Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Bioloogia küsikmused lk. 42 ja 48". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
geenid, hiir, plasmiid, geenivektor, geenidega, genoom, polly, transgeense, taimedest, toidul, bakterites, konstrukt, otsad, hiirel, levida, lehmad, toiduprobleem, geenisiire, viirus, geenitehnoloogia, vitro, ravis, vaktsiinide, rikutakse, transgeenne, imetaja, viidud, omase, hemofiilia, ühelt, tuumale, eemaldatud, tungida, kasutatava, kromosoom, katkiseni kloonitud liikidest. 12. Võrdle reproduktiivset ja terapeutilist kloonimist. Too välja peamised erinevused ja sarnasused. 13. Põhjenda (vähemalt 3 poolt- või vastuväidet!) oma arvamust kloonimise kohta. 14. Milles seisneb tüvirakude iseärasus ja kuidas saab seda kasutada (näited)? 15. Millised on GMO-de kaks tüüpi? Võrdle neid. 16. Selgita, mida kujutab endast geenitehnoloogia ja missuguseid võimalusi see pakub? 17. Mis on geenivektor ja kuidas seda tehakse? 18. Too näiteid (2) transgeensetest imetajatest ja nende loomise eesmärkidest. 19. Kas Sinu arvates on transgeensete loomade loomine õigustatud?Põhjenda! 20. Millistel eesmärkidel luuakse transgeenseid taimi? Millistes riikides ja milliseid GM- taimesorte praegu maailmas põhiliselt kasvatatakse? 21. Kas Sinu arvates on GM-taimede kasvatamisel rohkem kasu- või ohutegureid? Esita argumente oma arvamuse toetuseks. 22
3.Need kaks tüüpi on: *transgeensed organismid; *nokaut-organismid. Esimesel juhul siirdatakse organismi võõrliigi genoom, mis avaldub omakorda organismis ja pärandub ka järglastele. Viimasel juhul rikutakse ära geeni struktuur mutatsiooni abil. Tänu sellele kaotatakse ära tema funktsioon. Kuna see muutus toimub DNA struktuuris, siis pärandub see ka järglastele (seda juhul, kui organism on üldse paljunemisvõimeline). 4.See oli hiir, kellel oli kasvuhormoon rotilt. Sündis 1981.aastal. 6. Geenivektor on DNA või RNA konstrukt, milles see geeni, mida tahetakse siirata, on ühendatud teiste, normaalsete geenidega. Sellepärast suudab see tungida siirdamiseks kasutatava organismi rakku ning lõimuda seal oleva DNA-ga, nii et rakus tekib inimesele vajalik DNA konstrukt. Kuidas tehakse: a) Bakterist võetakse plasmiid välja (see on rõngasjas kromosoom). Plasmiidi
Geenitehnoloogia seisneb DNA valitud lõikude eraldamises, töötlemises in vitro ja siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri kromosoomi, plasmiidi või viirusesse. Rekombinantne DNA DNA molekul, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA- fragmendid. Restriktaas bakteritel esinev endonukleaaside hulka kuuluv ensüüm, mis katkestab DNA kaksikahela kindla nukleotiidijärjestuse kohalt. Ligaas ensüüm, mis ühendab kovalentse sidemega DNA-fragmentide ahelate otsad. Geenides on intronid ja eksonid : · Intron lõigatakse · Ekson liidetakse Bakterid toodavad inimese valke alates 1978. aastast : · Esimene oli insuliin · Inimese kasvuhormoon · Erütropoietiin aneemia raviks · Interferoon, mis reguleerib immuunsüsteemi · Verehüübimisfaktorid · Difeeria ja teetanuse vaktsiin · Pärmseened teevad B-hepatiidi vaktsiini · Putukarakud toodavad papilloomi vaktsiini
mõningaid inimese raviks vajalikke valke ning tegeletakse selliste loomade loomisega, kelle organid sobiksid inimesele siirdamiseks. Enamasti tehakse katseid hiirtega, kuna , on hiirele siirdatud inimese kõhrkoe rakke ja kasvatatud hiire selga kõrv. Esimene geenmuundatud loom oligi hiir. Pilt 2: GM hiir 5 4. VASTU JA POOLT ARGUMENDID 4.1. GMO pooldajad Biotehnoloogiliste meetoditega saab parandada toidu kvaliteeti, näiteks pikendada viljade säilivusaega. Tegeletakse puu- ja juurviljade tahke osise suurendamisega (ketsupitomat) ja uuritakse õlitaimi eri rasvhapete omavahelise vahekorra muutmiseks. Siia alla kuulub ka taimsete saaduste maitseomaduste muutmine. Toitu on võimalik muuta senisest
