genoomiks. Ühele isendile omaste geenide ja nende erivormide kogumit nim. genotüübiks. Ühe isendi vaadeldavate tunnuste kogumit nim. fenotüübiks. Keskkond kas soodustab või pidurdab geenide poolt määratud tunnuste väljakujunemist. Molekulaargeneetika on teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaarsed tasemel. DNA sünteeisle e. Replikatsioonile, RNA sünteesile e. Transkriptsioonile ja valgu sünteesile e. Translatsioonile. DNA lõiku, mis äärab ühe RNA molekuli sünteesi, nim. geeniks. Päriliku info avaldumise etapid. Transkriptsiooni käigus sünteesitakse rakutuumas paikneva DNA struktuuri alusel mRNA molekulid, mis liiguvad tsütoplasmas asuvatesse ribosoomidesse. Seal toimub translatsioon, mille tulemusena saadakse mRNA nukleotiidsele järjestusele vastavad valgu molekulid. Valgud osalevad organismi kõigi tunnuste avaldumises.
polüsahhariidide ja nukleiinhapetega biopolümeerideks. Molkulaargeneetika on teadusharu, mis uurib pärilikkue sedasupärasusi molekulaarsel tasemel, Selle teadusharu saavutused võimaldavad mõista, kuidas avaldub isendi genotüübis paiknev pärilik info fenotüübi asemel. Molekulaargeneetika keskendub oma uurimissuudades peamisel kolmele univesaalsele protsessile : 1. dna sünteesile ehk replikatsioonile, 2. RNA spnteesile ehk Transkriptsioonile ja 3. valgu sünteesile ehk translatsioonile. DNA, RNA ja valkude biosünteesiga seondub valdav osa tunnuste tunnuste avaldumise molekulaarsetest mehhanismidest. DNA replikatsioon eelneb raku jagunemisele. Sellega saadakse lähteraku igast DNA molekulis kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega koopiat, mis mitoosil tütarrakkude vahel võrdselt ära jaotatakse. Mitoosi tulemusena on moodustunud tütarrakud geneetilise info sisalduselt samased. Päärilik info sisaldub DNA nukleotiides järjestuses. Selleks, et geenis
Kui neljanda lämmastikalusena esineb DNA molekulis tümiin(T), siis RNA ehituses on selle asemel uratsiin(U). -A-T-C-C-T-G-G-T-T-T-A-T-G-C- -T-A-G-G-A-C-C-A-A-A-T-A-C-G- Molekulaargeneetika keskendub oma uurimissuundades peamiselt kolmele universaalsele protsessile: DNA sünteesile ehk replikatsioonile, RNA sünteesile ehk transkriptsioonile ja valgu sünteesile ehk translatsioonile. Transkriptsiooni käigus sünteesitakse rakutuumas paikneva DNA struktuuri alusel mRNA molekulid, mis liiguvad tsütoplasmas asuvatesse ribosoomidesse. Seal toimub translatsioon, mille tulemusena saadakse mRNA nukleotiidsele järjestusele vastavad molekulid. RNA süntees lõpeb, kui ensüüm jõuab DNA nukleotiidse järjestuseni, mida nimetatakse terminaatoriks. DNA nukleotiidset järjestust, millega ensüüm sünteesi alustamiseks peab ühinema, nimetatakse promootoriks
LK 104 1. Organismi fenotüüp on üheselt määratud tema genotüübi poolt. 2. Translatsioonile eelneb transkriptsioon. 3. Geen avaldub siis, kui mingil geenil tekib transkriptsioon. 4. Igale aminohappele vastab tavaliselt mitu erinevat koodoni. 5. Translatsioon toimub ribosoomides. 6. Koodon on geeni piirkond, millega seostub antikoodon 7. Stoppkoodon valgu sünteesi lõpetab. 8. Hulkrakse organismi kõik geenid avalduvad samaaegselt. 9. RNA sünteesiks peab transkriptsiooni läbiviiv ensüüm seostuma promootoriga. 10. Valgu süntees toimub ribosoomis 11
