Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "7 loeng. Kordamisküsimused geneetikas ja mõisted". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
viirus, genoom, faag, membraan, faagi, rakk, bakterit, tsütoplasma, kromosoom, ensüüm, molekul, prokarüoot, genoomis, piilid, dsdna, kapsiid, faagid, rakud, bakterid, organoidid, replikatsioon, plasmiid, ümbris, viburid, ribosoomid, mükoplasma, autotroof, valgud, ssrna, sinikud, arhed, allikates, ripsmed, fimbriad, rakumembraan, organellidSamas on rakusisesed parasiidid ka mitmed prokarüootsed organismid, näit. bakterid perekonnast Rickettsiae ja Chlamydiae, mis suudavad rakuväliselt eksisteerida ainult väga lühiajaliselt. Seetõttu on viiruste defineerimiseks vaja juurde tuua veel lisaparameetrid: 1) Viiruspartiklid assambleeritakse eelnevalt valmissünteesitud komponentidest 2) Viiruspartiklid ei kasva ega jagune 3) Puudub geneetiline info energia tootmiseks ja valgusünteesiks. Viiruste spetsiifika: Iga viirus on võimeline nakatama ainult teatud tüüpi rakke. Vastavalt sellele klassifitseeritakse viiruseid loomaviirusteks, taimeviirusteks ning bakteriviirusteks e. bakteriofaagideks. Viirusega nakatamiseks on vaja, et viiruse välispind interakteeruks rakupinna spetsiifiliste retseptoritega. Loomaviiruste retseptorid paiknevad plasmamembraaanil, faagide retseptorid bakteriraku rakukestal või kiududel e. piilidel. Viirusega
1.VIIRUSTE GENEETIKA Viiruste definitsioon Viirused on obligatoorsed rakusisesed parasiidid Viiruspartiklid assambleeritakse eelnevalt valmissünteesitud komponentidest Viiruspartiklid ei kasva ega jagune Puudub geneetiline info energia tootmiseks ja valgusünteesiks Viirus on võimeline nakatama teatud tüüpi rakke, seondudes rakupinna spetsiifiliste retseptoritega: Loomaviirused Taimeviirused bakteriviirused e. bakteriofaagid Bakteriofaag T4 E. coli rakke nakatamas Viiruste avastamine Nimetus “viirus” tuleneb ladinakeelsest sõnast virus, mis tähendab mürki
4. Väljapoole membraani jääb polüsahhariididest, valkudest ja lipiididest koosnev kest, mis täidab kaitsefunktsiooni 5. Osadel bakteritel on kest kaetud valgulise ehitusega piilidega (mille abil bakterid kinnituvad substraadile või üksteisega), piilide vahendusel toimub plasmiidide vahetus 6. Osadel bakteritel on kestast eritunud limakapsel (kaitseks ja liikumise hõlbustamiseks) 7. Tsütoplasma on liikumatu, sisaldab org. ja anorg. ühendeid 8. Gaasivakuool osadel vees elavatel bakteritel, aitab parandada ujuvust 9. Ribosoom on vabalt tsütoplasmas, sünteesib valke 10. DNA: 1)rõngaskromosoom ( 1 haploidne, vabalt tsütoplasmas); 2) Plasmiidid (väiksemad DNA rõngad, mis sisaldavad geene, mida on vaja bakteri kasvukeskkonna eripärast tulenevate ensüümide sünteesiks, aidates
BV-d vabanevad nakatunud rakust välja pungumise teel. Need virionid on ette nähtud levikuks nakatatud peremehes (röövikus). OV-d kogunevad rakutuumas moodustavatesse inklusioonkehadesse. Üldreeglina on OV-de moodustamine hilisem sündmus kui BV-de valmimine. OV-d on ette nähtud levikuks peremehelt peremehele. BV-d on ette nähtud levikuks putuka organismis, OV-d aga viiruse levikuks väliskeskkonna kaudu. BV-des ja OV-des asuvad nukleokapsiidid on identsed, erinev on aga neid ümbritsev membraan (erinevad membraanvalgud). Sellest tulenevalt erinevad ka mehhanismid, millega BV-d ja OV-d rakkudesse sisenevad. BV membraani olulisem valk on membraanide liitumist põhjustav envelope fusion protein (EFP). AcMNPV puhul on see gp64 glükoproteiin (ilmselt ka antiretseptor). OV-sid ümbritseb paks valguline maatriks, mis NPV-del koosneb valgust nimega polühedriin ja GV-del valgust granuliin. Polüheedri välispinda katab polühedroon-valk. Perekond Nucleopolyhedrovirus
