tuuma transpordi retseptorid. Neid nimetatakse ka karüoferriinideks (vrd. i.k ferry) ja vastavalt transpordi suunale saab neid jagada importiinideks ja eksportiinideks. Tihti on vajalik ka veel lisaretseptor ehk adaptorvalk, mis ühendab transportija ja transporditava. Tuuma transpordi saab jagada kolme etappi: 1.tuuma viidavad molekulid tuntakse ära tsütoplasmas oleva lahustuva retseptori poolt 2.retseptori ja tuuma viidava valgu kompleks seondub tuumapoori filamentidele ja liigub tuuma 3.tuumas toimub koorma ja retseptori dissotsieerumine Kui suur on tuumapoori difusioonipiir? Kirjelda lühidalt tuumapoori kompleksi ehitust. 40kDa Poor (avause läbimõõt ~9Å) moodustub ligi 100 erinevast valgust, millest enamik on tähistatud erineva numbriga nukleoporiinina (NUP). Poore on tuumamembraanis 3000-5000. Elektronmikroskoobiga saadud tulemustele toetudes on leitud, et tuuma poori tsütoplasma poolsel
3. Milline on valkude transpordi erinevus tsütoplasma-ER-i ja tsütoplasma-tuuma vahel? Tsütoplasma-tuuma vahel toimub transport läbi spetsiifiliste tuumapoooride, mis lasevad NLS'i ja NES'i abil endast läbi kõrgmolekulaarseid ühendeid. Valk kokkukeerdunud. Tsütoplasma-ER'i vahel toimub transport läbi translookonite, SRP(signaaliäratundja partikkel) determineerib, kas valk saab ER'i v mitte. Valk lahtikeerdunud. Tsütoplasma-tuuma vahel toimub transport läbi tuumapoori kompleksi, ehk läbi spetsiifiliste pooride, mis on valmis läbi laskma kõrgmolekulaarseid ühendeid. (või pigem vaata küsimus number 5. vaja on signaale NLS ja NES + tuuma transpordi retseptorid.)Tsütoplasma ja ER-i vahel toimub transport aga läbi translookonite. Osa võtab SRP signal recognition particle, ehk signaali äratundev partikkel, mis on RNA signaaljärjestus, mis ütleb, kas valk saab ER-i või mitte. Pmst vaja on GTPd, SRP-d ja
tsentrosoomid kinnitunud tuuma membraanile. Mitoosis tuuma membraan laguneb ning tsentrosoomist alguse saanud mikrotuubulid interakteeruvad kromosoomidega, moodustades kääviniidid, mis kromosoomid üksteisest eemaldavad. Tsentrosoom paljuneb ainult korra rakutsüklis, kusjuures iga tütarrakk saab ühe vanemaraku tsentriooli. Tsentrosoom replitseerub rakutsükli S-faasis. 20. Tuuma koostisosad — tuumamembraan, karüoplasma, kromatiin, tuumake, nende ülesanded rakus, tuumapoori kompleks Tuumamembraan- tuumaümbris (NE) koosneb kahest membraanist — välis- ja sisemembraanist; sise- ja välismembraani vahelist osa nim. perinukleaarne ruum; perinukleaarne ruum on otses ühenduses ER valendikuga; tuumaümbrist läbivad tuumapoorid Karüoplasma- on rakutuumasisene plasma; sisaldab DNA-d, valke, RNA-d ja erinevaid madalmolekulaarseid ühendeid. Kromosoomid on tuuma olulisimad osad. Enamikus rakkudes
tuuma transpordi retseptorid. Neid nimetatakse ka karüoferriinideks (vrd. i.k ferry) ja vastavalt transpordi suunale saab neid jagada importiinideks ja eksportiinideks. Tihti on vajalik ka veel lisaretseptor ehk adaptorvalk, mis ühendab transportija ja transporditava. Tuuma transpordi saab jagada kolme etappi: 1.tuuma viidavad molekulid tuntakse ära tsütoplasmas oleva lahustuva retseptori poolt 2.retseptori ja tuuma viidava valgu kompleks seondub tuumapoori filamentidele ja liigub tuuma 3.tuumas toimub koorma ja retseptori dissotsieerumine 4. Kui suur on tuumapoori difusioonipiir? Kirjelda lühidalt tuumapoori kompleksi ehitust. 40kDa. Poor (avause läbimõõt ~9Å) moodustub ligi 100 erinevast valgust, millest enamik on tähistatud erineva numbriga nukleoporiinina (NUP). Poore on tuumamembraanis 3000-5000. Elektronmikroskoobiga saadud tulemustele toetudes on leitud, et tuuma poori tsütoplasma poolsel