valguline kapsiid. Uute viiruste moodustumine toimub peremeesrakus. Vastavalt pärilikkuse kandjale eristatakse DNA- ja RNA viirusi. Enamik neist põhjustab nakatunud organismi füsioloogilisi kõrvalekaldeid, haiguslikku seisundit ja hukkumist. Geenitehnoloogiliste meetoditega muudetud viirusi rakendatakse geeniteraapias. 1. Indiviidi fenotüüp on üheselt määratud tema genotüübi ja keskkonnatingimuste poolt. 2. Translatsioonile peab eelnema transkriptsioon. 3. Geneetiline kood on kolmenukleotiidne 4. Translatsioonil sünteesitakse valku. 5. mRNA 3 järjestikust nukleotiidi moodustab koodoni. 6. Hulkrakse organismi kõik geenid avalduvad eriaegselt ja mõned geenid ei avaldu üldse. 7. Ühe organismi geenid võivad teisele kanduda transduktsiooni teel. 8. RNA sünteesiks peab transkriptsiooni läbiviiv ensüüm seostuma promootoriga. 9. Valgusüntees toimub ribosoomis. 10
ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli; on kõigis organismides toimuv universaalne molekulaargeneetiline protsess, mis tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse), transkriptsioonile (matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne (A=U. T=A, C=G, G=C) RNA molekul; universaalne protsess, kuna toimub nii eel- kui päristuumsete organismide rakkudes) ja translatsioonile (sünteesitakse mRNA molekulide alusel vastava struktuuri ja funktsiooniga valgud; mRNA esimest järku struktuur määrab sünteesitava valgu aminohappelise järjestuse, toimub geneetilise info lahtimõtestamine). Transkriptsiooni käigus sünteesitakse rakutuumas paikneva DNA struktuuri alusel mRNA (informatsiooni-RNA) molekulid, mis liiguvad tsütoplasmas asuvatesse ribosoomidesse. Seal toimub
pärilik haigus isendi genotüübi iseärasustest tulenev haigus. päriliku eelsoodumusega haigus pärilikkuse ja keskkonnategurite koostoimest põhjustatud haigus. reaktsiooninorm ühe tunnuse modifikatsioonilise tunnuse muutlikkuse piirid. somaatiline mutatsioon hulkrakse organismi keharakkudes toimunud mutatsioon. Indiviidi fenotüüp on üheselt määratud tema genotüübi ja keskkonnatingimuste poolt. Translatsioonile peab eelnema transkriptsioon. Geen avaldub, kui sellest sünteesitakse RNA molekule. Geneetiline kood on kolmenukleotiidne. Translatsioonil sünteesitakse valku. mRNA kolm järjestikust nukleotiidi moodustavad koodoni. Hulkrakse organismi kõik geenid avalduvad samaaegselt vastavalt regulaatorvalkude valikule. Ühe organismi kromosoomid geenid võivad teisele kanduda transduktsiooni teel.
pärilik haigus isendi genotüübi iseärasustest tulenev haigus. päriliku eelsoodumusega haigus pärilikkuse ja keskkonnategurite koostoimest põhjustatud haigus. reaktsiooninorm ühe tunnuse modifikatsioonilise tunnuse muutlikkuse piirid. somaatiline mutatsioon hulkrakse organismi keharakkudes toimunud mutatsioon. Indiviidi fenotüüp on üheselt määratud tema genotüübi ja keskkonnatingimuste poolt. Translatsioonile peab eelnema transkriptsioon. Geen avaldub, kui sellest sünteesitakse RNA molekule. Geneetiline kood on kolmenukleotiidne. Translatsioonil sünteesitakse valku. mRNA kolm järjestikust nukleotiidi moodustavad koodoni. Hulkrakse organismi kõik geenid avalduvad samaaegselt vastavalt regulaatorvalkude valikule. Ühe organismi kromosoomid geenid võivad teisele kanduda transduktsiooni teel.
