12. kl. Bioloogia (0)

TRANSGEENSED MIKROORGANISMID - transgeensete organismide loomine põhineb rekombinantse DNA tehnoloogial . Siiratav geen tuleb ühendada niisugusesse DNA- või RNA-kompleksi, mis saab siseneda rakku või integreeruda sele genoomi. Selliseid DNA-konstrukte nim. geenivektoriteks ehk -siirdajates. Eesimesed rekombinantsed viirused ja plasmiidid loodu 1973. aasta.
BAKTERITEL ei ole tuuma; seda asendab tumapirkond, milles paikenb üks rõngasjas kromosoom. Lisaks leidub bakterirakus väiksemaid DNA rõngaid- plasmiide, mida kasutatase geenivektorite loomisel. Rakendusbioloogilises suunas hakati otsima võimalusi kasutada transgeenseid baktereid meditsiiniliselt oluliste inimese valkude tootmiseks. Inimese rakkudest eraldatakse huvipakkuva geeni mRNA ja pöördtranskribteeritakse selle järgi vastav komplementaarne DNA( cDNA ). See ühendatatkse plasmiidiga ning saadud geenivektor lülitub bakteriraku koosseisu(peamiseks bakteriks on inimese soolekepike). Sel viisil loodud transgeenne bakter toodab peale end avalkude ka soovitavat inimesevalku. Esimene inimese valku sünteesiv bakteritüvi saadi 1978. a Seleks valguks oli hormoon isnuliin, mille USA Toidu- ja Ravimiamet lubas ravimina kasutusele võtta 1982. a. Insenergeneetiliselt muundatud bakteritüvsid kasutatakse ka tööstuse vajalike esnüümide saamiseks. Nt juustutööstused laapensüümi.
TRANSGEENSED LOOMAD - esimene selline imetaja saadi 1981. a. See oli hiir , kelle genoomi oli viidud roti kasvuhormooni geen. Geenivektorite ülekandeks kasutatakse viirus või siiratakse vajalik geen, mikropipeti abil otse viljastatud munarakku. Transgeenseid hiiri kasutatakse geneetika-, arengubioloogia - ja meditsiinilaborites ning farmaatsiafirmades katseloomadena teaduslikul otstarbel - geenide avaldumise, nende produtkide toimeviiside ja teede uurimiseks. Transgeensete imetajate saamine on küllaltki keerukas ja vaevaline. Esiteks, keeruline on mikropipeti abil geenivektori sisestamine viljastunud munarakku seda kahjustamata. Viimasel ajal on hirte ja teistegi loomade puhul kasutatud lihtsamat meetodit- geeni siirdamist embrüonaalsetesse tüvirakkudesse in vitro , kus õnnestunud geenisiirdeda rakke saab valida ja seejärel varasesse embrüosse viia. Veel pole õnnestunudluua geenivektoreid, mis integeeruksid genoomi DNA-sse soovitaval kohal. Nii võivad nad kahjutastada olemasolevaid geene. Siiratav geen epav olema varustatud koespetsiifilise promootoriga, mis tagaks geeni avaldumise õiges koes ja sobival ajal. Veel lisanduvad kaod, mis tulenevad embrüosiirdamisea seotud riskidest. Tulemus saavutatakse suure korduste arvuga. Suurimad probleemid on seotud geenikonstruktide lülitumisega retsipiendi genoomi. Nied võib henoomi sieneda mitu koopiat suvalistest lookustes. + võivad põhjustada eluphtlikke mutatsioone peremeesorganismi enda geenides.
TRANSGEENSEiD TAIMi luuakse peamisselt põllumajanduslikel eesmäkidel. Kultuurtaimede insenergeneetilisel muundamisel on olnud neli peamist taotlust ; parandada saaduste tarbekvaliteeti(säilivust,ainelist koostist, välimust);suurendada vastupidavust haigustele ja kahjurputukatele;tõsta taluvust umbrohutürje kemikaalide(herbitsiidide) suhtes; tõsta karmide keskkonnatingimuste taluvust(külma-,kuuma-,põuataluvust vm). Geenivektori ülesandeks kasutatakse tavaliselt agrobakterit. Õnnestunud geenisiirdega taimerakud valitakse välja in vitro ja neist kasvatatakse taimed. Esimene GMO taimesort lubati USA turue 1994. aastal. Kahjurpututakindlate taimede loomiseks kasutatakse bakterit Bacillus thuringensis, mis toodab Bt-toksiini- mürki, mis tapab mingit kindlat putukaterühma. Mürkaine sünteesi kodeeriv geen eraldatakse ja viiakse taime, mis hakkab ise seda mürkainet tootma . Nii muutub taim etemast toituvatele teatud kahjurputukatele mürgiseks. Seesuguste Bt-taimede kasvatamisel pole vaja kasutada putukatõrjevahendeid. Taimede muutmiseks tundetuks umbrohumürkide suhtes siirdatakse taime geen, mis kodeerib mürki lagundavat ensüümi. Selliselt muundatud taimed ei hävi taimemürkide kasutamisel , küll aga teised taimed, mis umbrohumürgiga kokku puutuvad. Neid GM-taimi nim. herbitsiiditolerantseteks.
