Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Bakterite kasutamine geenitehnoloogias". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
bakter, geenitehnoloogia, gmod, liana, aleksandra, molekulaargeneetika, ravis, neisse, viidud, praeguseks, ainele, elusolendite, mikroorganismid, plasmiid, bakteril, geenid, kodeerivad, tootevVõrreldes tavapäraste sordi- ja tõuaretusmeetoditega on geneetilise muundamise suureks erinevuseks võimalus kombineerida väga kaugete liikide geene (nt. siirdada geene kalalt tomatitaimele) või sisestada organismi tehisgeene. Muundamisel on tegu looduse poolt seatud liigipiiride ületamisega. Geenitehnoloogia on tänapäevane uus tehnoloogiavaldkond, mille eesmärk on geneetilise info kasutamine rakenduslikel eesmärkidel. geenitehnoloogia molekulaargeneetika haru, rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmine DNA molekuli osade siirdamisega. Geenitehnoloogia eesmärgiks on geneetilise informatsiooni kasutamine kõige erinevamatel rakenduslikel eesmärkidel põllumajanduses, toiduainete tootmises, inimeste ja loomade mitmete omaduste muutmises ning haiguste diagnoosimises ja ravis. Geeniteraapia Uu(t)e geeni(de) viimine inimesesse eesmärgiga ravida teatud haigusi, eelkõige pärilikke haigusi ja vähki.
Biotehnoloogia ja geenitehnoloogia Aire Tael K06a Pärnu 2009 Biotehnoloogia ja geenitehnoloogia file:///C:/Users/Kalev/Desktop/geen.bmp Biotehnoloogia Biotehnoloogia on rakendusbioloogia haruteadus, mis kasutab erinevate elusorganismide elutegevusele tuginevaid protsesse inimesele vajalike ainete tootmiseks. Peamisteks organismirühmadeks, mida inimene biotehnoloogilistes protsessides rakendab, on bakterid ja seened. Viimasel ajal on võetud kasutusele ka taime- ja loomarakkude kultuure, mida kasvatatakse mitmesuguste ainete saamiseks erisöötmetel.
· Bakterid toodavad puuvilla. · Bakterid puhastavad maaki. · Bakterid puhastavad reovett (aktiivmuda). Kütused: · Kasutatava kütusena on arvestataval kohal madala kvaliteediga etanool ja metaan. · Biotehnoloogiline lähenemine kütustele on kasulik kahel eesmärgil: vabanetakse loodust reostavatest tootmisjääkidest ning saadakse kvaliteetne kütus. Rakendusbioloogia harud: · Funktsionaalne toit · Biotehnoloogia · Geeniteraapia · Geenitehnoloogia · GMO Mis on funktsionaalne toit? · Euroopas kehtiva definitsiooni järgi on funktsionaalne selline toit, mille puhul on üheselt tõestatud, et lisaks toitelistele põhifunktsioonidele on tal mingit füsioloogilist funktsiooni parandav toime ja/või mingi haiguse riski vähendav toime. Mis on funktsionaalne toit 2? · Haiguste ravimine funktsionaalse toidu mõiste alla ei käi. Funktsionaalseks saab tavaline toit siis, kui sinna on lisatud teatud
Peamisteks organismirühmadeks, mida inimene biotehnoloogilistes protsessides rakendab, on bakterid ja seened. Viimasel ajal on võetud kasutusele ka taime- ja loomarakkude kultuure, mida kasvatatakse mitmesuguste ainete saamiseks erisöötmetel. Kõik need meetodid on rakendust leidnud toiduainete-, farmaatsia- ja tekstiilitööstuses, keskkonnakaitses, metallurgias ning meditsiinis. Biotehnoloogia, kui rakendusteadus, tugineb peamiselt mikrobioloogia, molekulaargeneetika, biokeemia, biofüüsika ja tehnikateaduse saavutustele. Biotehnoloogiliste protsesside eelised: 1. Suur energiasäästlikus 2. Jäätmevaba või loodusele kahjutute jäätmetega tootmine 3. Enamasti ka odav tooraine. Biotehnoloogiliste protsesside puudused: 1. Toota saab ainult neid aineid, mis moodustuvad organismide elutegevuse tagajärjel. 2. Palju aega kulub vastavate omadustega seene või bakteritüvede saamiseks nende selektsiooniks või insenergeneetiliseks väljatöötamiseks. 3
· Hallitusseened on mikroorganismid, mis vajavad kasvamiseks niisket keskkonda ning mis võivad põhjustada infektsioone, allergilisi reaktsioone, kutsuda esile astmaatilisi nähtusid. PÄRMSEENED · Pärmseened toituvad vees lahustunud suhkrust ja mineraalidest. · Nende toitumisel hapnikuga juurdepääsuta tekib alkohol ja süsihappegaas. · Nad paljunevad pungumise teel. · Alkohoolsed joogid ja pagritooted. Geenitehnoloogia molekulaargeneetika haru, rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmine DNA molekuli osade siirdamisega. Geenitehnoloogia eesmärgiks on geneetilise informatsiooni kasutamine kõige erinevamatel rakenduslikel eesmärkidel põllumajanduses, toiduainete tootmises, inimeste ja loomade mitmete omaduste muutmises, haiguste diagnoosimises ja ravis. ..
