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. Geneetiline kood on looduses universaalne, st kehtib kõikide elusorganismid e valkude ülesehituses. Koodonite ja aminohapete seoseid kujutatakse koodipäikese abil. Ühele aminohappele võib vastata kuni 6 erinevat koodonit,
3.. On teada DNA ühe ahela nukleotiidjärjestus A-T-T-G-G-C-A-A-T-T. Leidke teise ahela nukleotiidjärjestus. U-A-A-C-C-G-U-U-A-A 4. Täitke joonisel olevad lüngad vastavate nukleiinhapete tähistega. Replikatsioonil tekib DNA ja transkriptsioonil mRNA. Sarnanevad: 1) toimuvad rakutuumas, 2) on matriitssünteesid, mille käigus sünteesitakse ühe ahela alusel komplementaarsed ahelad. 5. Mis juhtub, kui vale t RNA ilmub translatsiooni? Tekib puue ? :D Pmst küll jah. :D :D 6. Mida kujutab endast geenitehnoloogia ja geeniteraapia? Geenitehnoloogia – DNA valitud lõikude eraldamine, töötlemine kehaväliselt ja siirdamine sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri. Võimaldab pärilikke haigusi diagnoosida, isikut geneetiliselt tuvastada. Geeniteraapia ehk geenravi seisneb enamasti normaalselt talitleva geeni siirdamises raske
on lisatud ja siis saab alata elongatsioon (RNA polümeraas saab liikuda). 2. Elongatsioon e. pikendus (elongation)- DNA lahtikeeramine ja nukleotiidide lisamine jätkub 3. Terminatsioon e. lõpp (termination)- Moodustab juuksenõela struktuuri (enda suhtes komplementaarne). mRNA modifikatsioonid: · 5' `müts' (cap)- funktsioonid: Olla `lipuks' transpordil tuumast välja, Kaitsta lagundamise eest, Seondumiskoht ribosoomile (translatsiooni algus) · 3' polü(A) saba- funktsioonid: Kaitseb lagundamise eest, Vajalik translatsiooni lõpetamiseks · Splaissimine- snRNA molekulid viivad läbi. Splaissing võimaldab ühelt DNA järjestuselt kodeerida erinevaid valke. Spinat ja müürlooga rubisco aktivaas oli esimene 1998 · Eksonid järjestuse osa, mis jääb alles · Intronid väljalõigatud järjestuse osad
nukleotiidist. Geneetiline kood seduspära, mille järgi mRNA nukleotiidikolmikutele vastavad aminohapped. Geneetilise koodi omadused on, et see algab AUG (metioniin) ja lõppeb UGA, UAA, UAG (stopp). Antikoodon mRNA koodoniga komplementaarne koodon tRNAs, mis tagab õige aminohappe jõudmise ribosoomi. Asentamatud aminohapped aminohapped, mida inimene ise ei suuda toota, vaid manustab toidu kaudu sisse. Alguskoodon(initsiaatorkoodon) mRNA translatsiooni algav koodon AUG. Stoppkoodon(terminaatorkoodon) mRNA translatsiooni lõppev koodon UGA, UAA, UAG. Valgu struktuur: primaarstruktuur aminohapete järjestus, sekundaarstruktuur aminohapeahela keerdumie spiraaliks või kõrvalahelate kokkuvoltimine, tertsiarstruktuur ahela edasine kokkukeerdumine, kvanternaarstruktuur kahe või enama tertsiarstruktuuri ühinemine. Geenide avaldumise regulatsioon
seondumiseks oluline. Faagi peremeesteringi määrab ära sobiva pili olemasolu raku pinnal. Seondumine pili struktuurile kutsub esile A-valgu lõikamise kaheks fragmendiks (15kDa ja 24kDa). RNA väljub kapsiidist (5’ ots ees) ja liigub piki pili raku suunas. Nagu kõikide positiivse polaarsusega RNA genoomsete viiruste puhul on leviviiruste esimeseks biosünteesiks nakatatud rakkude translatsioon, see toimub rakku sisenenud genoomselt RNA-lt. Prokarüootse translatsiooni initseerimine Initsiatsiooniks on vajalik: 30S ja 50S sübühikut mRNA fMet- tRNA GTP Initsiatsioonifaktorid IF1- blokeerib ribosoomi A-saidi, hoiab selle vabana ja võimaldab fMet-tRNA-l seonduda ainult P saiti. IF3- blokeerib E-saidi ja takistab ribosoomi subühikute omavahelist asotsiatsiooni. IF4- väike GTP-ase, mis seondub fMet- tRNAga ja aitab sellel seonduda 30S subühikuga.
