7.3 Valgusüntees. Uus õpik lk 109 - 113 TRANSKRIPTSIOON JA TRANSLATSIOON Vasta küsimustele lõigu põhjal! a) Milleks vajab inimene valke? Mis juhtub, kui inimene vajab mingit valku? b) Millega algab ja kus toimub valgusüntees? c) Mis viib informatsiooni tsütoplasmasse? Mis ülesanne tal veel on? Iga elusorganism sünteesib vajalikud valgud Valkude süntees algab mRNA sünteesiga vaid 20 aminohappest. Arvatakse, et inimese rakutuumas ehk transkriptsiooniga. Valmis organismis sünteesitavaid valke on u 40 000
TULEMUS 2 terviklikku DNA Tekib 3 eri vormi RNA-d: molekuli, kuna tRNA, mRNA, rRNA replitseeruvad mõlemad ahelad ERINEVUSED Matriitsiks terve Matriitsiks lõik DNA-st molekul Tekib kolme eritüüpi Tekib 1 molekulide molekule vorm Transkribeerub ühe ahela Replitseeruvad lõik mõlemad ahelad Translatsioon RNA alusel valgu süntees ribosoomidel Vajalikud tingimused: ribosoomid, mRNA, tRNA, aminohapped, energiat (ATP,GTP), ensüümid aminohapete aktiveerimiseks, nende seostumiseks tRNA-ga ja peptiidahela sünteesiks mRNA primaarstruktuur määrab ära valgu primaarstruktuuri Koodipäike Initsiaatorkoodon - AUG mRNA-s (metioniin) Stoppkoodon - ei kodeeri aminohappeid: UAA, UAG, UGA Geneetiline kood - süsteem, mille abil nukleiinhapetes olev info viiakse üle valgule
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. Rakutuum Rakutuum DNA DNA Komplementaarsuse printsiip Komplementaarsuse printsiip 2. Miks on replikatsioon, transkriptsioon ja translatsioon universaalsed? Replikatsioon, transkriptsioon ja translatsioon on universaalsed, sest need protsessid toimuvad ühtmoodi kõigis elusorganismides. 3. Milles seisneb PCR meetodi tähtsus? PCR meetodi võimaldab isikute kindlakstegemist. Väikese DNA- lõigu paljundamine kiiresti tuhandeid kordi. 4. Millest koosnevad valgud? Milline side selles polümeeris on? Milleks meil valke vaja läheb?
Translatsioon Translatsioon- valgu süntees toimub tsütoplasmas, ribosoomides Translatsioon- protsess, mille käigus sünteesitakse liigiomaseid valke kõikide talitluste läbiviimiseks organismis. Valgud on liigiomased, st sünteesitud päriliku info alusel. Selle protsessi aluseks on mRNA molekulid. Translatsiooni protsess toimub ribosoomides. mRNA molekulis on geneetiline kood, mis määrab valgu molekuli aminohapete järjekorra. Geneetiline kood seisneb kolmes järjestikulises nukleotiidis ehk ühes koodonis, millele vastab kindel aminohape.
Genoom liigiomane ühekordne kromosoomistik. Genotüüp ühe isendi geenide kogum Fenotüüp isendi vaadeldavate tunnuste kogum Fenotüübi kujunemist mõjutavad genotüüp + keskkond. Keskkond kas soodustab või pidurdab geenide poolt määratud tunnuste väljakujunemist. Molekulaargeneetika- teadus, mis uurib pärilikkust molekulaarsel tasandil. Matriitssüntees uus molekul sünteesitakse olemasoleva molekuli järgi. Need on replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon. REPLIKATSIOON -DNA kahekordistumine -matriitssüntees -toimub rakutuumas, interfaasis -universaalne(toimub kõikides organismides ühtemoodi) -tulemus: jagatakse tütarrakkudele sarnane pärilikkusinfo TRANSKRIPTSIOON -RNA süntees -toimub rakutuumas, interfaasis -universaalne protsess -viib läbi ensüüm, mis peab seostuma vastava geeni alguosaga
talitluselt vanematega, muutlikkus elu omadus, mis väljendub liigilises mitmekesisuses, liigilises populatsioonis, liigisiseses populatsioonide lahknevuses ja populatsiooni isendite omavahelistes erinevustes, (pärilik e geneetiline: kombinatiivne,mutatiivne; mittepärilik e modifikatsiooniline), transkriptsioon (RNA süntees) matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul (mRNA, tRNA, rRNA), translatsioon (valgu süntees) mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine, mis on peamine osa valgu sünteesist, replikatsioon (DNA süntees) matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli, geen lõik DNA molekulis, mis esineb alleelidena, alleel ühe geeni erivorm, kromosoom valgu abil kokku pakitud DNA molekul, mis sisaldab pärilikkus tegureid e geene, geneetiline kood vastavus, kus mRNA kolm