See seisneb selles, et translatsioon toimub nii eel- kui ka päristuumsetes rakkudes. 8. Mis tähtsus on valgusünteesil? Toob ribosoomi aminohappe ja koos koodon-antikoodon paardumisega mõtestab lahti geneetilise koodi. Lk 148 ül 1-32 Kas esitatud laused on tõesed või väärad? Vale väite korral lisage õige lause, eitust mitte kasutades! 1. Indiviidi fenotüüp on üheselt määratud tema genotüübi ja keskkonnatingimuste poolt. Vale 2. Translatsioonile peab eelnema transkriptsioon. Õige 3. Geen avaldub, kui sellelt sünteesitakse RNA molekule. Õige 4. Geneetiline kood on kolmenukleotiidne. Õige 5. Translatsioonil sünteesitakse valku. Õige 6. mRNA kolm järjestikust nukleotiidi moodustavad koodoni. Õige 7. Hulkrakse organismi kõik geenid avalduvad samaaegselt vastavalt regulaatorvalkude valikule. Vale 8
See seisneb selles, et translatsioon toimub nii eel- kui ka päristuumsetes rakkudes. 8. Mis tähtsus on valgusünteesil? Toob ribosoomi aminohappe ja koos koodon-antikoodon paardumisega mõtestab lahti geneetilise koodi. Lk 148 ül 1-32 Kas esitatud laused on tõesed või väärad? Vale väite korral lisage õige lause, eitust mitte kasutades! 1. Indiviidi fenotüüp on üheselt määratud tema genotüübi ja keskkonnatingimuste poolt. Vale 2. Translatsioonile peab eelnema transkriptsioon. Õige 3. Geen avaldub, kui sellelt sünteesitakse RNA molekule. Õige 4. Geneetiline kood on kolmenukleotiidne. Õige 5. Translatsioonil sünteesitakse valku. Õige 6. mRNA kolm järjestikust nukleotiidi moodustavad koodoni. Õige 7. Hulkrakse organismi kõik geenid avalduvad samaaegselt vastavalt regulaatorvalkude valikule. Vale 8
10 Hz). Bio kella geenidest lähtuv regulatsioon. Per ja Cry geenide transkriptide tasemed on kõrgemaid keskpäeval ja pärastlõunal, PER ja CRY valgu tasemed on kõrgeimad varajases öös. Need valgud moodustavad kompleksid, mis sisenevad rakutuuma ja lülitavad CLOCK- BMAL1 transkriptiooniaktiivsuse mingi ajaperioodi pärast välja (aeg, mis kulub tranksriptsioonile, translatsioonile, dimerisatsioonile ja tuuma sisenemisele). CRY ja PER valgud lagundatakse ning tsükkel algab uuesti. Melatoniini süntees. SCN mõjutab käbinäärmes serotoniinist melatoniini sünteesi – päevased inhibitoorsed GABA ja öised stimuleerivad (glutamaat) signaalid PVN-käbinäärme juhteteele. Melatoniini sekretsioon algab paar tundi enne magamaminekut ning selle kestus sõltub otseselt pimeda perioodi pikkusest
1869. Friedrich Miescher eraldas rakutuumast aine, mille nimetas nukleiinhappeks. 1953. James Watson ja Francis Crick avastasid DNA molekuli keeruka biheeliksikujulise sekundaarstruktuuri. Molekulaargeneetika on teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaarsel tasemel. Keskendub kolmele universaalsele protsessile: a) DNA sünteesile ehk replikatsioonile b) RNA sünteesile ehk transkriptsioonile c) valgu sünteesile ehk translatsioonile DNA replikatsioon eelneb rakujagunemisele. Pärilik info sisaldub DNA nukleotiidses järjestuses. DNA lõiku, mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi, nimetatakse geeniks. Nukleiinhapete (DNA, RNA) ning valkude sünteesiprotsesside ühine iseärasus on see, et erinevalt teistest biosünteesidest on need matriitssünteesid. See tähendab, et DNA, RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide (DNA või RNA) ahelatel, mis määravad sünteesitavate molekulide primaarstruktuuri.
