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 avaldub RNA või valguna Geenide avaldumine mõjutab elutegevust sellisel viisil, kui kandes nt mingit haigust, siis avaldub see inimese puhul selle haiguse iseloomu järgi Promootor geeni piirkond, kus transkriptsioon saab alguse Terminaator - geeni piirkond, kus transkriptsioon saab lõpu DNA polümeraas on ensüüm, misviib läbi DNA replikatsiooni Komplementaarsus on molekulidestruktuuri ruumiline vastavus (DNAs: A ja T; C ja G)(RNAs: A ja U; C ja G) Mutant organism, millel on mutatsioon
Geenide avaldumine ja vähk. Geeni avaldumine ,,Geeni ekspressioon on organismi geneetilise info avaldumine protsess, mille käigus geenides sisalduv pärilik materjal avaldub RNA või valguna." Geeni avaldumise olulised etapid: Geenist mRNA jäljendi loomine ehk transkriptsioon. mRNAst mittevajalike osade intronite ( geenis olev nukleotiidne järjestus) väljalõikamine ehk splaising. mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk translatsioon. Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Vähk
peptiid 15. Mis toimub pärast esmase aminohappeahela sünteesi ehk translatsiooni? Valmib ribosoomis,eraldub tsütoplasmasse(golgi),valk voltub ja omandab kuju,valk kasutusvalmis,valk rakust välja läbi rakumembraani 16. Mida nimetatakse ontogeneesiks? organismi areng viljastunud munarakust kuni küpsuseni või surmani 17. Mida tähendab geeni avaldumine? Organismi geneetilise info avaldumise protsess,mille käigus avaldub geenides sisalduv pärilik materjal rna või valguna 18. Millised on geeni avaldumise põhietapid? 1. Tunnust määrav geen aktiveerub. 2. Geeni promootoralale seostub RNA-polümeraas. 3. Geeni pealt tehakse mRNAd ehk toimub RNA transkriptsioon. 4. mRNAd töödeldakse tuumas. 5. Töödeldud mRNA viiakse tuumast välja ribosoomi. 6. Ribosoomis tehakse mRNA pealt esmane aminohappeahel. 7. Aminohappeahel keerdub spiraali ning voltub kokku. 8
Komplementaarsus - kui tead ühe DNA ahela ehitust, tead ka teise oma. On kaksikahelaliste nukleiinhapete ehitusprintsiip. Selle kohaselt põhineb kindlate lämmastikaluste paardumine nukleiinhapete molekulides vesiniksidemete moodustumisel. Komplementaarsed on: o DNA: A-T ja C-G o RNA: A-U ja C-G 9. Mis on geenide avaldumine e geeniekspressioon? Kui suur osa geenidest rakus avaldub? Selle käigus avaldub geenides sisalduv pärilik materjal RNA või valguna. 4% avaldub. 10. Mõisted suguliitelisus - geenide paiknemine sugukromosoomis Intermediaarne - Erinevate alleelide poolt määratud tunnus on vahepealsete omadustega. Näiteks: o valged õied ristudes punaste õitega annavad roosaõielised järglased. o lokkis ja sirged juuksed annavad kokku lainelised juuksed Dominantne - valitsev tunnus, alleel, mille poolt määratud tunnus avaldub alati. Näiteks:
Kromosoomid on eukarüootsetes rakkudes mitoosi ja meioosi ajal valgusmikroskoobis nähtavad valkudega kondenseerunud DNA-molekulid. Kromosoomid asuvad rakutuumas Kromosoomides on DNA molekul alati kompleksis valkudega Geneetilise info universaalsus ja ühetähenduslikkus Geeni ekspressioon: etapid, lõpp-produktid, ruumiline ja ajaline jaotus Organismi geneetilise info avaldumine protsess, mille käigus geenides sisalduv pärilik materjal avaldub RNA või valguna. Geeniekspressioonil on kolm olulisemat etappi: geenist mRNA jäljendi loomine ehk transkriptsioon; mRNAst mittevajalike osade intronite väljalõikamine; mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk translatsioon. Geeni ekspressiooni algsaadus on DNA, vahesaadus RNA ja lõppsaadus on valk. Geenide ajaline regulatsioon Geenide avaldumine organismi arengu erinevatel ajamomentidel on geneetiliselt kontrollitud Geenide ruumiline regulatsioon