fenüülalaniin, treoniin, trüptofaan, valiin ja histidiin. 10)Mis on geneetiline kood? süsteem, mille abil nukleiinhapetes olev info viiakse üle valgule. Mida tähendab geneetilise koodi universaalsus? on ühesugune kõigil elusorganismidel. 11)Koodon ja sellele vastav antikoodon. Koodipäikese lugemine. 12)Valgusünteesi (translatsioon) kirjeldamine. Translatsioon(valgusüntees) toimub vastavalt mRNAs olevatele juhistele Translatsiooni käigus „tõlgitakse“ RNA molekuli nukleotiidne järjestus valgu (polüpeptiidi) aminohappeliseks järjestuseks geneetilise koodi kaudu. Translatsiooniks on vajalik õigete modifikatsioonidega mRNA molekul. 13)Raku eri osade roll valgusünteesis. Ribosoom ühineb mRNA •Ribosoomiga ühineb 1 tRNA koos aminohapetega • Ühineb 2 tRNA 2-he aminohappega • Tekib peptiidside 2 aminohappe vahele ja ribosoom nihkub edasi (1 koodoni võrra) • Uus tRNA uue aminohappega, uus side
1 “Valgu biosüntees 2012” loengute põhipunktid Valgusünteesi uurimise meetodid Rakuvaba valgusüntees Milliseid komponente peab sisaldama rakuvaba valgusünteesi ekstrakt (mis peab ekstraktis olema ja mida tuleb lisada) On olemas ribosoomid ja translatsiooni faktorid. Rakud lüüsitakse DNaasi juuresolekul, tsentrifuugitakse ja dialüüsitakse. Lisatakse: mRNA või DNA + RNAP (NTP), Aminohapped, ATP, GTP ja energia regeneratsiooni süsteem (PEP/PK, AcP/AK, KrP/KP) S12 puhul ka glükoos vms energia allikas, SH reagent (DTT, 2- ME), Mg2+, K+, Na või NH4+ Mille poolest erinevad bakterite ja eukarüootide rakuvaba valgusünteesi ekstraktid
59. Transkriptsiooni elongatsioon ja terminatsioon. 60. Võrrelge eukarüootsete ja prokarüootsete geenide struktuuri. Eukarüootse RNA transkriptsioonijärgne modifikatsioon. 61. Intronite kõrvaldamine splaissingu teel. 62. mRNA molekulis asuva geneetilise informatsiooni muutmine RNA editing. 63. Transkriptsiooni ja translatsiooni toimumise aeg ja koht bakterites ja eukarüootides. Bakterites samaaegselt ja ühes kohas, Eukarüoodil transkriptsioon tuumas, translatsioon hiljem tsütoplasmas. 64. Ribosoomide ehitus prokarüootses ja eukarüootses rakus. Prokarüootides 3-5 subühikust ja üle 50 erinevast ribosoomivalgust. Prokarüootides suurest ja väiksest subühikust, kokku 70S. 30S(21 valku ja 16SrRNA)+50S (31 valku ja ..
vähkkasvaja rakud. Lk 140 ül 1-8 1. Mida nimetatakse geneetiliseks koodiks? Geneetiline kood - mRNA molekulii kolm järjestikust nukleotiidi määravad ära kindla aminohappe valgu molekulis. 2. Milles seisneb geneetilise koodi universaalsus? Geneetilise koodi universaalsus seisneb selles, et ühesugune koodonite ja aminohapete vastavus eksisteerib peaaegu kõigi eel- ja päristuumsete organismide rakkudes. 3. Kuidas määratakse translatsiooni algus ja lõpp? Translatsioon algab mRNA ühinemisest ribosoomiga ja lõppeb siis kui järg jõuab stoppkoodonini - stoppkoodoniga seostub ensüüm, mis lahutab translatsioonis osalenud komponendid. 4. Kuidas määratakse monomeeride järjestus sünteesitava valgu molekulis? Iga tRNA molekul seostub tsütoplasmas kindla aminohappega. See toimub vastava ensüümi kaasabil ATP energia arvel. 5
vähkkasvaja rakud. Lk 140 ül 1-8 1. Mida nimetatakse geneetiliseks koodiks? Geneetiline kood - mRNA molekulii kolm järjestikust nukleotiidi määravad ära kindla aminohappe valgu molekulis. 2. Milles seisneb geneetilise koodi universaalsus? Geneetilise koodi universaalsus seisneb selles, et ühesugune koodonite ja aminohapete vastavus eksisteerib peaaegu kõigi eel- ja päristuumsete organismide rakkudes. 3. Kuidas määratakse translatsiooni algus ja lõpp? Translatsioon algab mRNA ühinemisest ribosoomiga ja lõppeb siis kui järg jõuab stoppkoodonini - stoppkoodoniga seostub ensüüm, mis lahutab translatsioonis osalenud komponendid. 4. Kuidas määratakse monomeeride järjestus sünteesitava valgu molekulis? Iga tRNA molekul seostub tsütoplasmas kindla aminohappega. See toimub vastava ensüümi kaasabil ATP energia arvel. 5
*Translatsioon(valgusüntees) toimub vastavalt mRNAs olevatele juhistele. *Ribosoomides sünteesitakse valke. *Koodon - ühele aminohappele vastav mRNA nukleotiidikolmik. *Geneetiline kood - seaduspära, mille järgi mRNA nukleotiidikolmikule vastab kindel aminohape. *Antikoodon - mRNA koodoniga komplementaarne tRNA koodon, mis tagab õige aminohappe jõudmise ribosoomi. *Toidus sisalduvad valgud lõhustuvad seedimisel aminohapeteks, mis vereringe kaudu rakkudesse transporditakse. *Translatsiooni alguskoodon on AUG, millele vastab aminohape metioniin. Sellest algab aminohappeahela kokkupanek. *Stoppkoodoneid on 3: UGA,UAA,UAG. Nendele ei vasta ükski aminohape. *Aminohappeahel ei ole veel valmis valk, see on valgu primaarstruktuur. Keerdumisel tekib sekundaarstruktuur. Edasisel keerudmisel tertsiaarstruktuur. *Golgi kompleksis töödeldakse veel valke ja pakitakse need transpordiks kokku. *Geenide avaldumise regulatsiooni tasemed: 1