MARKERTAIMED- Geenisiirdamise õnnestumise kergemaks tuvastamiseks ja GM-taime äratundmiseks ühendatakse vajaiku siirdgeeniga mõnu markergeen,mis avaldub erilise tunnusena. Nt tubakataim,,millele on siiratud markerina lutsiferaasi kodeeriv geen jaanimardikalt. See ensüüm lõhustab lutsiferiini, tekitades helenduva ühendi, kui taime kastetakse lutsiferiini sisaldava veega.
GEENITERAAPIA ehk geenravi seisneb enamasti normaalselt taliteva geeni siirdamises raske geneetilise puudega inimese mingi koe(organi) rakkudesse. Osal juhtudel seisneb ravi ka mutantse geeni avaldumise vaigistamises. Siiratakse sama liigi geene, neid geene siiratakse üksnes somaatilistesse rakkudesse ega pärandata järglastele. Geeniteraapia võimalused sõltuvad geneetilise puude olemusest. Kui see on seutud vererakkudega, siis puudega lapse luuüdist eraldatud rakud viiakse rakukultuuri, neisse sisestatakse normaalgeen sobiva genivektori, enamasti retroviiruse a bil, kinnistunud siirdega rakud kloonitakse ja paljundatakse ning siirdatakse tagasi haigesse indiviidi. Esimene edukas geenravi op. tehti 1990.a USA-s kaasasündinud immuunpuudulikkusega lapsele.
RESTRIKAAS- omapärane ensüüm, mis lõikab DNA kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Bakterid sünteesivad neid, et end kaitsta end erinevate viiruste sissetungi eest, need lõikavad viiruse dna tükkideks enne kui see jõuab rakku kahjustada.(Restrikaas lõikab DNA lahti kindla järjestuse kohalt. Sama restriktaasiga lõigatakse välja siiratavat geeni sisaldav DNA- fragment . Plasmiidid ja DNA-fragment segatakse kokku; "kleepuvad otsad " ühinevad. DNA ühendatatkse ligaasiga töötlemisel. )
LIGAAS- ensüüm, mille toimel ühinevad ahelate otsad ka kohalentsete sidemetega ja lõpetab rekombinantse molekuli moodustumise .
GEENITEHNOLOOGIA RAKENDUSe eesmärgiks on välja lülitada mutantseid geene. "Sundida geene organismis tootma liiga vähe olevaid aineid."Panna neid kiiremini tööle.
GEENI NOKAUT -nim. geen lüüakse rivist välja. Mõjutatakse geeni nukleotiidset järjestust. Suunatud mutatsioon. Mõjutatakse nukleotiide.
GEENIVAIGISTUS , mille korral hävitatakse ära nim geeni pealt infot võttev M-RNA.
DNA LÕIKUDE meetod, mis otsib rakkudest mutatsioone. Selleks kasutatakse vigastele rakkudele vastavaid DNA-lõike, mis on ühendatud mingi signaalelemendiga.
DNA SÕRMEJÄLJE meetod- selle abil püütakse leida sugulussidemeid või kiriminaale. Kasutatakse eelmise sajandi lõpust/selle sajandi algusest. Sai alguse metoodikast, mille abl õpiti väikesest DNA kogusest tegema rohkelt/arvukalt materjali(nt kuivanud nahk,sülg). See on DNA POLÜMERAASNE AHELREAKTSIOON. Võrreldakse DNA nukletiidset järjestust teatud kriitilistes piirkondades (mille poolest 11-st erineme)(oluline ka lõikude vaheline kaugus)