Geneetiliselt muudetud organismid Mark Peskov 9A GMO ehk geneetiliselt muundatud organismid on elusolendit, kelle DNA on muudetud sellisel viisil nagu see looduses ise võimalik ei ole. Näiteks on võetud ühe taime DNA ja viidud see teise taime DNAsse, samuti võib DNA pärineda ka mõnelt loomalt, bakterilt või viiruselt.Esimesed avastused sellel alal tehti 1944.aastal, kui leiti, et DNA kannab edasi osa pärilikku informatsiooni. Esimene geneetiliselt muundatud bakter loodi 1971.aastal Californias ning 12 aastat hiljem loodi Missouris ja Belgias esimesed GM taimed.1993. aastal tuli turule esimene massitarbimisele suunatud muundkultuur: Flavr Savr tomat, mis ei läinud enam kergesti mädanema.Maailmas on kokku 25 riiki, mis tegelevad GMO kasvatusega, neist 5 asuvad Euroopas
Geneetiliselt muundatud taimed poolt või vastu? GMO ehk geneetiliselt muundatud organismid on organismid, mille DNA'd on muudetud sellisel viisil nagu see looduses ise võimalik ei ole. Näiteks on võetud ühe taime DNA ja viidud see teise taime DNAsse, samuti võib DNA pärineda ka mõnelt loomalt, bakterilt või viiruselt. Esimesed avastused sellel alal tehti 1944.aastal, kui leiti, et DNA kannab edasi osa pärilikku informatsiooni. Esimene geneetiliselt muundatud bakter loodi 1971.aastal Californias ning 12 aastat hiljem loodi Missouris ja Belgias esimesed GM taimed. 1993. aastal tuli turule esimene massitarbimisele suunatud muundkultuur: Flavr Savr tomat, mis ei läinud enam kergesti mädanema. ISAAA (International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications) andmetel on
informatsiooni kasitamine kõige erinevamatel rakenduslikel eesmärkidel Näiteks: Põllumajanduses Toiduainete toomises Inimeste ja loomade omaduste muutmises Haiguste diagnoosimises ja ravis Geenitehnoloogia meetodid Lähtekohaks rekombinantse DNA metoodika loomine Geeninokaut Geneetiline muundamine leiab aset, kui kasutatakse vähemalt ühte järgmistest meetoditest: 1) Rekombinantse nukleiinhappe tehnikad (nt riisisort, millele on lisatud geene nartsissilt ja bakterilt. Selline riis suudab toota A-vitamiini eellasmolekuli -karoteeni. 2) Väljaspool organismi valmistatud päriliku materjali organismi viimine. 3) Looduses mitteesineval viisil kahe või enama raku ühinemisega muundatud geneetilise materjaliga elusrakkude saamist. 4) Organismi teatud geeni töö peatatakse ning organism ei tooda enam vastavat ainet. (nt tomat, kartul) Rekombinantse DNA loomise restriktaastehnika Rekombinantse DNA loomise restriktaastehnika
käimasolev protsess. Seenerakus esineb palju viirusi ja plasmiide, mis võivad osaleda geenide ülekandel erinevate organismide vahel. Plasmiid võib olla mtGenoomi koosseisus või iseseisvalt paljuneda ja omada kindlaid funktsioone (raku kasvu pidurdamine, vananemine, plasmiidis kodeeritud mürkide abil konkurentide surmamine). Neid geene antakse edasi tsütoplasmaga seenehüüfide kokkukasvamisel (heteroplasmas). On kirjeldatud HGT bakterilt seenele, seenelt seenele (eri liikide või sama liigi eri isendite mtGenoomide vahel, seeneperekondade või ühe perekonna liikide tuumagenoomide vahel) ja seenelt taimele (sümbiontse või parasiitsete seene mtGenoomist taime mtGenoomi). HGT on leitud rDNA I grupi intronite osas ja mitmete valke kodeerivate järjestuste osas. Nii pärmidel kui hüüfe moodustavatel seentel on leitud mitootiline geenisiire, mis on sisuliselt sama, mis bakterite konjugatsioonil toimuv HGT