(Mediaatorkonpleks on vajalik edukaks transkriptsiooniks peaaegu kõikides II klassi geeni promootorites pärmis) Mida reguleerib nonsense mediated decay pathway? NMD on rakumehhanism mRNA jälgimiseks, et tuvastada nonsense mutatsioone ja ära hoida vigaste valkude ekspressiooni. Imetajates vallandab NMD exonjunction kompleks (eksonintron liides) (EJC), mis on algselt hoiustatud premRNA splicingu ajal. Tavaliselt EJC eemaldatakse ribosoomi abil esimeses mRNA translatsiooni ringis. Samas kui EJC leidub allavoolu nonsense koodonit, siis EJC on ikka mRNA küljes kui ribosoom jõuab nonsense koodonini, seega ta võib toimida NMD vallapäästjana. Allavoolu EJC olemasolu tuvastatakse kui probleem NMD faktorite poolt ja RNA degradeeritakse. NMD toimub tsütoplasmas. nonsense mediated decay ühe või enam eksoni vahele jätmine, mis põhjustab ekson- intron liidese vahetus 3' läheduses Stop koodoni sissetuleku. Kõigi korrektselt splaisitud
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. Annab biheeliksile struktuurilise välimuse Geen DNA lõik Geeni avaldumine - on protsess, mille käigus geenides sisalduv pärilik materjal
Geenivaigistus on geeni avaldumise takistamine epigeneetiliste mehhanismidega transkriptsiooni või translatsiooni tasemel geeni struktuuri rikkumata. Meetod seisneb kindlate mRNA-molekulide blokeerimises või kiires lammutamises niinimetatud mikro- RNA-de kaudu, mille tulemusena geen ei avaldu ehk valgusünteesi ei saa toimuda. 2006. aastal said Andrew Fire ja Craig Mello Nobeli preemia füsioloogias ja meditsiinis esmaselt 1998.aastal avaldatud töö eest Nature ajakirjas . Fire ja Mello avastasid RNA interferentsi. RNA interferentsis on kahte tüüpi RNA molekule – mikroRNA ja siRNA
Ribosoomidel kulgeb valgusüntees. Ribosoomid sünteesitakse tuumas paiknevatel tuumakestes ja liiguvad selt läbi tuumamembraanis olevate pooride tsütoplasmasse. Osa neist liitub ER-ga moodustades kareda ER-i. Ribosoomide kogumikku nimetatakse polüsoomiks. (ER - endoplasmaatiline võrgustik) 36. Translatsioon e. valgusüntees Translatsioon on protsess, mille käigus sünteesitakse aminohapetest polüpeptiidahel. Translatsioon on peamine osa valgusünteesist. Translatsiooni viib läbi ribosoomi kompleks. Translatsioon jaguneb kolmeks faasiks: initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. Initsiatsiooni käigus moodustub funktsionaalne ribosoom, mis on võimeline translatsiooni läbi viima.Elongatsioonil toimub aminohapete lisamine peptiidahelasse. Terminatsioonil vabaneb sünteesitud valk ribosoomist. 37. Millises suunas toimub uute polüpeptiidahelate süntees? N-terminus C-terminus 38. Translatsiooni initsiatsioon
ühendatakse, vaba nitron lagundatakse tuumas splaisosoomide; . 3. Polüadenüleerimissaidi (polyA- saba) lisamist pre-MRNA 3'otsa, lisatakse pärast transkriptsiooni 50-250 adeniini. Kuna eukarüootidel pole väga kindlat struktuuri, siis kulgeb tranripstioon sageli üle kodeeritava ala. Liigne ala eemaldatakse RNA endonukleaasi poolt ja tekkinud 3'-OH rühmitusele lisatakse polü(A)- polümeraasi poolt polü(A) - saba 9. Iseloomusta üldiselt eukarüootset translatsiooni? Põhimõtteliselt on protsess sarnane pro- ja eukarüootidel, kuid eukarüootide translatsioonil osaleb rohkem valke. Üldiseloomustus: Vajab väga paljude valkude koostoimet, sh ka palju lahustuvaid valke. 3-5 liiki RNA molekule (mrna, trna, rrna). Osaleb vähemalt 20 aminohappeid aktiveerivat ensüümi. Osaleb 40-60 trna molekuli. 10. Iseloomusta valgusünteesi ribosoomitsüklit? I Initsiatsiooni astmed: ribosoomi subühikute
toimuvad geenide ekspressioonitasemes globaalsed muutused. SR-i vallandumiseks sünteesitakse alarmooni ppGpp, mille toimel: väheneb nii RNA kui ka valkude süntees, langeb rRNA ja tRNA geenide transkriptsioon ning sellest tulenevalt väheneb ka ribosoomide hulk antud tingimustel optimaalse tasemeni. Samuti on inhibeeritud DNA replikatsiooni initsiatsioon ning rakukesta komponentide ja fosfolipiidide biosüntees. Samas on aktiveeritud aminohapete biosüntees ning tõusnud translatsiooni täpsus. ppGpp süntees ppGpp-d sünteesitakse siis, kui rakus on aminohapete nälg, selle tulemusena seondub transleeriva ribosoomi aktseptorsaiti laadimata tRNA molekul. Translatsioon peatub ning aktiveerub ribosoomi 50S subühikuga seondunud RelA. RelA on (p)ppGpp süntetaas I. ppGpp mõjutab otseselt geeniekspressiooni, seda nii transkriptsiooni kui ka translatsiooni tasemel. Kaudselt on ppGpp olemasolust mõjutatud DNA sünteesi, rekombinatsiooni ja reparatsiooniga seotud protsessid.