spetsiaalsetele bakteritele ja mikroorganismide omadusi ära kasutades saadakse keskkonnasäästlikumaks muutmisel nii mõndagi ära teha. Rakendusbioloogia abil saab mitmekesistada ja muuta efektiivsemaks toiduainete tootmist, seda inimesele kasulikumaks muutes. Teiseks suuremaks kasutusalaks on meditsiin, ning üheks enim tuntumaks rakendusbioloogia meditsiini hõlmavaks haruks on biotehnoloogia, mille abil sünteesitakse erinevate elusorganismide poolt inimkehale vajalikke või ravis kasutatavaid aineid. Biotehnoloogia Biotehnoloogia on rakendusbioloogia haruteadus, mis kasutab erinevate elusorganismide elutegevusele tuginevaid protsesse inimesele vajalike ainete tootmiseks. Biotehnoloogia on tänapäevane viis lahendada keerukaid probleeme odavalt ja keskkonda säästvalt. On kokku lepitud, et nüüdne biotehnoloogia algas patendiga – 16. juunil 1980 otsustas USA Ülemkohus anda patendi hindu Ananda Chakrabarty geneetiliselt muundatud bakterile, kes on
ilmneb teatud olukordades kaitsereaktsioonide puudulikkus. 5. Transgeensete organismide mõiste. Miks neid luuakse? Transgeensed organismid ehk GMO-d ehk geneetiliselt muundatud organismid on elusolendid, sh. taimed ja ka nendest saadud tooted, nt. loomasööt, kelle pärilikkuse ainele (geenidele) on biotehnoloogiliste meetodite abil kunstlikult lisatud teiste elusolendite pärilikkuse ainet või kelle pärilikkuse ainet on muul viisil nüüdisaegse geenitehnoloogia abil muudetud. Paljude bakterite, taimede ja loomade pärilikkust on muudetud sellega, et neisse on viidud teiste organismide geene. On loodud suur hulk uute omadustega baktereid, taimi ja loomi, kes toodavad bioloogiliselt aktiivseid aineid: mitmesuguseid raviühendeid, nagu näiteks kasvufaktoreid, verehüübimisfaktoreid, peptiidseid ravimeid, antikehi jm. Püütakse konstrueerida loomi, kes kannaksid inimese koesobivuantigeene
lihtsamaks. Sobib hästi sojaubade ja tomatite muutmiseks, hiljuti on hakatud kasutama ka muruaimedel.. SLAID 10: GMO 1)Transgeensed organismid ehk GMO-d on elusolendid, sh. taimed ja ka nendest saadud tooted, kelle pärilikkuse ainele (geenidele) on biotehnoloogiliste meetodite abil kunstlikult lisatud teiste elusolendite pärilikkuse ainet või kelle pärilikkuse ainet on muul viisil nüüdisaegse geenitehnoloogia abil muudetud. 2)Transgeneesi puhul sisestatakse võõr-DNA embrüorakkudesse, millele järgneb sisestatud DNA insertsioon peremeesraku kromosoomidesse. Embrüorakkudena kasutatakse kas viljastatud munarakke või siis väga varasest embrüost pärinevaid rakke. 3)-Kui võõr-DNA integreerub viljastunud munarakku kromosoomidesse, siis on saadud loom täiesti transgeenne, sest kõik tema tuumaga rakud peaksid sisaldama transgeeni.
