.tRNAde struktuur ja funktsioon. tRNA on ribonukleiinhape, mis tegeleb rakus aminohapete transpordiga ribosoomi, kus geneetilise koodi alusel lisatakse aminohape sünteesitavasse valguahelasse. Struktuur tRNA molekulide sekundaarstruktuuri iseloomustatakse "ristikheinalehe" kujuga. tRNA sekundaarstruktuuri moodustavad 4 kaksikahelalist osa - õlga ja 4 üksikahelalist piirkonda - lingu, mis paiknevad vastavate õlgade otstes. tRNA molekuli otsad asuvad lähestikku, nende paardumisel tekkiv kaksikahelaline osa kannab nimetust "aktseptor- õlg", selle 3' otsa paardumata nukleotiididele liidetakse estersidemega aminohape. Aktseptor-õlg on 7 aluspaari pikk. T-õlg (ka TC õlg) on saanud oma nime tänu modifitseerunud nukleotiididele, mis asuvad T-lingus. Need nukleotidid on ribosüültümidiin T ja pseudouridiin . T-õla pikkus on 5 aluspaari, T-lingu pikkus varieerub harilikult 7-9 nukleotiidi ulatuses. D-õlg on saanud nime temas leiduva modifitseeritu...
aminohappejäägist. Esimene aminohappejääk on nüüd teisega seotud ja teine aminohape on omakorda teisele koodonile vastava tRNA küljes. 4. mRNA kulgeb läbi ribosoomi, tehes ruumi järgmistele tRNAdele. Nii kandub moodustuv valk ühelt tRNA molekulilt teisele edasi, kasvades järjest pikemaks. Stoppkoodonile ei vasta ühtegi tRNAd. Valguga seotud tRNA väljub ribosoomist ning valk eraldub omakorda sellest. Kasutatud tRNAde külge seotakse uued aminohapped, loetud mRNA on valmis uuesti ribosoomile kinnituma ja saab edasi küpseda.
Alati takistab/aeglustab geeniekspressiooni. 25. RNA molekulide ruumiline struktuur rakus tRNA- ristikheina kujulised. Erinevatel RNAdel on erinevad struktuurid, kuna nad pakitakse erinevalt kokku. Erinevad komplementaarsed piirkonnad. Erinevad nukleotiidsed järjestused (va tRNA). 26. Molekulaarbioloogia põhidogma. Molekulaarbioloogia põhidogma - translatsioon ja replikatsioon, geneetiline informatsioon liigub DNA-lt RNA-le ja RNA-lt valgule. 27. tRNAde struktuur ja funktsioon. Nagu teisedki RNA molekulid, on tRNA molekul polümeer, ning koosneb nukleotiididest adeniinist (A), guaniinist (G), tsütosiinist (C) ja uratsiilist (U), lisaks ka mõnest modifitseeritud nukleotiidist. tRNA molekulide sekundaarstruktuuri iseloomustatakse "ristikheinalehe" kujuga. tRNA sekundaarstruktuuri moodustavad 4 kaksikahelalist osa - õlga ja 4 üksikahelalist piirkonda - lingu, mis paiknevad vastavate õlgade otsetes
lõiguga komplementaarne RNA molekul. Seda viib läbi ensüüm, mis DNA molekulile kinnitumiseks ja transkriptsiooni alustamiseks vajab teatud nukleotiidide järjestust e promootorit. RNA süntees lõppeb kui ensüüm jõuab geeni lõpus nukl järj, mida nim terminaatoriks, seal ensüüm eraldub DNAst, viimane taastab oma biheeliksikujulise struktuuri ja sünteesitud RNA liigub läbi tuumamembraani pooride tsütoplasmasse. 29. tRNAde struktuur ja funktsioon. tRNA molekul koosneb ühest ahelast, kuid selle komplementaarsete lõikude nukleotiidide vahele on moodustunud vesiniksidemed, teist järku struktuur on ristikulehe sarnane. Molekuli paardumata otsa kluge seondub aminohape. Fn: mRNAga ribosoomidesse saabunud info lahtimõtestamine. Toovad kohale õiged aminohapped ja lülitavad need sünteesitava valgu ahelasse. 30. Geneetiline kood. mRNA molekuli 3 järjestikust nukleotiidi e koodonit
encoding antibodies, can be spliced in multiple ways to produce different mature mRNAs that encode different protein sequences. This process is known as alternative splicing, and allows production of a large variety of proteins from a limited amount of DNA. 26. Geneetiline kood http://et.wikipedia.org/wiki/Geneetiline_kood Geneetiline kood- on vastavus, kus mRNA kolm järjestikust nukleotiidi (st. koodon) määravad ära ühe aminohappe paigutuse valgu molekulis. 27. Translatsioon, tRNAde ja ribosoomide ehitus 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
