REPLIKATSIOON TRANSKRIPTSIOON KOHT Tuum, kloroplastid, Tuum, kloroplastid, mitokondrid, tuumapiirkond mitokondrid, tuumapiirkond AEG Interfaas Interfaas EELDUSED 1 DNA ahela matriitsiks, 1-ahelalise DNA lõik nukleotiidid, DNA- matriitsiks, nukleotiidid, polümeraas, ATP RNA-polümeraas, ATP KOMPLEMENTAAR G-C; C-G; A-T; T-A G-C; C-G; A-U; T-A SUS KÄIK Alguspunkte(replikone) on Promootoriga seostab palju, kiirus 3-4k nukleotiidi polümeraas. Terminaator min. lõpetab. TULEMUS 2 terviklikku DNA molek., Tekib 3 eri vormi RNA-d: kuna replitseeruvad tRNA, mRNA, rRNA mõlemad ahelad ERINEVUSED Matrii...
docstxt/130424778834937.txt
.Transkriptsioon Transkriptsioon- matriiksüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Transkriptsioonil saasakse mRNA, tRNA ja rRNA molekulid. Transkriptsioon toimub tuumas. Seda viib läbi ensüüm RNA polümeraas. Ensüüm kinnitub () promootorile -DNA nukleotiidne järjestus. Kinnitumiseks vajalik aktivaatorvalgu eelnev kinnitumine. DNA kaksikahel keeratakse lahti sünteesitakse ühe ahelaga komplementaarne RNA molekul. Süntees lõppeb kui DNA jõuab terminaatorini (nukl. järjestus). Repressorvalgud võivad takistada ensüümi seostumist promootoriga. Kui geenilt toimub transkriptsioon, nim seda geeni avaldumiseks. Avaldumise järgi jaotatakse geenid 4 gruppi: Samaaegselt kõigis rakkudes avalduvad geenid- rRNA, tRNA. Kindla koe rakkudes avalduvad geenid- insuliini geen kõhunäärmerakk udes. Rakkude mingil kindlal elutegevuse etapil avalduvad geenid. N: loote elundkondade väljaarenemin...
docstxt/1298900496116817.txt
Kui mingilt geenilt toimub RNA süntees, siis öeldakse, et see geen avaldub! Üheaegselt avaldub 10% geenides, seega 90% on kogu aeg mitteaktiivsed. Raku elutegevuse eri etappidel toimub transkriptsioon eri geenidelt. Vastavalt avaldumisele eristatakse 4 gruppi geene: 1) geenid, mis avalduvad üheaegselt org kõigis rakkudes 2) geenid, mis avalduvad ainult ühe kindla koe rakkudes 3) geenid, mis avalduvad ainult rakkude elutegevuse kindlal etapil 4) geenis, mis ei avaldu kunagi. Transkriptsiooni reguleerimine : kui ensüüm ühineb promootoriga, siis transkripts toimub, kui ensüüm ei seostu siis ei toimu. Ensüümi ühinemist võib takisada repressor. Repressorvalgu seostumine DNA mol-ga võib kattuda promootorpiirkonnaga seega ei saa ensüüm transkript-i alustada. Promootor peab repressorist vabanema. Transkripts regulatsiooni viga : kui tekivad valed geenid, siis tekivad nt vähkkasvaja rakud.
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. *Transkriptsioon ja replikatsioon on universaalsed protsessid, mis toimuvad ühtmoodi kõigis elusorganismides. *Et kogu geneetiline info muutumata kujul uutesse rakkudesse jõuaks, tehakse igast DNA-
Molekulaargeneetika on teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaarsel tasemel. Teadusharu saavutused võimaldavad mõista kuidas avaldub isendi genotüübis paiknev pärilik info fenotüübi tasemel. 8)mis on transkriptsioon, kus ja kuidas tooimib(133-134) Transkriptioon on 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 algosaga.Transkriptsiooni käigus keeratakse DNA biheeliks järk-järgult lahti ning sünteesitakse ühe ahela teatava lõiguga komplimentaarne RNA molekul.RNA süntees lõppeb, kui ensüüm jõuab DNA nukleotiidse järjestuseni, mida nim. terminaatoriks, siis eraldub ensüüm DNA molekulist. DNA taastab oma biheeliksi kuju ja RNA liigub tsütoplasmasse. Transkriptsioonil saadakse nii mRNA. rRNA ja tRNA molekulid
PÄRILIKKUS AKTIVAATOR regulaatorvalk, mis on vajalik transkriptsiooni läbiviiva ensüümi (RNA- polümeraasi) seostumiseks geeni promootorpiirkonnaga ALLEEL ühe geeni erivorm. Üks kahest või mitmest geenivarjandist, mis kõik paiknevad populatsiooni isendite homoloogiliste kromosoomide samades kohtades ja osalevad sama tunnuse eriviisilises avaldumises ANTIKOODON tRNA molekuli kolmenukleotiidne järjestus, mis seostub valgusünteesi käigus mRNA koodoniga BIHEELIKS DNA molekuli teist järku struktuur
spetsialiseerumise jaoks Geenide regulatsiooni uurimine on molekulaarbioloogia peamine valdkond • Molekulaarbioloogia üks olulisemaid teemasid on – miks osa geene avalduvad ühtedes rakkudes/kudedes ja teised geenid teistes rakkudes/kudedes? • Kõige olulisem geeni avaldumise regulatsioon toimub transkriptsiooni tasemel. Geenide regulatsiooni tasemed Transkriptsiooni regulatsiooni uuringud said alguse E. coli bakteris Operonis on kolm geeni: Z, Y ja A. LacZ on b-galaktosidaas ehk ensüüm, mis lõikab laktoosi glükoosiks ja galaktoosiks. Lähedal asub LacI geen, mis kodeerib repressorvalku ja seondub Operaator regiooniga. Sellega blokeerib geenide ekspressiooni. Teisalt seondub hästi laktoosiga
• Operon on genoomse DNA funktsionaalne ühik, geenide kogum, milles olevad geenid on kõik ühise regulatoorse signaali või promootori kontrolli all. • Operaator on struktuurigeenide avaldumist kontrolliv operoni osa. • Polütsistroonne RNA on opeonilt sünteesitud RNA-molekul. • Promootor on nukleotiidijärjestus, millega seonduvad transkriptsioonifaktorid ja RNA polümeraas, et initsieerida transkriptsiooni. • Transkriptsiooni ühik on DNA osa, mida transkribeeritakse RNA molekuliks. • enhancer on lühike DNA ala, mis seob aktivaatoreid (valgud), initsieerib transkriptsiooni läbi mediaatorkompleksi. Enhancer alade tuvastamiseks kasutatakse linker–skaneeritud, mutatsioon analüüs/geelelektro-foreesi ja autoradiograafiat, footprinting. • Transkriptsiooni faktor on valk, mis seondub spetsiifilistele DNA järjestustele, kontrollides see läbi mRNA molekulide transkriptsiooni kiirust DNA-lt.