on näha, sisaldab antikoodoni ling kolmest nukleotiidist antikoodonit mis vastab mRNA koodonile. Antikoodoni lingus on alati 7 nukleotiidi.Lisaks neile võivad paljud tRNA molekulid sisaldada lisalingu ja lisaõlga, mille pikkus võib olla suuresti varieeruv. Funktsionaalsus tRNA molekuli tasapinnaline struktuur Funktsionaalselt on tRNA molekuli tähtsaim osa antikoodon, mille kolm nukleotiidi paarduvad komplementaarsusprintsiibi alusel mRNA koodoniga, mis on geneetilise translatsiooni ja geneetilise koodi strukturaalseks aluseks. Seetõttu on antikoodoni lingu ruumiline konformatsioon oluline täpse koodon-antikoodon seondumise toimumiseks. Antikoodoni ees paikneb konserveerunud U33 nukleotiid, mille järel teeb tRNA ahel järsu pöörde. Nukleotiid 34, esimene antikoodoni nukleotiid paardub mRNA koodoni viimase, 3. nukleotiidiga ja seetõttu on oluline, et koodon-antikoodon seondumine lõppeks just 34
tsütoplasmavõrgustikule. *Peale transkriptsiooni toimub päristuumsetes rakkudes veel mRNA töötlemine osa järjestusi lõigatakse välja ning järelejäänud jupid pannakse uuesti kokku. *Nii võib ühe geeni pealt saada palju erinevaid mRNA-molekule, mille põhjal sünteesitakse eri valke. GENEETLINE KOOD *mRNAs olev info on kodeeritud *Igale kolmenukleotiidilisele lõigule vastab üks aminohape. *4 nukleotiidi võivad kolmekaupa kombineeruda 64-ks erinevaks koodoniks. *mRNA sisaldab translatsiooni alguskoodonit (AUG), millele vastab aminohape metioniin. *Stoppkoodoneid on kolm: UGA, UAA ja UAG. Neile koodonitele ei vasta ükski aminohape. *Kui ribosoomi jõuab üks neist kolmest koodonist, siis aminohappeahela sünteesimine katkeb. VALGUSÜNTEESI KÄIK *Tsütoplasmasse jõudnud mRNA kinnitub ribosoomile, mis omakorda liigub piki mRNAd kuni jõuab alguskoodonini. mRNAs sisalduva info tõlkimiseks vajatakse tRNA molekule. tRNA-molekulid kannavad enda küljes aminohappeid
Mehhanism kehade tehissüsteem, mille ülesandeks on teisendada sisendlüli liikumine mingi teise lüli soovitud liikumiseks (väljundi liikumiseks). Varb-, hammas-, hõõrde-, kiil-, kruvi-, nukk-, painduvate lülidega mehhanismid. Ruumis vabalt liikuval kehal on kuus vabadusastet: kolm rotatsiooni, kolm translatsiooni. Kindemaatiline paar eksisteerib kui sidemete arv ( s=1...5 ). Kui s=0, siis kehad on vabad, kui s=6, siis kehad on liikumatult ühendatud. Masin mehaanilist liikumist rakendav seadeldis materjalide, energia või informatsiooni muutmiseks. Kindemaatiline paar kahest elemendist koosnev lülide suhtelist liikumist võimaldav ühend. Madalpaar elementide vaheline puutepind on lõpliku suurusega; pööratavad, st. ei ole tähtis kumb element on kinnistatud, liikumine ei muutu sellest
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 käivitamise tasand, kontroll mRNA protsessingu tasemel, kontroll mRNA transpordi tasemel tuumast
ribosoomi valgusünteesi aktiivtsentrisse, kus aminohapped liidetakse kasvavale polüpeptiidahelale. tRNA-l on piirkonnad aminohapete seondumiseks ja antikoodonregioon koodonite äratundmiseks mRNA ahelal snRNA-d - Väiksed tuuma RNA-d, osalevad paljudes tuumas toimuvates protsessides, k.a. pre-mRNA splaissing snoRNA-d - Väiksed tuumakese RNA-d, mis aitavad töödelda ja keemiliselt muuta rRNA-sid miRNA-d - MikroRNA-d, reguleerivad geeniekspressiooni blokeerides spetsiifiliste mRNA-de translatsiooni ja põhjustavad nende lagundamist siRNA-d - Väiksed segavad RNA-d, lülitavad välja geeniekspressiooni juhtides mRNA-de lagundamist ja moodustades kompaktse kromatiini struktuuri piRNA-d - Piwi-ga seostuvad RNA-d, seostuvad piwi valkudega ja kaitsevad sugurakke transposoonsete elementide eest lncRNA-d - Pikad mittekodeerivad RNA-d, paljud neist toimivad kui tellingud; nad reguleerivad mitmeid erinevaid protsesse rakus, k.a. X-kromosoomi inaktivatsioon
paiknev kolmest järjestikusest nukleotiidist koosnev koodon tRNA's sisalduva antikoodoniga. Ribosoom sünteesib tRNA küljes olevate aminohapete vahele peptiidsideme. Kasvav peptiidahel on sünteesi käigus tRNA'ga kovalentselt seotud. Valgu biosünteesil osalevad veel paljud valgulised faktorid, ATP ja GTP ning veel mitmed molekulid, mida käsitleme valgusünteesi peatükis. Valkude ruumilise struktuuri moodustumine toimub nii translatsiooni käigus kui peale seda. Valgud viiakse organismis vajalikesse kohtadesse valkude transpordi teel. Geen - pärilikkuse ühik. DNA lõik, mis kodeerib eralduvat produkti RNA genoomide puhul RNA lõik. Eraldub produkt võib olla nii RNA kui valk. Algselt sünteesitakse valkude puhul mRNA, mis aga ei ole info ülekande mõttes lõplik produkt. mRNA alusel sünteesitakse valk. DNA kodeerib eelkõige iseennast, aga see ei ole eralduv produkt, kuna jääb DNA
järjestusest. Indiviidi pärilikud tunnused kujunevad paljude valkude koostoime tulemusena. Valkude omadused sõltuvad aga nende aminohappelisest järjestusest. DNA nukleotiidne järjestus määrab ära valgu aminohappelise järjestuse. DNA-s olev info jõuab ribosoomidesse informatsiooni-RNA (mRNA) vahendusel. Transkriptsiooni käigus kopeeritakse DNA nukleotiidne järjestus RNA nukleotiidsesse järjestusse. Lähtuvalt mRNA molekuli nukleotiidsele järjestusele saadakse translatsiooni käigus vastava aminohappelise järjestusega valk. 3) võrdleb DNA ja RNA sünteesi kulgu ning tulemusi; REPLIKATSIOON TRANSKRIPTSIOON Eesmärk Päriliku info jõudmine Päriliku info avaldumine kõigisse rakkudesse ja selle edasiandmine järglastele Sisu DNA-ahela kopeerimine RNA-ahela sünteesimine
