Transgeensed taimed Triinu Orgmets 9. A Transgeensed taimed · Organisme, kellele on viidud võõraid geene nimetatakse transgeenideks. · Esimene transgeenne organism tehti 1973. aastal. Organism loodi sisestades antibiootikumile resistentseid geene E. coli bakteri plasmiidi. Milleks vaja? · Suurem saagikus · Pikem säilivus · Tarbekvaliteedi parandamine · Suurem külma ja kuiva taluvus · Suurem vastupidavus parasiitide vastu Olemus · - geen-ehk rikutakse kindla geeni struktuur · + geen-ehk siirdatakse genoomi võõrliigi geene Põllumajanduses · Geneetiliselt muundatud põllukultuuride loomine on väga kallis ning see on jõukohane suurtele firmadele. · Väiksem mürkide kasutamine põldudel. Levik
PIPERATSILLIIN pk) o MRSA TIKARTSILLIIN TSEFOTRIAKSOO o Multiresistentsed Kõrvaltoimed: N (III pk) G- infektsioonid o Vähemtoksilisele o Ülitundlikkus o Seedetrakti Kõrvaltoimed antibiootikumile o Ülitundlikkus alluamatud kõrvaltoimed o Ristuvad eluohtilikud o Ristuvad allergiad allergiad infektsioonid. tsefalosporiinide ja penitsilliinide ja beeta- beeta- laktaamidega
märklauaks on rakukomponent, mis esineb vaid teatud mikroobidel). Laia toimespektriga – efektiivsed paljudele mikroobidele (ravimi märklauaks on rakukomponendid, mis esinevad enamus patogeenidel). Kuidas hinnatakse mikroobide tundlikkust ravimile? Hinnata saab järgmiselt – peetritassile, kus on mingisugune konkreetne mikroob, pantakse erinevaid antibiootikume. Hiljem uuritakse, mida suurem on ring antibiootikumi ümber, seda tundlikum on ta teatud antibiootikumile. Mida väiksem ring antibiootikumi ümber, seda resistentsem on ta teatud antibiootikumile. Tegime laboritöös seda. Sama katset võib teha ka katseklaasides jms. Kuidas hinnatakse raviks vajamineva doosi suurust (MIK ja MBK, E-test, lahjendusmeetod)? Vajalik bakteri puhul, millele on resistentsuse teke omane. E-test – difusioonitest Kirby-Bauer disk – difusioonitest Lahjendustestid – minimaalne inhibeeriv kontsentratsioon (MIK) –
1. Eksotoksiinid mürk organismist välja 2. Entotoksiinid mürk jääb kehasse Eksotoksiinid: Toodavad ümbritevasse keskkonda: tugev toksilisus, mikroobid on spetsiifilised, antigeensus kutsub esile kindlate antikehade tekke. Entotoksiinid: Vähem toksilised Toodavad mürke enda sisse Puudub valikuline spetsiifiline toime Toime avaldub üldmürgitusnähuna Ei ole immunseid omadusi · Resistentsus mikroobi vastupanuvõime antibiootikumile või muule kemmilisele ainele. 1. Vähe vastupidavad mikroobid nt. leetriviirus 2. Keskmise vastupidavusega elavad nädalaid või kuid (nt. kõhutüüfus, düsenteeria, tuberkuloos ) 3. Väga vastupidavad elavad aastaid, moodustavad eoseid (nt. Siberi katk ) · Spetsiifilisus 1. Iga mikroob kutsub esile temale omase haigestumise. Millise mikroobiga on