14 VIROLOOGIA põhineda raku mRNAde väljatõrjumisel translatsioonikompleksist enam aktiivsete viiruse mRNAde poolt; reoviiruse hilises infektsioonis toimub raku cap-sõltuva translatsiooni ümberlülitus cap- sõltumatule translatsioonile (annab eelised viiruse hilistele capeerimata transkriptidele). 3.1.8. Replikatsioon Reoviiruse RNA replikatsioon leiab aset moodustunud core-partiklis. Iga pakitud mRNA on maatritsiks täispika negatiivse ahela sünteesile, igal mRNAl sünteesitakse ainult üks negatiivne ahel. Seda reaktsiooni teostab partiklis asuv RNA polümeraas. 3.1.9. Virionide moodustamine ja vabanemine Segmentide sorteerimine ja pakkimine
Põhilised eIF-id : eIF2- moodustab kompleksu Met-tRnai-ga ja GTP-ga, mis annab algust inisatsionile, siis seondab vaba 40S subühikuga. Toob inisatsiooni tRNA. eIF3seondab 40S ja eIF5 on GAP eIF2jaoks( gtp aktivaator). eIF4A- helikaas, mis aitab lahti keerata mRNA. eIF4E- tunneb ära cap struktuuri. eIFA- sarnane bakterite IF-ga. eIF4A, 4B ja 4fF, seondavad mRNA ribosoomi 40S subühikuga. Põhilised regulatsioonipunktid Polü(A) mõju translatsioonile ● Initsiaator-tRNA leidmine. eIF2 (seotud GTP-ga) seondab Met-tRNAi. ● 43S kompleksi assambleerimine. eIF2 toob initsiaator-tRNA 40S kompleksi ning mingil hetkel seondub eIF5, mida on vaja selleks, et eIF2 saaks vabaneda (stimuleerib GTP hüdrolüüsi). ● 43S kompleksi seondumine mRNA-ga. Ribosoomi väike subühik saab mRNA kompleksiga kokku. mRNA docking on the 43S - mRNA on ümber ribosoomi väikese subühiku kaela keeratud. ● mRNA skanneerimine AUG koodoni leidmiseks
päranduvad järglastele enamasti üheskoos. MLB 6001 Üldbioloogia 24 18. DNA teabe realiseerumine Molekulaargeneetika on teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaarsel tasemel. Molekulaargeneetika keskendub oma uurimissuundades peamiselt kolmele universaalsele protsessile: · DNA sünteesile ehk replikatsioonile, · RNA sünteesile ehk transkriptsioonile, · valgu sünteesile ehk translatsioonile. DNA replikatsioon eelneb raku jagunemisele. Sellega saadakse lähteraku igast DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega koopiat, mis mitoosil tütarrakkude vahel värdselt ära jaotatakse. DNA lõiku, mis määrab ühe RNA molekuli sünteesi, nimetatakse geeniks. Enamikult geenidelt toimub informatsiooni-RNA (mRNA) molekuli süntees. Transkriptsiooni tulemusena saadakse DNA nukleotiidsele järjestusele vastav mRNA nukleotiidne järjestus
Kaudselt on ppGpp olemasolust mõjutatud DNA sünteesi, rekombinatsiooni ja reparatsiooniga seotud protsessid. ppGpp mõju transkriptsioonile Stabiilse RNA (rRNA ja tRNA) geenide transkriptsioon on ppGpp poolt inhibeeritud. Aminohapete biosünteesi ja C-allikate degradatsioonil osalevate operonide transkriptsioonitase suureneb. ppGpp poolt negatiivselt reguleeritavate promootorite puhul põhjustab see nukleotiid RNA polümeraasi dissotseerumise avatud kompleksist. ppGpp mõju translatsioonile ppGpp translatsiooni pärssiv mõju ilmneb mitmeti. ppGpp interakteerub translatsiooni initsiatsioonifaktoriga IF-2 ning blokeerides initsiaator-tRNA-kompleksi seondumise ribosoomiga. ppGpp võib mõjutada ka translatsiooni elongatsiooni, seondudes elongatsioonifaktoritega EF-TU ja EF-G (seondub eeskätt EF-G-ga) ja inhibeerida sel viisil elongatsiooni. Translatsioonil kulutatakse GTP energiat. Kuna ppGpp on sünteesitud GTP-st, langeb rakkudes GTP kontsentratsioon ja ka see võib hakata