1. Nimeta protsesse, mis toimuvad eukarüootse raku tuumas. DNA replikatsioon, reparatsioon ja RNA transkriptsioon, tuumatransport, RNA subühikute kokkupanek 2. Kus ja kuidas paiknevad lamiinid ja mis on nende ülesanne? Lamiinid paiknevad tuumamembraani sisepoolusel ning ühendavad membraani kromatiiniga. Toetavad sisemembraani seespoolt. 3. Milline on valkude transpordi erinevus tsütoplasma-ER-i ja tsütoplasma-tuuma vahel? Tsütoplasma-tuuma vahel toimub transport läbi tuumapoori kompleksi, ehk läbi spetsiifiliste pooride, mis on valmis läbi laskma kõrgmolekulaarseid ühendeid. (või pigem vaata küsimus number 5. vaja on signaale NLS ja NES + tuuma transpordi retseptorid.)Tsütoplasma ja ER-i vahel toimub transport aga läbi translookonite. Osa võtab SRP signal recognition particle, ehk signaali äratundev partikkel, mis on RNA signaaljärjestus, mis ütleb, kas valk saab ER-i või mitte. Pmst vaja on GTPd, SRP-d ja selle retseptorit moodustamas kompleksi ning
tuuma lamiine (valgud, mis kuuluvad intermediaarseid filamente moodustavate valkude hulka). Lamiinid toetavad tuuma sisemist membraani seestpoolt. Rakutuumas paiknev kromatiinaine on lamiinide vahendusel seotud tuumamembraani sisepinnaga. Väljastpoolt on tuum ümbritsetud intermediaarsete filamentide võrgustikuga. Tuuma ümbrises on teatud vahemikega spetsiaalsed struktuurid, nn. tuuma poori kompleksid, mis on moodustunud teatud kindlatest valkudest (1 keskel, 8 ümber). Tuumapoori valgud seovad tuumapoori servadel tuuma sise- ja välismembraani kokku ja reguleerivad koos pooridega karüoplasma ja tsütoplasmavahelist ainevahetust. Ainete transport on kas passiivne difusioon (ioonid, väikesed valgumolekulid) või aktiivne transport, mis vajab energiat ning teatud lubava signaali olemasolu. Rakutuumas sisaldub peale DNA suur hulk valkusid (histoonid, DNA- ja RNA polümeraasid, geeni regulaatorvalgud, jne
tuuma lamiine (valgud, mis kuuluvad intermediaarseid filamente moodustavate valkude hulka). Lamiinid toetavad tuuma sisemist membraani seestpoolt. Rakutuumas paiknev kromatiinaine on lamiinide vahendusel seotud tuumamembraani sisepinnaga. Väljastpoolt on tuum ümbritsetud intermediaarsete filamentide võrgustikuga. Tuuma ümbrises on teatud vahemikega spetsiaalsed struktuurid, nn. tuuma poori kompleksid, mis on moodustunud teatud kindlatest valkudest (1 keskel, 8 ümber). Tuumapoori valgud seovad tuumapoori servadel tuuma sise- ja välismembraani kokku ja reguleerivad koos pooridega karüoplasma ja tsütoplasmavahelist ainevahetust. Ainete transport on kas passiivne difusioon (ioonid, väikesed valgumolekulid) või aktiivne transport, mis vajab energiat ning teatud lubava signaali olemasolu. Rakutuumas sisaldub peale DNA suur hulk valkusid (histoonid, DNA- ja RNA polümeraasid, geeni regulaatorvalgud, jne
mRNAst kõrvaldada kas eraldi või kombineeritult. Kui näiteks kaks kõrvuti paiknevat intronit eraldatakse korraga, võidakse kõrvaldada ka nendevaheline ekson. Nii moodustuvad erinevad mRNA molekulid, mis kodeerivad erinevaid valke. 6. Tuuma-seoseline transport kui mRNA protsessimine on tuumas lõppenud, siis mRNAd jäävad messenger ribonuclear protein complex'i osana seotuks teatud hnRNP valkudega ning nad transporditakse tuumast välja. Tuumapoori kompleksid - nende kaudu sisenevad ja lahkuvad tuumast väiksed ja suured molekulid. Iga tuumapoor on moodustunud struktuurist, mida nim. tuumapoori-kompleksiks (NPC) . Importiinid transpordivad tsütoplasmast tuuma valke, mis sisaldavad tuumalokalisatsioonisignaali. Eksportiinid transpordivad tuumast välja valke, mis sisaldavad tuumaekspordisignaali. 7. Post-transkriptsioonilise regulatsiooni mehanismid, mis toimivad tsütoplasmas mikroRNAd ja tsütoplasmaatiline polüadenüülimine