Geneetiliselt muundatud organismid Geneetiliselt muundatud organism ehk GMO on elusolend, mille alla loetakse bakterid, taimed, loomad, kelle pärilikkuse ainet ehk DNA-d on geenitehnoloogiliste võtete abil kunstlikult muudetud. Tavapärase sordiaretus on baseerunud liigile omase pärilikkuse 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
*ravimiresistentsus; *resistentsus keemiliste ainete suhtes; *orgaaniliste ainete lõhustamise eest vastutavate ensüümide teke. Tuntumad plasmiidid on R- ja F-plasmiidid (R-või F-faktor). R-plasmiidid põhjustavad resistentsust mitmete medikamentide suhtes. R-faktor on levinud eelkõige G-- bakteritel. Plasmiidid võivad kodeerida resistentsust nii ühe kui ka mitme antibiootikumi suhtes. Konjugatsioon - on geneetilise materjali ülekandumine ühelt bakterilt teisele rakkude vahetus kontaktis olles. Rakud, millised annavad geneetilist materjali, nimetatakse doonoriteks, vastuvõtvad rakud on retsipiendid. *Protsessi toimumiseks on vajalik F-plasmiidi olemasolu (doonor-)bakterirakus. Neid nimet. F positiiveteks (F+) rakkudeks. F-plasmiidid võtavad osa F-pili moodustumise eest, mille kaudu kantakse geneetiline materjal doonorilt retsipiendile. Tekib nn tsütoplasmaatiline sild. Retsipientrakku tähistatakse F- (F-negatiivne) ja neil F-plasmiid puudub
maksimaalne. 20. Mittehomoloogiline komb muutlikkus bakteritel- kombineeruvad erinevad gen struktuurid: -Transformatsioon- bakter sureb, laguneb, DNA lõike omastavad teised bakterid- tavalisse võivad tõvestavad sattuda. -Transduktsioon- uute geenide ülekanne bakterile toimub viiruse vahendusel- võib üle kanda tõvestavaid omadusi määravaid geene. -Konjugatsioon- Plasmiidi ülekanne ühelt bakterilt teisele- nt. resistentsus. 21. Genoomide ühinemine viljastumisel- veg paljunemisel puudub, eoselisel esineb piiratult, partenogeneesil piiratult, iseviljastumisel kõigil kolmel, ristviljastumisel on maksimaalne. Kombinatiivne muutlikus annab põhiosa muutlikkusest. 22. Tunnused e. modifikatsioonid- mittepärilik modifikatsiooniline muutlikkus- organismi tunnuste kujunemine ja muutumine eluae jooksul.
Pulkbakterid e patsillid-nt tuberkuloos Spiraalsed bakterid e spirillid Niitjad bakterid Bakterhaigused Saab ravida antibiootikumidega- pidurdavad bakterite eluks möödapääsmatuid füsioloogilisi protsesse: rakukesta süntees, ainevahetus, valkude või nukleiinhapete sünteesi . Antibiootikumiresistentsus- bakterite omadus mitte alluda antibiootikumiravile. Resistentsusgeenid võivad kiiresti mutandeeruda ühelt bakterilt teisele Levivad: õhu kaudu (nt kopsupõletik, tuberkuloos) toidus , munast, kalast, lihast(nt salmonella) joogiveest (nt koolera) sugulisel teel (nt süüfilis) Bakterite paljunemine Kolmfaasi: lähtefaas > eksponentsiaalne faas > statsionaarnefaas Tütarrakkudel identnegenoom Saavad DNAd omastada keskkonnast Võivad infot vahetada kahe raku vahelises kontaktis 2.4Viirused ja bakterid biotehnoloogias. Kasutatakse:
5. Pöördmutatsioonide olemasolu. Taastub esialgne olukord 6. Valik. Loodusliku valiku käigus mutandid üldjuhul elimineeritakse - erandiks suunav valik. Kombinatiivne muutlikkus 1. mittehomoloogiline - kombineeritakse erinevaid geneetilisi struktuure. Esineb põhiliselt bakteritel. a) transformatsioon - bakterirakk sureb, laguneb, DNA vabaneb ja haaratakse osaliselt uude bakterirakku. b) transduktsioon - DNA ülekanne bakterilt teisele bakteriviiruste vahendusel (lüsogeenne tsükkel). c) konjugatsioon - plasmiidide (väike kromosoomiväline DNA molekul) ülekanne ühelt bakterilt teisele. Esineb ka päristuumsetel - rändavad geenid, mis võivad liikuda ühelt organismilt teisele või ühe organismi piires. 2. homoloogiline 1) homoloogiline kombinatiivne muutlikkus seal kombineeritakse sarnaseid analoogilisi geneetilisi struktuure * kromosoomide ristsiire meioosi esimeses profaasis
1. GENEETILISELT MUUNDATUD ORGANISM 1.1. Mis on GMO? Geneetiliselt muundatud organism ehk GMO on elusolend, mille alla loetakse bakterid, taimed, loomad, kelle pärilikkuse ainet ehk DNA-d on geenitehnoloogiliste võtete abil kunstlikult muudetud. Tavapärase sordiaretus on baseerunud liigile omase pärilikkuse 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. [7] 1.2. GMO ajalugu 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
paljunevatel liikidel, mis viitab meioosi osale liigispetsiifilise genoomi suuruse kujunemisel. Kummatigi esineb sugulise paljunemise kaotanud vegetatiivselt paljunevatel seentel rekombinatsioone. Nende teket võib seostada horisontaalse geeniülekande (HGT) (Kullman, 2002a) ja paraseksuaaltsükli olemasoluga seentel (Kullman, 2004). Nii on seen Penicillium chrysogenum saanud oma penitsilliini tootva geeni HGT käigus bakterilt (Penalva et al., 1990.) Riikide vahel esineb geeniülekannet harva kuid ühe seeneperekonna liikide vahel võib introgressioon ja hübridiseerumine olla üsana tavaline ning avalduda võrkja evolutsioonina. 84 Paraseksuaalset hübridisatsiooni on üldiselt peetud liigisiseseks mehhanismiks, kuid rohttaimede endofüütidel ja arbuskulaarset mükoriisat moodustavatel seentel esineb ka liikidevahelist hübridiseerumist (Schardl & Craven, 2003)
Nad ei suuda ka ise ATP sünteesida Elementaarkehad levivad väljaheidetega ja sulgede tolmuga Faktid: · Esimeseks pärilikkuse kandjaks oli RNA. · Endosümbioosi teooria tänapäeva eukarüoodid arenesid astmeliselt neelates alla prokarüoote, millest arenesid organellid · Kaasaegne bakterite fülogeneetiline süsteem on koostatud 16S rRNA geenide järjestuste alusel · Kui eemaldada bakterilt kest siis võtab ta isotoonilises lahuses kera kuju sõltumata sellest, mis kujuga ta enne oli · Paljudel bakteritel on rakkude jätked, mis aitavad tal kinnituda pinnale või paljuneda · Agregeeruvad kokid, batsillid, spirillid Bakter: · Suurus: o Ruumala keskmiselt - 1µ³ o Suurus 0.5-3 µm o Suurimad bakterid võivad olla kuni 600 µm pikkused o Väikseimad 0.05-0.2 µm o Oluline et oleks suur eripind, sest see võimaldab kiiret ainevahtust keskkonnaga
