid – ei arene elujõulist organismi. 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Punktmutatsioonid on asendusmutatsioond, kus üks aluspaar DNA järjestuses asendub teise aluspaariga ning insertsioonid ja deletsioonid ühe või enama nukleotiidi ulatuses. Transitsioonid – puriin asendub puriiniga (A<->G) või pürimidiin pürimidiiniga (C<->T). Transversioonid – puriin asendub pürimidiiniga
mikroorganismidel jaotatakse: · Auksotroofsed mutandid eluvõimelised, kui toitainete hulgas on valmis kujul olemas ka limiteeriv metaboliit · Temperatuuritundlikud mutandid mutandid kaotavad eluvõime vaid teatud temperatuuril · Supressor-tundlikud mutandid eluvõimelised vaid teatava supressor- mutatsiooni olemasolul 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? · Punktmutatsioonid on näiteks spontaansed asendusmutatsioonid, mis tekivad, kui vesinikaatom lämmastikaluse aminorühmas liigub puriin- või pürimidiinrõnga lämmastikule muutub lämmastikaluste paardumisvõime Transitsioonid puriin-nukleotiid asendub puriin-nukleotiidiga või pürimidiin-
mutatsioonidega ja isendite arvukus hakkaks kahanema. *kui mutatsiooni ei tekiks peatuks evolutsioon. Haploidses organismis avalduvad kõik mutatsioonid. Diploidsetes organismides oleneb mutatsiooni avaldumine sellest, kas mutatsioon on dominantne või retsessiivne. Dominantsed mutatsioonid avalduvad fenotüübis, retsessiivsed mutatsioonid saavad avalduda ainult homosügootses olekus. 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Punktmutatsioonid asendusmutatsioonid, kus aluspaar DNA järjestuses asendub teise aluspaariga ning insertsioonid ja deletsioonid ühe või enama nukleotiidi ulatuses. Transitsioonid - puriin-nukleotiid asendub puriin-nukleotiidiga ja pürimidiin-nukleotiid pürimidiin-nukleotiidiga (näiteks tsütosiin-nukleotiid tümiin-nukleotiidiga)
mutatsiooniga. Retsessiivne mutatsioon saab avalduda ainult homosügootses olekus, dominantne avaldub aga koheselt. Hulkraksetes organismides sõltub mutatsioonist põhjustatud fenotüübilise efekti avaldumine ka sellest, millal ja mis tüüpi rakus mutatsioon on tekkinud. Näiteks kõrgemate loomade puhul eristatakse somaatilisi ja sugurakkudes tekkinud mutatsioone (germinal mutations). Järgmisesse põlvkonda kanduvad edasi ainult viimased. 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Punktmutatsioonid – muutused geeni tasemel. Transitsioonid – puriin asendub puriiniga (A ↔ G) või pürimidiin pürimidiiniga (C ↔ T) Transversioonid – puriin asendub pürimidiiniga või vastupidi (nt. T ↔ G ja A ↔ C asendused) 1. Sünonüümsed mutatsioonid – koodon määrab sama aminohapet 2
Mutatsioonid võivad olla nähtavad ehk nad muudavad fenotüüpi, steriilsed ehk organism, kellel esineb mutatsioon ei saa järglasi ning letaalsed ehk elujõulist organismi ei arene. Haploidses mutatsioon avaldub koheselt Diploidses mutatsioon avaldub dominantses olekus või on retsessiivne ainult homosügootses olekus. Dominantsed mutatsioonid kõrvalduvad kiiresti, enamus mutatsioone populatsioonis on retsessiivsed 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Punktmutatsioonid asendusmutatsioonid, kus aluspaar DNA järjestuses asendub teise aluspaariga või insertsioonid ja deletsioonid ühe või mõne nukleotiidid ulatuses · Transitsioon puriin asendub puriiniga (A-G) või pürimidiin pürimidiiniga (C-T)
populatsioon kiiresti üle kahjulike mutatsioonidega ja isendite arvukus hakkaks kahanema. *kui mutatsiooni ei tekiks peatuks evolutsioon. Haploidsetes organismides nagu nt bakterid on mutatsioonidel võimalus kohe avalduda. Diploidse organismi puhul on oluline kas on tegemist retsessiivse või dominantse mutatsiooniga. Retsessiivne mutatsioon saab avalduda ainult homosügootses olekus dominantne avaldub koheselt. 74)Punktmutatsioonid:transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? transitsioonid-puriin-nukleotiid asendub puriin-nukleotiidiga ja pürimidiin-nukleotiid asendub pürimidiin-nukleotiidiga. transversioonid- puriin-nukleotiid asendub pürimidiin-nukleotiidiga ja vastupidi. raaminihkemutatsioonid-transitsiooni või transversiooni spontaanne lisandumine DNA ahelasse või deleteerumine DNA-st.