Kordamisküsimused geneetikas loeng 9 kohta: 1. Defineeri mõiste transkriptsioon. Selle üldine toimumine eukarüoodil? Transkriptsioon on matriits DNAst lähtuv mRNA süntees. Toimub alati suunas 5'-3'. Protsess, mille käigus geneetilise koodi salvestatud informatsioon kantakse üle kindlale RNA tüübile. Eukarüoodil kontrollitakse iga geeni transkriptsiooni eraldi. Aktivatsioonil osalevad abistavate faktoritena organismi signaalmolekulid. I initsiatsioon kromatiini avamine CRC tegevuse tulemusena, TF seondumine promootorile. H sideme lõhkumisel osalevad teatud transkipstioonifaktori, RNA sünteesi viib läbi RNA polümeraas (I;II;III). Transkriptsiooni käivitamisel osalevad nii NH kui valgud (cis, trans) initsiatsioon-elongatsioon- terminatsioon 2. Kuidas, millest ja kus moodustub tuumake? Tuumakese funktsioon?. 3
translatsioon. Transformatsioon on geneetilise info ülekandumine ühest bakterirakust teise rakust isoleeritud DNA abil. Transkriptsioon ehk RNA süntees on DNA ühe ahela (matriitsahel) alusel komplementaarse RNA ahela süntees. Translatsioon on mRNA põhjal ribosoomides valguahela süntees. 2. Võrdle transkriptsiooni initsiatsiooni protsesse prokarüootidel ja eukarüootidel. Prokarüoodi transkriptsiooni initsiatsioon: RNA polümeraas seondub ühega paljudest spetsiifilistes tranksriptsiooni faktoritest (-faktor) moodustades holoensüümi. Sellises vormis suudab ta ära tunda ja seonduda promootor-piirkonnaga DNA'l. -35 -10 regioon sisaldab prokarüootset promootorit. DNA matriitsahel, mis on +1 ja terminaatori vahel
Kromosoom joonistada, struktuurielemendid. Geen Nukleiinhappe järjestus, mis on vajalik funktsionaalse geeniprodukti (valk või RNA) sünteesiks. Sisaldab lisaks kodeerivatele eksonitele ka mittekodeerivaid introne, ja kontrollregioone. Geenistruktuur vaja teada, joonistada. Promootor Startsaidi lähedal asuv kontrollala (DNA regioon), mis reguleerib kogu operoni transkriptsiooni. Promootorites on spets DNA järjestus ja response elemendid, mis võimaldavad sidumissaidi RNA polümeraasile ja transkriptsioonifaktoritele. Transkriptsioonifaktor Järjestuse spetsiifiline DNAd siduv faktor. Valk, mis seonduv kindla DNA piirkonnaga. Osa süsteemist, mis kontrollib transkriptsiooni (DNA>RNA süntees). Teeb seda üksi või koos teiste valkkompleksidega, kas suurendades (kui aktivaator) või ära hoides (kui repressor) RNA polümeraaasi seondumist.
info kadndumine ühest bakterirakust teise, rakust isoleeritud DNA abil). 2. Mis on TBP funktsioon initisiatsiooni kompleksi tekkes? TBP TATA Binding Protein TBP seondub DNA TATA-box saidi külge painutades DNA molekuli nurga alla 3. Kas transkriptsioonifaktorid (aktivaatorid) interakteeruvad otse (vahetult) TBPga? Mitte kõik, interaktiveeruvad vaid TFIIB ja TFIIF+polII. 4. Mis on transkriptsiooni aktivaatori 2 funktsionaalset domääni ja kuidas mutatsioonid ühes või teises neist mõjutavad transkriptsiooni faktori oma-dusi? Transkriptsioonifaktori kaks funktsionaalset domääni on DNA-siduv domään, mis seondub kindla DNA järjestusega ja aktsivatsioonidomään, mis interakteerub teiste valkudega, et stimuleerida transkriptsiooni lähedaloleva promootori juurest. Kui N-terminaalne DNA-siduv domään siduda erinevate C-terminaalsete
3.Mis on transkriptsioon? translatsioon? a)Transkriptsioon: matriitssüntees. Toimub interfaasi ajal, saadakse RNA molekul. b)Translatsioon: matriitssüntees, saadakse valgu molekul. Toimib nii eel kui ka pristuumsetes rakkudes vastavalt vajadusele. 4.Mida nimetatakse geeniks? Geen: DNA lõik mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi. 5.Millistest osadest koosneb geen? *Promootorist *RNA sünteesipiirkonnast *Terminaatorist 6.Mis on transkriptsiooni saadused? RNA molekulid 7.Mida nimetatakse geeni avaldumiseks? Kui geenilt toimub transkriptsioon, siis geen avaldub ning tekib vastav valk. 8.Mis on geneetiline kood? mRNA molekuli kolme järjestikkuse nukleotiidi esinemine vastavus ühele aminohappele valgu molekulis 9.Kuidas jaotatakse geenid avaldumise järgi?4.rühma. Geenid mis avalduvad: *üheaegselt organismi kõigis rakkudes *ainult ühe kindla koe rakkudes *ainult rakkude elutegevuse kindlal etapil *Geenid mis ei avaldu mitte kunagi.