Geeni ekspressioon: translatsioon ja geneetiline kood Geeni väljendus on valk; kui rakul on vaja valku, siis tuleb lugeda vastavat geneetilist koodi. 1. Translatsioon mRNAl oleva info konverteerimine a/h järjestuseks ehk polüpeptiidiks Geneetilise info lugemine kahe etapiline: 1. Transkriptsioon sünteesitakse DNA matriitsil üheahelaline RNA molekul DNA matriitsil Valk ehk proteiin: Suure mol.kaaluga, lämmastikku sisaldav orgaaniline ühend Sisaldab ühte või mitut polüpeptiidi. Polüpeptiidid koosnevad aminohapetest Aminohapped: Amino grupp (NH2)
metabolism Madalamolekulaasete ainete metabolismi põhiblokid - nende nimed - glükolüüs, Krebsi tsükkel, hingamisahel, pentoosfosfaaditsükkel,Madalamolekulaarsete ainete metabolismi põhiülesanded: tagada erinevatest substraatidest põhimonomeeride süntees, tagadarakuprotsesside energiaga varustamineRakkudes toimuvate tähtsamate reaktsioonide tüübid: "tavalised" ensüümreaktsioonid Michaelis-Menten'i kineetika, molekulaarsed masinad: DNA replikatsioon, transkriptsioon,translatsioon, transpordiprotsessid filamentidel (kinesiin) ATP-süntaasid,lihasrakkude töö,mitoosis ja meioosis kromosoomide liikumine,viburid, ... Rakkudes on kõikide reaktsioonide jaoks katalüsaatorid (ensüümid) kõik reaktsioonid on katalüütilised Katalüsaatorid kiirendavad keemilisi reaktsioone ilma nende tasakaaluolekut muutmata katalüsaatorid kiirendavad tasakaalu saabumist Rakkudes on katalüsaatoriteks valdavalt ensüümid valgud.
- RNA-polümeraas sünteesib ühe DNA-ahela lõiguga komplementaarse RNA molekuli - RNA-polümeraas jõuab terminaatorini. - RNA liigub tuumast välja tsütoplasmasse · Tulemus erinevate RNA'de süntees(mRNA, rRNA, tRNA Kui mingilt geenilt toimub RNA süntees siis öeldakse, et see geen avaldub. Üheaegselt avaldub u 10% geenidest. Selle tulemusena erinevad rakud oma ehituselt ja taktikaliselt. Translatsioon e. Valgusüntees. · Toimumiskoht: ribosoomid, mitokondrites, polüsoom · Toimumisaeg: kogu raku elutegevuse vältel · Komplementaarsus: mRNA: AUGC tRNA:UACG · Vajatakse: - Energia(ATP) - Aminohapped - RNA molekule(kõiki kolme tüüpi) - Ensüüme - Valgulisi faktoreid · Etapid: - mRNA ühineb ribosoomiga - esimene tRNA molekul seondub mRNA initsiaatorkoodoniga
Molekulaargeneetika põhiprotsessid Kõiki neid protsesse nimetatakse matriitsünteesideks. See tähendab, et uued molekulid toodetakse olemasolevate molekulide järgi. 1. Replikatsioon - DNA tootmine DNA järgi 2. Transkriptsioon - RNA tootmine DNA järgi 3. Translatsioon - Valgu molekuli tootmine mRNA järgi DNA replikatsioon - Toimub rakutuumas enne jagunemist - Vaja on: - Ensüüme (DNA polümeraas) - Vabasid DNA nukleotiide (6 miljardit) - Energiarikkaid ühendeid (ATP jt.) - Toimub vastavalt komplementaarsusele (G≡C, A＝T) - Vaata pilti õpik lk. 17 → AATTGGCC → AATTGGCC Algne → TTAACCGG → Kaks identset DNA
Genoom- liigiomases ühekordses kromosoomistikus sisalduv geneetiline materjal(antakse alati arvuliselt) (Inimese genoom on 24 kromosoomi- sugukromosoomid X ja Y loetakse eraldi) Genotüüp- ühe isendi kromosoomistikus olev geenide ja nende eri vormide kogum Fenotüüp- ühe isendii vaadeldavate/avalduvate tunnuste kogum Pärilikkuse molekulaargeneetilised alused: · Molekulaargeneetikas saame rääkida kolmest põhiprotsessist: replikatsioon,transkriptsioon, translatsioon · Need on universaalsed protsessid · Kõik on matriitsünteesid(midagi valmistatakse millegi alusel uute molekulide valmistamine toimub vanade molekulide alusel) · Molekulaargeneetiline dogma: kõik matriitsünteesid on omavahel seotud(järjekord on oluline) DNA(DNA replikatsioon)(transkriptsioon)- RNA(translatsioon)- proteiin · Replikatsioon- DNA kahekordistumine; enne raku jagunemist; rakutuumas; DNA- polümeraas; komplementaarsus A:T ja C:G
valgu biosünteesis. Kuna DNA primaarstruktuuris võivad nukleotiidid paikneda suvalises järjestuses, võimaldab DNA nende järjestuste kaudu talletada bioloogilist informatsiooni (seda võimaldab ka RNA, kuid DNA on oma suurema keemilise stabiilsuse tõttu pikaajalisemaks info säilitamiseks märksa sobivam ühend) 6. Kolm põhilist RNA-de klassi rakkudes, nende funktsioonid. mRNA(informatsioon) RNA, mille molekulilt toimub translatsioon: informatsiooni-RNA nukleotiidijärjestuse põhjal sünteesitakse polüpeptiid. tRNA(transport) tegeleb rakus aminohapete transpordiga ribosoomi, kus geneetilise koodi alusel lisatakse aminohape sünteesitavasse valguahelasse. rRNA(ribosoomis) seostub valkudega kompleksideks ribosoomideks (osaleb valgu sünteesis). 7. Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude peamised erinevused. Prokarüoodid on väiksemad, neil puuduvad histoonvalgud, DNA on nukleoidis (eukarüoodis DNA