nakatab närilisi, imetajaid Vektoriks lülijalgsed Kuuluvus Positiivse polaarsusega RNA genoom Alpha-sarnaste viiruste supersugukond Sugukond Togaviridae Perekond Alphavirus Liik Semliki Forest viirus Virion d= 65-70 nm Sfääriline Membraaniga nukleokapsiid Glükoproteiinidest ogad antiretseptor T=4 Genoom +RNA Ühekomponentne 11,5 kb Cap-struktuur ja poly(A) saba Elutsükkel Mõju peremeesrakule Translatsiooni ja transkriptsiooni mahasurumine Viirus-indutseeritud apoptoos Vektorites on infektsioon persistentne ja mittetsütotoksiline Kasutamine geenitehnoloogias Head mudelobjektid: 1. Lihtne genoom 2. Laboratoorsed tüved inimesele vähepatogeensed 3. suur mahutavus (kuni 6 kb) 4. Kasutatavad paljudes eri rakutüüpides Kasutamine: 1. Geeniekspressiooni vektor 2. Rekombinantsed vaktsiinid Vektor Viirus-sarnane partikkel geeniekspressioon
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. Repressor Regulaatorvalk, mis takistab transkriptsiooni läbi viiva ensüümi (RNA polümeraasi) seostumist promootorpiirkonnaga. DNA) A-T T-A G-C C-G RNA) A-U T-A G-C C-G
Toimetab individuaalseid aminohappeid ribosoomidesse. Väikseima molekulmassiga, koosnedes ainult 75-90 nukleotiidist. RNA ahea kokkukeerdumine. Ühe polünukleotiidahela baasil tekivad kaksikspiraalse struktuuriga fragmendid, mis on fikseeritud vesiniksidemetega. Geeni ekspressioon rakus - Geeni ekspressioon hõlmab raku tuumas toimuvat geneetilise informatsiooni transkriptsiooni (transcription ümberkirjutus) DNA-lt RNA-le ja tsütoplasmasmas toimuvat informatsiooni translatsiooni (translation tõlkimine) valgu aminohappeliseks järjestuseks. Geeni ekspressioon = geneetilise informatsiooni avaldumine valguna. mRNA TÖÖTLEMINE - Töötlemine ehk protsessing (processing) = transkriptsioonijärgne RNA molekulide modifitseerimine -> Esmane RNA transkript-> Funktsionaalselt küps RNA molekul: Lõikude kärpimine polünukleotiidahela 3' ja 5' otsest; Terminaljärjestuse lisamine; N-aluste modifitseerimine (metüleerimine); Polünukleotiidahela kokkupõimine e
Valgu primaarstruktuur- aminohapete järjestus, pole veel päris valmis valk Valgu sekundaarstruktuur- kui aminohapped on keerdunud heeliksiks Valgu tertsiaarstruktuur- kui ahel aina edasi keerdub Valgu kvaternaarstruktuur- tekib, kui 2 või enam tertsiaarstruktuuriga aminohapet liitub. Geenide avaldumise regulatsiooni tasemed: 1. Kontroll transkriptsiooni tasemel 2. Kontroll mRNA töötlemise tasemel 3. Kontroll RNA transpordi tasemel 4. Kontroll translatsiooni tasemel 5. Kontroll mRNA lagundamise tasemel 6. Translatsiooni järgne kontroll Rakkude erinevused tulenevad geenide valikulisest avaldumisest. Geenide avaldamist mõjutab keskkond: nii väline kui ka sisemine keskkond. Välimine keskkond- temperatuur, erinevad kemikaalid, ravimid Sisemine keskkond- hormoonid ja ainevahetus Mutatsioon- päranduv geneetilise info muutus Downi sündroom- kromosoomhäire, 21.kromosoomi on rakus 3tk. Säilivad lapselikud
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. Initsiaatorkoodon- mRNA nukleotiidne järjestus AUG, millest algab translatsioon. Stoppkoodon- mRNA nukleotiidne järjestus, mis lõpetab translatsiooni. 6. Ühe isendi rakud on erinevad, kuigi kõikides on ühesugune DNA, sest neis avalduvad erinevad geenid.
mRNA vahendusel proteiine / mRNA molekuli kolme järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgu molekulis. koodon 3 järjestikust mRNA nukeotiidi. 1 koodon määrab 1 kindla aminohappe. antikoodon tRNA molekuli kolmenukleotiidne järjestus, mis seaostub valgusünteesi käigus mRNA koodoniga. initsiaatorkoodon mRNA nukleotiidne järjestus AUG, millest algab translatsioon. stoppkoodon mRNA nukleotiidne järjestus (UGA; UAA; UAG), mis lõpetab translatsiooni. polüsoom ühe mRNA molekuliga seotud ribosoomide kogum, milles sünteesitakse sama aminohappelise järjestusega valke. bakteriofaag viirus, mille peremeesrakuks on bakter. struktuurgeen viirusvalkude süntees. replikatsioonigeen viiruse genoomi paljundamine. regulaatorgeen peremeesraku aktiivsuse mõjutamine viirusele soodsaks.
Interageerub 2-, µ1- ja 1-valkudega ning stabiliseerib kapsiidi. Infektsiooni algusel eemaldatakse 3 kapsiidist proteolüüsi teel (happeliste endosoomi proteaaside poolt). Sisaldab tsink-sõrmede struktuuri, võib olla seotud virionide varajase morfogeneesiga (seondab järjestus-mittespetsiifiliselt dsRNAd). 3-valk osaleb ka raku RNA ja valgu sünteesi mahasurumises (mõjutab valgusünteesi PKR inaktiveerimise kaudu) ning reguleerib viiruse transkriptsiooni ja translatsiooni (muu hulgas stimuleerib reoviiruse hiliste, capeerimata, mRNAde translatsiooni) . Mittestruktuursed valgud Reoviiruse poolt nakatatud rakkudes leidub kaks mazoorset mittestruktuurset valku: µNS (koos oma isovormi µNSC'ga) ja NS. Need valgud võivad osaleda partiklite ja virionide morfogeneesil. Peale nende esineb nakatatud rakkudes ka minoorne mittestruktuurne valk 1s, mis transleeritakse S1 segmendi teiselt ORF-ilt.
