Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Bakterid, geneetika, immunoloogia". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
mikroob, antigeen, bakter, rakk, mikroobid, lümfotsüüt, antikeha, geenid, plasmiid, lümfotsüüdid, replikatsioon, rakud, polümeraas, antikehad, transkript, faagi, aktiiv, deks, immuunsüsteem, immuunsus, molekul, transkriptsioon, immuunvastus, viirus, reaktsioon, mehhanismid, genoom, plasma, mono, kompleks, faagid, lüüs, ensüüm, bakterirakulümfotsüütide aktiivseks muutumise. Antigeenid võivad organismi tungida naha, limaskestade, hingamis- ja seedetrakti kaudu. ANTIKEHAD ehk immunoglobuliinid (ka immuunkehad, kaitsekehad) on kehavedelikes lahustuvad essentsiaalsed molekulid, mis liigitatakse glükoproteiinid hulka ja mida toodavad immuunsüsteemi B- lümfotsüüdid. Immunoglobuliinidel on omadus "ära tunda" ja seonduda antigeenidega. IMMUNOGEEN on antigeen, mis kutsub esile immunvastuse. Reeglina makromolekulid. Kõik immunogeenid on antigeenid, aga mitte alati vastupidi. Immunogeensus antigeenil sõltub molekuli suurusest, keemilistest omadustest jne. Nõrgad immunogeenid ei saa degradeerida ja esitleda T- rakkudele. Suur, lahustumatu makromolekul on parem immunogeen, kui väike. HAPTEEN on madalmolekulaarne aine, millel on epitoop e. antikeha seostumise koht, kuid mis ise ei kutsu esile immuunvastust.
humoraalseid kaitsereaktsioone (interferoon, antiseptilised molekulid). Fagotsütoos esineb kõikidel organismidel Käsnadel on olemas võõra eristamise meh-id liigi tasemel. Kõrgemal tasemel eristatakse võõrast juba isendi tasemel. Kõigil selgroogsetel on T-ja B-rakud ning antikehad (alamatel liikidel vähem klasse). Omandatud ehk adaptiivne ehk spetsiifiline immuunsus on tõhusam kui kaasasündinud immuunsus. Selle tagavad imetajatel ja lindudel B- ja T- lümfotsüüdid, mis sünteesivad kõrge afiinsusega retseptoreid, mis tunnevad ära miljonit erinevat ligandit, enamasti peptiide. B- ja T-lümfotsüütidel on võtmeroll omandatud immuunsuses. Omandatud immuunsus vajab toimeks erilisis rakke ja organeid.Omandatu immuunsusel on kahte tüüpi vastust: Ühe reaktsioonina (humoraalne vastus) sekreteerivad B-lümfotsüüdid antikehasid ja teise reaktsioonina (rakuline vastus) tapavad tsütotoksilised T-lümfotsüüdid viirusinfekteeritud rakke 2
võimsam kui innate, kuid vajab aega aktivatsiooniks. Näiteks T- ja B- rakud. Innate immuunsuse puhul tekib ühetaoline kaitsereaktsioon samatüübiliste mikroobide vastu, eristamata eri liike kuid eristades gruppe (bakterite vastu tekivad üht liiki kaitsereaktsioonid ja viiruste vastu teist tüüpi). Adaptiivse immuunsuse puhul tekib mikroobi tüve spetsiifiline immuunvastus ca 5-7 päevaga. Adaptiivne immuunvastus tekib kiiremini, kui täpselt sama mikroob teist korda siseneb. Omandatud immuunsusel on kahte tüüpi vastust: Ühe reaktsioonina (humoraalne vastus) sekreteerivad B-lümfotsüüdid antikehasid ja teise reaktsioonina (rakuline vastus) tapavad tsütotoksilised T-lümfotsüüdid viirusinfekteeritud rakke. Kuidas kaasasündinud immuunsus nakkuse ära tunneb? Nii selgrootutel kui ka selgroogsetel on Pattern Recognition Receptors (PRR), mis tunnevad ära patogeenidele omaseid molekulaarseid struktuure
seotakse ligaasi poolt. DNA liider- ja viivisahela sünteesi alustamine. Prereplikatiivses kompleksis asuvate alguspunkti äratundva kompleksi ja helikaaside fosforüülimine kui replikatsiooni algatamise eeltingimus eukarüootides. Raku G1 faasis tekib prereplikatiivne kompleks replikatsiooni origin punkti.See tagab selle, et igat replikatsiooni alguspunkti aktiveeritakse ainult üks kord rakutsükli jooksul. Uut kompleksi ei saa enne tekkida, kui rakk on uusti G1 faasis ja origin recognition complex (ORC) on defosforüleeritud S faasis toimub replikatsioon. DNA topoisomeraas I osa DNA kaksikheeliksi keerdumise ärahoidmises replikatsiooni protsessis Topoisomeraas I katksetab eukarüootide DNA ühe ajelaajutiselt,selleks, et vältida ahelakeerdumist. Topoisomeraasi aktiivsaidison türosiin.Kovalentselt seodub DNA fosfaadiga lõhkudes fosfodiestersideme. DNA ahel on nüüd võimeline ennas pöörama keerust lahti.