Pärilikkuse kandjad on kromosoomid. Genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Geen lõi DNAl, määrab ära RNA molekuli sünteesi. Genotüüp ühele isendile omane geenide ja nende erivormide kogumik. Fenotüüp ühe isendi vaadeldavate tunnuste kogumik. MOLEKULAARGENEETIKA: Kolm protsessi DNA süntees replikatsioon RNA süntees transkriptsioon Valgu süntees translatsioon MOLEKULAARGENEETILISED PROTSESSID DNA biopolümeer, mille monomeerideks on desoksüribonukleotiidid. Replikatsioon: Süntees, mille käigus saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Protsessi viivad läbi ensüümid nagu helikaas, DNA- polümeraas. Komplementaarsusprintsiip. RNA biopolümeer, mille monomeerideks on ribonukleotiidid Transkriptsioon: Süntees, mille käigus saadakse DNA ühe ahela nukleotiidse järjestusega
I kontrolltöö – molekulaarbioloogia põhiprotsessid 1. nimeta molekulaargeneetika põhiprotsessid Molekulaargeneetilised põhiprotsessid on DNA süntees e. replikatsioon, RNA süntees e. transkriptsioon ja valgu süntees e. translatsioon. 2. mis on replikatsioon? Millal ja milleks see toimub? Replikatsioon on DNA kahekordistamine enne raku jagunemist, millega tagatakse, et jagunemisel moodustunud tütarrakud saaksid täpselt sama päriliku info. 3. mis on transkriptsioon? translatsioon? Transkriptsioon on RNA süntees, mis toimub päristuumsetel organismidel rakutuumas. See on matriitsreaktsioon, mille käigus saadakse DNA ühe ahela nukleotiidsele
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
Geneetika - Teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi. Geneetiline kood - mRNA molekuli kolme järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgu molekulis. Genoom - Liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. 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
olevad DNA fragmendid, et viia süntees lõpuni Tütarmolekulide lahknemine saab valmis 3. Transkriptsioon 1. RNA polümeraas seostub geenist ülal asuva promootoralaga. 2. RNA polümeraas lisab komplementaarseid nukleotiide märklaud DNA segmendile 5’ - 3’ direction. 3. Uratsiil on adeniinile komplementaarne. 4. Terminatsioonil, RNA polümeraas tunneb ära signaali ja transkript vabaneb. 5. 100-1200 nukleotiidi pikk. 4. Translatsioon Ribosoomid seonduvad mRNA transkripti 5’ otsa Ribosoomid skanneerivad mRNAd kuni start-koodonini (tavaliselt AUG) tRNA molekuli komplementaarse antikodooni ning metioniini aminohappega siseneb ribosoomi P-alasse ning seondub mRNAle. 5. Geneetiline kood ja antikodoon Geneetiline kood Geneetilise koodi määravad mRNA kodoonid ja neile vastavad aminohapped Kood on universalne Kuna ühte aminohapet määrab mitu koodonit, ei ole proteiini struktuuri
MOLEKULAARBIOLOOGIA. 1. Missugusi geneetiliseinfovahetuse protsesse tähistavad 1) transformatsioon, 2) transkriptsioon 3) translatsioon. Transkripitsioon RNA molekuli sünteesimine vastava DNA molekuli pealt RNA-polümeraasi abil. Translatsioon valgu sünteesimine vastava mRNA molekuli pealt, toimub ribosoomide abil. Transformatsioon pärilik muutus eukarüootse raku omadustes (geneetilise 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
Kordamisküsimused 11. klassile VI 1. nimeta molekulaargeneetika põhiprotsessid DNA süntees e. Replikatsioon RNA süntees e transkriptsioon valgu süntees e translatsioon 2. mis on replikatsioon? Millal ja milleks see toimub? Replikatsioon on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli.Replikatsioon toimub iga kord enne raku jagunemist see leiab aset nii mitoosi kui ka meioosieelselt kõigis päristuumsetes organismides. Replikatsioon tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse. 3. mida nimetatakse geeniks?