Geenitehnoloogia Õp lk 37-54 Nimeta erinevaid geenitehnoloogia valdkondi? Kasutatakse: põllumajanduses, toiduainete tootmises, inimeste/loomade mitmete omaduste muutmises, haiguste diagnoosimises ja ravis. Mis on geenitehnoloogia? Geenide siirdamine rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmiseks või nende kasutamine pärilike haiguste diagnoosimisel ja indiviidide geneetilisel tuvastamisel. Kuidas on võimalik rakku viia võõrast pärilikku infot (geenikandjad)? Bakteri plasmiidi abil, viiruste abil Selgita lähemalt, mida tähendab geeninokaut. Mis on selle meetodi kasutamise eesmärk? GEENINOKAUT mutatsiooniga rikutakse geeni struktuuri ja mingi kindel tunnus enam ei avaldu
kohas. Uue päriliku info lisandumisega mõjutatakse geenide vahel juba varem väljakujunenud vastastikuseid toimeid, mistõttu muundkultuurid on sageli osutunud nt ebastabiilsemateks kui tavakultuurid (nt põua- või niiskustundlikumaiks). Mõlema eeltoodud meetodi puhul tuleb pärast uue kompleksi rakku viimist sellest üksikust rakust kasvatada terve uus taim, sest ainult sellisel juhul saadakse tõelise GMO. Seda tehakse koekultuuri meetodil. Kus gmo-d kasvatatakse? Ajaloost Esimene GM bakter loodi Kalifornias 1971. aastal. Esimesed GM taimed tehti Missouris ja Belgias 1983. aastal. Turule jõudsid esimesena GM vaktsiinid (1992-1994), neile järgnes kauase säilivusega tomat 1993. Seejärel tulid aja möödudes turule ka mitmed soja-, maisi- puuvilla- ja rapsisordid. GMO-de loomine on kallis protsess, mis on jõukohane vaid suurtele agrotööstuskorporatsioonidele. GM kultuuride loomisel on esirinnas olnud sellised rahvusvahelised suurfirmad, nagu Monsanto, Syngenta, Bayer,
organismid, mis on geneetiliselt muundatud põllukultuuride kasutamise tagajärjed ja kuidas nad võivad mõjuda loodusele ja inimesele. Oma töö kirjutamiseks ma kasutasin mitmesuguseid teaduslikke raamatuid, samuti leidsin erinevate inimeste ja teadlaste arvamusi. Uuringu ajal selgus, et geneetiliselt muundatud põllukultuuridega seotud küsimused on aktuaalsed terves maailmas ja nende kasutamise kohta on palju arvamusi. Võtmesõnad: DNA, rakk, geenitehnoloogia, transgeenne, põllukultuurid, tagajärjed SISUKORD RESÜMEE...............................................................................................2 SISSEJUHATUS......................................................................................4 1.GENEETILISELT MUUNDATUD ORGANISMID............................5 1.1. GMOd kes või mis nad on?.........................................................5 1.2. GMOde saamine..........................................................