palju DSCAM valku Down sündroomiga imetajatel. Drosophilal erinevad valgu variandid – tunnevad ära eri patogeene. PPR- molekulaarset mustrit ära tundvad TLRs- Tol like retseptors PAMPs- patogeeniga seotud molekulaarsed mustrid NLRs- bakterite äratundmiseks mitte rakkudde pinnal vaid sees Evolutsioon Varasemad – ei kaasne mälu, iga kord samaga kokku puutudes sama vastus sama tugev. Kuni kõhrkaladeni. Omandatud ehk adaptiivne alates kõhrakaladest hakkab tekkima, antikehad, T ja B lümfotsüüdid. Komplement – Ehhinodermidest, seotud ka kaasasündinud immunoloogiaga, kaasasündinud retseptorid võivad midagi väga spetsiifiliselt ära tunda, enne kui patogeeni ei hävita ei juhtu midagi, et märklaudua hävitada võib kasutada ka komplemendi süsteemi, ilma T lümfotsüütide ja antikehadeta. Immuungeneetika osas ennetavast immuunsussüsteemist. Immunoloogilise kaitse põhimehhanismid: Geneetiline polümorfism, 1
arengus 5.Klonaalse selektsiooni hüpotees 6.Ohu (danger) paradigma immunoloogias 7. TLR id raku pinnal 8.Endosomaalsed TLR id 9.Scavenger ja NLR tüüpi retseptorid 10.N-formüülmetioniini roll immuunreaktsioonides. 11.Deamineerimine ja kaasasündinud immuunsus. 12.Omandatud ja kaasasündinud immuunsuse olulisemad erinevused. 13.Lümfoidse diferentseerumis suuna rakud. 14.Müeloidse diferentseerumis suuna rakud. 15.Monotsüüdid ja nende diferentseerumine. 16.NK rakud 17.B lümfotsüüdid 18.T lümfotsüüdid 19.Aktiivsed hapniku ühendid makrofaagides ja neutrofiilides. 20.Lümfi tsirkulatsiooni eripära. 21. Tüümuse roll. 22.Hapteenid ning nende immunogeensuse mehanism 23.Immuunoglobuliin domään . 24. Võrrelge antikehade Ch2 ja Vh domääni. 25.Konformatsioonilise ja struktuurse epitoobi võrdlus. 26.Dimeerse IgA ja sekretoorse IgA erinevus. 27.Võrrelge IgM ja IgG klassi antikehi. 28.IgA tüüpi antikehade bioloogiline roll. 29.IgM tüüpi antikehade bioloogiline roll. 30
organiseerunud koed, kus antigeene seotakse e MALT- mucosa associated lymphoid tissues (saab jagada veel omakorda kolmeks: GULT- gut (sool) associated lymphoid tissue, nasal (nina) ehk NALT ja bronchial (bronhiaalne) ehk BALT (viimased on seotud respiratoorse traktiga) ja b) difuussed lümfoidsed koed, kus vastavad rakud ja antikehad talitlevad kaitsjatena. MALT iseloomustus: NALT ja BALT - nasaalne ja bronhiaalne limaskestadega seonduv lümfoidne kude: need mikroobid, mille tungimist kopsu ei suudeta ära hoida sekreteeritud lima ja ripsmete liikumise abil, satuvad kontakti lümfoidsete agregaatidega nagu mandlid ja adenoidid ning bronhiaalsed sõlmekesed, milles nende elimineerimine toimub sarnaselt soolega. GULT - Soole limaskestaga seonduv lümfoidne kude: kõige paremini uuritud MALT, mis sisaldab Peyeri naaste (nendes olevad M- ehk microfold rakud teostavad transtsütoosi-vahendavad partikleid ja