koostoimest Molekulaargeneetika VALGUD- ENSÜÜMID- bikatalüsaatorid, TRANSPORTVALGUD-(membraanis, hemoglobiin), RETSEPTORVALGUD-(membraanis), HORMOONID-(nt.insuliin), ANTIKEHAD-(antigeenide v võõrmolekulide vastu), LIIKUMISVALGUD- (lihastel), EHITUSLIKUD VALGUD-(karvad..), (ENERGIA TOOTMISEKS) Molekulaargeneetika põhiprotsessid REPLIKATSIOON-DNA SÜNTEES(DNA matriitsi järgi) TRANSKRIPTSIOON-RNA SÜNTEES (DNA matriitsi järgi) TRANSLATSIOON-VALGUSÜNTEES (mRNA matriitsi järgi) GEEN- DNA lõik, mis määrab ühe RNA(promootor, RNA sünteesipiirkond, terminaator) mRNA seostub paljude ribosoomidega, et sünteesida palju valke.Translatsioonil valmib valgu esimest järku struktuur. 2,3,4 järku struktuurid valmivad Golgi kompleksis. Kui geenilt toimub transkriptsioon,siis see geen AVALDUB,sest tekib vastav valk. On geene mis avalduvad: Alati kõigis rakkudes, Kindla koe rakkudes, Teatud eluetapil, Mitte kunagi
HETEROSÜGOOTSUS Kromosoomi paaris on erinevad alleelid MENDELI I SEADUS Homosügootsele vanemate ristamisel on kõik järglased identsed. MENDELI II SEADUS Heterosügootsete vanemate ristamisel järglaste tunnused lahknevad MUUTLIKKUS REPLIKATSIOON - kahe identse DNA süntees, toimub rakutuumas. ( DNA kahekordistub) DNA = 2 DNA , DNA polümeraas TRANSKRIPTSIOON - RNA süntees, toimub päristuumsete org. Rakkudes. RNA polümeraas TRANSLATSIOON - valgusüntees, aitab tunnuse realiseerida. Toimub ribosoomides. Translatsiooniks on vajalikud mRNA, tRNA, ensüümid, aminohapped jt. ÜLESANDED Molekulaargeneetika. DNA- mRNA valk DNA (A-T, G-C). DNA/RNA (A-U, T-A, C-G) Sugukromosoomid Naine: XX, Mees: XY Haige: h Terve: H
1. Transformatsioon - geneetilise informatsiooni ülekandumine ühest bakterirakust teise rakku isoleeritud DNA abil. Transformatsioon võib toimuda ka looduslikes tingimustes. Sel juhul kandub elusrakkudesse surnud rakkudest vabanenud DNA. Transkriptsioon ümberkirjutamine, DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli 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
1 MOLEKULAAR- JA RAKUBIOLOOGIA | YTM0011 II KONTROLLTÖÖ KORDAMISKÜSIMUSED | MIHKEL HEINMAA TTÜ YAGB31 | 08/10/10 TRANSKRIPTSIOON JA GEENI REGULATSIOON 1. Missuguseid geneetilise infovahetuse protsesse tähistavad a) transformatsioon, 2) transkriptsioon 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.