Viirusi uurivat teadusharu nim. viroloogiaks. Viiruste uurimine on palju kaasas aidanud geenitehnoloogia sünnile ja arengule. 1.1 Viiruste definitsioon Viirused on valgusmikroskoobis nähtamatud, ainult elusrakkudes paljunevad parasiidid.Viirustel on järgmised omadused: 1) nad pole valgusmikroskoobis nähtavad ja läbivad bakterifiltreid. 2) viirustegenoom on elusrakkudes isepaljunev kindla struktuuriga DNA või RNA molekul. 3) viiruste genoom ei sisalda geene, mis tagaksid viiruste ainevahetuse keskkonnaga või võimaldaksid neil sünteesida raku- väliselt valke. 4) viirus sunnib rakku sünteesima ka viirusvalke. 5) väljaspool rakku esineb viirus nakkusvõimelise viirusosakesena. Kas viirused on elus? Viirusi tuleb käsitleda kui erakordselt lihtsaid mikroobe ja ühtlasi kui äärmiselt keerukaid isereguleeruvaid keemilisi ühendeid. Kui elu defineerida geneetilise info paljunemisena, siis on
Viiruste avastamine Teated viirustebkohta Egiptusest 3500 a tagasi. 1796 esimene vaktsineerimine. ?Koch ja Pasteur 1880 esitasid haiguse "idu teooria ?Kas viirused on elus või eluta? Elus organismid: 1) ehituses on valgus ja nukleiinhapped 2) evolutsioneeruvad 3) muteeruvad Eluta organismid: 1) puudub iseseisev ainevahetus 2) ei pajune ilma peremeesrakuta 3) puudub rakuline ehitus Väljaspool rakku esineb viirus viirusosakesena ehk virioonina. Tal puuduvad elutunnused. Viirused on eluta ja elusa looduse piirimail olevad rakulise ehituseta ainult elusrakkudes paljunevad bioloogilised objektid. Viroloogia - teadus, mis uurib viiruseid. ?Viiruste ehitus Genoom (DNA või RNA). Seda ümbritseb kapsiid ehk valguline kate. Ümbrises on aga valgud, mida on vaja selleks, et tunda ära peremeesrakk. ?Genoomis sisalduvate geenide ülesanded Iga viiruse genoomis on kolme tüüpi geene.
viroidid sarnanevad RNA-viirustega, kuid neil puudub kapsiid ja ümbris. Nad on RNA rõngasmolekulid ehk taimeviirused. virusoidid paljunevad vaid koos teiste viirustega. Virusoidiosakese moodustamiseks on vaja peremeesviiruse mõnda valku. Seega on nad viirusparasiidid. lüütiline tsükkel paljunemisprotsess, millega kaasneb viirusosakeste moodustumine ja peremeesraku hukkumine lüsogeenne tsükkel paljunemisprotsess, mille korral viiruse genoom peremesrakus kohe ei avaldu, vaid kandub koos rakujagunemisega uutesse tütarrakkudesse, rakk jääb ellu. Siiski võib juhtuda nii, et viirus otsustab lüsogeensest tsüklist üle minna lüütilisse, sel juhul hukkub rakk ikkagi. DNA viirused RNA viirused rõuged, tuulerõuged gripp herperviirus marutaud