Aminoatsüül-tRNA süntetaasid täidavad kahte ülesannet nad aktiveerivad aminohapped liitmiseks peptiidahelasse ning täidavad informatsioonilünga koodoni ja aminohappe vahel. Aminoatsüül-tRNA süntetaasid vastutavad selle eest, et õige aminohape liidetakse vastavale tRNAle. 3. Kolmanda aluse degeneratiivsus ja võnkehüpotees. Kuidas seletada koodoni degeneratiivsust? (1) kas on 61 erinevat antikoodonit omavat tRNA-d või (2) piisab väiksemast tRNAde arvust, kuna kolmandas asendis puudub selektiivsus. Crick'i võnkehüpotees veenab teise võimaluse kasuks esimene alus antikoodonis, mis vastab koodoni kolmandale alusele on nn 6 võnkuvas asendis, st üks antikoodon on võimeline ära tundma rohkem kui ühe koodoni. Võnkumise bioloogiline roll: tRNA
encoding antibodies, can be spliced in multiple ways to produce different mature mRNAs that encode different protein sequences. This process is known as alternative splicing, and allows production of a large variety of proteins from a limited amount of DNA. 26. Geneetiline kood http://et.wikipedia.org/wiki/Geneetiline_kood Geneetiline kood- on vastavus, kus mRNA kolm järjestikust nukleotiidi (st. koodon) määravad ära ühe aminohappe paigutuse valgu molekulis. 27. Translatsioon, tRNAde ja ribosoomide ehitus 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
- tripletid ei kattu omavahel ning pole ka väljajäetavaid nukleotiide - kood on kõdunud – ühele aminohappele vastab rohkem kui üks koodon, erinevus on enamasti viimases nukleotiidis - sarnastele aminohapetele vastavad sarnase järjestusega koodonid - stopp-koodonid - koodi universaalsus Geneetiline kood- on vastavus, kus mRNA kolm järjestikust nukleotiidi (st. koodon) määravad ära ühe aminohappe paigutuse valgu molekulis. 30. Translatsioon, tRNAde ja ribosoomide ehitus 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
- tripletid ei kattu omavahel ning pole ka väljajäetavaid nukleotiide - kood on kõdunud ühele aminohappele vastab rohkem kui üks koodon, erinevus on enamasti viimases nukleotiidis - sarnastele aminohapetele vastavad sarnase järjestusega koodonid - stopp-koodonid - koodi universaalsus Geneetiline kood- on vastavus, kus mRNA kolm järjestikust nukleotiidi (st. koodon) määravad ära ühe aminohappe paigutuse valgu molekulis. 30. Translatsioon, tRNAde ja ribosoomide ehitus 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
12. Transkriptsioon- geeni ekspressiooni esimene etapp. Transkriptsiooni käigus kasutatakse ühte DNA ahelatest matriitsina, et sünteesida sellele komplementaarne RNA ahel, mida nimetatakse transkriptiks. 13. Mis on promootor, mis on enhaanser? Promootor- DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiviiv ensüüm ( RNA polümeraas ) peab sünteesi alustamiseks ühinema. Enhaaser - võimendaja, mis suudab kompenseerida nõrga promootori tööd. 14. tRNAde struktuur ja funktsioon. Transpordi RNA, transpordib aminohappeid ribosoomi. Struktuur- tRNA molekulide sekundaarstruktuuri iseloomustatakse "ristikheinalehe" kujuga. tRNA sekundaarstruktuuri moodustavad 4 kaksikahelalist osa - õlga ja 4 üksikahelalist piirkonda - lingu, mis paiknevad vastavate õlgade otstes. 15. Aminohapete lühiiseloomustus amino(-NH2) ja karboksüül (-COOH) rühmast ning igale aminohappele iseloomulikust kõrvalahelast koosnev molekul, mis
Kui Importiin-Ran-GTP kompleks jõuab NPC tsütoplasmaatilisse ossa, siis Ran interakteerub Ran-GAP valguga (GTPase accelerating protein), mis on NPC tsütoplasmaatiliste filamentide kompleksi üks valke. See stimuleerib Ran-i hüdrolüüsima assotseeritud GTPd GDPks, nii et Ran-i konformatsioon muutub selliseks, millel on importiini suhtes suhteliselt madal afiinsus ning importiin vabaneb tsütoplasmasse ja on valmis uueks imporditsükliks. Tuumast > tsütoplasmasse. Valke (aga ka tRNAde ja ribosomaalsete alaühikute puhul), mis sisaldavad NES'i (tuumast väljumise signaal) transpordivad eksportiinid. NES-sisaldavad hnRNPd, nagu hnRNP A1, 10 transporditakse läbi NPC ning nad kannavad assotseeritud RNA tsütoplasmasse. Tsütoplasmaatiline RanGAP stimuleerib Rani GTPd hüdrolüüsima. Shuttle'vad hnRNP valgud dissotseeruvad retseptorvalkudelt (leutsiin- rikaste NESide puhul eksportiinilt) ning nad transporditakse tagasi tuuma. mRNA seondub nüüd tsütosoolis