TRANSKRIPTSIOON GEENI EKSPRESSIOONI REGULATSIOON 1. Andke seletus järgmistele mõistetele või terminitele: a. Transkriptsioon - DNA kodeerimine RNA-ks 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
süntees. Translatsioon mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk lihtsamalt öeldes valgu süntees. (RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel.) Translatsiooniprotsess loob geneetilise koodi ehk vastavuse mRNAde nukleotiidahelate ja valkude polüpeptiidahelate vahel. 2. Initsiatsioon prokarüootidel: transkriptsioon algab sellega, et protsessi läbiviiv ensüüm RNA polümeraas kinnitub struktuurgeenide ees asuvas promootoris sisalduvatele transkriptsiooni algussignaalidele. RNA polümeraas ei vaja transkriptsiooni initsiatsiooniks praimerjärjestust nagu seda vajas DNA polümeraas. Promootori piirkonnas, 10np transkriptsiooni alguspunktist eespool, on kindel järjestus TATAAT -, mis on tuntud Pribnow box'i nime all. Sellel järjestusel kinnitub RNA polümeraas DNA-le ja oletatakse, et selles kohas avatakse DNA kaksikahel nii, et DNA matriitsahelal oleks võimalik seostuda RNA nukleotiidiga
reguleerivad mitmeid erinevaid protsesse rakus, k.a. X-kromosoomi inaktivatsioon * Prokarüootide ja eukarüootide mRNA üldise struktuuri võrdlus. Prokarüootide mRNA 5' ja 3' otsas on polümeraasi poolt sünteesitud mitte modifitseeritud otsad. Eukarüoodil on lisatud 5' cap ja 3' otsa on lisatud poly A saba. Samuti on bakteril mRNA sisaldab mite valgu järjestusi, eukarüoodil sisaldab üldiselt ainutl ühe valgukohta infot. Eukarüoodi 5' G---CH3. lisatud on metüül rühm cap. 10. Transkriptsiooni alustamine RNA polümeraas II toimel eukarüoodi rakus. * Nimeta üldised transkriptsioonifaktorid Eukarüootides on olemas oluline klass transkriptsioonifaktoreid, mida nimetatakse üldisteks transkriptsioonifaktoriteks (GTF) Kõige tavalisemad GTF-id on TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF 1. Nad aitavad paigutada eukarüootide RNA polümeraasi täpselt promootorile. 2. Nad aitavad DNA ahelaid teineteisest lahti tõmmata, selleks et transkriptsioon saaks alata. 3
1. Milliseid RNA polümeraasi subühikuid peate transkriptsiooni aktivatsiooni regulatsiooni seisukohalt olulisteks? Selgitage. Aktivatsiooni seisukohalt olulised ja faktor. Eubakterite RNA polümeraas, suurusega 480 kDa, koosneb viiest subühikust. 2ßß` - apoensüüm - koosneb neljast subühikust ja on võimeline katalüüsima RNA sünteesi. ülesandeks on apoensüümi assambleerumine (N-terminus) ja interaktsioon TF-dega või promootori UP-elemendiga (C-terminus). Sageli on transkriptsiooni initsiatsiooniks vajalik ka spetsiifiliste TF-de olemasolu. Kui transkriptsiooni kontrolliv järjestus -35 on vaevu äratuntav on vajlikud transkriptsiooni aktivaatorid. Miks ei ole konsensus igalpool? vaja geeniregulliks. Aktiveeritavatel promootoritel on -35 heksameer konsensusjärjestusest TTGACA märkimisväärselt erinev konsensusjärjestusest ja sel juhul soodustab aktivaator polümeraasi seondumist promootorile.
Transkriptsioon on DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees.(RNA süntees) Translatsioon infotõlkimine ja valgusüntees Geneetiline kood süsteem, mille alusel geneetilisest infost luuakse mRna vahendusel proteiine. DNA polümeraas teostab ka ``vigade parandust`` ehk reparatsiooni, mis kontrollib, kas uus sünteesitud ahel on komplementaarne vana ahelaga. RNA polümeraas seondub DNA ahela promootorpiirkonnaga. Promootor DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiv ensüüm peab sünteesi alustamiseks ühinema. Terminaator DNA nukleotiidne järjestus, mis lõpetab transkriptsiooni. Koodon mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi, mis vastavad ühele aminohappele valgu molekulis. Initsiaatorkoodon mRNA nukleotiidne järjestus AUG, millest algab translatsioon. Stoppkoodon mRNA nukleotiidne järjestus , (UGA, UAA, UAG, mis lõpetab translatsiooni.