jõua sealt välja ja degradeeritaksegi tuumas. Küps mRNAs läheb tsütoplasmasse läbi tuumamembraanisolevate pooride. mRNA kontroll translatsioonil: Heaks näiteks on viljastamata munarakk, milles mRNA-d küll sünteesitakse ja säilitatakse, kuid ei transleerita. Intensiivne translatsioon algab kohe pärast viljastamist. Taoline säilitatav mRNA on kaetud vastavate valkudega, mis kaitsevad seda degradatsiooni eest ja inhibeerivad translatsiooni. Polü(A) terminaalne järjestus viib translatsioonile. Säilitatud mRNAs on polü(A) väga lühike. Aktivatsioon toimub siis kui ensüüm tunneb ära AU-rikkad elemendid ja lisab nendele ~150 A nukleotiidi, et moodustuks täielik polü(A) terminus . mRNA degradatsiooni kontroll: Kõik RNA molekulid degradeeritakse raku tsütoplasmas, degradatsiooni kiirused on erinevad; tRNA ja rRNA on suhteliselt stabiilsed, mRNA stabiilsus varieerub. Stabiilsus muutub regulatoorsete signaalide mõjul, mis arvatakse olevat ka oluline translatsiooni kontrollpunkt
rrn operonide transkriptsioonil mõjutab ppGpp ka transkriptsiooni elongatsiooni kiirust, põhjustades RNA polümeraasi peatumist spetsiifilistel järjestustel. ppGpp poolt negatiivselt reguleeritavate promootorite puhul põhjustab see nukleotiid RNA polümeraasi dissotseerumise avatud kompleksist. ppGpp interaktsioone on näidatud RNA polümeraasi rinevate subühikute kindlate regioonidega (-subühiku C-terminus; ´-subühiku N-terminus; sigma faktori 70 regioon 3). ppGpp mõju translatsioonile ppGpp translatsiooni pärssiv mõju ilmneb mitmeti. ppGpp interakteerub translatsiooni initsiatsioonifaktoriga IF-2 ning blokeerides initsiaator-tRNA-kompleksi seondumise ribosoomiga. ppGpp võib mõjutada ka translatsiooni elongatsiooni, seondudes elongatsioonifaktoritega EF-TU ja EF-G (seondub eeskätt EF-G-ga) ja inhibeerida sel viisil elongatsiooni. Translatsioonil kulutatakse GTP energiat. Kuna ppGpp on sünteesitud GTP-st, langeb rakkudes GTP kontsentratsioon ja ka see võib hakata
ekspressiooni ning tüüp II korral antitoksiin neutraliseerib toksiini valguna. Toksiin-antitoksiin süsteemid ei pea olema letaalse efektiga bakterile. Mõned süsteemid pärsivad bakterite metabolismi. Näiteks RelBE (leidub andmeid ka MazEF-i kohta) toksiin-antitoksiin süsteemi toksiin RelE on mRNA ribosoomis- sõltuv RNaas, mis lõikab transleeritavat mRNA-d. Sellisel moel rakk kaitseb ennast näljatingimustes sellega, et vähendab energia kulutamist translatsioonile. Lõigates mRNA-sid katki läheb bakter metaboolselt inaktiivsesse seisundisse. Selliseid baktereid nimetatakse persistoriteks. Osa teadlasi arvab, et toksiin- antitoksiin süsteemiga indutseeritud metaboolne inaktiivsus on tagasipööratav. Et kui bakter satub toitaineterikkasse keskkonda, siis uuesti sünteesitud antitoksiin RelB inhibeerib RelE toime ning bakter muutub metaboolselt 93 aktiivseks
annaabi.ee 