aberratsioonide leidmisel, proteoomikas jne. 13.Mittepositsionaalsed kiibid Põhinevad mitte andmepunktide kogumisele X,Y koordinaadistikus vaid andmepunktid on assotseerunud unikaalsete eri päritolu koodidega. Andmeanalüüs kas FACS või mikroskoopia abil. 14.Mutatsioonide tüübid Paar bp,suured deletsioonid,triplet ekspansioon,numeraalsed ja struktuurilised,suured insertsioonid. Nukleotiidi asendus:kõik.- Suhteliselt tavalised. Sünonüümsed tavalisemad kui mittesünonüümsed.Transitsioonid tavalisemad kui transversioonid Insertsioon:paar bp, triplet ekspansioon, suured insertsioonid.- Sagedased mittekodeerivas DNAs.Harvad, kuid patogeensed.Harvad (duplikatsioonid, transposonid) Deletsioon:paar bp, suured deletsioonid.- Sage mittekodeerivas DNAs, harvad kodeerivas osas.Harvad (esinevad kordusjärjestustega regioonides) Kromosomaalsed vead: numeraalsed ja struktuurilised.- Harvad, tavaliselt patogeensed. Tihti vähirakkudes ja tavalisemad kui somaatilised mutatsioonid.
molekulis määravad kindla aminohappe lülitumise polüpeptiidahelasse või polüpeptiidahela sünteesi lõpetamise (stoppkoodon). 9. Valgu biosüntees ribosoomis Ribosoom (30S+50S alaüksus prokarüootidel Kolm saiti: sisenemis (A)-, peptidüül (P)- ja väljumis (E)-saidid tRNA toob antikoodonispetsiifiliselt aminohapped Koodon-antikoodon paardumine Peptiidsideme teke kahe am.h. vahele 10. Punktmutatsioonid. Transitsioonid ja transversioonid punktmutatsioon (ingl. Point mutations)- Muutus, mis toimub geeni kindlas punktis (saidis). Üksik(ud) nukleotiidipaar(id) asendatakse, lisanduvad või langevad välja. transitsioon (ingl. Transition)- Mutatsioon, mis põhjustatakse DNA- või RNA-molekulis puriini asendumisel teise puriiniga või pürimidiini asendumisel teise pürimidiiniga. transversioon (ingl. Transversion)- Mutatsioon, mis on
Mutatsioonid kromosoomide tasemel ja punktmutatsioonid. Mutatsioonide olemus: mutatsioonide avaldumine; spontaansed ja indutseeritud mutatsioonid; mutatsioonid tekivad juhuslikult; mutatsioonide reverteerumine. Mutatsioonide fenotüübiline efekt: dominantsed, retsessiivsed ja neutraalsed mutatsioonid; valgu omadusi ja metabolismiraja ensüümide aktiivsust mõjutavad mutatsioonid; letaalsete mutatsioonide uurimine. Mutatsioonitekke molekulaarsed mehhanismid: transitsioonid ja transversioonid; raaminihke mutatsioonid; keemiline mutagenees; kiirgusmutagenees; transponeeruvate elementide poolt põhjustatud mutatsioonid. Ames'i test kemikaalide mutageensuse uurimiseks. DNA reparatsioonimehhanismid: fotoreaktivatsioon; väljalõike reparatsioon (lämmastikaluste ja nukleotiidide väljalõikamine); DNA "mismatch" reparatsioon; SOS vastus ja rekombinatsiooniline reparatsioon. DNA rekombinatsioonimehhanismid. Geeni konversioon.
Põhiseisukohad: mendellik geneetika on LV alus, adaptsioone teeb ainult LV, varieeruvus säilib ja ei ühtlustu, keskkond ei mõjuta varieeruvust otse, mutatsioonid on juhuslikud. Põhisaavutused: lükati ümber lamarkism ja ortogenees. liigiteke (allo- ja parapatriline), süstemaatika (bioloogiline liigikontseptsioon). Uued mõisted (clade, cline, ethnic group). Vastamata kas valik rakendub isendile või rühmale? kuidas toimusid evolutsioonilised transitsioonid elu teke ja kehaplaanid? ortogeneetilised piirangud/võimalused? 19. Kirjelda Theodosius Dobzhansky ja Ernst Mayr'i peamisi saavutusi evolutsioonibioloogidena. Dobzhansky ühendab ,,moodsa sünteesi" looduslike populatsioonide geneetikaga, kirjeldab lähtuvalt sellest liikide olemust ja teket. LV toimib geenimutatsioonide kaudu. Mayr uudsed käsitlused Mendeli geneetikast, biosüstemaatikast, Darwini evolutsiooniteooriast.