ühinemisel. Kloonimiseks nimetatakse mõne üksiku geeni eraldamist ja sellest koopia tegemist. Tüvirakkude kasutamisega kaasnevad väga suured võimalused, sest neil on säilinud võime areneda igat tüüpi koeks. Pärast seda on teadlased teatanud hiirte, lehmade, sigade ja teiste lammaste kloonimisest, kasvatades sellega inimeste raviva kloonimise võimalust. (Davies, 2001) Muudetud pärilikkuse ja inimese vajadustele paremini vastavate organismide loomisega tegeleb geenitehnoloogia. Geenitehnoloogia äratas esmakordselt suuremat tähelepanu, kui selle abil hakati tootma inimese insuliini suhkrutõve käes kannatajate tarvis. Diabeetikute organism ei suuda ise piisaval hulgal insuliini valmistada ning seepärast tuleb seda valku neile süstida, et vere suhkrusisaldus vastuvõetaval tasemel püsiks. Süstitavat insuliini hangiti tavaliselt teistelt loomadelt, kuid paljud suhkruhaiged muutusid selle vast allergiliseks. Nii siirdasidki teadlased
toiduainete põhjalikuks hindamiseks nii inimese tervise kui ka keskkonna seisukohast on loodud spetsiaalsed süsteemid. (GMO) GMO ,,alguspunktiks" võib pidada 1944. aastat, kui Oswald Avery, Colin MacLeod ja Maclyn McCarthy tõestasid desoksüribonukleiinhappe (DNA) osa päriliku informatsiooni kandjana. 1953. aastal avastasid James Watson ja Francis Crick DNA molekulaarstruktuuri ning geneetilise informatsiooni kopeerimise ja edastamise põhimõtte. (Homutov 2011) Esimene GM bakter loodi Kalifornias 1971. aastal, esimesed GM taimed loodi aga Belgias ja Missouris 1983. aastal. 1980. aastal leidsid OECD liikmesmaad, et biotehnoloogia ja geneetiline muundamine pakuvad uuenenud võimalusi inimkonna majandusele. Esimene aruanne selle kasust tuli 1982. aastal. Tehnoloogia arenedes tuli muidugi kehtestada ohutusreziim. (Homutov 2011) 1993. aastal tuli turule esimene massitarbimisele suunatud muundkultuur: Flavr Savr tomat, mis ei läinud enam kergesti mädanema
- peremeesraku ümbriseid (membraani ja kesta) lagundada Viirused jaotatakse: 1) Nukleiinhappe alusel: *DNA viirused( herpes, adeno, papiloom) *RNA viirused(HIV, gripiviirus, punetised, lastehalvatus, puukentsefaliit) * DNA ja RNA viirused DNA-viirused RNA-viirused 1 DNA molekul- lineaarne, rõngakujuline 1 või mitu RNA molekuli 2) Peremeesraku järgi: *taime-,looma-,putuka-,seene- jne viirused Bakteriofaag- viirus, mille peremeesrakuks on bakter. 2. V I I R U S E G E N O OM: Genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. * Võib esineda geene, mis pole otseselt viiruse paljunemisega seotud, vaid on kaasa tulnud eelmisest peremeesrakust. Iga viiruse genoomis on 3 tüüpi geene: 1. STRUKTUURGEENID kindlustavad viirusvalkude sünteesi - enamik neist kuulud kapsiidi või ka ümbrise koostisse 2. REPLIKATSIOONIGEENID kindlustavad viiruse genoomi paljunemise 3
Milliseid omadusi võib raviotstarbel muuta ja milliseid mitte?(1) Geeniteraapia katsed inimloodetega on keelatud, kuigi on teada, et loote ravimisel oleks võimalik vältida haige lapse sündimist. Eetilistel, ohutusest ja muudest põhjustest tingituna ei tehta seda praegu sugurakkude peal.(1) Geeniteraapia on väga kallis protseduur.(1) Transgeensed organismid Paljude bakterite, taimede ja loomade pärilikkust on muudetud sellega, et neisse on viidud teise organismi geene.(1) On konstrueeritud uute omadustega organisme, kes toodavad bioloogiliselt aktiivseid aineid: raviühendeid, antikehi, verehüübimisfaktoreid, kasvufaktoreid jne.(1) Transgeenseid loomi saab kasutada mudelitena inimese ja uute ravimeetodite rakendamiseks. (1) Püütakse konstrueerida loomi, kes kannaksid inimese koesobivusantigeene, et antud loomade organeid (südant, neere, maksa jm) siirdada inimese organismi, ilma et inimese organism