füsioloogilises seisundis. Kui teatavate geenide produkte pole rakkude kasvuks vaja, siis toimub vastavate geenide väljalülitamine, vajaduse korral lülitatakse aga kiiresti tööle need geenid, mille produkte rakk antud olukorras vajab. Selline regulatsioon geenide sisse-välja lülitamise kaudu on rakule ökonoomne ning võimaldab bakteritel optimaalsete kasvutingimuste korral väga kiiresti paljuneda. Geenide avaldumine prokarüootsetes rakkudes on mitmetasandiline, toimudes nii transkriptsiooni, mRNA metabolismi (mRNA-de protsessing ja degradatsioon), translatsiooni kui ka valkude translatsioonijärgse aktiivsuse regulatsiooni kaudu. Enamus regulatoorseid mehhanisme toimivad siiski transkriptsiooni tasemel. Regulatsioon transkriptsiooni tasemel võib toimuda vastusena keskkonna muutunud signaalidele geenide kiire sisse või välja lülitamise kaudu. Osade geenide puhul toimub nende regulatsioon
interakteeruvast välimisest tuumamembraani proteiinist (see seob tsütoskeleti elemente) 4) Laamina kiht pakub platvormi signaaliülekande radades olevate valgukomplekside kokkupanekuks Karüoplasma – rakutuuma sisene plasma Tuuma maatriks – sisemine membraan sopistub sisse ja moodustab harjakesi, mille vahele jääb vedel maatriks. 1) Kinnituskohtade abil aitab organiseerida kromosoome, lokaliseerida geene ja reguleerida DNA transkriptsiooni ja replikatsiooni tuumas. 2. Tuumaümbris mitoosis, selle taastamine Mitoosi käigus laguneb tuumaümbris lamiinide fosforüülimise tõttu. Defosforüülimine taastab protsessi. Mitoosi ajal on tuumaümbris fosforüülitud ja lagunenud kujul. 3. Tuuma poori kompleks, selle ehitus: asetus membraanis, funktsionaalsed piirkonnad (keskosa, külgmised struktuurid, korv, tsütoplasma poolsed filamendid), nukleoporiinide kolm kihti sh FG- nukleoporiinid.
http://www.abiks.pri.ee Aktivaator regulaatorvalk, mis on vajalik transkriptsiooni läbiviiva ensüümi seostumiseks geeni promootorpiirkonnaga Antikoodon tRNA molekuli kolmenukleotiidne järjestus, mis seostub valgusünteesi käigus mRNA koodoniga Fenotüüp ühe organismi tunnuste kogum Geen kromosoomi lõik, mis määrab 1 valgu molekuli sünteesi (mRNA sünteesi) Geneetika teadus, pärilikkusest ja muutlikkusest Genotüüp ühe organismi geenide kogum
Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist. Genotüüp - Isendile omane geenide ja selle erivormide (alleelide) kogum. Initsiaatorkoodon - mRNA nukleotiidne järjestus AUG, millest algab translatsioon. Initsiaator-tRNA - tRNA molekul, mis seostub initsiaatorkoodoniga ja alustab valgusünteesi. Koodon - mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi, mis vastavad ühele aminohappele valgu molekulis. Promootor - DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiviiv ensüüm (RNA- polümeraas) peab sünteesi alustamiseks ühinema. Regulaatorgeen - Geen, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Viirusel geen, millelt lähtuvad ensüümid korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse. Replikatsioon - Matriissüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Päristuumsetel rakkudel toimub enne mitoosi ja meioosi.
Ühe pH ühiku piires nende pKa ümbruses. 6. Bioloogilistele süsteemidele iseloomulikud energiavormid. Algne energia pärineb 99,9% fotosünteesist. ATP hüdrolüüs on tavalisim energiaallikas bioloogilistes süsteemides. GEEN, GENOOM JA KROMOSOOM 1. Prokarüootse geeni struktuur. Ei sisalda introneid. Operon. Prokarüootidel geneetilise ekspressiooni ühik, mis koosneb ühest või enamast geenist ning operaator- ja promootorjärjestusest, mis reguleerivad nende transkriptsiooni. Geenide klaster, mis moodustab bakteriaalse operoni, sisaldab ühe transkriptsiooniühiku, kuna ühelt promootorilt transkribeeritakse üks primaarne transkript. Teisiti öeldes on geenid ja transkriptsiooniühikud prokarüootides tihtipeale üksteisest eristatavad. 2. Prokrüootsed kromosoomid. Rõngaskromosoomid. Struktuur üks replikatsiooni alguspunkt, geenid organiseeritud operonidesse, suurus 160 000-12 200 000 aluspaari,
polümeraas) osalusel. Ensüüm keerab DNA biheeliksi lahti ja sünteesib nukleotiididest kummagi esialgse ahela kõrvale uue. Süntees viiakse läbi vastavalt komplementaarsusprintsiibile ja seetõttu on replikatsiooni tulemusena moodustunud mõlemad SNA molekulid ühesuguse nukleotiidse järjestusega. Replikatsioon tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse. 13. Kirjelda transkriptsiooni etappe. (Kasuta kindlasti mõisteid: DNA biheeliks; RNA- polümeraas; geen; nukleotiid; komplementaarne; promootor; terminaator; RNA molekul) Protsessi viib läbi ensüüm (RNA-polümeraas), mis transkriptsiooni alustamiseks peab seostuma vastava geeni algusosaga. DNA nukleotiidset järjestust nimetatakse promootoriks. Transkriptsiooni käigus keeratakse DNA biheeliks lahti ning sünteesitakse ühe ahela teatava lõiguga komplementaarne RNA molekul
valgu süntees ehk translatsioon ->Tsütoplasmas , ribosoomides valkude süntees.n / m-RNA -> valk Nende protsesside jaoks on vaja energiat ja ensüüme. DNA replikatsioon eelneb raku jagunemisel. !Pärilik info sisaldab DNA nukleotiidses järjestuses. Selleks, et geenis oleva info alusel sünteesida valku, tuleb DNA vastav lõik kopeerida RNA molekulisse. mRNA- informatsiooni RNA 1. Transkriptsiooni tulemusena saadakse DNA nukleotiidsele järjestusele vastav mRNA nukletiidne järjestus.--» Siis tuleb mRNA trantsport rakutuumast tsütoplasmas paiknevatesse ribosoomidesse, kus toimub valkude süntees. mRNA esimest järku struktuur määrab sünteesitava valgu aminohappelise järjestuse. 3. Tranlatsiooni käigus sünteesitakse mRNA molekulide alusel vastava struktuuri ja funktiooniga valgud.