Valmistavad raskusi steriliseerimisel, sest väga resistentsed kemikaalidele, temperatuurile. § Eosed ei ole mitte paljunemiseks, vaid aitavad säi-luda ebasoodsates keskkonnatingimustes. Haigustekitajatest esinevad Bacillus spp. ja Clostridium spp. § Eosed ei sisalda peaaegu üldse vett, metaboolne aktiivsus puudub, sisaldavad Ca++ ja dipikoliinhapet. § Muutumine vegetatiivseteks vormideks toimub minutite jooksul. Bakterite kasv § Bakterite paljunemine üks bakter jaguneb kaheks. § Bakterite arv populatsioonis suureneb geomeetrilises progressioonis Nt=N0 × 2n § Generatsiooniaeg () on aeg, mis kulub bakterite arvu kahekordistumiseks. § Optimaalsetes tingimustes 20-60 minutit § Organismis enamusel patogeenidel 5- 10 tundi Temperatuuri toime bakterite kasvule Kõrgem temperatuur kiirendab keemilisi reaktsioone - kiiruse kasv ca 2 korda 10°C kohta. Liiga kõrge tem- peratuur denatureerib valgud, metabolism häirub, kasv peatub, bakterid hukkuvad
IMMUUNPATOLOOGIA KÜSIMUSED (vastata Ü. Parm. Lühiülevaade üldpatoloogilistest protsessidest lk.39-46 põhjal) 1. Millal tekib immunoloogiline reaktsioon? – Kui organism satub antigeen, mille vastu on vaja reageerida. (Kas siis võõras haigustekitaja või kehaomane degenereerunud rakk). 2. Tooge üks näide organismile kasuliku immuunreaktsiooni kohta. – Haiguse puhul, näiteks immuunreaktsioon nohu vastu. 3. Tooge 3 näidet organismile kahjuliku või mitteadekvaatse immuunreaktsiooni kohta. - ülitundlikkus, immuundefitsiit, autoimmuunsus. 4. Defineeri ülitundlikkus/immuundefitsiitsus/autoimmuunsus. - Ülitundlikkus – e
Interferents - viiruse poolt põhjustatud seisund, mis tekib inteferoonide toimel. Tekib kui viirus kinnitub rakule ja seejärel raku retseptor kahjustub. Inteferoon – kuulub tsütokiinide alla, signaalproteiin, viirusvastane valk. Toodetakse peremeesrakus patogeeni esinemisel. Fibroblastid ja monotsüüdid toodavad INF tüüp I – aktiveerib molekule, mis takistab viiruse DNA/RNA paljundamist. Samuti takistab kasvajate kasvu. Viirusega nakatunud rakk vabastab viiruseosakesi, mis saavad naabruses olevaid rakke nakatada. Nakatunud rakk hoiatab teisi vabastades samal ajal ka inteferoone. Teised rakud toodavad vastusena intederoonile suurtes kogustes ensüümi proteiinkinaas R, see on fosforüleerimisvõimega, seondub transkriptsioonifaktoritele, nii et ei saa rakus toimuda proteiinisüntees. Toodetakse ka RNaasi, mis lagundab rakusisest RNA-d. Samuti toodetakse mitmeid teisi proteiine, mis põhjustavad nakatunud rakkude apoptoosi. Samuti