EKSON- kodeeriv DNA (inimese genoomis u 2%) GENOOMIPANK- bakterikloonides säilitatav inimese genoomi DNA-fragmentide kogum; kasutatakse kindlate fragmentide (geenide) paljundamiseks, uurimiseks ja siirdusmaterjali saamiseks. RNA splaising- RNA transkriptist eemaldatakse intronid ja liidetakse eksonid PÖÖRDTRANSKRIPTSIOON- geneetilise info ülekanne RNA-lt DNA-le. DNA süntees RNA järgi, tekib cDNA. DNA sekveneerimine- protsess, mille käigus selgitatakse DNA nukleotiidne järjestus 3. Geenivektor, selle loomise protsess, ligaas, restriktaas (ja tekkivad „kleepuvad otsad"), rekombinantne DNA. Õp lk 37 – 39. Plasmiid. Viirusvektor, plasmiidne geenivektor. - õp lk 38. Rekombinantne DNA- DNA molekul, milles ühendatud eri liikidelt pärit DNA-fragmendid. RESTRIKTAAS- ensüümid, mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Enamik lõikab DNA mõlemat ahelat vastava järjestuse eri otstest. Kui sama
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 biotehnoloogiliste meetodite abil kunstlikult lisatud teiste elusolendite geene või kelle pärilikkuse ainet on muul viisil nüüdisaegse geenitehnoloogia abil muudetud. Geeninokaut suunatud mutageneesiga tekitatav geenirike, mis väldib geeni avaldumist.
-valk on valmis Bakterid toodavad inimese valke alates 1978. aastast · esimene oli insuliin · Inimese kasvuhormoon · erütropoietsiin aneemia raviks · interferoon , mis reguleerib immuunsüsteemi · vere hüübimisfaktorid · Difteeria ja teetanuse vaktsiin · pärmiseened teevad b-hepatiidi vaktsiini · putukarakud toodavad papilloomi vaksiini Transgeensed loomad Esimenetransgeene hiir saadi 1981.a.- roti kasvuhormooniga kasvas 2x suuremaks Neoon kalad( meduusi geenidega) tartus planeeritakse luua lehm ,kes toodab insuliini( Sulev Kõks ja Ülle Jaakmaa) transgeensete suurimetajate saamine keerukas: · munaraku kahjustumine- tänapäeval viiakse üha enam geene in vitro embrüonaalsese tüvirakku. Need omakorda uude varajasse embrüosse · embrüosiirdamine ei ole sageli edukas
geen, nokaudi eesmärk on, et kindla geeni funktsioon kaoks. 6/42) Geenivektoriks (geenisiirdaja) nimetatakse DNA konstrukte, mis tagavad siiratava geeni sisenemise rakku, integratsiooni ja avaldumise rakus. Bakteritel leitav ensüüm lõikab plasmiidi DNA lahti kindla järjestuse kohalt, sama bakteri ensüümiga lõigatakse välja siiratava geeni sisaldav DNA fragment. Plasmiid ja DNA-fragment segatakse kokku ja nende otsad ühinevad. DNA ühendatakse ligaasiga (ensüüm) töötlemisel ning tekib rekombinantne geenivektor, mis sisaldab siiratavt geeni. 7/42) Transgeensete imetajate saamine on keerukas seetõttu, et on keeruline geenivektori viimine viljastatu munarakku, ilma munarakku kahjustamata. Samuti ei ole õnnestunud luua geenivektoreid, mis intgreeruksid genoomi DNA- sse soovitaval kohal, nad võivad kahjustada olemasolevaid geene. Siiratav geen
kromosoom. Lisaks leidub bakterirakus väiksemaid DNA rõngaid- plasmiide, mida kasutatase geenivektorite loomisel. Rakendusbioloogilises suunas hakati otsima võimalusi kasutada transgeenseid baktereid meditsiiniliselt oluliste inimese valkude tootmiseks. Inimese rakkudest eraldatakse huvipakkuva geeni mRNA ja pöördtranskribteeritakse selle järgi vastav komplementaarne DNA(cDNA). See ühendatatkse plasmiidiga ning saadud geenivektor lülitub bakteriraku koosseisu(peamiseks bakteriks on inimese soolekepike). Sel viisil loodud transgeenne bakter toodab peale end avalkude ka soovitavat inimesevalku. Esimene inimese valku sünteesiv bakteritüvi saadi 1978. a Seleks valguks oli hormoon isnuliin, mille USA Toidu- ja Ravimiamet lubas ravimina kasutusele võtta 1982. a. Insenergeneetiliselt muundatud bakteritüvsid kasutatakse ka tööstuse vajalike esnüümide saamiseks. Nt juustutööstused laapensüümi.