resistentsus umbrohutõrjevahenditele (herbitsiididele) säilivusaeg toiteväärtus (vitamiinid, rasvhapped, jne.) Kuidas konstrueerida üht putukkahjuritele resistentset transgeenset taime? Transgeensete taimede tegemise puhul kasutatakse agro baktereid, mis viivad looduslikul teel ühe osa oma plasmiidsest DNA-st taimele. Seega saame agro bakteri geenid asendada meid huvitavate geenidega ja viia need taime rakku. Ja kasvatada sellest transgeenne taim. Bt-toksiini määrav geen on viidud taimesse. Võetakse cry geen bakterist, mis toodab putukspetsiifilist toksiini. See toksiin on putukatele kahjulik. Kuidas konstrueerida üht herbitsiididele tolerantset transgeenset taime? glüfosaat, glüfosinaat blokeerib aminohapete sünteesi. glüfosaat (herbitsiit) plokeerib ära ühe ensüümi mis vastutab aminohapete tootmise eest (EPSPS ensüüm ,EPSP süntaas). Et muuta taim herbitsiidi tolerantseks võiks talle siirdada, mõne teise organismi geene, mis kodeerivad sama
· Ravikloonimine · Tüvirakk hulkrakse looma jagunemisvõimeline rakk, mille tütarrakud võivad diferentseeruda eri tüüpi koerakkuseks · Totipotentne tüvirakk · Pluripotentne tüvirakk · Multipotentne tüvirakk · Rakuteraapia kahjustunud või hävinud kudede ja elundite funktsiooni parandamine või taastamine vastavalt diferentseerunud rakumasside siirdamisega; on seotud tüvirakkude eraldamise ja kultiveerimisega. · Geenitehnoloogia molekulaargeneetika rakendusharu DNA-fragmentide (geenide) siirdamine rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmiseks või nende kasutamine pärilike haiguste diagnoosimisel ja indiviidide geneetilisel tuvastamisel. · Rekombinantne DNA DNA molekul, mis koosneb tehnogeneetiliste meetoditega ühendatud eri liikidelt pärit geenidest ning muudest järjestuslõikudest. · Transgeenne organism organism või rakk, mille genoomis sisaldub, avaldub ja
kaubanduses geneetiliselt muundatud organisme sisaldavad tooteid. Kõige sagedamini loetakse pakenditelt lihatoodete, maiustuste ja kastmete koostist. Üle 50% küsitletud õpilastest valib geneetiliselt muundatud organismide märgistuse esinemise korral analoogse toote ilma märgistuseta. 1. GENEETILISELT MUUNDATUD ORGANISMID 1.1. Mis on geneetiliselt muundatud organismid? Geneetiliselt muundatud organism ehk GMO on elusolend (näiteks bakter, taim, loom), kelle pärilikkuse ainet ehk DNA-d on geenitehnoloogilisi võtteid kasutades muudetud. (Ehrlich, et 4 al., 2006, lk 5) Geneetiliselt muundatud organismide tekitamisega tegeleb geenitehnoloogia. Geenitehnoloogia (ehk insenerigeneetika, tehnogeneetika) seisneb DNA valitud lõikude eraldamises, töötlemises in vitro ja siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri - kromosoomi, plasmiidi või viirusesse
eksonid. (sisaldavad aminohapete järjekorra informatsiooni) · pärast transkriptsiooni lõigatakse intronid välja ja ainult kokkuliidetud eksonid moodustavad mRNA, mille alusel sünteesitakse valk. · Kui me tahame bakterisse geeni viia, siis peame selle mRNA alusel tegema DNA. - õnneks o avastatud pöördtranskriptaas (revertaas) , mis selle töö ära teeb · nüüd teeb bakter sama valku mis see geen inimese rakuski teeb · DNA-lt toodeti RNA-d, RNA-st lõigati välja intronid. Organisme kelle genotüüpi on muudetud nim. GMO-ks( geneetiliselt muundatud organism) GMO-sid on 2. tüüpi 1. organismid kellesse on viidud võõra liigi geene transgeensed org. 2. Organismid kelle geen on rikutud nii ,et ta ei avaldu ja muutus pärandub edasi- nokautorganism kuidas saab geene kohalt viia? Transgeensete organismide puhul · bakteri plastiididega
