DNA (deoksiribonukleiinihappo)

Samankaltaiset tiedostot
Francis Crick ja James D. Watson

DNA (deoksiribonukleiinihappo)

VASTAUS 1: Yhdistä oikein

Avainsanat: perimä dna rna 5`-ja 3`-päät replikaatio polymeraasientsyymi eksoni introni promoottori tehostajajakso silmukointi mutaatio

II Genetiikka 4.(3) Nukleiinihapot

6 GEENIT OHJAAVAT SOLUN TOIMINTAA nukleiinihapot DNA ja RNA Geenin rakenne Geneettinen informaatio Proteiinisynteesi

Perinnöllisyystieteen perusteita III Perinnöllisyystieteen perusteita

Sukunimi Etunimet Tehtävä 3 Pisteet / 20

Peptidi ---- F K V R H A ---- A. Siirtäjä-RNA:n (trna:n) (3 ) AAG UUC CAC GCA GUG CGU (5 ) antikodonit

DNA:n informaation kulku, koostumus

Perinnöllisyystieteen perusteita III Perinnöllisyystieteen perusteita. BI2 III Perinnöllisyystieteen perusteita 9. Solut lisääntyvät jakautumalla

DNA Tiina Immonen, FT, yo-lehtori HY Biolääketieteen laitos, Biokemia ja kehitysbiologia

DNA Tiina Immonen, FT, yo-lehtori HY Lääketieteellinen tiedekunta Biokemia ja kehitysbiologia

Genomin ilmentyminen Liisa Kauppi, Genomibiologian tutkimusohjelma

SÄTEILYN TERVEYSVAIKUTUKSET

LUENTO 3 Kyösti Ryynänen Seutuviikko 2014, Jämsä

Nimi sosiaaliturvatunnus

Genomi-ilmentyminen Genom expression (uttryckning) Nina Peitsaro, yliopistonlehtori, Medicum, Biokemia ja Kehitysbiologia

Seutuviikko 2015, Jämsä Kyösti Ryynänen PROTEIINISYNTEESI LUENTO 3 DNA-RAKENNE DNA SOLUJAKAUTUMINEN DNA-KAKSOISKIERRE

Perinnöllisyyden perusteita

Genomin ylläpito Tiina Immonen BLL Lääke8eteellinen biokemia ja kehitysbiologia

Muuttumaton genomi? Genomin ylläpito. Jakson luennot. Luennon sisältö DNA:N KAHDENTUMINEN ELI REPLIKAATIO

BIOLOGIAN OSIO (45 p.)

BIOLOGIAN OSIO (45 p.)

Euromit2014-konferenssin tausta-aineistoa Tuottaja Tampereen yliopiston viestintä

Bioteknologian tutkinto-ohjelma Valintakoe Tehtävä 3 Pisteet / 30

Genomin ilmentyminen

DNA > RNA > Proteiinit

måndag 10 februari 14 Jaana Ohtonen Kielikoulu/Språkskolan Haparanda

Perinnöllisyys 2. Enni Kaltiainen

Perinnöllisyyden perusteita

Meripihka. Trilobiitti. 1. Fossiilit. Hominidin kallo. Kivettynyt metsä. Ramses Suuri. Jäätynyt mammutti. Jäämies

a) dominoivaan: esiintyy joka sukupolvessa, sairaille vanhemmille voi syntyä terveitä lapsia

Esim. ihminen koostuu 3,72 x solusta

Etunimi: Henkilötunnus:

KOULUTUSOHJELMA Sukunimi: Etunimet: Nimikirjoitus: BIOLOGIA (45 p) Valintakoe klo

Geenitekniikan perusmenetelmät

BIOLOGIAN OSIO (45 p.)

"Geenin toiminnan säätely" Moniste sivu 13

KOE 6 Biotekniikka. 1. Geenien kloonaus plasmidien avulla.