lõigatakse rakutuumas asuvast RNA molekulist välja intronjärjestused ning allesjäänud eksonite otsad ühendatakse. Splaissingu tulemusena tekib mRNA, mida kasutatakse translatsioonil korrektse proteiini sünteesiks. Eukarüootsete intronite puhul katalüüsib splaissimisreaktsioone splaissosoom, kuid olemas on ka isesplaissuvaid introneid. Splaissosoom on väikeste tuuma ribonukleoproteiinide (inglise small nuclear ribonucleoprotein, snRNP) kompleks. 13. mRNA molekuli transport läbi tuumapoori kompleksi * Millised valgud osalevad selles protsessis? EJC eksoni ühendus kompleks (ingl.k. exon junction complex) seostub mRNA-le kohtadesse kus varem pre-mRNA-l paiknesid intronid CBC cap-iga seostuv kompleks hnRNPs - Heterogeneous nuclear ribonucleoproteins SR valgud (SR proteins) - reguleerivad mRNA stabiilsust, eksporti ja translatsiooni. Nende C-terminuses on RS domäänid (seriiniarginiini kordusjärjestused, mis vahendavad valk-valk ja valkRNA interaktsioone. 14
kõige tavalisemalt vastus võõrale RNA-le ja on tihti 100% täiendav(komplementaarne) sihtmärgile. miRNA pärineb ssRNA-st, mis moodustab U-kujulise sekundaarse struktuuri; miRNA reguleerib post-transkriptsionaalset geeni väljendust ja pole sageli 100 täiendav(komplementaarne) sihtmärgile. 54. hnRNP A1 tuumast ekspordi protsess: Lõplikult protsessitud mRNA-5' otsa ning hnRNP valk-kompleks (mRNP) assotseerub "cap"-siduva kompleksiga (CBC), mis läbib esmalt NPC (tuumapoori-kompleks). Kui mRNPsid transporditakse läbi NPC, siis tuumas lokaliseeruvad hnRNPd eemaldatakse; need valgud, milledel pole NESi (nuclear export signal, tuumaekspordi signaali), hoiavad mRNAd tuumas. hnRNP A1 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
2. Tuumaümbris mitoosis, selle taastamine Mitoosi käigus laguneb tuumaümbris lamiinide fosforüülimise tõttu. Defosforüülimine taastab protsessi. Mitoosi ajal on tuumaümbris fosforüülitud ja lagunenud kujul. 3. Tuuma poori kompleks, selle ehitus: asetus membraanis, funktsionaalsed piirkonnad (keskosa, külgmised struktuurid, korv, tsütoplasma poolsed filamendid), nukleoporiinide kolm kihti sh FG- nukleoporiinid. Tuumapoori kompleks (NPC nuclear pore complex) on kanalid, mille kaudu toimub tsütoplasma ja tuuma vahel selektiivne molekulide liikumine. Ehitus: iga kompleks koosneb u 30st erinevat valgust (nukleoporiinist, NP) igast nukleoporiinist on tuumapooris palju koopiaid (ühes kompleksis 500-1000 valku). NPC kaks funktsionaalset piirkonda: Keskosa (core) – paikneb tuumaümbrise sees – põhikomponent – silindriline struktuur Külgmised struktuurid – ulatuvad tsütosooli või nukleoplasmasse
membraanipotentsiaal K+ ioonide väljumise arvel 38. Membraanipotentsiaalist sõltuvate Na+ kanalite puhke- (refraktsiooni) periood on oluline Aktsiooni potentsiaali ühesuunaliseks liikumiseks 39. Na+ liikumine läbi membraanipotentsiaalist sõltuvate kanalite on põhjustatud 40. Kõik järgnevalt nimetatud protsessid toimuvad mitoosi profaasi ja prometafaasi jooksul välja arvatud kromosoomid kahekordistuvad 41. Tuumapoori kompleksi kaudu toimub 42. C4 taimed võivad fotosünteesida ilma fotorespiratsiooni toimumiseta, sest C4 tsükkel tõstab CO2 kontsentratsiooni pärga rakkudes 1. Kui eeldada, et eukarüootne rakk on piisava koguse hapnikuga keskkonnas, aga vajab ATP-d, siis prootonite kontsentratsiooni gradient mitokondrites tekib.......... ja kasutatakse......... Mitokondriaalses elektronide transpordi ahelas, ATP sünteesiks 2. Rasvhape oksüdeerub 10-ks AcCoA molekuliks