ainete suhtes; orgaaniliste ainete lõhustamise eest vastutavate ensüümide teke. Tuntumad plasmiidid on R- ja F-plasmiidid (R-või F-faktor). R- plasmiidid põhjustavad resistentsust mitmete medikamentide suhtes. R- faktor on levinud eelkõige G- bakteritel. Plasmiid võib kodeerida resistentsust nii ühe kui ka mitme antibiootikumi suhtes. 22. Konjugatsioon kui üks geneetilise ülekande viis bakteritel Konjugatsioon - on geneetilise materjali ülekandumine ühelt bakterilt teisele rakkude vahetus kontaktis olles. Rakud, millised annavad geneetilist materjali nimetatakse doonoriteks, seda vastuvõtvad rakud on retsipiendid. Protsessi toimumiseks on vajalik F-plasmiidi olemasolu (doonor-)bakterirakus. Neid nimet. F+ rakkudeks. F-plasmiidid võtavad osa F-pili moodustumise eest, mille kaudu kantakse geneetiline materjal doonorilt retsipiendile. Tekib nn tsütoplasmaatiline sild. Retsipientrakku tähistatakse F- ja neil F-plasmiid puudub
5) Pöördmutatsioonide olemasolu taastub esialgne olukord 6) Valik loodusliku valiku käigus mutantsed isendid üldjuhul elimineeritakse. Erandiks on suunav valik Kombinatiivne muutlikkus: 1) Mittehomoloogiline kombineeritakse erinevaid gen struktuure. Esineb põhiliselt bakteritel a. Transformatsioon bakter sureb, laguneb, DNA vabaneb, haaratakse uude baktrirakku b. Transduktsioon DNA ülekanne ühelt bakterilt teisele bakterviiruste vahendusel c. Konjugatsioon plasmiidide ülekanne ühelt bakterilt teisele Mittehomoloogiline kombinatiivne muutlikkus esineb ka päristuumsetel rändavad geenid: 1) Võivad liikuda ühelt organismilt teisele 2) Võivad liikuda ühe organismi piires Homoloogiline kombineeruvad sarnased analoogsed geneetilised struktuurid 1) Kromosoomide ristsiire meioosi I profaasis 2) Kromosoomide sõltumatu lahknemine I anafaasis
Meioos sugurakkudega kuid puudub viljastumine. 4) Tõelisel sugulisel paljunemisel esineb maksimaalselt. Mittehomoloogiline kombinatiivne muutlikkus: Kombineeruvad geneetiliselt erinevaid struktuure juhuslikkuse alusel. Esineb nii eel kui päristuumsetel rakkudel, kool käsitleb seda vaid bakterite tasandil. Nt. transformatsioon bakteri suremine, lagunemine, DNA vabanemine keskkonda ja uute bakterite poolt DNA fragmentide omastamine. Transduktsioon bakterviiruste ülekanne ühelt bakterilt teisele. Konjugatsioon plasmiidi ülekanne ühelt bakterilt teisele. REK: 1) reastage paljunemisviisisd päriliku muutlikkuse suurenemise alusel. 2) Milles avaldub kombinatiivse muutlikkuse bioloogiline tähtsus. Mittepärilik ehk modifikatsiooniline muutlikkus. Mittepärilik muutlikkus on määratud: keskkonna tingimuste ja organismi genotüübi poolt. Modifikatsiooniline muutlikkus põhineb teatud piires organismi omaduste muutumisel teatud piires. Konkreetsed tunnused ei pärandu
reaktsiooni läbi viivad ensüümid üldse samast organismist. Tavaliste eukarüootide ja prokarüootide endüümid lihtsalt ei peaks vastu temp-ile, mida PCRil kasutatakse ning häviks. Seetõttu kasutataksegi kasvavate bakterite ja arhebakterite DNA polümeraasi. Prokarüoodid (eriti arhed) elavad sageli väga ekstreemsetes tingimustes ja osad nendest kohanenud kasvuks nt. Kuumaveeallikates. Taq-polümeraasi PCR-i jaoks saadaksegi ühelt selliselt bakterilt. See polümeraas lisab DNA ahelasse u 100 nukleotiidi/sek, nii et sünteesifaasi pikkus varieerub sõltuvalt sünteesitava DNA fragmendi pikkusest. Pärast sünteesi segu uuesti kuumutatakse 94 kraadid ja algab uus PCR tsükkel. Kogu protsess (u 20 korda) võtab paar tundi. PCR piirangud – enne kui mingit DNA lõiku paljundada, peame teadma vähemalt osaliselt selle järjestust (ideaalis kogu ulatuses, et olla kindel praimerite spetsiifilisuses)