sugukromo-soomi. Genotüüp issendi geenide ja nende erivormide ( ehk alleelide ) kogum. Fenotüüp isendi vaadeldavate tunnuste kogum. Genotüüp + keskkonnategurid. Need kas pidurdavad või võimendavad tunnuste avaldumist. Molekulaargeneetika on teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspätasusi molekulaarsel alusel. 1)Replikatsioon DNA kahekordistumine toimub rakutuumas, mitokondrites, kloroplastides. 2)Transkriptsioon RNA süntees toimub rakutuumas. 3)Translatsioon valgu süntees toimub tsütoplasmas. Need on matriits sünteesid ja universaalsed sünteesid. 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
ülekandel aluseks): Matriitssünteesid on sünteesid, mis toimuvad olemasoleva ahela alusel. Replikatsioon – ehk DNA kahekordistumine. Toimub DNAs (mitmes kohas korraga), kestab umbes 8 tundi, läbi viivad ensüümid on DNA-helikaas ja DNA-polümeraas, ülekandel on aluseks klomplementaarsus. transkriptsioon; - ehk RNA süntees DNA põhjal. Toimub tuumas. Aeg: enne valgu sünteesi. Läbi viib RNA-polümeraas. Ülekande aluseks on komplementaarsus. translatsioon – ehk valgusüntees. Toimub tsütoplasmas ribosoomides, aeg – kui on vaja rakus valku, läbiviivaid ensüüme pole. Ülekandel on aluseks geneetiline kood. tRNA – antikoodon mRNA – koodon 6.DNA ja RNA sünteesi võrdlus. Kahekordistunud kromosoomid DNA – replikatsioon RNA - transkriptsioon raku jagunemise metafaasis Eesmärk Päriliku info jõudmine kõigisse Päriliku info avaldumine rakkudesse ja selle
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 Koodipäike- Selle abil saab valkudes aminohape järjestuse paika seada kui on teada DNA või RNA järjestus. NB! KASUTAMISEKS PEAB OLEMA EES mRNA!!! Kui pole, siis tuleb see leida. Koodon--- mRNA molekuli 3 järjestikust nukleotiidi mis vastavad ühele aminohappele valgu molekulis
keskkonnategurite koostoimest. Genofond- liigi/populatsiooni kõigi geenide ja nende alleelide e eriviormide kogum Homosügootsus- geenipaari seisund, mille puhul mõlemas homoloogilises kromosoomis paikneb vaadeldava tunnuse suhtes sama alleel. Heterosügootsus- geenipaari seisund, mille puhul homoloogilistes kromosoomides paiknevad vaadeldava tunnuse suhtes erinevad alleelid. Replikatsioon- Transkriptsioon- RNA süntees Translatsioon- valgu süntees Geneetiline kood- mRNA nukleotiidide triplettide vastavus aminohapete valgu molekulis. Om:universaalne, sünonüümne-ühele aminohappele vastab mitu koodonit), ühetähenduslik- ühele koodonile ei vasta kunagi mitu aminohapet, mittekattuv-ükski nukleotiid ei kuulu samal ajal 2kõrvuti olevasse koodonisse Geen avaldub kui mingilt geenilt toimub rna süntees. Erinevused rakkude ehituses ja talituses tulenevad geenidest,mis neis ühel v teisel ajahetkel avalduvad.
südame ja veresoonkonna haiguseid). “Halb” kolesterool on LDL tüüpi kolesterool, mis tekitab terviseprobleeme ning “hea” kolesterool täidab mitmesuguseid organismile vajalikke ülesandeid. 5. Milline on molekulaarbioloogia põhiprintsiip (see puudutab info liikumise suunda rakkudes/eluslooduses)? Molekulaarbioloogia põhiprintsiip: DNA-RNA-Valgud Kõigepealt toimub DNA replikatsioon rakutuumas, seejärel RNA süntees (transkriptsioon) ning viimasena valgusüntees (translatsioon), mille käigus jõuab info valkudesse. 6. Millest koosnevad nukleiinhapped ja kus toimub nende süntees? Mis põhimõtte/printsiibi alusel nukleotiidid „paarduvad“? Nukleiinhapped koosnevad C,H,O,N ja P aatomitest/nukleotiididest ning nende süntees toimub rakutuumas (nukleotiide sünteesitakse maksas). Nukleotiidid paarduvad komplementaarsusprintsiibi alusel. 7. Mis on geneetiline kood? Mis on koodon?