Valgusünteesi määravate geenide avaldumist on võimalik reguleerida. Geenide avaldumist kontrollitakse transkriptsiooni (Kui promootoriga on ühinenud repressorvalk, siis RNA-polümeraas ei saa seostuda ja transkriptsiooni ei toimu./Mõne geeni avaldumiseks on vaja, et promootoriga ühineks aktivaatorvalk) ja mRNA tasemel (Kuidas mRNAd muudetakse, millistelt mRNAdelt toimub valgusüntees, millised mRNAd lagundatakse). 10. Geneetiline kood. 11. tRNA ehitus ja ülesanne, translatsiooni olemus, vajalikud komponendid. Vastus: On RNA molekul, mille külge on kinnitunud aminohape. Milline aminohape antud tRNA külge kinnitub, on määratud tRNAs sisalduva kolmes nukleotiidist koosneva antikoodoniga. tRNA toob valgu sünteesi käigus ribosoomi vajalikud aminohapped vajalikus järjekorras. Translatsiooni olemus – RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel: RNAlt valk. Vajalikud komponendid: ribosoomid, mRNA, tRNA,
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. Alguskoodon (initsiaatorkoodon) – mRNA translatsiooni algav koodon AUG. Stoppkoodon (terminaatorkoodon) – mRNA translatsiooni lõppev koodon UGA, UAA, UAG. Aminohape – molekulid, mis koosnevad aminorühmast (-HN2), karboksüül rühma (-cooh) ja kõrvalahel. Replikatsioon - matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. See tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse.
Valgusünteesi määravate geenide avaldumist on võimalik reguleerida. Geenide avaldumist kontrollitakse transkriptsiooni (Kui promootoriga on ühinenud repressorvalk, siis RNA-polümeraas ei saa seostuda ja transkriptsiooni ei toimu./Mõne geeni avaldumiseks on vaja, et promootoriga ühineks aktivaatorvalk) ja mRNA tasemel (Kuidas mRNAd muudetakse, millistelt mRNAdelt toimub valgusüntees, millised mRNAd lagundatakse). 10. Geneetiline kood. - ehk koodipäike. 11. tRNA ehitus ja ülesanne, translatsiooni olemus, vajalikud komponendid. On RNA molekul, mille külge on kinnitunud aminohape. Milline aminohape antud tRNA külge kinnitub, on määratud tRNAs sisalduva kolmes nukleotiidist koosneva antikoodoniga. tRNA toob valgu sünteesi käigus ribosoomi vajalikud aminohapped vajalikus järjekorras. Translatsiooni olemus – RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel: RNAlt valk. Vajalikud komponendid: ribosoomid, mRNA, tRNA, aminohapped,energia (ATP/GTP),
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. Formeeruvad kahest subühikust: suurest ja väikesest. Leiduvad rakkude tsütoplasmas, mitokondrite maatriksis, kloroplastide stroomas. Toimivad rakusiseste valgu sünteesi tsentritena. f. Aminoatsüül-tRNA tRNA koos amonohappega. 2. Geneetiline kood- mRNA ahelas olevate nukleotiidikolmikute ja neile vastavate aminohapete loetelu. a
antigeenidele Bakterite-, viiruste- ja parasiitidevastane immuunsus Kasvajate-vastane immuunsus. Transplantatsiooni-immuunsus. Transplantaat versus peremees reaktsioon Viirustevastane immuunsus Antikehad neutraliseerivad vabu viiruspartikleid ja hoiavad ära järgmise korduva nakatumise. Infitseerunud märklaud-rakud, mis ekspresseerivad oma pinnal viirusantigeene, lõhustatakse CTL poolt MHC klass I molekulide osalusel. Th1 sekreteerivad gamma-interferooni, mis pärsib viiruse RNA translatsiooni ja hoiab ära nakkuse edasikandumise. Polio viruse struktuur VIIRUSED Viirused võivad immuunsüsteemi toimet vältida Antigeensete omaduste muutmisega atigeeni triiv (drift) Geneetilise materjali vahetamisega teiste viiruste vahel (antigeeni vahetus shift). Transplantatsioon Transplantatsiooniimmuunsus Autotransplantaat - organismi enda kudede siirdamine; Isotransplantaat - pärinevad sama inbreed-liini isenditelt, n. ühemunakaksikutelt.
ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Transkriptsioonil saadakse mRNA,tRNA,rRNA molekulid. Translatsioon-valgu süntees. Geneetiline kood-mRNA molekuli kolme järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgu molekulis. Koodon-mRNA molekui kolm järjestikust nukleotiidi, mis vastavad ühele aminohappele valgu molekulis. Initsiaatorkoodon-AUG-kõikide valkude süntees algab sellest. Stoppkoodon-mRNA nukleotiidne järjestus(UGA,UAA,UAG),mis lõpetab translatsiooni Antikoodon-tRNA molekuli kolmenukleotiidne järjestus,mis seostub valgusünteesi käigus mRNA koodoniga. 4 Geeni tüüpi *geenid,mis avalduvad üheaegselt organismi kõigis rakkudes *geenid,mis avalduvad aint ühe kindla koe rakkudes *geenid,mis avalduvad aint rakkude elutegevuse kindlal etapil *geenid, mis ei avaldu kunagi Promootor-DNA nukleotiidset järjestust,millega ensüüm sünteesi alustamiseks peab ühinema Terminaator-RNA süntees lõpeb,kui ensüüm jõuab DNA
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 kaskaadselt, mis seisneb selles, et järgmine rühm geene lülitatakse sisse või välja alles siis, kui on sisse või välja lülitatud eelmine rühm geene
9. Mida tead miRNA kohta? miRNA väikesed (19-24 nukleotiidi) üheahelalised RNA molekulid, mis on pöördkomplementaarsed mingilt eukarüootselt geenilt tekkinud mRNA järjestusega. Pri-miRNA transkriptidel on juuksenõela struktuur. Inimgenoomis 450 1500 miRNA geeni. Üks miRNA geen suudab vaigistada sadu mRNA geene, kuna seondumine eelistatult geeni 3' UTR alasse nõuab homoloogsust ainult 7 np osas! Mõjutavad geeniekspressiooni translatsiooni tasemel - seondudes mRNA molekulile, põhjustavad mRNA translatsiooni represseerimist.miRNA võib olla seondunud mitme erineva mRNA-ga, sest seondumisel ei pea RNAd olema täielikult homoloogsed nagu seda siRNAde korral. NB! miRNA on endogeense päritoluga 10. Nimeta RNA alatüübid ja nende olulisemad funktsioonid? 1. Kodeeriv RNA ehk mRNA , mis transleeritakse valgujärjestuseks . 2. Mittekodeeriv RNA ehk ncRNA, mida ei transleerita valguks