materjali töötlemisega, ent geneetiline siirdamise abil kombineeritakse väga kaugete liikide ning eluvormide geene. On võimalik kogunisti sisestada bakterilt pärit geene taimedele või siirdada organismi tehisgeene, mida seal varem ei esinenud. Looduses iseeneslikult sellised protsessid ei ole võimalikud. Geenmuundamise puhul on põllumajanduslikesse kultuuridesse sisestatud mingit kindlat tunnust kandev võõrgeen, mis sisaldab endas lisaks vajalikule omadusele ka antibiootikumile resistentset märgistusgeeni ja geeni talitlust reguleerivat DNA promootorit. Esimene geneetiliselt muundatud taim oli tubakas, mis teostati 1983.aastal. See sai võimalikuks tänu bakterile- agrobakterium. See bakter oli võimeline nakatama edukalt taimi, saates neisse väikesed DNA- aasad (Ti- plasmiidi), mis omakorda sokutavad end taimerakkude kromosoomidesse. Tuleb vaid plasmiididele lisada vajalikud geenid, see ollus taimelehele määrida ja uus taim kasvatada
suurus, maastiku mosaiiksus, tuuled, õhuvoolud, linnud, putukad, ilmastikutingimused jne. Geneetiline ebastabiilsus Mõned teadlased väidavad, et geneetilise modifitseerimise tehnoloogia iseenesest suurendab horisontaalset geenisiiret ja rekombineerumist. Potentsiaalselt viib see uute mikroorganismide ja viiruste tekkele, mille mõju keskkonnale ei ole võimalik ennustada. Siirdatud muundinfo edasine levik võib olla kontrollimatu. Tubakataimedest on antibiootikumile resistentne markergeen ülekandunud taimes leidunud baktereisse, samuti viirustesse. Seega võib geneetiline materjal levida edasi mitmesugustele mikroorganismidele, sealhulgas haigustekitajatele. Muundatud õietolmust toitunud mesilasel on muundinfo siirdunud mesilase soolebaktereile. Kuidas mõjutab see mesilase soole mikrofl oorat ning kas võõr-DNA võib siirduda sealt edasi ka mesilase keharakkudele, pole veel selge
õietolm levib putukate ja tuulega ning saastab ümbruskondsed mahe- ja tavapõllud. 4) Inimestepoolne sekkumine looduse tasakaalu ka geenide tasandil võib tuua kaasa väga ettearvamatuid tagajärgi, rikkudes veelgi looduse tasakaalu. Võib kaasneda siiratud muundinfo kontrollimatu levik. o Taiwanis on GM-riisi tõttu saatatud kohaliku metsiku riisi populatsioonid ning seeläbi nende pärilikud omadused rikutud. o Tubakataimedest on antibiootikumile residentne geen üle kandunud taimes olnud baktereisse ja viirustesse. Seega võib materjal edasi levida mitmesugustes mikroorganismides, sh haigusetekitajates. Nt kahjuril võib kujuneda residentsus taimes sünteesitava toksiini suhtes. Või kujunevad sekundaarsed kahjurid need taimedel toituvad liigid, kes põhikahjuri hävitamise tõttu saavad paremad toitumistingimused, muutuvad arvukatena ise kahjuriteks (nt lehetäid). Kuigi bakteri toksiini sünteesiv taim
cc. Kordusjärjestused mingi nukleotiidne motiiv esineb genoomis kuni miljonite koopiatena > 105 (eukarüoodil 40% kogu geenivälisest DNAst). ccc. Lokalisatsiooni alusel klastrite- ja tandemitena või laiali üle genoomi cccc. Korduste arvu alusel- mõõdukalt ja kõrgelt korduvad 16. Transposooni mõiste? Transposoonide jaotus inimesel? Transposoon (mobiilne DNA element), mis kannab mingit geneetilist markerit, näiteks resistentsust antibiootikumile. DNA-transposoonid transponeeruvad uude kohta kohe DNA järjestustena. Enamasti prokarüootidel. Inimese DNAst ~3%. 17. Kirjelda SINE ehitust, paiknemist inimese genoomis ja olulisust? SINE (Short Interspersed Nuclear Element) · SINE pikkus 150-300 np · valku ei kodeeri · SINE elemente leidub ~1,6 miljonis genoomi positsioonis (13% inimese DNAst)
