Enhansereid vaja transkriptsiooniks. microRNAs (miRNA) üheahelalised RNA molekulid 21-23 nukleotiidi pikad. Reguleerivad geeniekspressiooni. miRNAd kodeerib geen mis on transkribeeritud DNAlt kuid ei ole transleeritud valguks ( mittekodeeriv DNA)Mediaatori funkts: (valgukompleks 50 erinevast valgust). Tähtis koaktovaator, Transkriptsiooni kontroll PolI ja II kaudu, transkriptsiooni aktiveerimine. Aitab edastada signaale PolII-te ja transleerida aktiivsuse tõstmiseksKromosoom-pärilikkuse salvestaja, geenide materiaalne kandjaMobiilne DNA- DNA, mis saab ringi liikuda genoomi siseselt: transposoomid (retro-, DNA transposoomid, lisajärjestused), plasmiidid, bakteriofaagid, II rühma intronid. Transkrip Faktor- tugeva seostumisvõimega valgud st järjestusspetsiifiline DNAd siduv valök . vabastavad DNA keerulisest kromatiidsest koostisest. NMD ebakorrektselt splaisitud mRNA de lagundamine(kui stop koodon
Hiires oli kaks plaati, milles olid augud. Plaadid vastasid X ja Y vektorile. Kuuli liikudes liikusid need plaadid vastavalt edasi olenevalt kuidas kasutaja hiirt liigutas. Mõlema plaadi jaoks oli infrapuna LED. Kui tuli auk plaadil, pääses valgus läbi ja saadi signaal. Kui auk lõppes, lõppes valgus ning ka signaal. Tegemsit oli pulssidega. Nii sai lugeda X ja Y vektori pulsse ning vastavalt sellele liigutati kursorit ekraanil. Optilised hiired kasutavad LED valgustust ja fotodioode, et transleerida hiire liikumine kursori liikumiseks. Antud hiired töötavad hästi diffusiivselt peegelduvate ning mittepeegeldavate pindade puhul. Läbipaistvate ja täispeegelduvate pindade puhul tavaline optiline hiir võib jääda raskustesse, kuid kallimad ja spetsialiseeritud hiired suudavad töötada hästi ka nendel pindadel. Optilised hiired tarbivad küll rohkem energiat kui mehanilised, kuid on täpsemad. Klaviatuur: Klaviatuur on seade, mis kasutab klahve, et kuvada ekraanile sümboleid
geeninokaudiks. Transgeensete organismide loomine põhineb rekombinantse DNA tehnoloogial. Siiratav geen tuleb ühendada niisugusesse DNA- või RNA-kompleksi, mis saab siseneda rakku ja integreeruda selle genoomi. Selliseid DNA-konstruakte nim. geenivektoriteks. Rakendusbioloogilises suunas hakati otsima võimalusi kasutada transgeenseid baktereid meditsiiniliselt oluliste inimese valkude tootmiseks. Raskusi valmistas asjaolu, et eukarüootse organismi geene ei suuda bakterid algsel kujul transleerida geenistruktuuri erinevuse tõttu- geenides on mittekodeerivad lõigud, mida bakterid ei ''oska'' välja lõigata. Siin tuleb appi ensüüm pöördtranskriptaas. Inimese rakkudest eraldatakse huvipakkuva geeni mRNA ja pöördtranskribeeritakse selle järgi vastav komplementaarne DNA. See ühendatakse plasmiidiga ning saadud geenivektor lülitub bakteriraku koosseisu. Sel viisil loodud transgeenne bakter toodab peale enda valkude ka soovitavat inimesevalku.