replikatsioon jätkub. DNA polümeraas I – aeglasem, aga tal on nii 3’ 5’ kui ka 5’ 3’ eksonukleaasne aktiivsus; Replikatsiooni käigus tunneb ära RNA praimeri ja asendab selle desoksüribonukleotiididega; Parandab vead, mida ei suutnud parandada DNA polümeraas III On ka DNA polümeraas V ja IV – neil puudub 3’-5’ eksonukleaasne aktiivsus, seetõttu teevad nad palju vigu 2. PRO- JA EUKARÜOOTSE RAKU GENOOM Prokarüoodil puudub organiseeritud struktuuriga rakutuum: DNA asetseb vabalt tsütoplasmas, RNA süntees toimub DNA ja tsütoplasma kokkupuutejoonel. Erinev on ka eukarüootse ja prokarüootse raku jagunemine ja DNA segregatsioon: 1) Alguses mõlemad suurenevad ja küpsevad vajaliku määrani 2) Eukarüootidel järgneb raku küpsemisele pooldumine koos mitoosiga, prokarüootsed rakud paljunevad mitoosita tsütokineesi ehk lahknemise teel
§ Ei esine kõigil bakteritel, varieerub paksuses ja rigiidsuses. § Tagab bakteri adhesioonivõime, väldib fagotsütoosi. § Paljud bakterid kaotavad kunstlikel söötmetel kihnu. Bakterite rakusein § Mükoplasmad on ainukesed bakterid, kellel rakusein puudub. § Bakterite (v.a. klamüüdia) rakusein on poolrigiidne, sisaldades peptidoglükaani [PG] (mureiini). § PG tagab bakterite kuju ja takistab osmoosist tingitud lüüsi. Tsütoplasma membraan § Tegemist on permeaabelsusbarjääriga, määrates, mis liigub sisse ja mis välja. § Vesi, lahustuvad gaasid (CO2, O2), rasvlahustuvad molekulid difundeeruvad läbi membraani, vesilahustuvad väikesed ioonid läbi väikeste pooride läbimõõt 0,8 nm Viburid § Lühikesed, rigiidsed valgulised struktuurid, § Koosneb 3 osast: filament, klamber ja basaalkeha. § Kinnitub tsütoplasma membraanile, molekulaarne mootor, mis paneb viburi pöörlema (kuni 270 p/min)
Rakkude kuju püsivuses ja muutumises, nende liikumises ja organellide ümberpaiknemises osaleb tsütoplasmas olev tsütoskelett. Tsütoskelett koosneb valgulistest fiibritest, mis ühendavad omavahel rakumembraani, tuumamembraane, tsütoplasmavõrgstiku ja enamikku raguorganelle. Tugi ja liikumissüsteem. 16. Rakutuuma osised. ...?! 17. Kromosoomide struktuur. Eukarüoodi DNA on jaotunud mitmeks individuaalseks elemendiks e. kromosoomiks seda tõenäoliselt selleks, et genoom oleks rakus lihtsamini ja efektiivsemalt manipuleeritav. Kromosoomis on DNA püsivalt seotud valkudega, mis pakivad DNA kaksikahela ning loovad rakupõlvkondades säilivaid struktuurseid seisundeid, kus geenid on kas püsivalt inaktiveeritud, püsivalt ekspresseeruvad või saavad alluda jooksvale regulatsioonile. Kromosoomide spetsialiseerunud piirkonnad nagu näiteks tsentromeer, telomeerid, satelliidid
kromosoomide kahjustusi ning muutusi kromosoomide arvus. Anafaasis eralduvad tütarkromatiidide tsentromeerid ning tütarkromatiidid liiguvad raku vastapoolustele. Nende liikumine toimub mikrotuubulite lühenemise kaudu. Iga kromatiidi võib nüüd käsitleda iseseisva kromosoomina. Telofaasis on kromosoomid liikumise lõpetanud ja mikrotuubulid jaotuvad laiali. Raku vastaspoolustusele liikunud kromosoomide umber tekib tuumamembraan. Tekib tsütokinees ehk tsütoplasma jaotumine kahe uue raku vahel ning rakk jaguneb pooleks. Meioos Meiosis toimub kaks rakujagunemist. Esimene jagunemine (meioos I) on komplekssem ning seda nimetatakse ka redutseerivaks jagunemiseks. Selle jagunemise käigus homoloogilised kromosoomid paarduvad omavahel ning lahknevad seejärel juhuslikkuse alusel tütarrakkudesse. Meioosi teasel jagunemisel (meioos II) mida nimetatakse ka võrdväärseks jagunemiseks jaotuvad tütarrakkudesse nii nagu see ka toimub mitoosis.