Palju seksuaalpartnereid, perekonnaanamneesis emakakaelavähk, immuunsupressioon, suitsetamine on peamised infektsiooni ja vähi tekkimise riskifaktorid. Ülemaailmselt, sesoonsuseta. Replikatsioon. Genoom on tsirkulaarne, umbes 8000 aluspaari. Kodeerib 7-8 varajast geeni (E1…E8), 2 hilist / struktuurgeeni L1 ja L2. Regulaatorregioonis transkriptsiooni kontrolljärjestus, varaste valkude ühine N-terminaalne järjestus, replikatsiooni alguspunkt. Kõik geenid ühel ahelal – plussahelal. Replikatsiooni kontrollib peremeesraku transkriptsioonimasinavärk; toimub tuumas. 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
Bakterid ja tsüanobakterid (sinivetkad). ''pro'' = enne + ''caryos'' = tuum Eukarüoodid – päristuumsed rakud. Seened, algloomad, Homo sapiens. ''eu'' = tõeline + ''caryos'' = tuum. 2. . Bakteriraku ehitus. Bakteriraku sise- ja väliskomponendid. Bakterite jaotamine rakuseina ehituse järgi: Gram-positivsed ja Gram- negativsed. Bakteriraku sisekomponendid: -Tsütoplasma membraan, tsütoplasma, genoom (DNA) , ribosoom, inklusioonid, plasmiid. Bakteriraku väliskomponendid: Rakusein: (Gram-positiivne, Gram-negatiivne), Rakuseina lisakomponendid: Kihn e. kapsel, viburid, piilid e.fibriad. Bakterite jaotamine rakuseina ehituse järgi: Gram-positiivsed ja gram-negatiivsed bak. Gram-positiivsete rakuseina ehitus: Rakusein: Peptidoglükaan (üle 40 kihi), teihhoiinhape (sisaldab suhkruid) ja lipoteihoiihape (teihhoiinhape+lipiidid). (Rakuseina stabiliseerimine). Rakuseinas polüsahhariidid. Erinevad suhkrud: mannoos,arabinoos jt.
Vahel, kui organismi normaalne talitlus on miskipärast häiritud, võib see produtseerida antikehi ka kehaomaste ainete vastu, siis nimetatakse neid autoantikehadeks ja selle protsessi poolt põhjustatud haigusi autoimmuunhaigusteks. Nende peamine ülesanne on seonduda antigeeniga. Antikehi toodetakse kindlat tüüpi küpsetes valgevererakkudes B-lümfotsüütides (plasmarakkudes). Iga individuaalne B-rakk omab täiesti kindlat, unikaalse spetsiifikaga antikeha. (See on saavutatud sellega, et B-lümfotsüütide diferentseerumise ajal kombineeruvad omavahel erinevad geenide segmendid. See toimub aga igas konkreetses rakus isemoodi.) Kui B-lümfotsüüt on puhkeolekus (enne kui ta on kohanud antigeeni), siis tema poolt sünteesitud antikehamolekulid on plasmamembraanis. Kui aga B-lümfotsüüt saab aktiveeritud antigeeni poolt, siis ta hakkab neidsamu molekule sekreteerima. See osa antikehast, mis tunneb ära antigeeni on paratoop. Antikehade ehitus.