Koodoni kolmanda positsiooni suuremat vabadust paardumisel nimetatakse "wobble" reegliks (wobble - ingl. k. võnkuma, võbisema). Vastavalt "wobble" reeglile võib koodoni kolmandas positsioonis toimuda G-C ja G-U paardumine võrdse eduga st. nii kooodoni kolmandas positsioonis kui antikoodoni esimeses positsioonis olev G võib paarduda C või U'ga. Seega suudab tRNA, mille antikoodoni 1. positsioonis on G dekodeerida (ribosoomide abil transleerida e. lülitada koodonile vastav aminohape valguahelasse) koodoneid, mille kaks esimest tähte on samad ja kolmandaks on pürimidiin (C või U), teine tRNA, mille antikoodoni esimene täht on U suudab dekodeerida koodoneid, mille kolmandas positsioonis on puriin (G või A). Siit järeldub, et iga tRNA suudab dekodeerida kahte koodonit juhul kui tema antikoodoni esimeses positsioonis on G või U. Tõepoolest, enamusel tRNA'dest ongi esimeses positsioonis kas G või U
siseneda rakku ja integreeruda selle genoomi. Selliseid DNA- konstrukte nimetatakse geenivektoriteks ehk siirdajateks. 1970. Aastate teisel poolel hakati inimese ja mõne teise liigi genoomipanku bakterites ja pärmseentes kloonitud DNA- fragmentide kujul. Rakendusbioloogilises suunas hakati otsima võimalusi kasutada transgeenseid bakterieid meditsiiniliselt oluliste inimese valkude tootmiseks. Raskusi valmistas asjaolu, et eukarüootse organismi geene ei suuda bakterid algsel kujul transleerida geenstruktuuri erinevuse tõttu- geenised on mittekodeerivad lõigud (intronid), mida bakterid ei ,,oska" välja lõigata. Siin tuleb appi ensüüm pöördtranskriptaas. Inimese rakkudest eemaldatakse huvipakkuva geeni mRNA (millest intronid on juba kõrvaldatud) ja pöördtranskribeeritakse selle järgi vastav komplementaarne DNA. See ühendatakse plasmiidiga ning saadud geenivektor lülitub bakteriraku koosseisu (peamiseks kasutatavaks bakteriks on inimsese soolekepike). Sel viisil loodud
esimesele tähele). Koodoni kolmanda positsiooni suuremat vabadust paardumisel nimetatakse "wobble" reegliks (wobble - ingl. k. võnkuma, võbisema). Vastavalt "wobble" reeglile võib koodoni kolmandas positsioonis toimuda G-C ja G-U paardumine võrdse eduga st. nii koodoni kolmandas positsioonis kui antikoodoni esimeses positsioonis olev G võib paarduda C või U'ga. Seega suudab tRNA, mille antikoodoni 1. positsioonis on G dekodeerida (ribosoomide abil transleerida e. lülitada koodonile vastav aminohape valguahelasse) koodoneid, mille kaks esimest tähte on samad ja kolmandaks on pürimidiin (C või U), teine tRNA, mille antikoodoni esimene täht on U suudab dekodeerida koodoneid, mille kolmandas positsioonis on puriin (G või A). Siit järeldub, et iga tRNA suudab dekodeerida kahte koodonit juhul kui tema antikoodoni esimeses positsioonis on G või U. Tõepoolest, enamusel tRNA'dest ongi esimeses positsioonis kas G või U
Kolmandas positsioonis on koodoni kasutus lõdvem, tänu millele võib tekkida seal rohkem vigu. Koodoni 1 ja 2 täht olulisemad (seos ribosoomi dekodeeriva tsentriga). Kolmandas positsioonis on puriin või pürimidiin. Koodon-antikoodon äratundmisel toimub koodoni 1. ja 2. positsioonis WC tüüpi aluspaardumine. Koodoni 3ndas positsioonis võib toimuda ka G-U paardumine (nn „wobble“), mis lubab U-ga algava antikoodoniga tRNA-del transleerida 28 koodoni 3ndas positsioonis nii A kui G ja G algavail antikoodonitel transleerida nii C kui U koodoneid. Initsiaator tRNA puhul esineb bakteritel „wobble“ paardumine koodoni esimeses positsioonis (GUG ja UUG on sagedased 10%). tRNAde väiksema arvu jaoks kasutatakse mitokondrites kolmandas positsioonis tihti inosiini, mis on guaniini sarnane
rakkudesse. Kui näiteks selline plasmiid sattub näiteks imetaja raku tuuma, siis tuumas hakkab ta käituma nagu iga teine DNA molekul. Kuid raku jagunemisel plasmiidi ei paljundata. Väga paljude eukarüüotsete geenide puhul, pärast seda, kui selle geeni pealt on valmis sünteesitud RNA, siis RNA ei ole mitte koheselt ,,küps", et teda oleks võimalik koheselt ribosoomides transleerida. Enne seda tuleb RNA'st mingisugused jupid, lõigud välja lõigata (splaising?). Sellisel juhul muutub DNA kloonimine sisuliselt võimatuks, sest bakterites sellist väljalõikamise mehhanismi ei ole. Mida teha? Retroviirused sünteesivad ensüümi pöördtranskriptaas kasutab matriitsina RNA'd ja sünteesib sellele vastava DNA koopia. Seda retroviiruste ensüümi saab ära kasutada. Kui tahame kloonida rekombinantse valgu tootmiseks