................................................................................................ 13 8. Kirjandusallikate loend.................................................................................................. 14 2 SISSEJUHATUS Mis või kes on geneetiliselt muundatud organism ehk GMO? Geneetiliselt muundatud organism ehk GMO on organism, kuhu geenitehnoloogia võtteid kasutades on stabiilselt genoomi viidud mingid võõrad, selle organismi geenikogumis muidu mitteesinevad geenid, geenifragmendid või muud DNA lõigu ehk lihtsamalt öeldes organismid, kelle pärilikust on muundatud viisil, mida looduses ei esine, vastavalt inimese soovidele. Oluline on see, et DNA peab olema stabiilne see tähendab seda, et ta peab loodud GMO kõigis rakkudes püsima stabiilselt vähemalt mitme põlvkonna vältel. Kui seda ei juhtu, siis tegemist ei ole GMO-ga
eesmärgil geeniteraapia teostamiseks. Reproduktiivkloonimine tuumkloonimine uute isendite saamise eesmärgil; vastandatakse terapeudilisele kloonimisele. Rakuteraapia kahjustunud või hävinud kudede ja elundite funktsiooni taastamine või parandamine vastavalt diferentseerunud rakumasside siirdamisega. Tüvirakud hulkrakse looma jagunemisvõimeline rakk, mille tütarrakud võivad diferentseeruda eri tüüpi koerakkudeks. Geenitehnoloogia molekulaargeneetika haru, rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmine DNA-fragmentide siirdamisega või nende kasutamine pärilike haiguste diagnoosimisel ja indiviidide geneetilisel tuvastamisel. Restriktaas ensüüm, mis katkestab DNA kaksikahela kindla nukleotiidjärjestuse kohalt, tekitades üheahelalised kleepuvad otsad. Ligaas ensüüm, mis ühendab kovalentse sidemega DNA-fragmentide ahelate otsad. GMO elusolendid, sh. taimed, ja ka nendest saadud tooted, kelle geenidele on
uutes lehtedes. Väikseid RNA molekule ei ole kontroll-lehtedes (platseebo Viiruse infektsioon tekitab süsteemset siRNA kogunemist. Taime rakkude vahel on poorid, miskaudu toimub reguleeritud ainete transport. Vaigistamine levib süsteemselt niinerakkude (floeem) kaudu. Viirustel on valgud, mis suruvad alla RNA vaigistamise. RNA vaigistamise häirimisega saab viirus häirida taime viiruskaitse mehhanismi. Häirijad-valgud võivad olla aktiivsed igas faasis. Transgeenide vaigistamine Taime viidud transgeenid on sageli siRNA poolt vaigistatud Vaigistamise lülitab sisse: Väga kõrge ekspressiooni tase dsRNA, mis tekib transgeenilt Hälvik RNA-d, mida transgeen kodeerib Transgeene vaigistatakse post-transkriptsionaalselt ja ka transkriptsiooni ajal. 1980-tel lõid teadlased meetodi, et viia geene taime genoomi, kasutades taime patogeeni Agrobacterium tumefaciens (bakter). Sisestatud geene kutsutakse transgeenideks.
1. VIIRUSED Viirused kui väikseimad elusad osakesed on mõjutanud oluliselt kõigi eluvormide arengut ja evolutsiooni. 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-
tekitajate uurimise ja raviga, inimese tervise kaitse ja tugevdamisega. Taime- ja loomageograafia- uurib taimede ja loomade ning nende koosluste levikut Maal. Tõu- ja sordiaretus- eesmärk on uute koduloomade tõugude ja kultuurtaimede sortide aretamine. Veterinaaria ja taimekaitse- tegelevad koduloomade ja kultuurtaimede haiguste ennetamise ning raviga. Paljude bakterite, taimede ja loomade pärilikkust on muudetud sellega, et neisse on viidud teiste organismide geene. On konstrueeritud uute omadustega organisme, kes toodavad bioloogiliselt aktiivseid aineid: raviühendeid, antikehi, verehüüimisfaktoreid, kasvufaktoreid jne. Transgeenseid loomi saab kasutada mudelitena inimese pärilike haiguste uurimiseks ja uute ravimeetodite rakendamiseks. Püütakse konstrueerida loomi, kes kannaksid inimese koesobivusantigeene, et antud loomade organeid (südant, neere, maksa jm) siiradada inimese organismi,