lümfotsüüdid). B-lümfotsüüdid arenevad luuüdis, T- lümfotsüüdid aga tüümuses. Esimesed toodavad antikehi, T-lümfotsüüdid abistavad neid ja tapavad organismi viirusnakatunud rakke. Peale lümfotsüütide osaleb immuunvastuse tekkes veel mitu rakutüüpi, näiteks dentriitrakud, mis võimaldavad T- lümfotsüütidel antigeeni ära tunda, ning makrofaagid ja neutrofiilid, mis hävitavad (fagotsüteerivad) organismi tunginud patogeene. Peamiseks humoraalse immuunsuse kandjaks on antikeha e. immunoglobuliini molekulid (ig). Ig-d moodustavad kuni 20% vereseerumi valkudest. Humoraalse immuunsuse alla kuuluvad ka komplemendi valgud. See kujutab endast mitmest valgust koosnevat süsteemi, mille aktiveerimisel toimub organismi sattunud bakterite hävitamine. Ig-sid toodavad rakud, mida kutsutakse b- lümfotsüütideks. B-lümfotsüüdid toodavad antigeenile vastavaid antikehi. Antikehad on spetsiifilised valgud või immunoglobuliinid.Nende
ensümaatilise kaskaadi · Spetsiifiline immuunvastus Põletiku tunnused Immuunsüsteem · Immuunsüsteem koosneb neljast lümfoidorganist: Tüümus Lümfisõlmed Põrn Limaskestades paiknevad lümfisõlmekesed (MALT - mucosa associated lymphoid tissue) · Rakud Makrofaagid Humoraalne immuunvastus Dendriitrakud B-lümfotsüüdid => antikehad Lümfotsüüdid Rakuline immuunvastus T-lümfotsüüdid Lümfotsüütide tüübid · B-lümfotsüüdid (B = bone marrow; Bursa Fabricii) · T-lümfotsüüdid (T = tüümus) · T- ja B-lümfotsüüte ei ole võimalik nende morfoloogia järgi eristada, küll on see võimalik immunotsütokeemilistel meetoditel identifitseerides spetsiifilisi pinnamarkereid · CD-4 => helperid; CD-8 => efektor rakud jne. Cluster designation
geneetilisest materjalist ühte konkreetset alamosa. 17. Kirjelda polümeraasi ahelreaktsiooni läbiviimist detailselt (komponendid, temperatuurid, aparatuur, metoodika, eesmärk, tüübid). 2:6-10. Polümeraasi ahelreaktsioon (PCR) on on tänapäeva molekulaarbioloogide üks põhilisi meetodeid, mis võimaldab sünteesida suurt hulka identseid DNA molekule in vitro. PCR metoodika väljatöötamine sai võimalikuks, kui avastati kuumaveeallika bakter, kes suurepäraselt elab ja paljuneb üle 70-kraadises vees. Tema DNA-polümeraasi kasutatakse PCR- meetodis, mis võimaldab in vitro paljundada ehk amplifitseerida konkreetset, uuritavat DNA fragmenti. See meetod on loodud ülilihtsal põhimõttel: temperatuuride muutmisel. Selleks on PCR-masin, millesse asetatakse 0,2 ml-sed tuubid DNA-proovidega ja käivitatakse programm, mis automaatselt kuumutab-jahutab kindlal temperatuuril kindlate ajavahemike järel.
kui ka beebieast. Milles ollakse kindlad on see, et antud häiretel on bioloogiline alus ning et lastevanemate kasvatusmeetodid ei põhjusta lapsel seda häiret. Erinevate uuringute järgi ühemunakaksikutel 60- 90%-l mõlemal autism, seega on väga tugevalt geneetiline. 3. Hüperaktiivsuse geneetiline alus Hüperaktiivsus: ADHD= Attention-deficit hyperactivity disorder. On olemas kindlaks tehtud individuaalsed geenid, kaksikute uurimisel on pärilik 75%. Autism ja ADHD on ilmselt kaks kõige tugevama päriliku määratlusega psüühilist haigust. 4. Haploidne ja diploidne rakk, kromosoomid Kromosoomid on raku struktuurid, mis koosnevad peamiselt DNA-st ja valkudest. Haploidses eukariootses rakus on üks, diploidses kaks komplekti kromosoome. 5. Geneetika arenguetapid Klassikalise geneetika perioodil selgitati välja kromosoomide