eest vastutavate ensüümide teke. Tuntumad plasmiidid on R- ja F-plasmiidid (R-või F-faktor). R- plasmiidid põhjustavad resistentsust mitmete medikamentide suhtes. R-faktor on levinud eelkõige G- bakteritel. Plasmiid võib kodeerida resistentsust nii ühe kui ka mitme antibiootikumi suhtes. 21. Konjugatsioon kui üks geneetilise ülekande viis bakteritel. Geneetilise materjali ülekandumine ühelt bakterilt teisele rakkude vahetus kontaktis olles. Rakud, millised annavad geneetilist materjali nimetatakse doonoriteks, seda vastuvõtvad rakud on retsipiendid. Protsessi toimumiseks on vajalik F-plasmiidi olemasolu (doonor-)bakterirakus. Neid nimet. F+ rakkudeks. F-plasmiidid võtavad osa F-pili moodustumise eest, mille kaudu kantakse geneetiline materjal doonorilt retsipiendile. Tekib nn tsütoplasmaatiline sild. Retsipientrakku tähistatakse F- ja neil F-plasmiid puudub. K
Kuna põhjustavad bakteri rakus mitmeid resistentsust mitmete medikamentide suhtes. Ning ta ülekanne liikide vahel toimub kiiresti. Plasmiid võib registreeruda resistentsust mitme antibakteri suhtes. Mitte patogeensed organismid võivad olla R-plasmiidide reservuaariks, kust need kanduvad üle patogeenidele. 24. Konjugatsioon kui üks geneetilise ülekande viis bakteritel Kojugatsioon on geneetilise materjali üle andmine ühelt bakterilt teisele rakkude vahetuskontaktides olles. Rakud, millised annavad geneetilist materjali üle, nimetatakse doonoriteks ja vastuvõtjad on retsipiendid, ühesuunaline. Toimumiseks on vajalik F- plasmiidi olemasolu bakteri rakus ehk F-faktor. Osad bakterid sisaldavad F-plasmiidi ja neid nimetatakse F+ rakkudeks. Teised on aga ilma plasmiidideta, neid nimetatakse F- rakud. Ja selle järgi jaotatakse kaheks. Doonor on F+ ja retsipient on F-. F+ ja F- raku
Kuna põhjustavad bakteri rakus mitmeid resistentsust mitmete medikamentide suhtes. Ning ta ülekanne liikide vahel toimub kiiresti. Plasmiid võib registreeruda resistentsust mitme antibakteri suhtes. Mitte patogeensed organismid võivad olla R-plasmiidide reservuaariks, kust need kanduvad üle patogeenidele. 24. Konjugatsioon kui üks geneetilise ülekande viis bakteritel Kojugatsioon on geneetilise materjali üle andmine ühelt bakterilt teisele rakkude vahetuskontaktides olles. Rakud, millised annavad geneetilist materjali üle, nimetatakse doonoriteks ja vastuvõtjad on retsipiendid, ühesuunaline. Toimumiseks on vajalik F- plasmiidi olemasolu bakteri rakus ehk F-faktor. Osad bakterid sisaldavad F-plasmiidi ja neid nimetatakse F+ rakkudeks. Teised on aga ilma plasmiidideta, neid nimetatakse F- rakud. Ja selle järgi jaotatakse kaheks. Doonor on F+ ja retsipient on F-. F+ ja F- raku
bakteri geene. Ja juhul kui need määravad kahjulikke tunnuseid, omandab uus bakter ka need. Nakkushaigustesse surnud (bakternakkus) loomade, inimeste laibad tuleks põletada. 2. Transduktsioon viirus kannab oma DNA bakteri raku genoomi (haploidne kromosoomistik) ja põhjustab sellega muutlikkuse. Faag bakterrakku ründav viirus 3. konjugatsioon plasmiidi ülekanne ühelt bakterilt teisele piili vahendusel. Plasmiid - kromosoomiväline DNA molekul, mis määras ühe ainevahetusraja. Piil valguline toru, mis ulatub bakteri tsütoplasmast välja ... ? :D Vaja on 2 bakterit Homoloogiline muutlikkus bakteritel - kombineeritakse vastastikku sarnaseid geneetilisi struktuure 1. Meioosi esimeses profaasis toimub kromosoomide ristsiire. 2. Homoloogiliste kromosoomide (kahekromatiidiliste ja ümberkombineeritute) sõltumatu lahknemine poolustele