DNA + valgud =kromosoomid. RNA ehitus: 1) RNA esmane struktuur - primaarstruktuur. Nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs. Tekib sünteesijärgselt. 2) Teisane struktuur. Molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega. Omavahel paarduvad (tRNA) RNA on ebastabiilne, et seda saaks vajaduse korral lagundada. See võimaldab rakul kasutada uute RNA järgi sünteesitud valke. Ilma selleta ei oleks rakk võimeline kiiresti vastata väliskeskkonnast telenevatele signaalidele. 5. Nukleotiidid on kolmekomponendilised süsteemid, mis koosnevad: 1. 5C suhkrust ehk pentoosist 2. N-alusest 3. ühest või mitmest fosforhappe jäägist Biofunktsioonid 1. kolme fosforhappe jäägiga nukleotiidid osalevad energiasalvestamises (ATP ja GTP osalevad energia salvestamises, neil on makroergilised sidemed) 2
Varased geenid stimuleerivad rakukasvu, mis võimaldab viiruse genoomi replikatsiooni peremehe DNA polümeraasi poolt, kui rakud jagunevad. Viirus-indutseeritud rakkude arvukuse tõus põhjustab naha basaal- ja ogakihi (stratum spinosum) paksenemist. Basaalrakkude diferentseerudes põhjustavad erinevates nahakihtides ja –tüüpides ekspresseeritavad tuumafaktorid erinevate viirusegeenide transkriptsiooni. Hiliseid geene ekspresseeritakse ainult lõplikult diferentseerunud pealmises nahakihis, viirus pakitakse kokku tuumas. Kasutades naharakkude küpsemist, saab viirus naha pinnale ja eritatakse/irdub koos nahapinna surnud rakkudega. Patogenees. Infitseerivad ja paljunevad lameepiteelis, indutseerides epiteeli proliferatsiooni: nahas tüükad, limaskestadel genitaalsed, oraalsed, konjuktiivipapilloomid. Tüügas areneb viiruse poolt indutseeritud raku kasvu ja basaal-, granuloos- ja ogakihi paksenemise tõttu
tuumapiirkond ümbritsetud tuum tuumamembraan Puudub olemas DNA 1 rõngaskromosoom, Palju lineaarseid väiksemad plasmiidid kromosoome organellid Puuduvad palju membraanidest koosnevad ja nendega ümbrits organellid tsütoplasma jäik Liikuv, vedelam 10. Membraanide struktuuri lühiiseloomustus. Koosneb põhiliselt fosfolipiididest ja valkudest. Fosfolipiidid moodustavad 2 kihti, valgu molekulid paiknevad hajusalt nende peal või vahel. Kolesterool. 11. Endoplasmaatilise retiikulumi lühiiseloomustus. Tsütoplasmavõrgustik- raku tsütoplasmat läbiv membraanse ehitusega kanalikeste ja tsisternikeste süsteem.