polüadenüleerimist. Konsensusjärjestus, mis on kodeeritud juba genoomis ning mille tunneb ära spetsiifiline valk. CPSF- lõikamise ja polüadenüleerimise spetsiifiline faktor CstF- lõikamist stimuleeriv faktor Mõlemad faktorid on RNA polümeraasi saba küljes ja seostuvad konsensus järjestusele. Polü A polümeraas (PAP) poly A saba lõpus, sabale kinnituvad ploü A sesostuvad valgud. Kui valis PAP ja CPSF eralduvad. mRNA transport läbi tuumapoori kompleksi. mRNA-le seostuvad: EJC- eksoni ühenduskompleks,paikenvadsinna,kus varem olid intronid CBC-capiga seostuv kompleks Poly A sesotuvad valgud hnRNP ja SR valgud- eemalduvad enne tuumapoori läbimist Tuumapoorist läbides kinnituvad mRNAle translatsiooni algatavad faktorid (elF4G, elF4E) cabigaseostuva kompleksi asemele. Kuus taset, mille juures toimub eukarüootide geeniekspressiooni reguleerimine Transkriptsiooni kontroll (tuumas) RNA prtosessingu kontroll (tuumas)
lamiinide vahendusel seotud tuumamembraani sisepinnaga. Väljastpoolt on tuum ümbritsetud intermediaarsete filamentide vrgustikuga. . Tuuma ümbrises on teatud vahemikega spetsiaalsed struktuurid, nn. tuuma poori kompleksid (nuclear pore complex- NPC), mis on moodustunud oktagonaalselt organiseeritud teatud kindlatest valkudest (nukloepoorid). NPC-s osalevaid valke arvatakse olevat 60- 100 erinevat, üks poorikompleks koosneb ca 1000-st valgumolekulist.Tuumapoori valgud seovad tuumapoori servadel tuuma sise- ja välismembraani kokku. Vaatamata sellele ei difundeeru sisemembraanis olevad molekulid välismembraani ja vastupidi, ning sise- ja välismembraan jäävad oma koostiselt distinktseks. Tuuma ja tsütoplasma vaheline ainete transport. Tuuma ja tsütoplasma vaheline ainete transport käib tuuma pooride kaudu. Transort läbi NPC on kas passiivne difusioon (ioonid, väikesed valgumolekulid) või aktiivne transport, mis vajab energiat ning teatud
Väljastpoolt on tuum ümbritsetud intermediaarsete filamentide vrgustikuga. . Tuuma ümbrises on teatud vahemikega spetsiaalsed struktuurid, nn. tuuma poori kompleksid (nuclear pore complex- NPC), mis on moodustunud oktagonaalselt organiseeritud teatud kindlatest valkudest (nukloepoorid). NPC-s osalevaid valke arvatakse olevat 60- 100 erinevat, üks poorikompleks koosneb ca 1000-st valgumolekulist.Tuumapoori valgud seovad tuumapoori servadel tuuma sise- ja välismembraani kokku. Vaatamata sellele ei difundeeru sisemembraanis olevad molekulid välismembraani ja vastupidi, ning sise- ja välismembraan jäävad oma koostiselt distinktseks. Tuuma ja tsütoplasma vaheline ainete transport. Tuuma ja tsütoplasma vaheline ainete transport käib tuuma pooride kaudu. Transort läbi NPC on kas passiivne difusioon (ioonid, väikesed valgumolekulid) või
(7ndas positsioonis metüleeritud G cap ja 3’ otsa sünteesitakse PolyA saba). Need signaalid on mRNA äramärkivaks signaaliks. Teatud märgistatud RNA tuleb suunata tsütoplasmasse. RNA sünteesi käigus seonduvad RNA polümeraas II-ga sellised valgud, mis kuuluvad eksportiinide hulka. RNA domääniga seostuvad valgud, mis kuuluvad eksportiini hulka. Eksportiine on palju erinevaid. mRNA moodustab eksportiinidega kompleksi, mis seostub tuumapoorile. ATPaasist sõltuvalt läheb kompleks läbi tuumapoori. Sellest läbimineku käigus tsütoplasma poolel osa valkudest vabaneb. Koos RNA-ga on eksportiinidel eksponeeritud ekspordisignaalid. Kui lähevad tsütoplasmasse ja vabanevad, siis vabanevad importiinisignaalid. Eksportiinid muutuvad importiinideks. Impordivad tuuma valke, millel pole NLS signaali. Nii satuvad valgud tuuma tagasi. Igal RNA tüübil omad eksportiinid ja oma eksporttee. Tuumapoorid on erinevad. Kõik valgud ei vabane. mRNA 3’ ots polüA-ga seotud PAB-ga
annaabi.ee 