1.Nim. molekulaargeneetika põhiprotsessid. a)Replikatsioon b)Transkriptsioon c)Translatsioon 2.Mis on replikatsioon? Millal ja milleks see toimub? Replikatsioon-matriitssüntees,toimub iga kord enne raku jagunemist. Selle tulemusel saadakse DNA molekul. (Ühest-kaks ühesugust nukleotiidse järjestusega DNA molekuli). 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?
Metioniin, leutsiin, leutsiin, glutamiin, leutsiin, glütsiin. V On teada ühe DNA ahela nukleotiidjärjestus, leia teise ahela nukleotiidjärjestus (1p) DNA ahel: C-C-G-A-T-T-A-C-G-T DNA ahel: G-G-C-T-A-A-T-G-C-A VI Selgita järgmisi mõisteid: (7p) translatsioon, transkriptsioon, koodon, initsiaatorkoodon, terminaatorkoodon, aminohape, replikatsioon Translatsioon - valgu süntees, mis loob geneetilise koodi. Transkriptsioon - matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Selle käigus saadakse mRNA, rRNA, tRNA molekulid. Koodon – ühele aminohppele vastav mRNA nukleotiidikolmik, koosneb kolmest erinevast nukleotiidist.
Replikatsioon matriitssüstees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. ( DNA süntees) 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.
nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. See tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse. 8. Mis on transkriptsioon? Transkriptsioon on matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Selle käigus saadakse mRNA, rRNA, tRNA molekulid. 9. Mis on translatsioon? Translatsioon on valgu süntees, mis loob geneetilise koodi. 10. Kuidas saada DNA ühe ahela nukleotiidse järjestuse alusel teise DNA ahela nukleotiidne järjestus? A-T G-C 11. Kuidas saada DNA ühe ahela nukleotiidse järjestuse alusel RNA molekuli nukleotiidne järjestus? A-U G-C 12. Kirjelda replikatsiooni etappe. (Kasuta kindlasti mõisteid: DNA biheeliks; DNA-polümeraas; ensüüm; komplementaarne; nukleotiid; tütarahel)
1. Nimeta molekulaargeneetika põhiprotsessid · DNA süntees ehk replikatsioon · RNA süntees ehk transkriptsioon · Valgu süntees ehk translatsioon 2. Mis on replikatsioon? Millal ja milleks see toimub? Replikatsioon on matriitssüntees, mille tulemusena saadakse DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidide järjestusega DNA molekuli. Toimub iga kord enne raku jagunemist. Toimub kõigis organismides. 3. Mis on transkriptsioon? Translatsioon? RNA süntees, DNA alusel/ matriitssüntees, mille käigus saadakse DNa molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega kompementaarne RNA molekul. 4. Mina nimetatakse geeniks? Geen on DNA lõik, mis määrab ära ühe RNa molekuli sünteesi. 5. Millistest osadest koosneb geen? Geeni osad- promootor , RNA, sünteesipiirkond ,terminaator (ilma naljata). 6. Mis on transkriptsiooni saadused? mRNA, rRNa ja tRNA molekulid 7. Mida nimetatakse geeni avaldumiseks?
tasandil. Pärilikkus- eluslooduse üldine seaduspärasus, mille kohaselt järglased sarnanevad ehituselt ja talitluselt vanematega. 2. Geenist saab tunnus : DNA - > mRNA - > valk. 3. Transkriptsioon ehk RNA süntees. Toimub rakutuumas interfaasi ajal. Ühe DNA lõigu järgi moodustatakse RNA. Tekivad mRNA, tRNA, rRNA. Lähteained on RNA polümeraas, mis keerab lahti ja sünteesib. 4. Translatsioon ehk valgu süntees. Toimub ribosoomides. Lähteained : aminohapped, tRNA molekule, ensüümid ja energiaallikatena ATP-d ja GTP-d. Tekib : valk. 5. Geneetiline kood mRNA molekuli kolme järjestikkuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgu molekulis. Koodon mRNA molekuli kolm järjestikkust nukleotiidi. Antikoodon kolm järjestikkust nukleotiidi transportkoostises.