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. stoppkoodon - mRNA lõpuosa, valgussüntees lõppeb 15. Milliselt geeniosalt algab transkriptsioon? promootor 16. Millisel geeniosal lõpeb transkriptsioon? terminaator 17. Kuidas määratakse translatsiooni algus ja lõpp? lugemisraamiga 18. Millisel põhimõttel toimub koodon- antikoodon paardumine? komplementaarsus põhimõte 19. Miks võib öelda, et nii replikatsioon, transkriptsioon ja translatsioon on universaalsed protsessid? Toimuvad kogu elusas looduses ühtemoodi. 20. Kust saadakse valgusünteesiks vajalik energia? ATP makroergilistest ühenditest. 21. Mida nimetatakse geeni avaldumiseks? kui geenil toimub transkriptsioon. 22. Miks rakus ühed geenid avalduvad, teised aga mitte
replikatsioonil mahajäävale ahelale. RNA-praimerid, millest fragmendid alguse saavad, lõigatakse ära ja asendatakse pikeneva DNA ahelaga. Fragmendid ühendatakse DNA ligaasi poolt. 7. Kuidas tekkisid pseudogeenid? Pseudogeen- funktsionaalse geeniga homoloogiline järjestus, mida ei transkribeerita. Evolutsiooni käigus on lisandunud neisse geenidesse geneetilise triivi (genetic drift) tulemusena rida muutusi, mis translatsiooni enneaegselt termineerivad või inhibeerivad mRNA protsessingut, nii et need alad on muutunud mittefunktsionaalseks ehkki neilt transkribeeritakse RNAd. Teine võimalus pseudogeenide tekkeks on RNA pöördtranskriptsioon cDNAks ja viimase integratsioon genoomi intron-vaba DNAna. 8. Missugused molekulaarsed mehanismid tagavad selle, et inimese genoomi 30,000-40,000 geeni kodeerivad 100,000 ndeid erinevaid valke?
1.4 Geenide avaldumise regulatsioon Rakkude erinevused tulenevad geenide valikulisest avaldumisest. Geenid avalduvad kui nende pealt sünteesitakse RNAd. Keskkond mõjutab geenide avaldumist Regulatsiooni tasemed 1) Kontroll transkriptsiooni tasemel: kui sageli ja millal kirjutatakse vastava geeni pealt mRNAd. 2) Kontroll mRNA töötlemise tasemel: millised muutused toimuvad mRNA – ahelas enne translatsiooni 3) Kontroll RNA transpordi tasemal: millised tuuma toodetud mRNA-molekulid viiakse tsütoplasmasse, kus toimub valkude süntees. 4) Kontroll translatsiooni tasemel: millised tsütoplasmas leiduvad mRNA –molekulid kaasatakse valgusünteesi ribosoomides 5) Kontroll mRNA lagundamise tasemel: millised tsütoplasmas leiduvad mRNA –molekulid suunatakse lagundamisesse
REPLIKATSIOONIGEEN viiruse geen, mille alusel sünteesitud ensüümid kindlustavad viiruse DNA või RNA paljunemise) REPRESSOR regulaatorvalk, mis takistab transkriptsiooni läbiviiva ensüümi (RNA- polümeraasi) seostumist promootorpiirkonnaga (repressorvalgu seostumiskoht DNA molekulil võib kas osaliselt või täielikult kattuda promootorpiirkonnaga ja seetõttu ei saa ensüüm transkriptsiooni alustada) STOPPKOODON mRNA nukleotiidne järjestus (UGA, UAA või UAG), mis lõpetab translatsiooni STRUKTUURGEEN geenid, mis määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi. Viirustel geen, mis sisaldab infot viirusosakeste ehitussekuuluvate valkude sünteesiks TERMINAATOR DNA nukleotiidne järjestus, mis lõpetab transkriptsiooni (e geen, mis lõpetab translatsiooni) TRANSKRIPTSIOON (2.) RNA süntees. Matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplimentaarne RNA molekul ;
rRNA-d - Ribosoomi RNA-d, moodustavad ribosoomide põhistruktuuri ja katalüüsivad valgusünteesi tRNA-d - Transport RNA-d, transpordivad aminohappeid ribosoomi, kus need lülitatakse polüpepdiidahelasse snRNA-d - Väiksed tuuma RNA-d, osalevad paljudes tuumas toimuvates protsessides, k.a. pre-mRNA splaissing snoRNA-d - Väiksed tuumakese RNA-d, mis aitavad töödelda ja keemiliselt muuta rRNA-sid miRNA-d - MikroRNA-d, reguleerivad geeniekspressiooni blokeerides spetsiifiliste mRNA- de translatsiooni ja põhjustavad nende lagundamist siRNA-d - Väiksed segavad RNA-d, lülitavad välja geeniekspressiooni juhtides mRNA-de lagundamist ja moodustades kompaktse kromatiini struktuuri piRNA-d - Piwi-ga seostuvad RNA-d, seostuvad piwi valkudega ja kaitsevad sugurakke transposoonsete elementide eest lncRNA-d - Pikad mittekodeerivad RNA-d, paljud neist toimivad kui tellingud; nad reguleerivad mitmeid erinevaid protsesse rakus, k.a. X-kromosoomi inaktivatsioon .
puhul ei ole Ekspordi korral algab protsess tuumast, impordi puhul tsütoplasmast 7. Tuuma ja tsütoplasma vaheline mRNA transport: hnRNP hnRNP – heterogeneous nuclear ribonucleoproteins – suur perekond valke, mis seonduvad RNAga, ta transpordib mRNA tuumast välja. Nad osalevad transkriptsioonil ja posttranskriptsioonilisel RNA modifikatsioonil, sh splaissimisel, mRNA stabiliseerimisel ja transkriptsiooni ja translatsiooni reguleerimisel. 8. Mille poolest erineb tuuma impordi mehhanism teistest membraantranspordi mehhanismidest. Tuuma impordi mehhanismil on tuumalokalisatsioonisignaal NLS ja transpordifaktor importiin. Vesikulaartransport on muu membraantransport – molekul mida transporditakse pakitakse vesiikulisse, mis transporditakse mööda aktiinifilamente membraani kaudu välja. 9. Kromatiini pakkimine, mõranenud gloobulid, kromosoomi territooriumid.