//system-on-a-chip//) ja kiipide süsteemideni (SiP //systems-in-package//). 68. Assemblerikeele kasutamine arvutite programsel juhtimisel (praktikum). Protsessorsõltuv. Keele kasutamine eeldab protsessori arhitektuuri ja talitluse detailset tundmist. Programm kasutab mäluruumi säästlikult, programmi töötlusaeg on lühem aga programmeerimine on tülikas (keerukas) ja keel ei ole kasutajasõbralik. Arvutiprogramm tuleb transleerida (virtuaalmasina puhul interpreteerida) masinakoodi. 69. Assemblerikeelse programmi transleerimine masinakeelde (praktikum). Assamblerikeelne programm (masinast sõltuv madalataseme keel) -> assambleri programm (transleerimine) -> masinakood. Translaatorina kasutatava programmi ülesanne on lähtekeelse, kas masinast sõltumatu kõrgkeelse või sõltuva madaltaseme keelse, programmi teisendamine masinakeelde. 70. Pseudokäskude (direktiivide) kasutamine kompilaatori ohjel
sünteesimine, mis hiljem pakitakse valguks. 18. Ribosoomide ehitus ja funktsioon. Tsütoplasmas Kaheosaline: Ribosoomid koosnevad kahest alaühikust, mis omavahel seondudes moodustavad funktsionaalse organelli. Mõlemad alaühikud koosnevad ühest või mitmest rRNA molekulist ja nendega seondunud valkudest. Koosneb ribosomaalse RNA (rRNA) ja valgu molekulidest. Ribosoomide ülesandeks on transleerida mRNAs peituv informatsioon valgujärjestuseks. mRNA lugemine käib kolmenukleotiidiste koodonite (tripletite) kaupa, millest igale seatakse vastavusse õige aminohape. Igale aminohappele vastab konkreetne tRNA, mis selle ribosoomi transpordib. 19. Translatsioon on protsess, mille käigus sünteesitakse aminohapetest polüpeptiidahel. Translatsioon on peamine osa valgusünteesist. Translatsioon on geeni ekspressiooni teine etapp
funktsionaalse organelli. Mõlemad subühikud koosnevad ühest või mitmest rRNA molekulist ja nendega seondunud valkudest. Asuvad kas vabalt tsütoplasmas või kinnitunult endoplasmaatilisele retiikulumile. Vabalt tsütoplasmas olevatelt ribosoomidelt sünteesitakse valke, mida kasutatakse hiljem rakus sees. Valgud, mida vajatakse mõnes organellis või mis sekreteeritakse väliskeskkonda, sünteesitakse ERile kinnitunud ribosoomidelt. Ribosoomide ülesandeks on transleerida mRNAs peituv informatsioon valgujärjestuseks. mRNA lugemine käib kolmenukleotiidiste koodonite (tripletite) kaupa, millest igale seatakse vastavusse õige aminohape. Igale aminohappele vastab konkreetne tRNA, mis selle ribosoomi transpordib. Aminohappe ja tRNA kompleksi nimetatakse aminoatsüül-tRNAks. Viimane sisaldab oma järjestuses kolmenukleotiidist antikoodonit, mis paardub mRNAl asuva koodoniga komplementaarsuse alusel. 20.Hormonaalse signaali ülekandega seotud mõisted
Ribosoomi komponentide suurust väljendatatakse Svedbergi ühikutes (S). Prokarüootide väike alaüksus- 30S ja suur alaüksus- 50S, eukarüootidel väike alaüksus- 40S ja suur alaüksus- 60S. Ribosoomid moodustuvad tuumakestes. Sünteesijärgselt liiguvad nad mööda tuumamembraani pooride tsütoplasmasse. Seal kinnitub osa neist tsütoplasmavõrgustikule. Ribosoome võib leida ka mitokondrites ja kloroplastides. Ribosoomide ülesandeks on transleerida mRNAs peituv informatsioon valgujärjestuseks. mRNA lugemine käib kolmenukleotiidiste koodonite (tripletite) kaupa, millest igale seatakse vastavusse õige aminohape. Igale aminohappele vastab konkreetne tRNA, mis selle ribosoomi transpordib. Aminohappe ja tRNA kompleksi nimetatakse aminoatsüül-tRNAks. Viimane sisaldab oma järjestuses kolmenukleotiidist antikoodonit, mis paardub mRNAl asuva koodoniga komplementaarsuse alusel
teadmistasemele vastavatele testiküsimustele peaks õpilane suutma vastata võrdlemisi kiiresti. 2) Arusaamise madalamaks astmeks on mõistmine. Mõistmine väljendub võimes sooristada vaimseid toiminguid piiritletid sisuga, mida inimene suudab korraga haarata või selle üle arutleda. Konkreetsemalt avaldub mõistmine Bloomi taksonoomia kohaselt kolmel viisil: võimena transleerida edastatud informatsiooni ühest vormist teise (näiteks tüüpülesande lahendamine, mis eeldab ülesande teksti tõlkimist õpitud valemi keelde), võimena edastatud teavet interpreteerida (näiteks teha jutustusest kokkuvõte) ja võimena ennustada sündmuste edasist käiku arenguseaduspärasuste alusel (näiteks majanduse arengusuuna ennustamine varasemate arenguastmete üldistuse põhjal.)