(transkriptsioon) Toimub raku tuumas. RNA sünteesitakse komplementaarsuse alusel.Transkriptsiooni viib läbi ensüüm RNA- polümeraas, mis seostub promootoriga. Vabaneb terminaatori polümeraas, RNA on valmis. 6. Kuidas toimub DNA-süntees? (replikatsioon) DNA süntees on DNA kahekordistamineraku jagunemise eel. Protsessi teostab ensüüm DNA-polümeraas. Replikatsiooni tulemusena tekib ühest DNA molekulist 2 identset DNA molekuli. 7. Kuidas toimub valgu süntees? (translatsioon) Toimub ribisoomis. Osalevad mRNA, tRNA ja rRNA. Translatsioon algab alguskoodoniga AUG. Lõpeb stoppkoodonitega. 8. Miks on geneetiline kood ühetähenduslik? Alati määrab kindla aminohappe ära üks koodon – üksühene vastavus. 9. Miks on geneetiline kood mittekattuv? Ükski mRNA nukleotiid ei kuulu samaaegselt kahe kõrvuti asetseva koodoni koostisesse. 10. Missugust geneetilise koodi nähtust nimetatakse sünonüümsuseks? Nähtus, mil ühele aminohappele vastab mitu koodonit.
Geen DNA lõik, mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi. 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
RNA ahel: Valgufragment: V On teada ühe DNA ahela nukleotiidjärjestus, leia teise ahela nukleotiidjärjestus (1p) DNA ahel: C-C-G-A-T-T-A-C-G-T VI Selgita järgmisi mõisteid: (7p) translatsioon, transkriptsioon, koodon, initsiaatorkoodon, terminaatorkoodon, aminohape, replikatsioon VII Pane järgnevad protsessid ja nende tulemused õigesse järjekorda: (3p) RNA, replikatsioon, transkriptsioon, DNA, valk, translatsioon. VIII Leia tulpadest sobivad vasted ja ühenda need joontega. (4p) Geneetilise koodi omadused
TACACGAAGATGTCGATCCTATTC RNA ahel: AUGUGCUUCUACAGCUAGGAUAAG Valgufragment IV Pane järgnevad protsessid ja nende tulemused õigesse järjekorda: RNA, replikatsioon, transkriptsioon, DNA, valk, translatsioon. 1.DNA ;2.Transkriptsioon ;3.valk, 4.RNA, 5.translatsioon V Leia tulpadest sobivad vasted, kirjuta selgituse lõppu omaduse nr Geneetilise koodi omadused 1. Sünonüümsus Ühesugune koodonite ja aminohapete vastavus eksisteerib peaaegu kõigis pro- ja eukarüootides 3 2. Ühetähenduslikkus Ühele aminohappele vastab mitu koodonit 1 3
Läbi viiv ensüüm DNA polümeraas RNA polümeraas Protsessi ulatus haarab DNA tervikuna Teatud DNA lõik Tulemus tekib identne DNA mol moodustub teatud DNA lõiguga komplementaa- rne RNA molekul Kiirus aeglasem kiirem TRANSLATSIOON Toimub ribosoomis, kust RNA poolt saadava info põhjal moodustub valk VAJA: ribosoomid, mRNA, tRNA, aminohapped, energiat, ensüüme Translatsioon toimub nii eeltuumsetes kui ka päristuumsetes
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. Transkriptsiooni tulemusel saadakse mRNA, rRNA kui ka tRNA molekulid. DNA molekuli järgi RNA molekuli moodustamine: TG / C G T T A C C A T A G T A T T/ A DNA GCAAUGGUAUCAUAA RNA Translatsioon- ehk valgusüntees. Toimub raku tsütoplasmas asuvates ribosoomides. Protsessi toimumiseks on lisaks mRNA molekulidele vaja veel erinevaid tRNA molekule, aminohappeid, ensüüme ja energiaallikana ATP-d ja GTP-d. See algab mRNA ühinemisest ribosoomiga. Valgu süntees algab alati initsiaator koodonist. mRNA initsiaatorkoodoniga seostub esimene tRNA molekul. tRNA-d toovad kohale aminohapped. Aminohappe määrab antikoodon-koodon vastavus. Kahe aminohappe vahele moodustub peptiidside
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. Transkriptsiooni tulemusel saadakse mRNA, rRNA kui ka tRNA molekulid. 4. Ülesanne: DNA molekuli järgi RNA molekuli moodustamine. TG / C G T T A C C A T A G T A T T/ A DNA G C AA U G G U A U C A U AA RNA 5. Mis on translatsioon,kus toimub,lähteained,mis toimub, mis tekib? Translatsioon- ehk valgusüntees. Toimub raku tsütoplasmas asuvates ribosoomides. Protsessi toimumiseks on lisaks mRNA molekulidele vaja veel erinevaid tRNA molekule, aminohappeid, ensüüme ja energiaallikana ATP-d ja GTP-d. See algab mRNA ühinemisest ribosoomiga. Valgu süntees algab alati initsiaator koodonist. mRNA initsiaatorkoodoniga seostub esimene tRNA molekul. tRNA-d toovad kohale aminohapped