· snRNA - (small nuclear RNA-s) - väikesed tuuma RNA-d osalevad intronite splaissingul. Transkriptsioon - Transkriptsiooni käigus kasutatakse ühte DNA ahelatest matriitsina, et sünteesida sellele komplementaarne RNA ahel, mida nimetatakse transkriptiks Transkriptsioon toimub tuumas Transkriptsiooni faasid : · Initsiatsioon e. algus (initiation) · Elongatsioon e. pikendus (elongation) · Terminatsioon e. lõpp (termination) Translatsioon - Translatsiooni käigus ,,tõlgitakse" RNA molekuli nukleotiidne järjestus valgu (polüpeptiidi) aminohappeliseks järjestuseks geneetilise koodi kaudu. · Translatsioon toimub ribosoomidel. · RNA molekuli, millelt toimub translatsioon, nimetatakse mRNA-ks. · Protsessitud mRNA transporditakse tsütoplasmasse ning alles seal toimub translatsioon. 3 · Erinevalt eukarüootidest, kus transkriptsioon ja translatsioon on ajaliselt ja ruumiliselt
koe rakkudes 3) geenid, mis on aktiivsed teatud elutegevusperioodil 4) geenid mis ei avaldu kunagi. Geenide avaldumine sõltub RNA-d sünteesiva ensüümi seostumisest DNA promootorpiirkonnaga. 5.Geneetiline kood, selle omadused. Geneetiline kood-mRNA molekuli 3 järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgu molekulis. Omadused:sünonüümus, ühetähenduslikkus, mittekattuvus. 6.tRNA ehitus ja ülesanne, translatsiooni olemus, vajalikud komponendid. 7.Viiruste olemus (elus-eluta) Elus: pärilikkusaine, muutlikus, paljuneb teistes organismides. Eluta:rakke ei ole, ainevahetus puudub, ei paljune iseseisvalt. 8.Viiruste genoom Replikatsioongeenid- kindlustavad viiruste genoomi paljundamise. Regulaatorgeenid- korraldavad peremees raku elu ümber Struktuurgeenid- kindlustavad viiruse valgulise katte moodustumise 9.Mõisted transduktsioon, lüütiline ja lüsogeenne tsükkel, seosed nende vahel.
osa, st.transkribeeritakse, kuid lõigatakse välja (RNA splasingu käigus). Ekson-on see osa geenist mida saab kodeerida, see kodeeritakse valguks Plasmiid-väiksemad DNA rõngad, mida kasutatakse geenivektorite loomisel. Rekombinantne DNA-nim DNA molekuli, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA-fragmendid. RNA splaising protsess, mille käigus lõigatakse RNA molekulist välja intronjärjestused, tekib mRNA (järelikult kopeeritakse see eksonitelt). Valkude splaising: pärast translatsiooni korraldatakse ümber peptiidijärjestusi, ka eemaldatakse.Valk valmib lõplikult (mäletatavasti on organismi valgud enamasti veel ka kõrgemat järku struktuuritasemena).Geenitehnoloogia meetodeid:1.rakkudesse võõrgeeni sisseviimine2.geeni avaldumiseefektiivsuse muutumine3.nn knock-out-meetod e geeninokaut4.kloonimine. neist 1. ja3. on kaks põhilist viisi Sama restriktaas tunneb ära sana järjestuse DNA eri molekulides.
Ei vaja initsiatsiooniks praimerit. 7. TBP on esimene valk, mis "istub" TATAbox promootorile, TATA-siduv proteiin. Temal on oluline roll RNAPolII-katalüüsitud snRNAde geenide transkriptsioonis. TBP seondub DNA väiksese valku, rikub DNA normaalse dupleksi struktuuri, koolutades/väänates DNAd oluliselt. 9. eIF1 (15 kDa) koos eIF1A-ga (16 kDa) on vajalik 43S-i skaneerimiseks mRNA-l. eIF2 (koosneb 3 valgust: a - 35 kDa, b - 38 kDa ja g -52 kDa). a alaühiku fosforüleerimine inhibeerib translatsiooni initsatsiooni peatades eIF2-GTP kompleksi tekke. See fosforüleerimine kutsutakse esile näiteks viirusinfektsiooni korral, et pidurdada viiruse elutsüklit rakus. b ja g alaühik osalevad Met-tRNAi ja GTP sidumisel. Seega on eIF2 bakteri IF2 analoog. eIF2B (5 alaühikut). Katalüüsib G nukleotiidi vahetust eIF2-l. eIF3 (8-10 alaühikut, 650 kDa). Seob ribosoomi 40S alaühikut, ei lase sel seonduda 60S-ga. Seob ka eIF4G-d. eIF4A (25 kDa)
pöördtranskriptaasi ja on DNA sünteesi terminaatoriteks. Zidovudin on esimene registreeritud AIDSi ravim, inhibeerides HIV pöördtranskriptaasi, blokeerides viiruse DNA sünteesi. Tänu asiidgrupile on DNA ahela sünteesi terminaator. Loeng III 5 Geeni ekspressiooni kontrolli tasandid - DNA lugemine, transkriptsiooniline kontroll - mRNA modifitseerimine enne tuumast välja transportimist ja translatsiooni, RNA-processing - kontroll mRNA transpordi tasemel - kontroll mRNA translatsiooni tasemel - kontroll mRNA degradatsiooni tasemel, juhul kui temast valku ei sünteestia - peale mRNA translatsiooni valgu post-translatoorne kontroll -> inaktiivne valk DNA struktuur ja selle tasandid 1. Primaarstruktuur – nukleotiididest moodustunud singletne ahel, moodustudes nukleosiidist, mis on omavahel ühendatud fosfaatrühmaga ning mis sisaldavad