valgumolekulis. 15. Lüsogeenne tsükkel viiruste paljunemisviis, mille korral peremeesraku kromosoomiga seostunud viiruse genoom kohaselt ei avaldu, vaid kandub koos rakujagunemisega uutesse tütarrakkudesse. 16. Lüütiline tsükkel viiruste paljunemisprotsess, millega kaasneb viirusosakeste moodustumine ja peremeesraku hukkumine. 17. Promootor DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiviiv ensüüm ( RNA polümeraas ) peab sünteesi alustamiseks ühinema. 18. Regulaatorgeen geen, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Viirusel geen, millelt lähtuvad ensüümid korraldavad ümber peremeerraku ainevahetuse. 19. Replikatsioon - matriitsüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Päristuumsetel rakkudel toimub enne mitoosi ja meioosi. 20
Kordamisküsimused geneetikas bioloogia õppesuuna üliõpilastele loeng 11 kohta: 1. Sõnasta molekulaarbioloogia tsentraaldogma? Võib ka joonisena esitada. Geneetilise informatsiooni ülekandumine rakus toimub kindlates suundades: DNAlt RNAle ja RNAlt DNAle ja RNAlt valgule. 2. Nimeta geenide avaldumise kontrolli tasandid (2)? RNA tasand kontroll transkriptsiooni tasandil. valgu tasand - kontroll translatsiooni tasemel, - post-translatsiooniline kontroll. 3. Kus asuvad geeniekspressiooni kontrollpunktid transkriptsiooni tasandil? Esimesel tasandil - kontroll mRNA tekkel ehk transkriptsiooniline kontroll promootor, enhancerid jt. DNA järjestused transkriptsiooni kontrolliks + trans elemendid (regulaatorvalgud) transkriptsiooni
REPLIKATSIOON DNA kahekordistumine, toimub rakutuumas, interfaasis ja läbi viib DNA polümeraas. A=T G=C Tähtsus tagab sarnase pärilikkusinfo tütarrakkudes. TRANSKRIPTSIOON RNA süntees, toimub rakutuumas, interfaasis ja läbi viib RNA polümeraas. Geen DNA lõik, mis määrab ühe RNA molekuli sünteesi. Promootor Terminaator RNA sünteesi piirkond Promootor on DNA nukleotiidne järjestus, millega ühineb transkriptsiooni alustav ensüüm. Terminaator DNA nukleotiidne järjestus, millelt vabaneb RNA sünteesi läbi viiv ensüüm ja lõpeb RNA süntees. A=U G=C Transkriptsiooni regulatsioon: * Kui DNA lõigult enk geenilt toimub RNA süntees, siis geen avaldub ehk ekspresseerub. * Erinevused rakkudes tulenevad geenidest, mis erinevalt eri ajahetkedel avalduvad. 1. Geenid, mis avalduvad üheaegselt kõigis rakkudes( tRNA, rRNA, osade ensüümide geenid) 2
Replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon. Vasta järgmistele küsimustele: 1. Võrrelge replikatsiooni ja transkriptsiooni. Tooge välja 3 sarnasust ja kolm erinevust. (võrrelge võrreldavaid asju!) Replikatsioon Transkriptsioon Pärilikku info jõudmine kõikidesse Pärilikku info avaldumine rakkudesse. 2 täpselt ühesugust DNA molekuli DNA-ahelaga komplementaarne üheahelaline RNA-molekul DNA ahela kopeerimine enne raku RNA ahela süntees DNA-s oleva jagunemist info alusel.
MÕISTED Geneetika bioloogia haru, mis uurib pärilikkust, geenide struktuuri ja funktsioone. Geen pärilikkuse tegur, mis antakse nt vanemalt edasi Genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal DNA replikatsioon 1 DNA molekulist 2 ühesugugust DNA molekuli Transkriptsioon sünteesitakse DNA molekulist RNA molekul Translatsioon - päriliku info avaldumine, valkude süntees Promootor geeni alguses asuv piirkond, RNA-polümeraas peab transkriptsiooni alustamiseks seonduma Terminaator Geneetiline kood seaduspära, mille järgi mRNA nukleotiidikolmikutele vastavad aminohapped Koodon ühele aminohappele vastav mRNA molekuli nukleotiidikolmik geneetilises koodis Antikoodon mRNA koodoniga komplementaarne koodon tRNA-s, tagab õige aminohappe jõudmise ribosoomi Initsiaatorkoodon mRNA algusosa Stoppkoodon mRNA lõpposa, millel lõpeb valgusüntees Milliselt geeniosalt algab ja lõpeb transkriptsioon?