1. geneetika - bioloogia haru, mis uurib pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi 2. geen - DNA molekuli lõik 3. genoom - liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal 4. genotüüp - organismi kõigi pärilike tegurite kogu ja koostoime 5. DNA replikatsioon - protsess, mille käigus kopeeritakse DNA molekul 6. transkriptsioon - protsess, mille käigus DNAs paikneva info põhjal sünteesitakse RNA-ahel 7. translatsioon - valkude sünteesimine ehk aminohappeahela koostamine vastavalt mRNAs olevatele juhistele 8. promootor - geeni algusosa 9. terminaator - geeni lõpuosa 10. geneetiline kood - seaduspära, mille järgi mRNA nukleotiidkolmikutele vastavad aminohapped 11. koodon - ühele aminohappele vastav mRNA nukleotiidikolmik 12. antikoodon . mRNA koodoniga komplementaarne koodon tRNAs, mis tagab õige aminohappe jõudmise ribosoomi 13. initsiaatorkoodon - algusosa, algab valgussüntees 14
(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 koostoime tulemusena. Valgud on biopolümeerid, mille monomeerideks on aminohapped
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
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. tekib 2 identset DNAd DNA salvestab ja kannab üle päriliku info RNA realiseerib päriliku info Vesinikside DNAs A ja T ningn C ja G vahel
BIOLOOGIA KT MOLEKULAARGENEETIKA 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
Molekulaargeneetika põhiprotsessid Kõiki neid protsesse nimetatakse matriitsünteesideks. See tähendab, et uued molekulid toodetakse olemasolevate molekulide järgi. 1. Replikatsioon - DNA tootmine DNA järgi 2. Transkriptsioon - RNA tootmine DNA järgi 3. Translatsioon - Valgu molekuli tootmine mRNA järgi DNA replikatsioon - Toimub rakutuumas enne jagunemist - Vaja on: - Ensüüme (DNA polümeraas) - Vabasid DNA nukleotiide (6 miljardit) - Energiarikkaid ühendeid (ATP jt.) - Toimub vastavalt komplementaarsusele (G≡C, A＝T) - Vaata pilti õpik lk. 17 → AATTGGCC → AATTGGCC Algne → TTAACCGG → Kaks identset DNA
GENEETILINE KOOD, AMINOHAPETE AKTIVEERIMINE, VALGU SÜNTEES (TRANSLATSIOON) 1. a. Koodon = koodsõna mRNA ahela nukleotiidikolmikud ehk tripletid b. Antikoodon DNA ja tRNA ahela komplementaarsed nukleotiidikolmikud. c. Geneetilise koodi degeneratiivsus üks aminohape võib olla kodeeritud rohkem kui ühe koodoniga va. Trp ja Met. d. Geneetilise koodi kattumatus koodonisse kuuluvad nukleotiidid moodustavad komplekti, mida on translatsiooni staadiumis vaid üks kord. e. Ribosoom Molekulaarsed kompleksid, koosnevad mRNA-st ja valgust
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 Initsiaatorkoodon mRNA nukleotiidne järjestus AUG, millest algab translatsioon Molekulaargeneetika teadus pärilikkuse uurimisest molekuli tasandil Muutlikkus organismide võime omandada uusi tunnuseid Polüsoom ühe mRNA molekuliga seotud ribosoomide kogum, mis sünteesivad sama aminohappelise järjestusega valke Promootor DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiviiv ensüüm peab sünteesi alustamiseks ühinema Pärilikkusorganismide võime säilitada vanemate tunnused ja anda neid järglastele Repressor
Transkriptsioon- RNA molekuli süntees DNA info põhjal. DNA ahelale sünteesitakse komplementaarne RNA üksikahel, mida nimetatakse transkriptiks. RNA- üksikahelaline polünukleotiidide ahel. Suhkruks on riboos. Alusteks adeiin, guaniin, tsütosiin ja uratsiil. RNA molekulide tüübid: mRNA- kodeerib valke (translatsioon) tRNA- transpordi RNA rRNA- ribosoomide koostises snRNA- väikesed tuuma RNAd, osalevad nitronite splaissimisel. RNA sünteesiks ei ole vaja praimerit. Iga RNA molekuli süntees algab uue molekuli sünteesiga päris algusest. RNA polümeraas- ensüüm, mis sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela. Pöördtranskriptsioon e. revertaas- ensüüm, mis sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA ahela. Vajab praimerit.
annaabi.ee 