Kromosoomid on eukarüootsetes rakkudes mitoosi ja meioosi ajal valgusmikroskoobis nähtavad valkudega kondenseerunud DNA-molekulid. Kromosoomid asuvad rakutuumas Kromosoomides on DNA molekul alati kompleksis valkudega Geneetilise info universaalsus ja ühetähenduslikkus Geeni ekspressioon: etapid, lõpp-produktid, ruumiline ja ajaline jaotus Organismi geneetilise info avaldumine protsess, mille käigus geenides sisalduv pärilik materjal avaldub RNA või valguna. Geeniekspressioonil on kolm olulisemat etappi: geenist mRNA jäljendi loomine ehk transkriptsioon; mRNAst mittevajalike osade intronite väljalõikamine; mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk translatsioon. Geeni ekspressiooni algsaadus on DNA, vahesaadus RNA ja lõppsaadus on valk. Geenide ajaline regulatsioon Geenide avaldumine organismi arengu erinevatel ajamomentidel on geneetiliselt kontrollitud Geenide ruumiline regulatsioon
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 splaising (splicing) intronite kõrvaldamiseks. mRna splaising - Intronid mittekodeerivad nukleotiidide
koodonite infole. Igale koodonile toob tRNA molekul vastavalt järjestusele aminohappe. 3. terminatsioon - translatsiooni lõpetab stop-koodon, mis annab ribosoomile märku mRNA pealt alla hüpata. 20. Translatsiooni terminatsioon valguahela sünteesi lõpetamine. https://nukleiinhapped.weebly.com/transkriptsioon.html 21. Geeniekspressiooni regulatsioon Geeniekspressiooni käigus avaldub geenides sisalduv pärilik materjal RNA või valguna. Geeniekspressiooni algprodukt on DNA, vaheprodukt on RNA ja lõppprodukt on valk. Selle 3 olulisemat etappi: 1. Geenist mRNA jäljendi loomine ehk transkriptsioon (RNA süntees DNA maatriksil) 2. MRNA-st nitronite (mittevajalike osade) väljalõikamine ehk splaising 3. Ribosoomides toimuv translatsioon ehk mRNA põhjal valguahela sünteesimine. 22. Mida kutsutakse molekulaarbioloogia põhidogmaks (Dogma on religioonis väide, milles ei kahelda, mida usutakse
Struktuursed geenid määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi. 8 Reguleerivad geenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. 30. Mis on geeni ekspressioon e. geeni avaldumine? Geeniekspressioon ehk geeni avaldumine ehk geeni ekspressioon on organismi geneetilise info avaldumine protsess, mille käigus geenides sisalduv pärilik materjal avaldub RNA või valguna. Kitsamalt on see mingi konkreetse geeni põhjal läbi erinevate vaheetappide valgu sünteesimine. Geenid võivad avalduda: üheaegselt organismi kõigis rakkudes (rRNA, tRNA, ensüümid), vaid ühe kindla koe rakkudes (seostuvad vastavale koele iseloomulikud talitlused), rakkude elutegevuse kindlal etapil (nt. Lootelise arengu alguses) ning ei avaldu mitte kunagi (eellaste geenid). Geeniekspressioonil on kolm olulisemat etappi:
Sünteesitakse mRNA komplementaarsusprintsiibi alusel. RNA süntees lõpeb kui ensüüm jõuab nukleotiidse järjestuseni, mis on terminaatoriks. Seal piirkonnas ensüüm eraldub DNA molekulist (mis taastab biheeliksi kuju) ja sünteesitud mRNA liigub läbi rakutuumamembraani pooride tsütoplasmasse. Saadakse: mRNA *Kui mingilt geenilt toimub RNA süntees, siis öeldakse et see geen avaldub. Geeni ekspressioon= geeni translatsioon = geenis oleva info avaldumine valguna. Üheaegselt avaldub rakus umbes 10% geenidest. Erinevused rakkude ehituses ja talitluses tulevad geenidest, mis neis ühel või teisel ajahetkel avaldusid. Juba ühe „ebaõige“ geeni avaldumine või rakule vajaliku geeni mitteavaldumine võib kaasa tuua suuri muutusi raku ehituses ja talitluses. 3) Translatsioon – RNA alusel toimuv valgusüntees ribosoomides geneetilise info lahtimõtestamisega. Vaja: ribosoomid, mRNA ja tRNA, aminohapped, ATP ja GTP energia, ensüümid
20. Translatsiooni terminatsioon protsess, mille käigus lõpuni sünteesitud polüpeptiid ribosoomist vabaneb ning 70S ribosoom laguneb subühikuteks (leiab aset kui jõutakse stoppkoodoni juurde). Lühidalt. Polüpeptiidahela sünteesi lõpetamine 21. Geeniekspressiooni regulatsioon Geeniekspressioon e geeni avaldumine on organismi geneetilise info avaldumise protsess. Selle käigus avaldub geenides sisalduv pärilik materjal RNA või valguna. Geeniekspressiooni algprodukt on DNA, vaheprodukt RNA ja lõpp-produkt valk. Sellel on 3 olulisemat etappi: o Geenist mRNA jäljendi loomine e transkriptsioon o mRNAst intronite (e mittevajalike osade) väljalõikamine e spliceing o Ribosoomides toimuv translatsioon e mRNA põhjal valguahela sünteesimine Geeniekspressiooni reguleerimine annab rakule kontrolli struktuuri ja