Erilaisia soluja. Siittiösolu on ihmisen pienimpiä soluja. Tohvelieläin koostuu vain yhdestä solusta. Veren punasoluja

Bioteknologian perustyökaluja

Lääketieteen ja biotieteiden tiedekunta Sukunimi Bioteknologia tutkinto-ohjelma Etunimet valintakoe pe Tehtävä 1 Pisteet / 15

NON-CODING RNA (ncrna)

Genomin ylläpito TIINA IMMONEN MEDICUM BIOKEMIA JA KEHITYSBIOLOGIA

Biomolekyylit 2. Nukleotidit, aminohapot ja proteiinit

Nukleiinihapot! Juha Klefström, Biolääketieteen laitos/biokemia ja genomibiologian tutkimusohjelma Helsingin yliopisto.

Mutaatiot ovat muutoksia perimässä

465 E MOLEKYYLIBIOLOGIAA

Anatomia ja fysiologia 1 Peruselintoiminnat

Biomolekyylit ja biomeerit

Solun tutkiminen. - Geenitekniikka

Nimi sosiaaliturvatunnus. Vastaa lyhyesti, selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan

2.1 Solun rakenne - Lisämateriaalit

DNA RNA proteiinit transkriptio prosessointi translaatio regulaatio

DNA RNA proteiinit transkriptio prosessointi translaatio regulaatio

Biologian tehtävien vastaukset ja selitykset

GEENITEKNIIKAN PERUSASIOITA

Ribosomit 1. Ribosomit 2. Ribosomit 3

DNA RNA proteiinit transkriptio prosessointi translaatio regulaatio

PROTEIINIEN RAKENTAMINEN

VALINTAKOE 2014 Terveyden biotieteiden koulutusohjelmat/ty ja ISY

3 Eliökunnan luokittelu

DRAAMAN KÄYTTÖ PROTEIINISYNTEESIN OPETUKSESSA LUKIOSSA ANNA RÄSÄNEN

MALLIVASTAUKSET (max 30 p/kysymys, max 120 p koko kokeesta)

Biopolymeerit. Biopolymeerit ovat kasveissa ja eläimissä esiintyviä polymeerejä.

Geneettinen umpikuja: Koira uhanalaisena lajina kuusiosaisen artikkelisarjan 1. osa

Vanilliini (karbonyyliyhdiste) Etikkahappo (karboksyyliyhdiste)

Epigeneettinen säätely ja genomin leimautuminen. Tiina Immonen Medicum, Biokemia ja kehitysbiologia

BIOLOGIAN OSIO (45 p.)

DNA, RNA ja proteiinirakenteen ennustaminen

Säteily ja solu - solun toiminta on monimutkaista ja tarkoin säädeltyä Riitta Mustonen

Perinnöllisyys. Enni Kaltiainen

BIOLOGIAN OSIO (45 p.)

Solu - perusteet. Enni Kaltiainen

1. Nukleiinihapot DNA ja RNA - Nukleiinihappojen rakenteeseen ja nukleotideihin tutustuminen - DNA:n ja RNA:n mallintaminen

Drosophila on kehitysgenetiikan mallilaji nro 1

*2,3,4,5 *1,2,3,4,5. Helsingin yliopisto. hakukohde. Sukunimi. Tampereen yliopisto. Etunimet. Valintakoe Tehtävä 1 Pisteet / 30. Tehtävä 1.

Epigeneettinen säätely ja genomin leimautuminen. Tiina Immonen BLL Biokemia ja kehitysbiologia

Hyvä käyttäjä! Ystävällisin terveisin. Toimitus

Nimi sosiaaliturvatunnus. Vastaa lyhyesti, selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan

DNA-testit. sukututkimuksessa Keravan kirjasto Paula Päivinen

Tarkastele kuvaa, muistele matematiikan oppejasi, täytä tekstin aukot ja vastaa kysymyksiin.