põhja poole, kus hapnikku on vähem. , 5. osmotaksis, 6. termotaksis. Taksis võib olla positiivne või negatiivne. Positiivseid mõjureid nim. atraktantideks, negatiivseid repellentideks. Mikroorganismid võib kuju järgi jagada 4 põhirühma: 1. kerabakterid e. kokid 2. pulkbakterid e. batsillid 3. kruvibakterid e. spiraalsed bakterid (spirillid ja vibrioonid) 4. keeritsbakterid e. spiroheedid Raku kuju tagab tugev rakukest. Kui bakterilt rakukest eemaldada, siis ta võtab isotoonilises lahuses kera kuju sõltumata sellest, milline kuju tal enne oli. Lisaks neile põhikujudele on ka teisi kujusid: on niite moodustavaid ehk niitjaid baktereid, baktereid, kes moodustavad hüüfistikku ehk mütseeli (aktinobakterid ehk aktinomütseedid), viljakehasid moodustavaid baktereid (müksobakterid). Kestata bakteritel (mükoplasmadel) puudub kindel kuju, nad on paljukujulised ehk pleomorfsed
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · BAKTERITE KUJURÜHMAD ( loeng 4. ) 11. September 2009 · · Bakterid võib kuju järgi jagada 4 põhirühma: 1. Kerabakterid ehk kokid 2. Pulkbakterid ehk batsillid 3. Kruvibakterid ehk spiraalsed bakterid (spirillid ja vibrioonid) 4. Keeritsbakterid ehk spiroheedid · · Raku kuju tagab tugev rakukest. Kui bakterilt rakukest eemaldada, siis ta võtab isotoonilises lahuses kera kuju, sõltumata tema eelnevast kujust. · · Lisaks bakterite põhirühmadele on ka teisi kujusid: · Niitjad bakterid · Aktinomütseedid · Müksobakterid · Mükoplasmad · Punguvad ja jätketega bakterid · · Agregaat ehk kogum. Agregaate kirjeldatakse kokkidel ja batsillidel ja on näidatud ka spirillide agregeerumist ketiks. · · KOKKIDE AGREGAADID:
kodeerivad geenid moodustavad plasmiidide selgroo. Plasmiididel on resistentsus antibiootikumide, UV kiirguse, raskemetallide ja bakeriotsiinide suhtes. Neil on orgaaniliste ainete metabolism. Ellujäämiseks kasutavad nad virulentsust, patogeensust ja sümbioosi. Plasmiide leidub nii eukarüootidel, eubakteritel kui ka arhedel. 22. Konjugatsioon kui üks geneetilise ülekande viis bakteritel Konjugatsioon - on geneetilise materjali ülekandumine ühelt bakterilt teisele rakkude vahetus kontaktis olles. Rakud, millised annavad geneetilist materjali nimetatakse doonoriteks, sed vastuvõtvad rakud on retsipiendid. Protsessi toimumiseks on vajalik F-plasmiidi olemasolu (doonor-)bakterirakus. Neid nimet. F+ rakkudeks. F-plasmiidid võtavad osa F-pili moodustumis eest, mille kaudu kantakse geneetiline materjal doonorilt retsipiendile. Tekib nn tsütoplasmaatiline sild. Retsipientrakku tähistatakse F- ja neil F-plasmiid puudub. K
Paljunemine joonisel A. Pooldumisel tekib kaks rakku. Sporulatsioonil jääb rakkude arv muutumatuks. Spoorid on vajalikud ebasoodsate tingimuste üleelamiseks. Näide: pastöriseeritud piimatoodete riknemine mõne aja pärast peale pakendi avamist. 3.17. Haigustekitajad on võimelised kiireteks evolutsioonilisteks muutusteks ning omandavad geneetilise ravimitaluvuse (ravimiresistentsuse) või bakteritel on resistentsust määravad plasmiidid ja on võimalik nende ülekanne ühelt bakterilt teisele. 3.18. A 60 min, B 30 min. Paljunemiskiirus sõltub a) temperatuurist, b) toiduallika olemasolust, c) pH-st. 3.19. Lahus kaetakse õliga, sest protsess toimub hapnikuta keskkonnas (anaerobioosis). Järeldus: optimaalne temperatuur pärmseente elutegevuseks on 30ºC. Katses tekib veel etanool. 50º juures ei eraldu süsihappegaasi, sest tekkinud etanool pärsib pärmseente elutegevuse. Põhjendused: 1) hapnik on elukeskkonnas väga levinud, seetõttu on anaeroobseid elupaiku