promootoritele. Induktsioon ja repression on operonide transkriptsiooni kontrollimise meetodid Induktsioon - geenide ekspressiooni intensiivistumine vastuseks mingi metaboliidi kontsentratsiooni tõusule; induktor aine, mis indutseerib ekspressiooni Repressioon geenide ekspressiooni vähenemine vastuseks metaboliidi kontsentratsiooni tõusule; repressor aine, mis represseerib geeni avaldumist valguna Geneetiline kood tähendab nukleiinhappe ahela teatava lõigu nukleotiidide järjestuse ja polüpeptiidahela aminohapete järjestuse vastavust. Geneetiline kood sisaldab 64 (43) koodonit. Koodon e.triplett on 3 nukleotiidist koosnev järjestus mRNA ahelas, mis kodeerib 1 aminohapet. Geneetiline kood on: kattumatu: iga nukleotiid kuulub ühe koodoni koostisse pidev (st mitte punkteeritud): aluste järjestust loetakse fikseeritud lähtepunktist alates katkematult
60-70% AIDSi haigetest jäävad dementseteks. Makrofaage ei lüüsita. Kui CD4 T-rakud on hävitatud, käib rakuline immuunsus alla. Kui vähem kui 200 T-rakku/mm3, siis: 1)organism ei suuda enam võidelda rakusiseste bakterite ja viirustega, seenhaigustega; 2) arenevad kasvajad (Caposi sarkoom). 3) makrofaagide geenide aktivatsioon muutub - dementsus. On takistatud ka uute CD4 T-rakkude küpsemine. gp120 sünteesitakse ka lahustuva valguna rakkude kokku sulatamiseks. Seondub ka nakatumata rakkudele, takistades nende funktsioneerumist. Tekivad ka antikehad gp120 ja gp41 vastu. Kui antikehad seonduvad gp120-ga, siis makrofaag võtab viiruse enda sisse, mida too ootabki. T- rakuline immunsus ei saa funktsioneerida, sest regulatsioon blokeeritud. HIV-nakkuse ülekandumine emalt lapsele võib toimuda raseduse käigus, sünnitusel või rinnapiimaga toitmisel.
60-70% AIDSi haigetest jäävad dementseteks. Makrofaage ei lüüsita. Kui CD4 T-rakud on hävitatud, käib rakuline immuunsus alla. Kui vähem kui 200 T-rakku/mm3, siis: 1)organism ei suuda enam võidelda rakusiseste bakterite ja viirustega, seenhaigustega; 2) arenevad kasvajad (Caposi sarkoom). 3) makrofaagide geenide aktivatsioon muutub- dementsus. On takistatud ka uute CD4 T-rakkude küpsemine. gp120 sünteesitakse ka lahustuva valguna rakkude kokku sulatamiseks. Seondub ka nakatumata rakkudele, takistades nende funktsioneerumist. Tekivad ka antikehad gp120 ja gp41 vastu. Kui antikehad seonduvad gp120-ga, siis makrofaag võtab viiruse enda sisse, mida too ootabki. T-rakuline immunsus ei saa funktsioneerida, sest regulatsioon blokeeritud. Eestis on HIV leitud enam kui 7300 inimesel. Esimene HIV-nakatunu avastati 1988. aastal; aastatel 19891999 oli uusi juhtusid aastas kümmekond. Uute juhtude arv hakkas kasvama aastast 2000
vajalikud valgud, siis valgus on palju Trp-d. Kui keskkonnas pole Trp-d, siis attenuaator lubab Trp sünteesivate geenide avaldumist. Valgult sünteesitud mRNA võib olla 51 mitmes erinevas konformatsioonis. mRNA konformatsioon määrab terminaatori tekkimise. See, milline sekundaarstruktuur tekib, sõltub, kus kohas ribosoom pausi peab ja kas ta üldse peab. Attenuaatorile on iseloomulik see, et ta sünteesib lühikest peptiidi (millel valguna pole funktsiooni). Kui sünteesitakse, tekib RNA-s konformatsiooniline muutus, mis viib transkriptsiooni lõpetamisele. Süntees mõõdab Trp taset rakus. 1. liiderpeptiid on Trp rikas, liiderpeptiidi saab sünteesida, kui rakus on palju Trp-d. Saab sünteesida terminaatorit ja toimub attenuatsioon. Kaks meetodit, kuidas transkriptsioon välja lülitada – üks repressoriga, teine attenuatsiooniga. Tihti kontrollitakse veel CAP-ga (kataboliitne aktivatsoonivalk). See toimib näiteks:
metabolismi kiiruse reguleerimisel ning autolüüsi indutseerimisel. Tihti asuvad antitoksiini ja toksiini geenid ühes operonis, antitoksiin esimese geenina. Tavaliselt on operon positiivselt autoreguleeritud antitoksiiniga, samas kui toksiin käitub repressorina. Tihti jaotatakse süsteemid kaheks (mõnikord viieks). Tüüp I korral inhibeerib antitoksiini antisens-RNA toksiini geeni 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.