Kasutatakse mikroobide olemasolu määramiseks. 4) Külv vedelsöötmesse – vedelsöötmesse külvatakse külv külviaasa või pipeti abil. 5) Süviskülv - inokulum jaguneb kogu söötmesse; Mikroobidest moodustuvad kolooniad kasvavad nii söötme sisse kui ka pinnale. 7. Bakteriraku ehitus (sealhulgas grampositiivse ja gramnegatiivse bakteriraku ehituslik erinevus) ümbritseb teda kapsel, kapslist seespool on rakusein ja sellest seespool on tsütoplasma membraan. Raku sees asuvad ribosoomid ja genoom. Kapslile kinnituvad pilid e narmad. Ühes otsas asub vibur. Bakterid jaotatakse eukarüootseteks ja prokarüootseteks. Eukarüoot- väiksem kui 10 nm, tuumamembraan olemas, genoomiks DNA ahelad, endoplasmaatiline võrgustik on olemas. Golgi aparaat olemas, mitokondrid olemas, ribosoomid olemas, plasmiide pole. Prokarüoot- 0,3- 20nm tuumamembraan puudub, genoomiks DNA rõngasmolekul. Endoplasmaatiline võrgustik on olemas. Golgi aparaati ja
Viiruste avastamine Teated viirustebkohta Egiptusest 3500 a tagasi. 1796 esimene vaktsineerimine. ?Koch ja Pasteur 1880 esitasid haiguse "idu teooria ?Kas viirused on elus või eluta? Elus organismid: 1) ehituses on valgus ja nukleiinhapped 2) evolutsioneeruvad 3) muteeruvad Eluta organismid: 1) puudub iseseisev ainevahetus 2) ei pajune ilma peremeesrakuta 3) puudub rakuline ehitus Väljaspool rakku esineb viirus viirusosakesena ehk virioonina. Tal puuduvad elutunnused. Viirused on eluta ja elusa looduse piirimail olevad rakulise ehituseta ainult elusrakkudes paljunevad bioloogilised objektid. Viroloogia - teadus, mis uurib viiruseid. ?Viiruste ehitus Genoom (DNA või RNA). Seda ümbritseb kapsiid ehk valguline kate. Ümbrises on aga valgud, mida on vaja selleks, et tunda ära peremeesrakk. ?Genoomis sisalduvate geenide ülesanded Iga viiruse genoomis on kolme tüüpi geene.
(BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses). Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. - ORGANELLI tase – (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. - RAKU tase – rakubioloogia. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. - KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude. Rakkude ehitus ja talitlus on kooskõlas vastavate kudede ja organite talitlusega. Sarnase ehituse ja talitlusega rakud moodustavadki koe. - ELUNDI tase – ERI KOED (Tissues) moodustavad ELUNDID e. ORGANEID (anatoomia, füsioloogia). Organitest moodustuvad ELUNDKONNAD e
(BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses). Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. - ORGANELLI tase (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. - RAKU tase rakubioloogia. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. - KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude. Rakkude ehitus ja talitlus on kooskõlas vastavate kudede ja organite talitlusega. Sarnase ehituse ja talitlusega rakud moodustavadki koe. - ELUNDI tase ERI KOED (Tissues) moodustavad ELUNDID e. ORGANEID (anatoomia, füsioloogia). Organitest moodustuvad ELUNDKONNAD e
DNA + valgud =kromosoomid. RNA ehitus: 1) RNA esmane struktuur - primaarstruktuur. Nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs. Tekib sünteesijärgselt. 2) Teisene struktuur. Molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega. Omavahel paarduvad (tRNA) RNA on ebastabiilne, et seda saaks vajaduse korral lagundada. See võimaldab rakul kasutada uusi RNA järgi sünteesitud valke. Ilma selleta ei oleks rakk võimeline kiiresti reageerima väliskeskkonnast tulenevatele signaalidele. 5.Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel: Peamisteks erinevusteks on 3, 1 ja 4 Tunnus DNA RNA 1)monomeer desoksüribonukleotiid ribonukleotiid 2)pentoos desoksüriboos riboos 3)N-alused A=T, G=C A=U, G=C
Viroloogia Viiruse definitsioon Viirused on rakulist ehitust mitteomavad obligatoorsed endoparasiidid. Erinevad rakulise ehitusega parasiitidest selle poolest, et : Viirus ei ole iseseisvalt aktiivse eluga väljaspool rakku. Viiruse bioloogiline aktiivsus avaldub ainult nakatunud rakus. Viiruse geneetiline materjal asub vahetult rakus, ei ole ümbritsetud mingi membraaniga. Viirus ei paljune pooldumisega vaid sünteesitakse ta struktuurseid osasid ja pakitakse jälle kokku. Ükski teadaolev viirus ei kodeeri tervikliku translatsioonisüsteemi. Viirus on võimeline peremeesrakust lahkuma ja nakatama teisi rakke. Virion- viiruse osake Virion- viirus-spetsiifiline struktuur , mis on ette nähtud viiruse genoomi toimetamiseks ühest rakust teise. Erinevused virioni struktuuris kajastavad enamasti erinevusi viiruste elutsüklites.
