270 likes | 636 Views
DNA replikatsioon. Mis on DNA?. DNA on päriliku info kandja. Inimese keharakkudes on 23 paari kromosoome. Iga kromosoom koosneb ühest DNA molekulist. Kahekromatiidiline kromosoom kahest DNA molekulist. http://www.teachersdomain.org/resources/tdc02/sci/life/gen/journeydna/index.html.
E N D
Mis on DNA? DNA on päriliku info kandja. Inimese keharakkudes on 23 paari kromosoome. Iga kromosoom koosneb ühest DNA molekulist. Kahekromatiidiline kromosoom kahest DNA molekulist. http://www.teachersdomain.org/resources/tdc02/sci/life/gen/journeydna/index.html
DNA struktuuri avastamine 1953. a. kirjeldasid James Watsonja Francis Crick DNA ruumilist struktuuri. Watson ja Crick
Replikatsioon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. DNA ahel koosneb nukleotiididest: lämmastikalus: A; G; C või T fosfaatrühm suhkur: desoksüriboos
Lämmastikalused A – adeniin G - guaniin T – tümidiin C - tsütosiin
Kus toimub replikatsioon? • Seal, kus leidub DNA-d • tuumas, • tuumapiirkonnas, • kloroplastides, • mitokondrites.
Uus DNA ahel sünteesitakse vastavalt komplementaarususele. A -T G - C T - A C - G • Ensüüm helikaas tekitab ahelate laialimineku. • Kumbki ahel moodustab ensüümi DNA-polümeraastoimel enda komplementaarse koopia.
DNA kaksikheeliks DNA polümeraas helikaas
Replikatsiooni etapid: • Ensüüm helikaas lõhub DNA biheeliksi • Ensüüm DNA-polümeraas seondub DNA ahelaga • DNA-polümeraas sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad • Replikatsioon lõppeb, kui mõlemalt DNA-ahelalt on sünteesitud uus DNA molekul http://www.johnkyrk.com/DNAreplication.html http://www.teachersdomain.org/resources/tdc02/sci/life/gen/dnaanimation/index.html http://www.dnai.org/text/mediashowcase/index2.html?id=584
Eukarüootsete rakkude DNA-l on replikatsiooni alguspunkte ehk replikone mitu, et kiirendada DNA replikatsiooni protsessi. • Kiirus on 3000-4000 nukleotiidi minutis. • RNA-polümeraas teostab ka “vigade parandust” ehk reparatsiooni - kontrollib, kas uus sünteesitud ahel on komplementaarne vana ahelaga. Replikatsiooni tulemusena tekib ühest DNA molekulist kaks identset DNA molekuli.
G C G C G C T A C G C G G C T A C G A T A T C G G C T A T A G C C G G G C A C G C U G A A C C A U G C Transkriptsioon on DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. DNA A – U T - A G – C C - G A adeniin U uratsiil G guaniin C tsütosiin RNA
Transkriptsioon • Lisandub ensüüm RNA-polümeraas • RNA-polümeraas seondub DNA ahela promootor piirkonnaga • Ensüüm keerab DNA biheeliksi lahti • RNA-polümeraas sünteesib ühe DNA ahela lõiguga komplementaarse RNA molekuli • RNA-polümeraas jõuab terminaatorini • Lõpeb mRNA, tRNA ja rRNA süntees • DNA omandab uuesti biheeliksi kuju • RNA liigub raku tuumast välja tsütoplasmasse
DNA ahela lõik geen DNA RNA RNA polümeraas RNA polümeraas seondub DNA ahela promootor piirkonnaga
Translatsioon RNA alusel valgu süntees ribosoomidel • Vajalikud tingimused: • ribosoomid, • mRNA, tRNA, • aminohapped, • energiat (ATP,GTP), • ensüümid aminohapete aktiveerimiseks, nende seostumiseks tRNA-ga ja peptiidahela sünteesiks mRNA primaarstruktuur määrab ära valgu primaarstruktuuri
Koodipäike Initsiaatorkoodon - AUG mRNA-s (metioniin) Stoppkoodon - ei kodeeri aminohappeid: UAA, UAG, UGA
Geneetiline kood - süsteem, mille abil nukleiinhapetes olev info viiakse üle valgule Geneetilise koodi omadused: Tripletsus - ühe koodoni koosseisu kuulub 3 nukleotiidi mRNA-s Sünonüümsus - ühte aminohapet võib määrata mitu koodonit Universaalsus - on ühesugune kõigil elusorganismidel Ühetähenduslikkus - teatud koodon määrab alati kindlat aminohapet Kattumatus - vaadeldaval ajahetkel saab üks nukleotiid olla vaid ühe koodoni koosseisus
Koodon - mRNA-s Antikoodon - tRNA-s tRNA U A C ANTIKOODON A U GKOODON mRNA
Valgusünteesi etapid: • mRNA ühineb ribosoomiga metioniin ribosoom U A C A U G G U A G G A mRNA 2. mRNA molekuli initsiaatorkoodoniga (AUG) seondub esimene tRNA molekul (antikoodoniga UAC)
3. Ribosoomi siseneb teine tRNA molekul, tuues endaga kaasa järgmise mRNA koodonile vastava aminohappe Met Val U A C C A U A U G G U A G G A
4. Ribosoomis kahe kõrvuti asetseva tRNA molekuli otstes olevate aminoapete vahel sünteesitakse ensüümide abil peptiidside Met Val U A C C A U A U G G U A G G A 5. Dipeptiid vabaneb initsiaator-tRNA-st ning jääb teisena ribosoomi sisenenud tRNA molekuli külge
6. tRNA nihkub koos mRNA-ga ribosoomi suhtes edasi ja teeb ruumi uuele (kolmandale) tRNA-le 7. Ribosoomi siseneb kolmas tRNA Met Val Gly U A C C A U C C U A U G G U A G G A 8. Kahe kõrvuti asetseva tRNA molekuli otstes olevate aminohapete vahel sünteesitakse peptiidside
Jne. Met Val Gly Leu C C U G A U A U G G U A G G A C U A Jne.
9. Translatsioon lõpeb kui ribosoom jõuab üheni kolmest stoppkoodonist (UAG, UGA, UAA) G A U G U A G G A C U A U A G 10. Sünteesitud polüpeptiid (valk) vabaneb, eralduvad ribosoomi alamüksused ja mRNA Valgusünteesi animatsioon
REPLIKATSIOON TRANSKRIPTSIOON TRANSLATSIOON VALK • http://www.teachersdomain.org/resources/tdc02/sci/life/gen/proteinsynth/index.html