transformatsioon, transduktsioon Geneetiline rekombinatsioon Ilmneb, kui organism omandab ja ekspresserib geene, mis pärineb teistest organismist Konjugatsioon Plasmiidi või kromosomaalse fragmendi ülekanne doonorrakust retsipientrakku läbi otsese sideme Gram-negatiivsel doonorrakul on fertiilsusplasmiid e. F-plasmiid, mis võimaldab sünteesida konjugatsiooni e. Sekspili Retsipient on samasse liiki või perekonda kuuluv rakk, millel puudub F- plasmiid Doonor kannab F-plasmiidi üle retsipiendile läbi pili Konjugatsioonil osa kromosoomist ja osa F-plasmiidist kantakse üle retsipiendile Transformatsioon Organismi geneetiline muutumine võõr-DNA rakku sisenemise tagajärjel. Nt. Lüüsunud raku kromosoomi fragmendid võetakse retsipientraku poolt vastu, kus see siis liidetakse viimase geneetilisse materjali Doonor – ja retsipientrakud ei pea olema seotud
Realiseerub arenguahelate kaudu, mille komponendid on fenotüübi määramisel põhjuslikult järjestatud. 3. Ühemunakaksikute teke. Tekivad siis, kui seemnerakk viljastab munaraku ning munarakk jaguneb idulase algperioodil kaheks. 4. Sügootne kell. Viljastatud munarakk: üherakuline embrüo on S-faasis pidurdatud. 5. Positsiooniline informatsioon. Rakkude jagunemise ja diferetseerumise suuna määramine. Teatud rakk sünteesib morfogeeni (informatsioonisignaal), mida transporditakse naaberrakkudeni, kus nende pinnal tänu ühinemisele signaalretseptoriga aktiveeritakse signaali ülekandeahel, mille toimel omakorda indutseeritakse raku tuumades transkriptsioonifaktorite süntees. 6. Geeni doosikompensatsioon. Sõltub suhtest X:A. Geenide avaldumise regulatsioonimehhanism, mis tagab geenide võrdväärse avaldumise X-liiteliste geenide puhul homo- ja heterogameetsel
Tänapäeval tuntud A, B, 0 ja 1902. aastal avastati AB grupp. AB0-süsteemi antigeenid on proteiinid või lipiidide küljes olevad karbohüdraadid. AB0- süsteemi antigeene leidub veel ka trombotsüütidel, epiteelrakkudel ja lahustunud kujul ka erinevates kehavedelikes (sülg, maomahl). Need alloantigeenid määratakse geneetiliselt AB0-geeni poolt, millel on kolm alleeli A, B ja 0. A ja B on dominantsed geenid, 0 retsessiivne. Teiseks tähtsaks erütrotsüütide alloantigeenide süsteemiks on reesussüsteem. Avastati 1940. aastal. Rh-antigeen identifitseeriti algul reesusahvi (Macaca mulatta) erütrotsüütides. Hiljem leiti, et enamiku inimeste erütrotsüüdid sisaldavad ka seda antigeeni (D), on Rh-positiivsed ja umbes 15% see antigeen puudub Rh-negatiivsed. Rh-süsteem on keeruline geneetiliselt polümorfne kompleks. Tänaseni on kirjeldatud 45 Rh-
antakse üle ühe kindla determinandiga, millised omavahel kombineeruvad. 1. F1 oli alati sarnane ühe vanema tunnusega. 2. F2 ilmus välja F1 põlvkonnas kadunud tunnus, küll madala sagedusega, kuid alati 1:3. "Mendeli lahknemise printsiip": Retsessiivsed tunnused kahe erineva homosügootse isendi ristamisel ilmuvad alles teises põlvkonnas ja alati sarnase sagedusega Kaasaegne sõnastus lahknemise printsiibile: Gameetide küpsemisel geenid lookuses lahknevad ja kumbki neist paigutub ühte gameeti. Erinevate kromosoomide geenid on gameetide küpsemisel üksteisest sõltumatud. Trihübriidne ristamine: Kolm sõltumatut tunnuspaari. Tulemused: 8 erinevat gameeti annavad 64 kombinatsiooni, 27 erinevat genotüüpi, 8 eri fenotüüpi (2 x 2 x 2). Statistiline fenotüüpide suhe = 27:9:9:9:3:3:3:1. Metsik alleel populatsioonis enim levinud alleel. Mendeli seadused kokkuvõtvalt:
Määr (rate) väljendab juhte 100 000 elaniku või riskirühma kohta, võimaldab võrrelda erineva suurusega rahvastiku rühmasid, nõuab vanusega standardimist, et eri populatsioone võrrelda. Standard. Enamuse haiguste korral on haigestumus sõltuv vanusest. Vanuse järgi standartimisel arvutatakse haigestumuskordajad, mis esineksid siis, kui kummagi rahvastiku vanusjaotus oleks sama. 9. Epidemioloogilise uuringu kava. ??? 10. Rakk, raku struktuurid; membraanne transport: aktiivne, passiivne; Lahused: isotooniline, hüpertooniline, hüpotooniline. Hüpertooniline lahus on lahus, mille osmootne kontsentratsioon on kõrgem vereplasma omast. Hüpotooniline lahus on lahus, mille osmootne kontsentratsioon on madalam vereplasma omast. Isotooniline lahus on sama osmootse kontsentratsiooniga kui vereplasma. 11. Rakkude ainevahetus, rakkude vahelised liidused, rakuväline aine. Rakkudevahelised liidused
Eukarüoodi DNA on tihedalt pakitud (histoonid) ja ei ole kättesaadav: transkriptsioonifaktorid ei saa seostuda, aga reguleerivad valgud saavad. Näiteks kromatiini struktuuri muutvad valgud. Transkriptsioonifaktori tuumas viibimine on tasakaaluline protsess tuuma impordi ja ekspordi vahel, kui geeni pole vaja ekspresseerida, viiakse faktor tuumast välja. Tähtis ka DNA metülatsiooni tase neis kudedes kus ei ekspressiooni ei toimu on geenid (uinuvas olekus geenid) harilikult rohkem metüleeritud. Metüleerimine muudab geenide struktuuri ja seega transkriptsiooni toimumist. CG nukleotiidipaaris saab metüleerida tsütosiini (tsükli viiendast positsioonist) Enamus bakteriaalseid geene on organiseeritud operonidesse, mida saab korraga indutseerida ja represseerida. Indutseeritav süsteem näiteks lac-operon, represseeritav süsteem näiteks trüptofaani süntees
Edasi määratakse mikroobide biokeemilis-füsioloogilised omadused. Vastavalt sellele, milliseid ensüüme antud liiki/biotüüpi kuuluvad mikroobid omavad, on nad võimelised kindlateks biokeemilisteks reaktsioonideks. Viies tundmatuid baktereid kokku mitmesuguseid substraate (enamasti süsivesikuid ja aminohappeid) sisaldavate diagnostiliste süsteemidega ja registreerides tekkivaid reaktsioone, on võimalik määrata, milliseid ensüüme mikroob omab ning vastavate tabelite või tarkvarasüsteemide järgi ta identifitseerida. • I põlvkonna diagnostilised süsteemid: mitmesuguseid substraate ja indikaatoreid sisaldavad valiksöötmed, kusjuures määramiseks on vajalik mikroobi kasv. • II põlvkonna süsteemid: kommertsiaalsed mikroobide identifikatsioonisüsteemid (API, Vitek jt), mis koosnevad 5–95 testist ja määravad mikroobide ensüüme substraadi lõhustamise teel. Teste hinnatakse kas
raku sisaldusest tuumamembraaniga eraldatud. Rakud on ruumalalt ~1000 korda suuremad kui prokarüootsed rakud. Lisaks tuumale ka teised organellid mitokondrid, kloroplastid, lüsosoomid, endoplasmaatiline võrgustik (ER), Golgi kompleks jt. Eukarüootsetes rakkudes esinevad ka mittemembraansed võrkjad moodustised, nn tsütoskelett. Tsütoskelett annab rakule vormi ja osaleb organellide ja rakkude liikumises. Info selle kohta, milliseid valgu molekule rakk on suuteline sünteesima, paikneb DNA koostises ja info liigub valgu sünteesil ribosoomidesse mRNA vahendusel. (DNAmRNAvalk). DNA hulk haploidses rakus on 107 1011 bp. Suurem osa DNA-st mittekodeeriv(inimesel 98,5%). Eukarüootse raku DNA (genoom) on jagunenud erinevate kromosoomide vahel, mis on tuumas nähtavad ainult mitoosi ajal. 2. Rakutuum. Valgusmikroskoobis on ta kõige paremini nähtav raku osa. Hlmab ca 10% raku kogu ruumalast, sinna on koondunud peaaegu