järjestus. Yanofsky ja kaastöötajad leidsid, et rekombinatsioon toimus ka selliste mutantide puhul, mille valgu aminohappelises järjestuses oli sama positsiooni aminohape asendunud erinevate aminohapetega: näiteks polüpeptiidi 211-s aminohape glütsiin oli asendunud ühes mutandis arginiiniga ja teise glutamiinhappega. Glütsiini koodonis GGA olid tekkinud asendusmutatsioonid koodoni esimeses ja teises positsioonis: mõlemal juhul G:C A:T transitsioonid), mis tekitasid koodonid AGA (arginiin) ja GAA (glutamiinhape). 11.7. Geeni geneetiline definitsioon Selleks, et testida, kas erinevad mutatsioonid paiknevad samas või erinevates geenides, rakendatakse komplementatsiooni teste. Kui kaks mutatsiooni asuvad samas kromosoomis, on nad cis-konfiguratsioonis (cis-asendis). Vastavat heterosügooti, kellel on ühes kromosoomis kaks mutatsiooni ja sellele homoloogilises kromosoomis metsiktüüpi DNA järjestused, nimetatakse cis-heterosügoodiks
Lisaks mutatsioonide tekkimisele võib toimuda ka sellele vastupidine protsess e. reversioon. Tekkinud mutante nimetatakse siis revertantideks. Reeglina toimub selle protsessi tulemusena esialgse fenotüübi taastumine. 1. Mutatsioonide teke. Seega põhjustavad mutatsioone nii aluspaari muutus DNA ahelas kui ka suuremad muutused deletsioonid, insertsioonid ja inversioonid. 1.1. Aluspaaride muutusest põhjustatud mutatsioonid. Aluspaaride muutusi saab klassifitseerida kui: transitsioonid puriin asendub puriiniga, pürimidiin pürimidiiniga (AG; CT) ATGC; CGTA transversioonid puriin asendub pürimidiiniga ja vastupidi; GCTA; CGAT Sellised vead võivad tekkida DNA replikatsioonil ning sageli DNA polümeraas mingil põhjusel neid ei kõrvalda. 2.2. Vale paardumine. N-aluste tautomeeria 1. N-aluste deamineerimine selle tulemusena vastav N-alus kaotab aminorühma. See võib toimuda spontaanselt: Tsütosiin muutub uratsiiliks 5-Metüültsütosiin muutub tümiiniks
aminovormist vähemstabiilsesse iminovormi. Kui mõni lämmastikalusetest on DNA replikatsiooni toimumise hetkel imino- või enoolvormis, võivad replikatsioonil paarduda adeniin ja tsütosiin või guaniin ja tümiin. Juhul, kui valepaari replitseerunud DNA-st ei korrigeerita, kinnistub asendusmutatsioon järgmise replikatsiooni tsükliga. Asendusmutatsioone on kahte tüüpi: 1) Transitsioonid puriin-nukleotiid asendub puriin-nukleotiidiga ja pürimidiin-nukleotiid pürimidiin- nukleotiidiga (näiteks tsütosiin-nukleotiid tümiin-nukleotiidiga); 2) Transversioonid puriin-nukleotiid asendub pürimidiin-nukleotiidiga ja vastupidi (näit. adeniin- nukleotiid tsütosiin-nukleotiidiga). Ühe või kahe spontaansel lisandumisel DNA ahelasse või deleteerumisel DNA-st on tegemist raaminihke mutatsioonidega
Insertsioon – nukleotiidi lisamine. Need pole tavalised replikatsioonivead, vaid tekivad rekombinatsiooni tulemusel. Piirkonnad, kus mutatsioone on rohkem, on kordusjärjestused lühikesed st mikrosatelliidid. Nende järgi saab uurida populatsiooni ajalugu. Imetajatel on mikrosatelliit näiteks CA kordused, nende korduste arv võib muutuda. DNA mutatsioonid ja nende parandamine: 77 - punktmutatsioonid – transitsioonid ja transversioonid. Punktmutatsioonide puhul tehakse väga vähe vigu – mõni viga miljoni nukleotiidi kohta.. Umbes 6000 viga iga replikatsioonitsükli kohta. - deletsioonid, insertsioonid – need on vead (ja üldse väikesed vead) mittekodeeritaves piirkondades mikrosatelliitides ja tsentromeerides. Tsentromeerides on väga palju kordusjärjestusi (sh homopolümeerseid). Neid vigu tehakse sagedamini – sünteesitav ahel ja matriitsahel võivad omavahel paarduda erinevat moodi – nt
annaabi.ee 