Nõuab erinevalt transposoonidest spetsiifilist DNA järjestust nii doonor kui ka retsipent DNA osas ning ta ei jäta auke DNA ahelasse RNA ja transkriptsioon. RNA keemiline struktuur- riboos, fosfaatrühm, lämmastikalused (G,C,A,U) DNA matriitsi alusel toimuv RNA süntees e. DNA transkriptsioon. Üheahelalise RNA süntees, mis on komplemntaarne ühega kahest DNA ahelast ja kasutab seda DNA ahelat matriitsina sünteesil. Transkriptsiooni initsiatsioon: kormatiini struktuuri avamine ehk kromatiini remodelleeriv kompleks ja topoisomeraas. Transkkrisptsiooniks on vaja cis aktiveerivate elementide ja trans aktiveerivate faktorite koostoimet. Algab initsiatsiooni kompleksi moodustumisega. Rakkude poolt toodetavad RNA-d mRNA-d - Informatsiooni RNA-d (ingl. k. messenger RNA), kodeerivad kindlaid DNA nukleotiidse järjestuse piirkondi polüpeptiidahelate aminohappeliseks järjestuseks
· A-saiti seondub aminoatsüül-tRNA - paikneb nii väiksemal kui suuremal subühikul. · P-saiti seondub peptidüül-tRNA. · E-sait on deatsüleeritud tRNA spetsiifiline. TRANSKRIPTSIOON on matriitssüntees, mille käigus sünteesitakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Transkriptsioon toimub eukarüootidel tuumas, prokarüootidel tsütoplasmas. Prokarüoodi transkriptsiooni initsiatsioon: RNA polümeraas seondub ühega paljudest spetsiifilistes tranksriptsiooni faktoritest (-faktor) moodustades holoensüümi. Saab seonduda promootor-piirkonnaga DNA'l. -35 -10 regioon sisaldab prokarüootset promootorit.. Selles staadiumis DNA on kaksikheeliks. DNA põimub lahti üksikahelaks initsiatsiooni saidi lähedal. RNA- polümeraas transkribeerib DNA'd,kuid toodab umbes 10 "värdjalikku" (lühike, mitteproduktiivne) transkripti
Geeni reg- kromosoomi üleminek valguks. Tsentromeer- hoiab koos kahte kromatiidi. Telomeerid- hoiavad kromosoomi otsi tugevana, et mitte lasta kromosoomil lüheneda ja pärilikkusel kaduda. Eukromatiin- lõdvalt pakitud , aktiivse transkrip. ala. Heterokromatiin- tugevalt pakitud, transkr. ei toimu. Operon- erinevaid valke kodeerivad alad. Speiser- geenide vaheline ala. Prokarüoodi geenis puuduvad.Operaator- negatiivne geenireg piirkond (bakteris). Repressor- DNAd siduv valk mis represeerib transkriptsiooni.cDNA- complementary DNA- küpsest mRNAst (RNA sõltuvast DNA polumeraasi abil ) sünteesitud DNA. Enhansereid vaja transkriptsiooniks. microRNAs (miRNA) üheahelalised RNA molekulid 21-23 nukleotiidi pikad. Reguleerivad geeniekspressiooni. miRNAd kodeerib geen mis on transkribeeritud DNAlt kuid ei ole transleeritud valguks ( mittekodeeriv DNA)Mediaatori funkts: (valgukompleks 50 erinevast valgust). Tähtis koaktovaator, Transkriptsiooni kontroll PolI ja II kaudu, transkriptsiooni aktiveerimine
.......................................................................51 6.2. Oksüdatiivne fosforüülimine.......................................................................53 6.2.1. Escherichia coli hingamisahel kui mudel..............................................54 6.2.2. Alternatiivsed komponendid.................................................................57 6.2.2. Bakterite ebatavalised hingamisahelad...............................................60 8. Transkriptsiooni reguleerimine.........................................................................68 7.1. RNA polümeraasi ehitus............................................................................. 70 8.2. Sigma faktorid ja promootorite konsensused.............................................70 8.3. Transkriptsiooni reguleerimine...................................................................73 8.4. Geenide organiseeritus..................................................................
võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse. 3. mida nimetatakse geeniks? DNA lõiku mis määrab ühe RNA molekuli sünteesi. 4. millistest osadest koosneb geen? Promootor, RNA sünteesipiirkond, terminaator 5. mis on transkriptsioon? Transkriptsioon on matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Protsess toimub rakutuumas interfaasi ajal 6. mis on transkriptsiooni saadused? Transkriptsioonil saadakse nii mRNA, rRNA kui tRNA molekulid. 7. kuidas jaotatakse geenid avaldumise järgi? 1. Geenid mis avalduvad üheaegselt organismi kõigis rakkudes nendelt geenidelt sünteesitavaid RNA ja valgu molekule on kogu aeg vaja kõigis rakkudes. nt. rRNA JA tRNA geenid ja mitmete ensüümide geenid. 2. Geenid mis avalduvad ainult ühe kindla koe rakkudes nendega seostuvad vastavale koele iseloonulikud talitlused. 3
Replikatsioon, ehk DNA süntees protsess toimub rakutuumas. Protsessis osaleb kindel konkreetne ensüüm DNA polümeraas. Toimub enne rakujagunemist. Esineb nii meioosi, kui mitoosina. Tulemusena toimub info edasikandmine emarakult tütarrakule. DNA'l on info valkude sünteesi kohta. DNA on tuumas. Valgud sünteesitakse ribosoomides. Ribosoomid asuvad tsütoplasmas. MRNA kopeerib päriliku info DNA'lt ja viib selle ribosoomidele, kus toimub valgusüntees. Promootor käivitab transkriptsiooni. RNA polümeraas käivitab transkriptsiooni. Transkriptsioonil saadakse nii mRNA, rRNA kui tRNA molekulid.