Vastaa lyhyesti selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan

Solun perusrakenne I Solun perusrakenne. BI2 I Solun perusrakenne 2. Solun perusrakenne

Tuija Solismaa IHMISEN RECQL4-PROTEIININ 450 ENSIMMÄISTÄ AMINOHAPPOA KOODITTAVAN DNA-JAKSON KLOONAUS

9/30/2013. GMO analytiikka. Termistöä. Markkinoilla olevien GM kasvien ominaisuuksia

III Perinnöllisyystieteen perusteita

6.4. Genomin koon evoluutio Genomin koko vaihtelee

Päähaku, molekyylibiotieteiden kandiohjelma Valintakoe klo

Hyvän vastauksen piirteet. Biolääketieteen valintakoe Maksimipisteet: 45

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

Ribosomit 1. Ribosomit 4. Ribosomit 2. Ribosomit 3. Proteiinisynteesin periaate 1

JUOSTEISUUDEN SÄILYTTÄVIEN RNA-NÄYTTEENVALMISTUSMENETEL- MIEN VERTAILU UUDEN SUKUPOLVEN SEKVENSOINTIA VARTEN

Miten on mahdollista, että meillä on vasta-aineet (antibodit) aivan kaikkea mahdollista sisääntunkeutuvaa vierasmateriaalia vastaan?

EUROOPAN PARLAMENTTI

a. In vivo: soluja tutkitaan elävän eliön osana, in vitro: soluja tutkitaan eliöstä irrallaan vaikkapa koeputkessa.

LAKTOOSI-INTOLERANSSIN MÄÄRITTÄMINEN RT-PCR- MENETELMÄLLÄ

Solun perusrakenne I Solun perusrakenne. BI2 I Solun perusrakenne 3. Solujen kemiallinen rakenne

Helsingin yliopisto Valintakoe Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta

Transkriptio:

DNA (deoksiribonukleiinihappo) Kaksoiskierre (10 emäsparin välein täysi kierros) Kaksi sokerifosfaattirunkoa. Huomaa suunta: 5 päässä vapaana fosfaatti (kiinni sokerin 5. hiilessä) 3 päässä vapaana sokeri (seuraava fosfaatti tulee kiinnittymään sokerin 3. hiileen) Nukleotidi Dna:n rakenneosa Koostuu sokeri, fosfaatti ja emäsosasta Emäsparisääntö: A T ja G C

Francis Crick ja James D. Watson Francis Crick ja James D. Watson selvittivät DNAn rakenteen 1953 (Nobel palkinto 1962). Rosalind Franklin ei ehtinyt saada kunniaa DNA:n rakenteen selvittämisestä. Hän kuoli ennen Nobel palkinnon myöntämistä.

DNA:n kahdentuminen eli replikaatio Helikaasientsyymi katkaisee emäsparien väliset vetysidokset replikaatiokupla avautuu. Kahdentuminen etenee aloituskohdasta kumpaankin suuntaan molempien juosteiden toimiessa mallina. Dna polymeraasientsyymi rakentaa vapaista nukleotideista uusia juosteita vanhojen rinnalle. Juoste voi rakentua vain suunnassa 3 pää 5 pää: toinen juoste etenee pätkissä. Ligaasientsyymi liittää lopulta pätkät (ns. Okazakin fragmentit ) toisiinsa. Tehtävä Piirrä opettavainen kuva kahdentuvasta DNAsta. Johtavan juosteen (se jonka vastinjuoste rakentuu suoraan 3 pää edellä) emäsjärjestys on: AATTG ATCCA TACTT ACCGG AATTA

DNA ja geenit Ihmisen jokaisessa solussa on 2 x 98 cm = 196 cm DNAta tästä n. 187 cm on intronialueita, hölynpölyä. Loput 9 cm (eksonit) sisältää 2 x ihmisenrakennusohjeet eli geenit. Geenissä on säätelyalue ja RNA molekyyliksi kopioitava alue eli rakennegeeni. Säätelyalueet ohjaavat geenien toimintaa: Säätelyalueen alussa tehostajajaksoja, joita kiihdyttävät tai hillitsevät viestimolekyylit, transkriptiofaktorit. Promoottorialueeseen (yleensä n. 25 emästä ennen geeniä sijaitseva TATAboksi) kiinnittyy RNA polymeraasi. Esitumallisilla yksi säätelyalue säätelee useita rakennegeenejä = operoni. Transkriptio Proteiinisynteesin ensimmäinen vaihe kun solu tarvitsee kyseisen geenin koodaamaa valkuaisainetta. Transkriptiossa RNA polymeraasi rakentaa esi(aste)lähetti RNAn DNAn mallijuosteen rinnalle. Kun lähetti RNA on valmis, sen 5 päähän rakentuu guaniineista 5 hattu ja 3 päähän noin 250 adenosiinin häntä. Ennen esilähetti RNAn siirtymistä ribosomin pinnalle entsyymit silmukoivat siitä intronit ja muita syntyvään proteiiniin kuulumattomia osia.