ja ettevalmistusprintsiipidega seotud küsimused. Sellest ajast saati suhtutakse siinmail 4 muundatud taimedesse palju skeptilisemalt, kui USA-s. Alates 2004. aastast on GMO-de kasvatamine taas lubatud. [1] 1.3. Geneetiliselt muundatud põllukultuur Põllumajanduslikesse kultuuridesse on sisestatud mingit kindlat tunnust kandev võõrgeen, mis sisaldab endas lisaks vajalikule omadusele ka antibiootikumile resistentset märgistusgeeni ja geeni talitlust reguleerivat DNA promootorit. [6] Selle alusel on välja töötatud sordid, mis taluvad umbrohutõrjet ning mida on herbitsiididega kerge töödelda, kartmata kultuuri kahjustumist. On olemas ka kahjurite vastu immuunseid sorte, mis sünteesivad ise mullabakteritest mürki kahjurite hävitamiseks. Samuti üritatakse pidevalt luua haigustele, põuale ja mulla soolsuselt vastupidavaid kultuure
49. Millised antibiootikumide rühmad on suhteliselt ohutud kasutada raseduse ajal? a) tetratsükliinid b) tsefalosporiinid c) aminoglükosiidid d) makroliidid 50. Millisele antibiootikumide grupile on iseloomulik sisekõrvakahjustus? a) aminoglükosiidide grupile b) tetratsükliinide grupile c) penitsilliinide grupile d) tsefalosporiinide grupile e) makroliidide grupile 51. Millisele antibiootikumile on iseloomulik vereloomekahjustus? a) streptomütsiinile b) kloortetratsükliinile c) klooramfenikoolile d) tsefaleksiinile 52. Millisele antibiootikumide grupile on iseloomulik luude ja hammaste kahjustus? a) aminoglükosiidide grupile b) tetratsükliinide grupile c) penitsilliinide grupile d) tsefalosporiinide grupile 53. Sulfoonamiidide kasutusele võtmine on seotud ... a) G. Domagki nimega b) P. Ehrlichi nimega c) A. Flemingi nimega d) S. Waksmani nimega 54
Rakuliin sageli aneupolidne- kromosoomide arv normaalsest erinev (tavaliselt suurem). Eri rakutüübid transformeeruvad eri sagedusega, suured liikidevahelised erinevused. · Milleks on söötmesse lisatud seerum, antibiootikumid ja aminohapped? Et rakud end hästi tunneksid. Seerum-keskkond + mitogeenid=kasvufaktorid ja muud proliferisatsiooniks vajalikud substansid. Antibiootikumid-et bakterid vohama ei hakkaks, meie rakud olid antibiootikumile resistentsed (vist). Aminohapped- loomarakk ei ole võimeline kõiki ah ise sünteesima. · Milline on seerumi keskkond, kas seerum on puhverdatud lahus? Seerumi keskkond võiks olla neutraalselähedane (pH 7,2- 7,4) Puhverdatus küsitav.... Serum- watery fluid of the blood that resembles plasma but contains fibrinogen. · Millised tingimused on vajalikud loomarakkude kasvatamiseks kultuuris, miks nad peavad olema just sellised?