DNA + valgud =kromosoomid. RNA ehitus: 1) RNA esmane struktuur - primaarstruktuur. Nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs. Tekib sünteesijärgselt. 2) Teisane struktuur. Molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega. Omavahel paarduvad (tRNA) RNA on ebastabiilne, et seda saaks vajaduse korral lagundada. See võimaldab rakul kasutada uute RNA järgi sünteesitud valke. Ilma selleta ei oleks rakk võimeline kiiresti vastata väliskeskkonnast telenevatele signaalidele. 5.Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel: Peamisteks erinevusteks on 3, 1 ja 4 Tunnus DNA RNA 1)monomeer desoksüribonukleotiid ribonukleotiid 2)pentoos desoksüriboos riboos 3)N-alused A=T, G=C A=U, G=C
DNA + valgud =kromosoomid. RNA ehitus: 1) RNA esmane struktuur - primaarstruktuur. Nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs. Tekib sünteesijärgselt. 2) Teisene struktuur. Molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega. Omavahel paarduvad (tRNA) RNA on ebastabiilne, et seda saaks vajaduse korral lagundada. See võimaldab rakul kasutada uusi RNA järgi sünteesitud valke. Ilma selleta ei oleks rakk võimeline kiiresti reageerima väliskeskkonnast tulenevatele signaalidele. 5.Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel: Peamisteks erinevusteks on 3, 1 ja 4 Tunnus DNA RNA 1)monomeer desoksüribonukleotiid ribonukleotiid 2)pentoos desoksüriboos riboos 3)N-alused A=T, G=C A=U, G=C
Geenitehnoloogia eksam 1. Suhkrute lühiiseloomustus. Süsivesikud=sahhariidid. On orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad süsinik, vesinik ja hapnik. Süsivesikud säilitavad rakusiseselt keemilist energiat. Rakk saab energiat suhkrumolekulide lagunemisel lihtsateks ühenditeks, aeroobidel veeks ja süsihappegaasiks. I Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud on madalamolekulaarsed ühendid, milles süsinike arv on enamasti kolmest kuueni- riboos ja desoküriboos (5 süsinikulised). Glükoos ehk viinamarjasuhkur- kiire energiaallikas, näitab veresuhkrutaset. Funktsioon- energeetiline, DNAs ja RNAs ehituslik (6 süsinikuline). Rohelistes taimedes moodustub glükoos fotosünteesi
prokarüoodil puudub nii tsütoskelett kui ka rakusisene liikumine (eukarüoodil kompleks mikrotuubulitest ja filamentidest ning liikumine: endotsütoos, mitoos, vesiikulite transport). 8. Membraanide struktuuri lühiiseloomustus. Membraanide koostisse kuuluvad peamiselt fosfolipiidid (moodustavad kaksikkihi pikad hüdrofoobsed sabad sissepoole pööratud) ja valgud (on seotud lipiidi kaksikkihi pinnaga perifeerne valk, ulatuvad kaksikkihi sisse või läbivad seda integraalne valk). Membraan võib sisaldada ka steroole ja süsivesikuid. Rakusisesed membraanid on oma ehituselt sarnased raku välismembraaniga. 9. Endoplasmaatilise retiikulumi lühiiseloomustus. Eukarüootse raku tsütoplasmat läbib membraanse ehitusega kanalikeste ja tsistrenikeste süsteem, mis moodustab tsütoplasmavõrgustiku ehk endoplasmaatilise retiikulumi.(ER) 1) karedapinnalisel ER`il paiknevad ribosoomid.
Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. 2) ORGANELLI tase – (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid, lüsoosoomid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. 3) 3)RAKU tase – rakubioloogia, tsütoloogia. Uuritakse nii eukarüootseid kui ka prokarüootseid rakke. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. 4) KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude. Taimede koed: tugi-, juht- katte, põhikude). Rakkude ehitus ja talitlus on kooskõlas vastavate kudede ja organite talitlusega. Sarnase ehituse ja talitlusega rakud moodustavadki koe. 5) ELUNDI tase – ERI KOED moodustavad ELUNDID e. ORGANEID (anatoomia,
välismembraanis. Info liigub edasi raku sisemusse ja vastavalt sellele toimub ainurakse reaktsioon ärritajale. Organiseerituse tasemed: 1. Aatom keemilise elemendi väikseim osake. Neutraalse laenguga. 2. Molekul aine väikseim osake, mis võib iseseisvalt eksisteerida ja millel on antud aine keemilised omadused. 3. Makromolekul 4. Organell - raku organ ehk koostisosa. Organellil elu tunnused puuduvad. 5. Rakk - kõige lihtsam ehituslik ja talituslik üksus, millel on kõik elu omadused. 6. Kude - sarnase ehituse ja talitusega rakud koos vaheainega. 2 7. Elund 8. Elundkond - selle moodustavad organid ühise talitluse alusel. 9. Organ - kudede kogum, millel on kindel ülesanne. Õistaimede organid on juur, vars, leht, õis, vili. 10. Organism 11
regeneratsioonivõimega suudetakse taastada oma kehaosasid (nt meritähed). Vegetatiivne paljunemine võimaldab saada lühikese aja jooksul arvuga geneetiliselt ühtliku järglaskonna, nt kartuli paljundamine mugulatega, iseloomulik mitmeaastastele taimedele. Eripära: Järglased on geneetiliselt identsed, paljunemine on kiire, korraga palju järglasi, paljunemiseks vajatakse üht vanemorganit. 2. Rakutsükkel Päristuumsed rakud paljunevad mitoosi abil. Kahe pooldumise vahel, interfaasis, rakk täidab oma ülesandeid ta töötab. Interfaasi lõpus mitokondrid poolduvad, rakk paisub , algab DNA replikatsioon. Eukarüootsete rakkude jagunemisel eritatakse ka tuuma ja tsütoplasma jagunemist. Tagatakse kromosoomides oleva geneetilise info võrdse jaotuse. Karüokineesi lõpus algab tsütokinees, mille tulemusena moodustub kaks tütarrakku. Mitoos päristuumsete rakkude jagunemise viis, millega tagatakse kromosoomide arvu püsivus tütarrakkudes.
Paljud fenotüübilised tunnused on määratud enam kui ühe lookuse poolt. Geenid ja nende produktid interakteeruvad genoomiga ja modifitseerivad nii fenotüüpe kui Mendeli seaduspärasustest tulenevaid suhteid. Rakk elusa looduse väikseim ühik, millel on kõik elule iseloomulikud omadused: Liikumine, Elektrijuhtivus , Ainevahetus , Sekretsioon, Ekskretsioon, Hingamine, Paljunemine. Eukarüootse raku tsükkel: raku kasv, mitoos ja interfaas. G1: Rakk valmistub kromosoomide replikatsiooniks. S: DNA kahekordistub ja moodustuvad uued kromosoomid (sõsarkromatiidid). G2: Rakk valmistub jagunema. M: Mitoos Mitoos: DNA replikatsioon (kromosoomide duplitseerumine), millele järgneb raku jagunemine. Selle tulemusena me saame kaks geneetiliselt identset rakku. Meioos: Sugurakkude moodustumise käigus toimuv paljunemine, mis algab samuti DNA replikatsiooniga ja kromosoomide kahekordistumisega, kuid milles on kaks järjestikust jagunemist