stimuleerib nende mRNAde translatsiooni. NMD (non-sense mediated decay) ühe või enama eksoni vahelejätmine, mis põhjustab ekson-intron liidese vahetus 3' läheduses stoppkoodoni sissetuleku - ja teised mRNA järelevalve mehhanismid hoiavad ära ebaõigelt protsessitud mRNAde translatsiooni. mRNA lokalisatsiooni regulatsioon lubab sünteesida valke teatud tsütoplasma regioonides, tavaliselt on mRNA lokalisatsiooni määravad järjestused tema 3' UTRis. 8. rRNAde ja tRNAde järeltöötlus. Pre-rRNAde geenid on kõigil eukarüootidel konserveerunud ning funktsioneerivad kui tuumakese organisaatorid. Väikesed tuumakese RNAd osalevad pre-rRNAde protsessingus ja ribosoomi alaühikute pakkimises. TRANSLATSIOON JA VALKUDE SORTEERIMINE 1. Valkude ja nukleiinhapete sünteesi sarnasused ja erinevused sarnasused: nii valgud kui nukleiinhapped on koostatud piiratud arvust monomeeridest, monomeere lisatakse
Mittekodeerivad järjestused 5´UTR ja 3´UTR (untranslated region). Eukarüootidel on 5´cap ja 3´polü-adenosiin-järjestus (polüAsaba). Üks mRNA kodeerib eukarüootidel ainult ühte valku, prokarüootidel mitut valku. Mitut valku kodeeriv mRNA prokarüootidel- iga initsiatsioonikoodoni ees paikneb Shine- Delgarno järjestus. 28. mRNA protsessing. 29.Geneetiline kood. 30.Translatsioon, tRNAde ja ribosoomide ehitus. Igat aminohapet polüpeptiidis kodeerib üks nukleotiiditriplett. Tripletid ei kattu omavahel ning pole ka väljajäetavad nukleotiidede koostisest(?). Kood on kõdunud- ühele aminohappele vastab rohke kui üks koodon, erinevus on enamasti viimases nukleotiidis. Sarnastele aminohapetele vastavad sarnase järjestusega koodonid. Stopp-koodonid. Koodi universaalsus. Translatsiooni lõpetab stopp-koodonile seostuv realase factor.
Järelikult on transkriptsioon ja translatsioon eukarüootidel ajaliselt ja ruumiliselt lahutatud. Seevastu prokarüootsetes rakkudes toimuvadtranskriptsioon ja translatsioon järjestikku: sünteesitud mRNA osaleb kohe ka translatsioonil. Geneetiline kood. Geneetiline kood- on vastavus, kus mRNA kolm järjestikust nukleotiidi (st. koodon) määravad ära ühe aminohappe paigutuse valgu molekulis. Geneetiline kood on unuversaalne ja omane kõikidele orgasmidele Maal. Translatsioon, tRNAde ja ribosoomide ehitus. Translatsioon- valgu süntees ribosoomides. Translatsioon on mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk lihtsamalt öeldes valgu süntees. Translatsiooniprotsess loob geneetilise koodi ehk vastavuse mRNAde nukleotiidahelate ja valkude polüpeptiidahelate vahel. Tänaseks on teada paljude tuhandete tRNA molekulide primaarstruktuur väga pajudes eri liikidest. Kõigi tuntud tRNA molekulide ruumiline struktuur on sarnane nii sekudaar- kui
Enhaanseri funktsioon on soodustada, võimendada mõne geeni avaldumist. Enhaanser võib asuda geenijärjestuses oma sihtgeenist kaugel eemal, koguni sootuks teises kromosoomis. Ent geeniahela käärude tõttu asub ta ruumiliselt sihtgeeniga ometi lähestikku. Ta suudab püüda kinni ja hoida enda küljes sihtgeeni transkriptsioonifaktorit: valku, mille toimel sihtgeen avaldub ehk toimima asub. 14. tRNAde struktuur ja funktsioon. Transport-RNA ehk tRNA on ribonukleiinhape, mis tegeleb rakus aminohapete transpordiga ribosoomi, kus geneetilise koodi alusel lisatakse aminohape sünteesitavasse valguahelasse. Nagu teisedki RNA molekulid, on tRNA molekul polümeer, ning koosneb nukleotiididest adeniinist (A), guaniinist (G), tsütosiinist (C) ja uratsiilist (U), lisaks ka mõnest modifitseeritud nukleotiidist.