Mis on üldse GMO? Geneetiliselt muundatud organism ehk GMO on elusolend (bakter, taim, loom), kelle pärilikkuse ainet (DNA-d) on geenitehnoloogilisi võtteid kasutades kunstlikult muudetud. Oluline on see, et võõr-DNA peab olema stabiilne see tähendab, et ta peab loodud GMO kõigis rakkudes püsima stabiilselt vähemalt mitme põlvkonna vältel. Vastasel juhul pole tegu GMOga. Teiseks tuleb rõhutada, et GMOsid luuakse geenitehnoloogia abil. Kolmandaks tuleb märkida ka seda, et GMO genoomid erinevad oma tavaeellastest tegelikult väga vähe. Nimelt on igas rakutuumaga organismis umbes 10 000 - 50 000 geeni. Geenide vahele jäävad lisaks nn mittekodeerivad regioonid, mis osas liikides moodustavad 99% kogu organismi genoomist. Võrreldes tavapäraste sordi- ja tõuaretusmeetoditega on geneetilise muundamise suureks erinevuseks võimalus kombineerida väga kaugete liikide geene (nt. siirdada geene kalalt
2) Pluripotentne - -,,- , ei saa kasvada organismiks 3) Multipotentne võib areneda ainult teatud tüüpi rakkudeks Päritolu: 1) Parimad on sügoodi esimstel jagunemistel tekkinud rakud (lõigustunud rakud). Totipotentsed 2) Embrüoplasti rakud võivad ainete toimel areneda kõigist rakutüüpideks.(mitte totipotentseteks rakkudeks) 3) Nabaväädi tüvirakud saavad ka erinevateks kudedeks. Võimalik hiljem kasutada samal indiviidil. Kasutatud luuhaiguse ja leukeemia ravis. 4) Täiskasvanud tüvirakud. 1. Rakuteraapia tüvirakke kasutatakse kahjustunud kudede taastamiseks. 2. Tüvirakk - hulkrakse looma jagunemisvõimeline rakk, mille tütarrakud võivad diferentseeruda eri tüüpi koerakkudeks 1.3 Geenitehnoloogia On biotehnoloogia haru, kus eesmärgi saavutamiseks viiakse geene ühest organismist teis või muudetakse muul viisil geene, saadakse GMO. Organism, kellele on viidud võõraid geene nim. Transgeenseteks.
ja sel viisil muuta raku omadusi inimesele sobivas suunas. Selliseid viirustel põhinevaid geenide ülekandesüsteeme nimetatakse viirusvektoriteks. Selliseid rekombinantseid viirusi kasutatakse muuhulgas haiguste geeniteraapias. 3. Milles seisneb haiguste geeniteraapia? Geeniteraapia põhipostulaat: kui haiguse põhjustab geenidefekt, siis selle defekti parandamine kõrvaldab ka haiguse tekkepõhjuse. 4. Millised on transgeensete organismide kasutusvaldkond? Geenitehnoloogia abil on juba praeguseks konstrueeritud suur hulk uute omadustega baktereid, taimi, loomi, kes toodavad bioloogiliselt aktiivseid aineid: mitmesuguseid raviühendeid, nagu näiteks interferoone, kasvufaktoreid, verehüübimisfaktoreid, peptiidseid ravimeid, antikehi jms. 1. Millised bakterid 3kuuluvad arhede hulka? Arhed ehk ürgbakterid on bakterid, mis elavad äärmuslikes keskkonnatingimustes ja erinevad kõigist teistest bakteritest. 2
kasutamise lubade väljastamise eest. Eestis on kaks nõuandvat komisjoni, kes teevad geneetiliselt muundatud organismide ja nendest koosnevate või neid sisaldavate toodete kohta riskianalüüsi - geenitehnoloogiakomisjon (Keskkonnaministeeriumi juures) ja uuendtoidukomisjon (Põllumajandusministeeriumi juures), mis teeb ka geneetiliselt muundatud organismidest saadud, kuid neid mitte sisaldavate toodete riskianalüüsi. Geenitehnoloogiakomisjoni ülesandeks on nõustada valitsusasutusi geenitehnoloogia küsimustes: 1. GMO-de (kaasa arvatud geneetiliselt muundatud uuendtoidu, geneetiliselt muundatud seemnete, väetise ja loomasööda) keskkonda viimise küsimustes; 2. GMO-sid sisaldavate või nendest koosnevate toodete (kaasa arvatud geneetiliselt muundatud uuendtoidu, geneetiliselt muundatud seemnete, väetiste ja loomasööda) turustamise küsimustes, 3. geneetiliselt muundatud loomadega loomkatsete tegemise küsimustes, 4