mobiiltelefonile protsessor jne. Millised on siin realiseerimise võimalused? 25.1. Programmne realisatsioon Programmse realisatsiooni head omadused: saab kasutada harjumuspärast tarkvara. Näiteks kui juhitakse keemilist protsessi ja keemik on harjunud kasutama Windowsi keskkonda, siis saab ta teha seda ka loodud süsteemiga töötades lihtne teha muudatusi. Muudatus tuleb teha programmis, see transleerida ja ongi lühikese ajaga uus versioon valmis. Alguses on vaja teha alati katsetamiseks prototüüp, siis saab hakata projekteeritud süsteemi tootma või ainueksemplari kasutama. Prototüübi katsetamisel võib selguda, et kuskil on projekteerimisel tehtud vigu, mis tuleb parandada või tellija leiab, et midagi tuleks lähteülesandes muuta. ei ole vaja tunda riistvara. Lõppkasutajal ei ole kunagi vaja teda, kuidas on riistvara tehtud. Algoritmi
Seade tuleb ühendada arvuti külge ning tuleb kirjutada programm juhtalgritmi täitmiseks. Realisatsioon on programne selles mõttes, et juhtalgoritm on realiseeritud arvuti mälus säilitatava programmina, mida protsessoris käsk käsu järel täidetakse. Seega langetatakse kõik otsused arvutis programmi pool vastavalt realiseeritavale algoritmile. Head omadused: Saab kasutada harjumuspärast tarkvara. Lihtne teha muudatusi. Muudatus tuleb teha programmis, see transleerida ja ongi uus versioon valmis. Vigade leidmisel on saab kiiresti parandada. Ei ole vaja tunda riistvara. Lõppkasutajal pole kunagi vaja teada kuidas on riistvara tehtud. Puudused: Aeglane, käskude lugemine mälust protsessorisse ja seal käskhaaval nende täitmine. PC on paljudes kohtades mõttetult kallis, tihti ei vajata võimsa arvuti ressurssidest vähematki osa. Füüsilised mõõtmed pole alati vastuvõetavad. Mikrokontroller on ühel kristallil realiseeritud arvuti
mõjutavad faktorid 2) RNA protsessimine ja transport. Aktiivne protsess ja väga täpselt kontrollitud 3) mRNA lagundamine - mRNA eluiga on oluline. Kui seda ei lagundata, siis saab tema arvelt sünteesida palju komponente. Valk titiin (kõikidel selgroogsetel olemas) – vajatakse varajases embrüonaalses arengus, esimest korda vajatakse blastulas. Sünkroonjagunemine toimub kiiremini (valk valgus sünteesitakse), mRNA jõutakse valmis sünteesida ja rakku transportida, aga ei jõuta lõpuni transleerida. Titiini molekul ise on väga pikk (mitukümmend AH pikk) - jääb titiin poolikuks, sest mRNA 3 lagundatakse enne mitoosi käigus. Kui rakutsükkel pikeneb, saavad titiini molekulid valmis. 4) translatsioon – mRNA struktuur ja regulaatorvalgud ja RNA-d 5) valgu modifitseerimine ja lokalisatsioon – erinevatel modifitseerivatel valkudel eri roll 6) valgu eluiga (N-terminaalne reegel) – valke sünteesitakse tohutult palju, aga kui
Keemiline RNAas vahendatud: üks praimeripaar on biotiiniga märgistatud. Kui tekib heterodupleks ja seal on mullike (mittepaardumine)....(?) Kui on fluorestseeruv praimer, saame lisapiigi. Valgu lühenemise test: Stoppkoodonite tuvastamiseks. In vitro translokatsioon. Tohutult suure geeni korral kasutada hoopis RNAd, sest see on palju lühem. Tehakse sealt cDNA, kasutatakse praimereid, kus on promootoralad (nt sp6) sellised cDNAsid saab in vitro transleerida/transkribeerida. Multipleks PCR skriining: Näeb, kui suur ala erinevatel patsientidel geenist kadunud on. 16. Dünaamiliste mutatsioonide tuvastamine Need on mittemendeliaalselt päranduvad mutatsioonid; peamiselt tripletid ja põhjustavad enamasti neuromuskulaarseid haigusi: Fragile X (levinuim X-liiteline idiootsus), mutatsioonid intronites (mõjutavad transpordi, splaissingut jne). Testimine: Geneetiline testimine: PCR või mõni analoog. Geelidel on kõik näha, kui geele võrrelda.