Translaatio Translaatio alkaa, kun lähetti RNA kiinnittyy ribosomiin solulimassa. Siirtäjä RNAtkuljettavat aminohappoja ribosomille. Lähetti RNAn jokaista erilaista kodonia varten on oma siirtäjä RNA molekyylinsä. Aloituskolmikko aina ATG (metioniini) Mallijuoste TAC, lähetti rna AUG, siirtäjä rna UAC. Antikodoni eli siirtäjä RNAn tunnistuskolmikko pariutuu lähetti RNAssa emäsparisäännön mukaan. Lopetuskodonit ovat ATT, ATC ja ACT. Tehtävä 1. Yhdistä oikein Yhdistä kirjaimilla (a h) merkitty käsite tarkimmin sitä vastaavaan numerolla (I VIII) merkittyyn käsitteeseen. a) haploidi, b) diploidi, c) polyploidi, d) iturata, e) replikaatiohaarukka, f) silmukointi, g) antikodoni, h) perimä I) siirtäjärna, II) DNAn kahdentuminen, III) sukusolujen muodostama solulinja sukupolvesta toiseen, IV) ihmisen somaattinen solu, V) ihmisen sukusolu, VI) 5n, VII) yksilön kaikkidna, VIII) esiasterna

Tehtävän 1 vastaukset a) haploidi V) ihmisen sukusolu b) diploidi IV) ihmisen somaattinen solu c) polyploidi VI) 5n d) iturata III) sukusolujen muodostama solulinja sukupolvesta toiseen e) Replikaatiohaarukka II) dna:n kahdentuminen f) silmukointi VIII) esiasterna g) antikodoni I) siirtäjärna h) perimä VII) yksilön kaikki DNA Tehtävä 2. Termit Nimeä suomenkielinen termi tai selitys tieteellisellä tai vierasperäisellä termillä. a) Kahdentumaan kykenevä perimän koodin sisältävä molekyyli b) Perintötekijä c) Aitotumaisen geenin lähetti rna:ta koodaava dna jakso d) Geenin koodaavan alueen sisällä oleva dna jakso, joka ei koodaa lähettirnata e) Geenin säätelyalueen kohta, johon RNA polymeraasi kiinnittyy f) Esitumaisilla eliöillä peräkkäisten geenien muodostama toimintayksikkö, jolla on yksi säätelyalue.

a) DNA b) Geeni c) Eksoni d) Introni e) Promoottori f) Operoni Tehtävän 2. vastaukset Tehtävä 3. Proteiinisynteesin vaiheet Kirjoita proteiinisynteesin vaiheet oikeaan järjestykseen. Translaatio eli siirtäjä RNAt tuovat aminohapot ribosomille. Transkriptio eli esilähetti RNAn muodostuminen tumassa dnajuosteen mallin mukaisesti. Dna kaksoisjuoste avautuu. Lähetti RNA kypsyy. Lähetti RNA siirtyy ribosomille. Aminohapot kiinnittyvät toisiina peptidisidoksin. Rna polymeraasin kiinnittyminen promoottoriin.