Paljunemine joonisel A. Pooldumisel tekib kaks rakku. Sporulatsioonil jääb rakkude arv muutumatuks. Spoorid on vajalikud ebasoodsate tingimuste üleelamiseks. Näide: pastöriseeritud piimatoodete riknemine mõne aja pärast peale pakendi avamist. 3.17. Haigustekitajad on võimelised kiireteks evolutsioonilisteks muutusteks ning omandavad geneetilise ravimitaluvuse (ravimiresistentsuse) või bakteritel on resistentsust määravad plasmiidid ja on võimalik nende ülekanne ühelt bakterilt teisele. 3.18. A 60 min, B 30 min. Paljunemiskiirus sõltub a) temperatuurist, b) toiduallika olemasolust, c) pH-st. 3.19. Lahus kaetakse õliga, sest protsess toimub hapnikuta keskkonnas (anaerobioosis). Järeldus: optimaalne temperatuur pärmseente elutegevuseks on 30ºC. Katses tekib veel etanool. 50º juures ei eraldu süsihappegaasi, sest tekkinud etanool pärsib pärmseente elutegevuse. Põhjendused: 1) hapnik on elukeskkonnas väga levinud, seetõttu on anaeroobseid elupaiku
ühemomentselt. § Resistentsus võiv avalduda ristresistentsusena või siis multiresistentsusena. Resistentsuse tekkimine ja levik § Ravimresistentsust määravate mutatsioonide esinemissagedus 10-6-10-8, s.o. 1 miljonist. § Enamasti tekib resistentsus vaid ühe kas ühe AB või ühe AB rühma suhtes. § Resistentsed mutandid selekteeritakse AB raviga § Nn infektsioosne resistentsus DNA lõigu ülekandumine teiselt bakterilt konjugatsiooni, transduktsiooni, transformatsiooni mehhanismiga. § Bakterite plasmiidid ja transposoond kandjaks ja levitajaks levivad bakterite vahel sama liigi sees kui ka eri liikide vahel. Ravimresistentsuse mehhanismid § Ensüümi produktsioon, mis lõhustab või inaktiveerib kemoterapeutilise preparaadi § Rakumembraani läbilaskvuse vähenemine kemoterapeutikumi suhtes. § Sihtmäri (PBP, ribosoomi) modifikatsioon, mille tulemusena kemoterapeutikum ei ühine ribosoomiga. §
o Esinevad vaid osadel rakkudel o Viburitel on korrapäratu siseehitus o Viburid teostavad pöördliikumist ketasülekandemehhanismiga o Raku liikumine o Raku lähikeskkonna muutmine Piilid (lühikesed valkstruktuurid) o Nende abil bakterid kinnituvad tahketele pindadele (nt veebakterid (vihmaveetünnis libedad asjad), hambakatt;) o Piilide vahendusel toimub väikeste DNA molekulide ülekanne ühelt bakterilt teisele. Ribosoomid (bakterirakus u 104 ribosoomi, tsütoplasmas, teistsugused kui päristuumsetel organismidel) o Põhiülesanne valgu süntees Gaasivakuoolid (peamiselt veebakteritel) o Nende abil saavad bakterid liikuda vedelikus üles-alla Sisaldised o Orgaanilised sisaldised (nt süsivesikud) o Anorgaanilised sisaldised (erinevad fosfaadid) o Ülesanne varud raku jaoks