Eukarüootide mRNA lagunemise kaks viisi — kui mRNA polü-A-ots lüheneb kriitilise pikkuseni, siis mRNA lagundatakse 1. 5´-3´-lagundamine 2. 3´-5´-lagundamine deadenül aas 60. mRNA molekulide võimalikud paiknemiskohad pärast tuumast väljumist Tuumast vabanenud mRNA molekuli saab aktiivselt transleerida (keskel), säilitada stressi graanulites (paremal) või lagundada P-kehades (vasakul). As the needs of the cell change, mRNAs can be shuffled from one pool to the next, as indicated by the arrows. 8. Mittekodeerivad RNA-d geeniekspressiooni regulatsioonis 61. RNA interferents (RNAi) eukarüootides Üheahelalised interfereerivad RNA-d moodustuvad kaheahelaliselt RNAlt (20-30 nukleotiidi). Nad paarduvad sihtmärk RNAle ja võivad nii põhjustad mitmeid kahjustusi: 1. lõikavad, 2
BioEdit (http://www.mbio.ncsu.edu/BioEdit/page2.html) kasutamine. a. Installeerida arvutisse BioEdit, juhend aadressil (http://www.mbio.ncsu.edu/BioEdit/biodoc.pdf). b. Laadida D.melanogaster püruvaatkinaasi mRNA järjestus programmi. c. Näppida programmi ja teha selgeks lihtsamad funktsioonid selekteerimine, tühikute lisamine, redigeerimine jne. d. Leida nukleotiidide sisaldused, ORF-d, komplementaarsed järjestused, restriktsioonikaardid. Transleerida erinevates raamides, leida aminohapete sisaldused, luua erinevaid hüdrofoobsus ja fiilsus profiile. Nukleotiidide sisaldused: DNA molecule: gi|24648965|ref|NM_142773.1| Drosophila melanogaster CG7069-RA (CG7069), mRNA Length = 2693 base pairs Molecular Weight = 818782,00 Daltons, single stranded Molecular Weight = 1636219,00 Daltons, double stranded G+C content = 48,05% A+T content = 51,95%
Rho seondub RNA-l rut (inglise keeles rho utilization site) järjestusele, mis on C-rikas, ning kasutades ATP-d liigub mööda RNA-d polümeraasile järele, seondub RNAP-ga ning põhjustab kolmikkompleksi lagunemise (DNA-RNA kompleksi). RNAP jääb tavaliselt u 100 bp pärast rut järjestust toppama spetsiifilisel terminatsioonijärjestusel ning ,,ootab" Rho-faktorit järele. Mõnikord ei saa polütsistroonselt RNA-lt operoni esimest geeni transleerida ning Rho faktor seondub mitte-transleeritava RNA-ga ning termineerib transkriptsiooni. Selle tulemusena ei avaldu mitte ükski geen operonist, kuigi tagumistel geenidel võib 69 translatsiooniks vajalik ribosoomide seondumisjärjestus olemas olla. Sellist efekti, kui esimene geen takistab operoni tagumiste geenide avaldumist nimetatakse polaarseks efektiks. 7.1. RNA polümeraasi ehitus