Tehtävän 3. vastaukset 6. translaatio eli siirtäjä RNAt tuovat aminohapot ribosomille 3. transkriptio eli esi lähetti RNAn muodostuminen tumassa dnajuosteen mallin mukaisesti 2. DNA kaksoisjuoste avautuu 4. lähetti RNA kypsyy 5. lähetti RNA siirtyy ribosomille 8. aminohappoketjut laskostuvat kolmiulotteiseksi rakenteeksi 7. aminohapot kiinnittyvät toisiinsa peptidisidoksin 1.RNA polymeraasi kiinnittyy promoottoriin Tehtävä 4. Emäkset Erään geenin emäsjärjestys koodaavan juosteen DNA jakso emästen osalta alkaa seuraavasti: ATGATATTAACCGCCGAAAGCCGC a) Mikä on DNAn mallijuosteen emäsjärjestys? b) Mikä on lähetti RNAn emäsjärjestys? c) Mitkä ovat vastaavat siirtäjä RNA molekyylien emäskolmikot eli antikodonit? d) Mikä on muodostuvan polypeptidin aminohappojärjestys? e) Jos mallijuosteen neljäs emäs muuttuu pistemutaation seurauksena tymiiniksi, miten aminohappojärjestys muuttuu? f) Jos mallijuosteen neljäs emäs häviää pistemutaation seurauksena, miten aminohappojärjestys muuttuu? g) Minkälainen kahdentuma tai häviämä ei muuta lukukehystä?

Tehtävän 4. vastaukset a) TACTATAATTGGCGGCTTTCGGCG b) AUGAUAUUAACCGCCGAAAGCCGC c) UAC UAU AAU UGG CGG CUU UCG GCG d) metioniini, isoleusiini, leusiini, treoniini, alaniini, glutamiinihappo,seriini, arginiini e) Isoleusiinin paikalle tulisikin leusiini f) Kolmas emäskolmikko olisi tuolloin lopetuskolmikko ja synteesi päättyisi tähän. g) Kun aminohappo ei muutu pistemutaation seurauksena. Geenitoiminnan säätely Rakennegeenit Ohjaavat solun rakenneproteiinien ja entsyymien muodostumista. Reagoivat säätelygeenien tuottamiin säätelytekijöihin. Säätelygeenit Säätelevät muiden geenien toimintaa mm. transkriptiofaktoreiden avulla. Säätelevät geenien transkriptiota, lähetti RNAn muokkausta, kulkeutumista solulimaan, hajotusta sekä proteiinisynteesiä. Silmukointi: esiaste RNAn vaihtoehtoinen muokkaus yhdestä geenistä voidaan tuottaa kymmeniä erilaisia proteiineja.

Huomaa: pääosa evoluutiosta näyttää olevan seurausta säätelygeenien muutoksesta. Homologiset eli samansyntyiset elimet nisäkkäillä: olkaluu kyynärluu värttinäluu ranneluut kämmenluut sormiluut Esimerkiksi nisäkkäiden luut ovat kaikilla ± samoja (ei eroja rakennegeeneissä). Säätelygeenit säätävät luiden kasvuajan mutaa o säätelygeeniin luut kasvavat eri muotoisiksi. Mutaatiot = muutoksia perimässä - Aiheuttajina mutageenit (säteily, myrkyt) - Myös spontaanimutaatioita? 1. Geenimutaatiot (syntyy uusia alleeleja) - Yksittäinen emäs voi kadota tai vaihtua toiseksi. - DNAn kahdentumisessa korjaajaentsyymit korjaavat suurimman osan. - Meissä jokaisessa n. 100 000 pistemutaatioita päivässä. - Somaattisissa soluissa yleensä merkityksettömiä - Jos mutaatio solunjakaantumista säätelevissä geeneissä (ja korjausentsyymien geeneissä) syöpä).

Esim sirppisoluanemia: yksi emäs vaihtunut (T A) yksi aminohappo muodostuvassa valkuaisaineessa vaihtunut erilainen hemoglobiini sirppimäinen punasolu. 2. Kromosomimutaatiot - Pätkä kromosomia häviää, kahdentuu, kääntyy 180, siirtyy toiseen paikkaan, tai kaksi kromosomia yhdistyy. 3. Kromosomistomutaatiot - Väärä määrä kromosomeja. - Monosomiassa kromosomia 1 kpl, trisomiassa 3 kpl. - Autopolyploidiassa (ei eläimillä) kromosomistoja 3n, 4n, 5n jne. Usein ääriominaisuuksia. - Allopolyploidiassa kromomistot peräisin eri lajeilta jos parillinen n, yksilöt ovat lisääntymiskykyisiä.