neutraalne, kahjulik või kasulik. Kui mutatsioon pole dominantselt lekatiivne (s.t. seda kandva indiviidi surma põhjustav), siis pärandub see põlvest põlve ja moodustab koos teiste mutatsioonidega populatsiooni mutatsioonilise muutlikuse varu. Arvatakse, et kasulike mutatsioonide sagedus on kõige väiksem, aga neid siiski tekib. Nii võib mõne geeni muteerumise tagajärjel suureneda organismide residtentsus antibiootikumile, vastupidavus haigusele, ebasoodsale temperatuurile või muutuda tema suutlikkus leida ning ratsionaalselt kasutada toitu. Võib tekkida keskkonnale paremini vastav kaitsevärvus või kuju. Pealegi pole mutatsiooni kahjulikkus või kasulikkus midagi absoluutset ja jäädavat. Algselt kahjulik mutatsioon võib muutunud tingimustes osutuda kasulikuks ja vastupidi. Kindel on see, et mutatsiooniline muutlikkus annab evolutsiooni lähtematerjali. 5
Ning mõned ravimid ei läbi nii KNS-i ja seega on vaja hakata ravimeid manustama lokaalselt, mis on keerulisem. 3. Nimeta faktoreid, mis soodustavad ravim- resistentsete mikroorganismide arengut? * Valel eesmärgil manustamine * Ravikuuri enneaegne lõpetamine * Antibiootikumide jäägid kodus * Empiiriline ravi * Laia toimespektriga antibiootikumid * Pikad ja korduvad ravikuurid · Mikroorganism võib olla antibiootikumile: *tundlik-mikroorganism tapetakse või kasv inhibeeritakse; *resistentne-mikroob ,,tegutseb" edasi. · Resistentsus: *loomulik resistentsus-liigiomane tunnus *omandatud resistentsus-mikroobi geneetiliste omaduste muutused. Resistentsuse areng on suur probleem. Uusi antibiootikume on turule tulemas väga vähe. Samas areneb pidevalt resistentsus. Ulatuslik ja ebavajalik antibakteriaalsete preparaatide kasutamine soodustab resistentususe arengut! 4
Põhjustavad mutatsioone DNA replikatsiooni täpsuse alandamisega. Selle põhjuseks tsütosiini hüdrolüüs hüdraatsesse vormi, mis viib aluspaaride valele paardumisele. Reparatsioonimehhanismid ei saa kõrvaldada nt. tümiini dimeere Vt. veel 143. 142. Transposoon-indutseeritud mutatsioonid. Transposoonid - "hüppavad" geenid, lähevad genoomi ühest kohast teise. Transposoon (mobiilne DNA element), mis kannab mingit geneetilist markerit, näiteks resistentsust antibiootikumile, inserteerub kromosoomi erinevatesse kohtadesse ning põhjustab insertsioonikohas asuvate geenide inaktivatsiooni. Selle tulemusena ilmnevad muutused bakteri fenotüübis. Inaktiveeritud geen(id) isoleeritakse transposoonis sisalduva geneetilise markeri avaldumise alusel. Lihtsad tandeemsed kordused, 1-6 nukleotiidi pikad üle kogu genoomi / trinukleotiidsed kordused / rea inimese pärilike haiguste ettearvamisvõimalus. 143. Fotoreaktivatsioon ja SOS vastus.
mutatsioonisageduse, mis varieerub vahemikus 10-4 kuni 10-7 generatsiooni kohta. Teatud füüsikalised tegurid nagu näiteks ultraviolettkiirgus ja kemikaalid, mis kahjustavad DNA-d, teisisõnu mutageenid, võivad tõsta mutatsioonisagedust rakus võrreldes spontaanse 38 mutatsioonisagedusega mitu suurusjärku. Mutageenide toimel tekkinud mutatsioone nimetatakse indutseeritud mutatsioonideks. KATSE: Kas antibiootikumile resistantsed mutandid on eelnevalt bakteripopulatsioonis olemas või indutseerib vastava mutatsiooni teket antibiootikum? jäljendkülvi võimaldab huvipakkuva tunnuse osas bakteripopulatsioonis korraga läbi testida palju individuaalseid rakke. Kui külvata piisavalt lahjendatud bakterikultuur tardsöötmele, moodustuvad sinna bakterikolooniad Bakterikolooniate testimine jäljendkülvi meetodil näitas, et mutatsioonid tekivad juhuslikult.