Transkritsioon- on DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. Translatsioon- protsess, mille käigus sünteesitakse aminohapetest polüpeptiidahel. Translatsioon on peamine osa valgusünteesist. Intron on geeni piirkond, mis mRNA’d valmistades lõigatakse ensüümide abil välja. Eksoni on DNA piirkond, mille abil valmib lõplik RNA. Lõplik mRNA intron piirkonda ei sisalda. Intronite välja lõikamist nimetatakse splaisinguks. 6. Geenitehnoloogia meetodid: transgenees ja mutagenees. Geenitehnoloogia eeliseid ja puudusi (nn tavatehnoloogiaga võrreldes). Mutagenees- protsess, mille käigus toimuvad muutused organismi DNA järjestuses (mutatsioonid), mis jäävad genotüüpi püsima Transgenees- protseduur transgeensete organismide saamiseks (loomadel nokaut) +- suurem saagikus, uued ravimid, keskkonna saastuse vähenemine - - väheneb looduslik mitmekesisus, maitseomaduste halvenemine 7
tulemusi nii muudetud kui muutmata (st kontroll) tingimustega katse puhul Biokeemilised meetodid Biofüüsikalised meetodid (nt valkude struktuuri analüüs) Mikroskoopia (valgus- ja elektronmikroskoopia) Geneetilised meetodid (mutatsioonanalüüs koos molekulaargeneetikaga) Eluslooduse organiseerituse tasemed MOLEKULAARNE tase – molekulaarbioloogia, geenitehnoloogia, süsteemibioloogia (BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses) ORGANELLI tase – (molekulaarne) rakubioloogia RAKU tase - rakubioloogia KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude ELUNDI tase – ERI KOED (Tissues) moodustavad ELUNDID e. ORGANEID (anatoomia, füsioloogia). Organitest moodustuvad ELUNDKONNAD e. ORGANSÜSTEEMID (füsioloogia)
Ammu on tuntud vereloometüvirakud. Viimased uurimused näitavad, et kõikides kudedes on omad tüvirakud, ka närvikoes. Mida aktiivsem inimene, seda enam neuronid paljunevad! Pealegi saab juba ükskõik millise keharaku suunata teatud ainetega arenema ükskõik mis suunas. Sea rakkudega saab ka inimesi ravida! Töötatakse inimese südameklappide, rindade, kõrvade, luude, kõhrede jt. kehaosade kunstliku kasvatamise kallal. Katseklaasi-põis hakkas inimeses tööle. GEENITEHNOLOOGIA ...on biotehnoloogia haru, kus eesmärgi saavutamiseks viiakse geene (geeni osi) ühest organismist teise või muudetakse muul viisil geene saadakse GMO. Organisme, kellele on viidud võõraid geene, nim. transgeenseteks. Esimene transgeenne bakter tehti 1973.a. Nokautorganism organism, kellel teatud geen on maha surutud. Geenide ülekandmine on võimalik restriktaaside abil. Restriktaasid on ensüümid, mida toodavad bakterid
areneda igaks koeks. Nabaväädi tüvirakud saavad ka erinevateks kudedeks. (säilitatakse sügavkülmas) Täiskasvanu tüvirakud: Ammu on tuntud vereloometüvirakud. Viimased uurimused näitavad, et kõikides kudedes on omad tüvirakud, ka närvikoes. Mida aktiivsem inimene, seda enam neuronid paljunevad! Pealegi saab juba ükskõik millise keharaku suunata teatud ainetega arenema ükskõik mis suunas. Sea rakkudega saab ka inimesi ravida! GEENITEHNOLOOGIA …on biotehnoloogia haru, kus eesmärgi saavutamiseks viiakse geene (geeni osi) ühest organismist teise või muudetakse muul viisil geene saadakse GMO. Organisme, kellele on viidud võõraid geene, nim. transgeenseteks. Esimene transgeenne bakter tehti 1973.a. Nokautorganism – organism, kellel teatud geen on maha surutud. Geenide ülekandmine on võimalik restriktaaside abil. Restriktaasid on ensüümid, mida toodavad bakterid enesekaitseks – need lõikavad
esinevast rakutüübist. Eukarüootsetel rakkudel on eristunud rakutuum ja membraansed rakuorganellid. Fenotüüp indiviidi füsioloogiliste, morfoloogiliste keemiliste, käitumislike, arenguliste ja ehituslike tunnuste vaadeldav kogum. Geeninokaut geneetiliselt rikutud geeniseisund. Geenitehnoloogia (tehnogeneetika) on molekulaargeneetika rakendusharu, DNA- fragmentide siirdamine rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmiseks või nende kasutamine pärilike haiguste diagnoosimisel ja indiviidide geneetilisel tuvastamisel. Geeniteraapia ehk geeniravi on geenitehnoloogiline meetod geneetilise haiguste raviks või leevendamiseks, seisneb normaalse
annaabi.ee 