aktiivselt värvimine. 9. Loetle DNA erineva struktureerituse astmed, mis lõpevad kromosoomi tek-kega. 10. DNA biheeliks keerdub histooni oktameeri ümber moodustades nukleosoomi. Need keerduvad solenoidideks moodustades 30 nm läbomõõduga filamente, mis omakorda moodustavad silmuseid. 18 silmust keerduvad rosettideks, reastatud rosetid = kromosoom 11. Kuidas mõjutab kromatiini struktuur transkriptsiooni? a. Mida tihedamalt on kromatiin kromosoomis pakitud, seda raskem on tema pealt DNAd transkribeerida. 12. Kirjelda DNA struktuuri mõju geenide aktivatsioonile/inhibitsioonile. 13. Kirjelada kromatiini immunosadestamismeetodit. 14. Mis on kromatiini metüleerimise tähtsus? a. Selleks, et lõdvendada sidemeid on vaja kromatiini metüleerida et tekiks null- b. laeng ja sidemed katkevad, suht palju mängivad rolli ka nõrgad
Genoom ühes liigiomases haploidses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Ühele liigile iseloomulik geenide kogum. Genotüüp päriliku materjali kogum. Fenotüüp pärilikkus + muutlikkus / genotüüp + keskkond. Replikatsioon 1 DNA molekul >> 2 sama nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Transkriptsioon DNA 1st ahelast komplementaarsusprintsiibil RNA ahel. Translatsioon valkude süntees mRNA info järgi. Promootor DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiv ensüüm (RNA_polümeraas) peab sünteesi alustamiseks ühinema. Terminaator DNA nukleotiidne järjestus, mis lõpetab transkriptsiooni. Repressor takistab ensüümi (RNA-polümeraasi) ühinemise promootorpiirkonnaga. geneetiline kood keemiliste juhiste süsteem, mille alusel geneetilisest infost luuakse mRNA vahendusel proteiine / mRNA molekuli kolme järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgu molekulis. koodon 3 järjestikust mRNA nukeotiidi
3. вiн, вона,воно вони який, що за "missugune". Grammatika 6 • Ukraina nimede eesti keeles kirjutamiseks kasutatakse spetsiaalset ukraina-eesti tähetabelit, mille on 1975. aastal kinnitanud õigekeelsuskomisjon ja mida viimati muudeti 2009. aastal. Ingliskeelsetes tekstides esinevaid ukraina nimesid saab EKI nõuandel teisendada eesti transkriptsiooni vastavate asenduste abil. Ukraina tähestiku eesti transkriptsiooni vaata ukraina tähestiku tabelist ülalpool. Eesti transkriptsioon 7
TFIIB sidumisele järgnevalt toimub preformeeritud tetrameerse TFIIF ja RNAPolII sidumine. Viimase tulemusena paiguldub RNAPolII START-saidile. Enamuse promootorite puhul peab kompleksile siduma veel kaks GTFi, et DNA ahelad saaks eralduda ja toimuks matriitsahel vabanemine. Esimesena seondub tetrameerne TFIIE, mis tekitab sidumisvõimaluse TFIIHle (samuti multimeerne faktor, mis koosneb 9 alaühikust). TFIIH kompleksi seondumine lõpetab transkriptsiooni preinitsiatsiooni kompleksi formeerumise in vitro. 12. Mis on transkriptsiooni aktivaatori 2 funktsionaalset domääni ja kuidas mutatsioonid ühes või teises neist mõjutavad transkriptsiooni faktori omadusi? N-terminaalne DNAd - siduv domään, mis seondub teatud DNA järjestustele, ja C-terminaalne aktivatsiooni 3
või RNA) ahelate alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide monomeeride järjestuse. 4. Kuidas toimub RNA süntees? Transkriptsioon ehk RNA süntees on matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Protsess toimub rakutuumas interfaasi ajal. Seda viib läbi ensüüm (RNA-polümeraas), mis transkriptsiooni alustamiseks peab seostuma vastava geeni algusosaga. DNA nukleotiidset järjestust, millega ensüüm sünteesi alustamiseks peab ühinema, nimetatakse promootoriks. Transkriptsiooni käigus keeratakse DNA biheeliks järk-järgult lahti ning sünteesitakse ühe ahela teatava lõiguga komplementaarne RNA molekul. Et RNA koostises on lämmastikualus tümiin asendunud uratsiiliga, siis rakendub transkriptsioonil komplementaarsus: A-U, T-A, C-G, G-C
või RNA) ahelate alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide monomeeride järjestuse. 4. Kuidas toimub RNA süntees? Transkriptsioon ehk RNA süntees on matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Protsess toimub rakutuumas interfaasi ajal. Seda viib läbi ensüüm (RNA-polümeraas), mis transkriptsiooni alustamiseks peab seostuma vastava geeni algusosaga. DNA nukleotiidset järjestust, millega ensüüm sünteesi alustamiseks peab ühinema, nimetatakse promootoriks. Transkriptsiooni käigus keeratakse DNA biheeliks järk-järgult lahti ning sünteesitakse ühe ahela teatava lõiguga komplementaarne RNA molekul. Et RNA koostises on lämmastikualus tümiin asendunud uratsiiliga, siis rakendub transkriptsioonil komplementaarsus: A-U, T-A, C-G, G-C