Lisada steriilse pulgaga Petri tassilt 1 koloonia, segada vorteksil kuni kaovad kõik nähtavad tükid. 2) Mikroobisuspensiooni kuumutamine DNA vabastamiseks. Asetada valmistatud bakterite suspensioon PCR masinasse, kuumutada suspensioone 950 C juures 10 min jooksul (spetsiaalne programm). II RAPD-PCR REAKTSIOONI ETAPP – VAHETU PCR REAKTSIOONI TEOSTAMINE 3) PCR segu valmistamine. PCR reaktsiooni toimumiseks on vajalikud järgmised komponendid: sihtmärk DNA (bakterilt), spetsiifilised praimerid , Taq-polümeraas, nukleotiidid, puhvrid ja soolad. Ready-To-GoTM PCR Beads on kommertsiaalne kit (Amersham Pharmacia Biotech), mille puhul on tegemist 0,2 ml PCR katsutitega, mis sisaldavad lõppreaktsiooni mahu tingimustes (25 µl) alljärgnevaid komponente: • ~1,5 U Taq-DNA polümeraasi; • 10 mM Tris-HCL (pH 9,0); • 50 mM KCL; • 1,5 mM MgCl2; • 200 µM igat dNTP; Töö käik. 1
poolt. Klassikalistel MHC molekulidel on oluline roll immunoloogilise kompleksi moodustamisel, mis peab ilmnema T-raku ja teiste keharakkude vahel immuunvastuse tekkimiseks. Enamus MHC molekule täidavad oma ülesannet raku pinnal, kus nad esitavad polüpeptiide T-rakule. Need esitatavad polüpeptiidid võivad pärineda valgust, mis on toodetud raku enda sees, või teise võimalusena võõrvalgust bakterilt või viiruselt. "Täiskäigul" immuunsüsteemi aktiveerimine nõuab tavaliselt B-raku aktiveerimist BCRi kaudu ja T-raku aktivatsiooni MHC-TCR kompleksi tekkel. MHC molekulid on jagatud kolme alagruppi - MHC I, MHC II ja MHC III. MHC I klass MHC I klassi molekulid paiknevad kõikide tuumaga rakkude ja ka trombotsüütide pinnal. Nad koosnevad ühest transmembraansest polüpeptiidahelast (alfa ahel) ja mikroglobuliinist (beeta ahel).
Sekretsiooniaparaat koosneb ligikaudu 20 erinevast valgust. Sekretsioon algab pärast aktiveeriva signaali saabumist; sageli tulevad signaalid märklaud-rakkudelt. Eraldi sekretsioonisüsteemina (tüüp V) on käsitletud sekretsioonisüsteemi, mille abil toimub näiteks DNA ja valkude liikumine rakust rakku. Süsteemi kuulub ligikaudu 10 valku, mis võimaldavad plasmiidide konjugatiivset ülekannet rakust rakku graam-negatiivsetel bakteritel, onkogeense T-DNA ülekannet taimerakku bakterilt Agrobacterium tumefaciens. 25 7. Globaalne geeniregulatsioon bakterirakus Bakterite elukeskkonna tingimused on muutlikud. Muutused, millega näiteks E. coli peab kohanema, on järgmised: 1. Sattumine toitaineterikkast kasvukeskkonnast toitainetevaesesse keskkonda 2. Kasvuks vajaliku C-allika asendumine teisega 3. Aminohapete hulk on limiteeritud 4. Aeroobse kasvukeskkonna asendumine anaeroobsega või vastupidi 5. Temperatuuri shokk 6
Firmicutes ssDNA konjugatsiooni, eriti Agrobacterium tumefaciens'i Ti-plasmiidi tüüp 4 sekretsioonisüsteemi (T4SS type IV secretion system), mis vastutab DNA ülekande eest. Konjugatsioon toimub peamiselt sarnaste bakteriliikide vahel, kuid DNA ülekanne on võimalik ka erinevate eubakterite hõimkondade vahel. Veelgi enam, bakteritest võib DNA kanduda konjugatsiooni abil üle arhedesse ja eukarüootidesse, kuid neid juhtumeid on siiani vähe teada ning DNA ülekandumine bakterilt eukarüooti konjugatsiooni abil tundub olevat haruldane. Siiski, Agrobacterium on võimeline üle kandma Ti plasmiidi taimerakku ning sellega mõjutama taime füsioloogiat. Rakku, millest DNA üle kandub, nimetatakse doonoriks. Rakku, kuhu DNA molekul üle kantakse, nimetatakse retsipiendiks. Rakku, kuhu DNA on üle 99 kandunud, nimetatakse transkonjugandiks. Plasmiidi, mis tagab
annaabi.ee 