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. Lisaks on antikoodoni kõrval metülatsioon ja pseudouridiin. Wobble paardumine. Inosiin esineb tRNA-s ja on vajalik wobble aluspaaride õigeks translatsiooniks. Inosine (I) at position 34 (wobble position) of tRNA is formed by the hydrolytic deamination of a genomically encoded adenosine (A) (reaktsiooni katalüüsib tRNA A:34 deaminaas)
suhted - dN/dS= a)0.2; b) 1; c) 10. Mida võib sellest nende geenide evolutsiooni kohta järeldada? a. Puhastav valik (ilmselt suurema funktsionaalse piiranguga geen). b. Kas negatiivse (puhastava) valiku lõdvenemine või positiivne valik. c. Positiivne valik. 11. Kas sünonüümsed asendused on päris neutraalsed? Kirjelda koodonikasutuse kallutatuse valiku-mutatsioon-triivi (Selection-mutation-drift) hüpoteesi. tRNAde kättesaadavus on olulisem intensiivselt transleeritavate valkude jaoks. Nende geenides on koodonikasutuse kallutatus (codon bias) suurem ja sünonüümseid asendusi vähem. Selection-mutation-drift hüpotees: erinevused kõrgelt (valik) ja madalalt (mut./triiv) ekspresseeritud geenides. Kõrgelt ekspresseeritud geenides toimib puhastav valik vastavalt tRNA-de hulgale rakus. Sellega pidurdub sünonüümsete evolutsiooni kiirus - vastavalt Kimura'le
RNAPolI, mis sünteesib pre-RNAsid, ning RNAPolIII, mis sünteesib tRNAsid ning lühikesi, stabiilseid RNAsid, seoselist transkriptsiooni initsiatsiooni on hästi uuritud pärmi mudelil. On 5 selgunud, et ribosoomi osade: tRNAde ja rRNAde süntees on tihedalt seotud raku kasvu ja jagunemise mehanismidega. Kuigi palju on selles veel ebaselget. 22. Kus toimub transkriptsioon? Kus transkriptsioonifaktorid rakus paiknevad? Too näiteid, kuidas transkriptsioonifaktorite post-translatsioonilised modifikatsioonid mõjutavad nende a) DNAle sidumisevõimet ja b) nende võimet initseerida transkriptsiooni. Transkriptsioon toimub eukarüootidel tuumas, prokarüootidel tsütoplasmas. Transkriptsioonifaktorid asetsevad
CAG lülitab peptiidahelasse nii seriini kui leutsiini (leutsiini väikse sagedusega) – erakordne. Taimemitokondris on UGK (erinev inimesest): Stop → UAA, UAG, AGA, AGG Met → AUA, UAU Ile → AUC, GAU, AUU DNA – tRNA – mRNA – valk A T T C T A C G A A G A T G T C G A T C G A T C T A T T C DNA U A A G A U G C U U C U A C A G C U A G C U A G A U AA G mRNA (siit loed vastavaid AHsid) A UU C U A C G AA G A U G U C G A U C G A U C U A UU G tRNA tRNAde standardiseerimine – sünteesitakse väiksel arvul tRNAsid ja nii säästetakse energiat. Ohtralt avalduvad geenid kasutavad väikest arvu koodoneid. Rakk saab vähema energiavaruga hakkama. Koodonite järgnevus pole juhuslik ja 3. täht sõltub järgmisest koodonist. Ribosoomis tunneb tRNA antikoodon ära koodoni. rRNA nukleotiid kompab väikeses vaos aluspaari geomeetriat. 2. tähe äratundmine – tekib võrgustik, palju vesiniksidemeid 3
annaabi.ee 