DNA reparatsioon DNA polümeraasid teevad replikatsioonil vigu (kuigi vähe) ja neid parandatakse DNA reparatsiooni mehhanismide abil. ilma DNA reparatsiooni mehhanismideta raku funktsioon häirub DNA reparatsiooni mehhanisme on mitmeid replikatsiooni käigus on kõige olulisemad: homoloogne rekombinatsioon (HR) mittehomoloogsete DNA otste ühendamine (NHEJ) reparatsioon on oluline kasvajate vältimiseks TRANSKRIPTSIOON Transkriptsiooni käigus kantakse geneetiline informatsioon DNA-lt RNA-le. Transkriptsioonil kasutatakse ühte DNA ahelat matriitsina, et sünteesida komplementaarne RNA ahel. Sünteesitud RNA-d nimetatakse vahel transkriptiks. Valkudeks transleeritavad RNA-d nimetatakse reeglina informatsiooni RNA-ks ehk mRNA-ks (messenger RNA). RNA-s tümiini asemel uratsiil ning desoksüriboosi asemel riboos. Kuna RNA on üheahelaline, siis ta moodustab molekulisiseste nukleotiidide paardumise kaudu
Replikatsioon DNA ahela kahekordistumine enne raku jagunemist Replikatsioon toimub seal, kus on DNA(tuumas, tuumapiirkonnas, kloroplastides) Replikatsiooni tulemuseks on 2 uut identset DNA ahelat Replikatisooni tähtsuseks on see, et iga rakk saab ,,eeskirja", kuidas endale valke toota Transkriptsioon on DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees Transkriptsioon toimub seal, kus on DNA(tuumas, tuumapiirkonnas, kloroplastides) Transkriptsiooni tulemuseks on 3 erinevat vormi RNAd: rRna; mRNA; tRNA Transkriptsiooni tähtsuseks on see, et tekivad 3 vormi RNAd, mis aitavad uusi valke toota Translatsioon RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel: RNAlt valk Translatsioon toimub tüstoplasmas ribosoomidel Translatsiooni tulemuseks on uus valk? Translatsiooni tähtsuseks on uute valkude teke Sarnasused: transk. ja replik. eelduseks on 1 DNA ahel Erinevused: transk. tekib 3 vormi RNAd; replik
Sellised vead võivad rakus tekkida DNA ahela kahekordistamise käigus. Geenmutatsioonid ei avaldu sageli rakutalitlustes, kuna o Järgmise jagunemisega võidakse viga parandada o Ühele aminohappele vastab kuni 6 koodonit ja seetõttu võib veaga koodon moodustada sama aminohappe o Antud vigaselt geenilt võib mitte toimuda transkriptsiooni. b. Kromosoommutatsioon selle korral toimub terve kromosoomi kuju või pikkuse muutus. Vead võivad tekkida meioosis või mitoosis. Esineb 4 võimalust: lõigu väljalangemine, lõigu kahekordistumine, lõikude omavahel kohtade vahetumine või ümberpaiknemine erinevate kromosoomide vahel. c. Genoommutatsioon kogu kromosoom või kromosoomid kaovad või lisanduvad. Vead tekivad meioosis
ümbervahetumine. Sellised vead võivad rakus tekkida DNA ahela kahekordistamise käigus. Geenmutatsioonid ei avaldu sageli rakutalitlustes, kuna o Järgmise jagunemisega võidakse viga parandada o Ühele aminohappele vastab kuni 6 koodonit ja seetõttu võib veaga koodon moodustada sama aminohappe o Antud vigaselt geenilt võib mitte toimuda transkriptsiooni. b. Kromosoommutatsioon selle korral toimub terve kromosoomi kuju või pikkuse muutus. Vead võivad tekkida meioosis või mitoosis. Esineb 4 võimalust: lõigu väljalangemine, lõigu kahekordistumine, lõikude omavahel kohtade vahetumine või ümberpaiknemine erinevate kromosoomide vahel. c. Genoommutatsioon kogu kromosoom või kromosoomid kaovad või lisanduvad. Vead tekivad meioosis
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. DNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi replikatsiooni RNA-polümeraas ensüüm, mis viib läbi transkriptsiooni Promootor geeni alguses asuv piirkond, millega RNA-polümeraas peab transkriptsiooni alustamiseks seonduma DNA JA RNA OSA PÄRILIKU INFO AVALDUMISES *DNA replikatsiooni tulemusena saadakse ühest DNA-molekulist kaks ühesuguse nukleotiidijärjestusega DNA-molekuli. Replikatsioon tagab, et pärilik info jõuab kõigisse organismi rakkudesse. *Valgusüntees käib tsütoplasmas, vähesel määral ka mitokondrites.
Matriitsreaktsioonid on replikatsioon, transkirptsioon ja trantslatsioon N: DNA-replikatsioon, mRNA molekuli süntees. *Trantskriptsioon toimub rakutuumas, osaleb mRNA plümeraas *Geen on DNA teatud lõik, mis määrab ära ühe mRNA molekuli sünteesi ja see omakorda ühe valgu molekuli sünteesi --> Geen->mRNA->valk *inimesel on 32 000 geeni *Geeni ehitus: promootor|ACCGATTACCGATTA(transkriptsioon)|terminaator *mRNA polümeraas peab ühinema promootoriga->lõhub ära visniksidemed. *transkriptsiooni toimumiseks peab ensüüm ühinema DNA promootorpiirkonnaga. Seda võib takistada repressorvalk, millel on sama seostumiskoht. Kui repressor vabastab promootori, algab RNA süntees uuesti. Kui promootorisse satub repressorvalk, siis ei saa RNA polümeraas toimuda(kuid on olemas ensüüme, mis aitavad seda lõhkuda) *Geeni avaldumine e. ekspreseerumine-leiab aset siis kui temalt kirjutatakse geneetlineinfo ümber mRNA'le *Erinevad geenid avalduvad erinevalt
annaabi.ee 