tuumamembraaniga eraldatud. Rakud on ruumalalt ~1000 korda suuremad kui prokarüootsed rakud. Lisaks tuumale ka teised organellid mitokondrid, kloroplastid, lüsosoomid, endoplasmaatiline võrgustik (ER), Golgi kompleks jt. Eukarüootsetes rakkudes esinevad ka mittemembraansed võrkjad moodustised, nn tsütoskelett. Tsütoskelett annab rakule vormi ja osaleb organellide ja rakkude liikumises. Info selle kohta, milliseid valgu molekule rakk on suuteline sünteesima, paikneb DNA koostises ja info liigub valgu sünteesil ribosoomidesse mRNA vahendusel. (DNAmRNAvalk). DNA hulk haploidses rakus on 107 1011 bp. Suurem osa DNA-st mittekodeeriv(inimesel 98,5%). Eukarüootse raku DNA (genoom) on jagunenud erinevate kromosoomide vahel, mis on tuumas nähtavad ainult mitoosi ajal. 2. Rakutuum. Valgusmikroskoobis on ta kõige paremini nähtav raku osa. Hlmab ca 10% raku kogu
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,
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
tuumapoorid – 120x120x75 A bakteriaalne RNA polümeraas – 90x90x60 A Molekulaarbioloogia põhidogma DNA↔ RNA →valk DNA sünteesitakse nii DNA kui RNA alusel! RNA-sõltuv DNA polümeraas – pöördtranskriptaas – revertaas – katalüüsib DNA sünteesi RNA matriitsilt, leiti algselt retroviirustelt. Dogma evolutsiooniline aspekt: looduslik valik toimub organismide mitte geenide tasemel. Valik toimub geeniproduktide tasemel. Ühte „head“ geeni võib ümbritseda „halvad“ geenid ja teda ei valita. Mutatsioonid toimuvad juhuslikult. Epigeneetiline pärilikkus - on seotud genoomi ekspressiooni mustrite kordumisega uues põlvkonnas (DNA metüleerimine), ei ole seotud muutustega genoomis. Geneetilise info 3 põhilist ülekandeprotsessi: 1. Replikatsioon – kahekordistumine geneetiline info on säilitatud DNA kaksikheeliksi kujul viib läbi DNA-sõltuv DNA polümeraas (substraat: desoksünukleosiid-5’-trifosfaat) DNA replikatsioon – eukarüootidel
243. Ühemunakaksikute teke: munarakk+sperm=viljastatud munarakkMitoos+ mõjutus=sügoodikahest jagunenud blastomeerist võibad areneda geneetiliselt identsed looted, sünnivad 3 nädalat enneaegselt 244. Sügootne kell: sügoodi arenguprogramm lülitatakse lisaks emaefektile sisse sügoodi varaste geenide aktiveerumisega 245. Positsiooniline informatsioon: rakkude jagunemise ja diferentseerumise suuna määramine, morfogeenide toime avaldub nende kontsentratsioonigradiendi kaudu, teatud rakk sünteesib morfogeeni (informatsioonisignaal), mida transporditakse naaberrakkudeni, kus nende pinnal tänu ühinemisele signaalretseptoriga aktiveeritakse signaali ülekandeahel, mille toimel omakorda indutseeritakse raku tuumades transkriptsioonifaktorite süntees. 246. Geeni doosikompensatsioon: soo määramise arenguahel- X:Y-suhtest sõltuval kaskaadsel geenide avaldumisel
(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
Operonide geenide vahel sek str kust lõikad saad eri elueaga mRNAd. 7. Milliste mehhanismide abil võib olla tagatud samas operonis asuvate geenide erinev avaldumine bakterirakus? Transkriptsiooni antiterminatsiooni spetsiifiliste valkude abil on kirjeldatud eeskätt suurte operonide puhul, kus geenide avaldumine toimub etapiviisiliselt. Operonisisene geeniekspressiooni regulatsioon Kuigi geenide transkriptsioon võib alata sama(de) promootori(te) alt, vajab rakk vastavaid geeniprodukte sageli erinevas koguses. Operoni geenidevahelises alas on leitud järjestusi, mille baasil võivad tekkida RNA sekundaarstruktuurid. Polütsistroonse mRNA lõikamine algab enamasti geenide vahelt ning kuna tekkinud mRNA segmendid on erineva elueaga, võib see olla üheks mehhanismiks, mis aitab reguleerida geenide ekspressioonitaset operonisiseselt. Näiteks laktoosioperoni puhul toimub lacY-spetsiifilise mRNA
annaabi.ee 