Koosneb ribonukleotiididest. Moodustunud lämmastikaluse, riboosi ja fosfaatrühma liitumisel. Neli erinevat nukleotiidi(lämmastikalused): A, G, C, U. RNA esmane struktuur primaarstruktuur, nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs, tekib sünteesijärgselt. Teisene struktuur- molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega, omavahel paarduvad (tRNA). RNA sünteesi katalüüsib ensüüm, RNA polümeraas, mis kasutab üht DNA- ahelat matriitsina, et sünteesida komplementaarne RNA ahel e transkript, seda protsessi nimetatakse transkriptsiooniks. REPLIKATSIOON (DNAst DNA) TRANSKRIPTSIOON (DNAst mRNA ja rRNA) TRANSLATSIOON (mRNAst VALK) INFO liigb DNA RNA VALGUD. Viirustel võib liikuda ka RNAlt DNAle. 4. Mida tähendab komplementaarsusprintsiip, mida DNA ahelate antiparalleelsus? Komplementaarsusprintsiip on kaksikahelaliste nukleiinhapete ehitusprintsiip. Selle
kujunemises Geenides sisalduva info alusel sünteesitakse organismis erinevate omadustega valgud, mis osalevad organismi tunnuste kujunemises Kromosoomid koosnevad DNAst ja sellega seotud valgumolekulidest Mis on replikatsioon? Replikatsioon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Replikatsiooni etapid: 1. Ensüüm helikaas lõhub vesiniksidemed lämmastikaluste vahel ja keerab kaksikspiraali lahti Praimer - lühike (DNA või RNA) järjestus, mis on komplementaarne DNA järjestusega. 2. Ensüüm DNA-polümeraas seondub DNA ahelaga (vajab töö alustamiseks praimerit, millele saab lisadavesimese nukleotiidi) -> sünteesib mõlema DNA ahelaga komplementaarsed uued DNA ahelad Okazaki fragmendid - lühikesed DNA jupid, millest pannakse kokku ahel, mis on
- Kui geenid asuvad erinevates kromosoomipaarides siis lahknevad teineteisest sõltumatult - Ühe kromosoompaari lahknemine ie sõltu teise kromosoomipaari lahknemisest - Diheterosügootsete Aa Bb lahkenmisel moodustub võrdse sagedusega nelja tüüpi gameete AB Ab aB ab II loeng Otsegeneetika (geen – tunnus) Geen = DNA ja RNA Geen -> tunnus = fenotüüp - DNA – RNA – Valk – Rakk – Kude – Organism – populatsioon – biosfäär 1 DNA struktuur dsDna tüübid - B-konformatsioon – kõige tavalisem - A-konformatsioon - Z-konformatsioon DNA hulk rakus - 15% - DNA hulk pole määrav DNA seotud valkudega - Histoonid 16% - H1, H2a, H2b, H3, H4 Spiraali ja heeliksi vahe – spiraal on tasapinnaline, heeliks on niidid keritud, ei saa lahti tõmmata DNA struktuur - DNA koosneb nukleotiitidest
Savi absorbeerib enda pinnale aminohappeid ja teisi orgaanilisi monomeere. Pinnale seondunud metalliaatomid, raud ja tsink, toimivad katalüsaatoritena dehüdratatsioonil vee eemaldamisel monomeeridest, mis vajalik sideme sünteesiks monomeeride vahele. 7. Ürgrakk. Abiootiliselt sünteesitud molekulid (peptiidid või lipiidid) võisid vees spontaanselt moodustada membraaniga ümbritsetud kerakesi. Neid on hakatud kutsuma ürgrakkudeks ehk protobiontideks. Seda ümbritseb 2-kihilne membraan vanem versioon, et see oli lipiididest, uuem et peptiididest. (Lipiidne oleks olnud liiga hüdrofoobne, mis ei sobiks kokku difusiooniga toitumisega.) 8. RNA-elu hüpotees 1) Abiootiliselt sünteesitakse ribonukleotiididest RNA ahelad ja aminohapetest peptiidid (proteinoidid); 2) Isereplitseeruv RNA (RNA kopeerib end ise); 3) Isereplitseeruv RNA lipiidse või peptiidse membraaniga kerakestes; 4) Lihtsad rakud, kus RNA on nii kodeerivaks kui ka katalüüsivaks molekuliks;
Rakutuum Rakutuum esineb ainult eukarüootsetes rakkudes. Üks suurematest organellidest (5-25 µm). Ümbritsetud kahekordse membraaniga nn tuumaümbrisega. Välimine membraan on sageli seotud ER membraaniga ja kahe membraani vaheline ruum on ER luumeni jätkuks. Tuumamembraanid koosnevad lipiidsest kaksikkihist, milles esinevad teatud tüüpi valgud. Tuumas on eristatav tuumakese piirkond. Tuuma sisemist osa, mis ei ole tuumake, nimetatakse nukleo- e. karüoplasmaks. Tuuma struktuur ja koostis on määratud tuuma funktsioonidega. Tuumas paikneb DNA ja toimub DNA replikatsioon. Tuumas paikneval