humoraalne immuunsus - võõrvalku hävitavad organismi kaitsevalgud (antikehad) Immuunsüsteemi häired põhjustavad mitmeid haiguseid. Loomulik immuunsus kahjurite vastu tekib taimedel biokeemilise kohanemise alusel - võimena toota mingit ainet, mis on mürgine kahjuri jaoks. Resistentsus - vastupanuvõime, vastupanevus, eriti organismi võime vastu panna haigust tekitavaile tegureile; haigustekitaja võime vastu panna antibiootikumile vm. keemilisele ainele Turul olevad muundkultuurid ei ole iseenesest saagikamad, vaid võivad olla pestitsiidi ekspresseerivad ja seega kahjurikindlamad (nn Bt taimed) või umbrohumürke taluvad (nn HT taimed), mis teeb nende kasvatamise mõneti lihtsamaks. Aja jooksul muutuvad aga umbrohi ja kahjurid mürkidele resistentseks, mis tingib uute tugevamatoimeliste taimekaitsevahendite kasutuselevõtu. Samuti võivad toimuda olulised muutused taimede
teisisõnu mutageenid, võivad tõsta mutatsioonisagedust rakus võrreldes spontaanse mutatsioonisagedusega mitu suurusjärku. Mutageenide toimel tekkinud mutatsioone nimetatakse indutseeritud mutatsioonideks. Mutatsiooniteke on juhuslik protsess Kui lisada bakterikultuurile antibiootikumi, näiteks streptomütsiini, sureb enamus rakke, kuid üksikud rakud populatsioonist moodustavad streptomütsiini sisaldaval söötmel kolooniaid. Bakterigeneetikutele oli pikka aega selgusetu, kas antibiootikumile resistentsed mutandid on eelnevalt bakteripopulatsioonis olemas või indutseerib vastava mutatsiooni teket antibiootikum. Seda, et antibiootikumile resistentsed mutatsioonid tekivad bakteripopulatsioonis spontaanselt ning ei ole antbiootikumi poolt indutseeritud, suudeti tõestada alles 1950-ndate alguses. Joshua ja Esther Lederberg võtsid 1952. a. kasutusele uue meetodi, jäljendkülvi (replica plating), mis
teisisõnu mutageenid, võivad tõsta mutatsioonisagedust rakus võrreldes spontaanse mutatsioonisagedusega mitu suurusjärku. Mutageenide toimel tekkinud mutatsioone nimetatakse indutseeritud mutatsioonideks. Mutatsiooniteke on juhuslik protsess Kui lisada bakterikultuurile antibiootikumi, näiteks streptomütsiini, sureb enamus rakke, kuid üksikud rakud populatsioonist moodustavad streptomütsiini sisaldaval söötmel kolooniaid. Bakterigeneetikutele oli pikka aega selgusetu, kas antibiootikumile resistentsed mutandid on eelnevalt bakteripopulatsioonis olemas või indutseerib vastava mutatsiooni teket antibiootikum. Seda, et antibiootikumile resistentsed mutatsioonid tekivad bakteripopulatsioonis spontaanselt ning ei ole antbiootikumi poolt indutseeritud, suudeti tõestada alles 1950-ndate alguses. Joshua ja Esther Lederberg võtsid 1952. a. kasutusele uue meetodi, jäljendkülvi (replica plating), mis
o Kromosoomides on põhiainevahetust määravad geenid (103...104 geeni) Plasmiidid (kromosoomivälised DNA molekulid), mis pakuvad täiendavaid võimalusi ainevahetuseks sisaldades geene, mis määravad ära teatud ainevahetusrajad. o Positiivne näide: Naftasaaduste lagundamist määravad plasmiidid, kasutatakse keskkonna jääkreostuste likvideerimisel o Negatiivne näide: antibiootikumresistentsus - plasmiidid mis määravad vastupanu antibiootikumile. Tuleneb põllumajanduses kasutavatest massantibiootikumidest. Ja haiglates resistentsed bakterid. Superbakterid. Bakterite talitlus ehk elutegevus 23 Paljunemine lihtpooldumine, amitootiliselt. Paljunemisprotsess on kiire, soodsates tingimustes iga paarikümne minuti tagant (E. coli). Vahel tütarrakkudel geneetiline erinevus. Kasv populatsiooni kasv
annaabi.ee 