Teise olulise kommertskasutuses oleva rühma moodustavad kahjuriresistentsed (Bt) sordid (20% GMO kultuuridest), mis tapavad teatavaid kahjureid kogu kasvuperioodi vältel. Selleks sünteesivad Bt sordid mullabakterist pärit geeni abil kahjureile toksilisi ühendeid. (Ehrlich, et al., 2006, lk 5-6) Joonis 1: GMO-taimede loomine (Eesti Keskkonnaühenduste Koda) 1.2.2. Geneetiliselt muundatud loomade saamise metoodika Esimene geneetiliselt muundatud imetaja oli hiir, kelle genoomi oli viidud roti kasvuhormooni geen, mille tõttu hiir kasvas umbes kaks korda suuremaks kui tema tavalised liigikaaslased. Hiired ongi kõige arvukamalt loodavateks transgeenseteks loomadeks, kellele siirdatakse peamiselt mitmesuguseid inimese geene. Geenivektorite ülekandeks kasutatakse viirusi või siiratakse vajalik geen mikropipeti abil otse viljastatud munarakku. (Viikmaa & Tartes, 2008, lk 41-42) 6
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 DNA lõikudeks, aga nii, et tekivad üheahelalised otsad – “kleepuvad otsad”. Selliste otstega DNA juppe on komplemen- taarsuse tõttu võimalik mugavalt liita. Erinevate DNA-de liitmisel saame rekombinantse DNA. Restriktaas Vektor Lõigatud DNA Restrikataas (sama) Lõigatud vektor
meditsiiniliselt oluliste inimese valkude tootmiseks. Raskusi valmistas asjaolu, et eukarüootse organismi geene ei suuda bakterid algsel kujul transleerida geenistruktuuri erinevuse tõttu- geenides on mittekodeerivad lõigud, mida bakterid ei ''oska'' välja lõigata. Siin tuleb appi ensüüm pöördtranskriptaas. Inimese rakkudest eraldatakse huvipakkuva geeni mRNA ja pöördtranskribeeritakse selle järgi vastav komplementaarne DNA. See ühendatakse plasmiidiga ning saadud geenivektor lülitub bakteriraku koosseisu. Sel viisil loodud transgeenne bakter toodab peale enda valkude ka soovitavat inimesevalku. Esimene inimese valku sünteesiv balteritüvi saadi 1978.a. Selleks valguks oli hormoon insuliin, mille USA Toidu-ja Raviamet lubas ravimina kasutusele võtta 1982.a. Varsti pärast seda, 1980. aastatel tulid geenitehnoloogiliste toodetena kasutusele inimese kasvuhormoon, aneemia raviks tarvitatav erütropoetiin, imuunsüsteemi reguleerivad interferoonid. Hiljem on
- rekombinante DNA-DNA molekul,milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA-fragmendid - restriktaas-ensüümid,mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järejestuste kohalt - enamik restriktaase lõikab DNA mõlemat ahelat vastava järjestuse(4-8 nukleotiidipaari) eri otstest - kui sama restriktaasiga töödekda erinevat päritolu DNA-d, siis on tekkinud fragmentidel komplementaarsed üheahelalised(nn kleepuvad) otsad - kui need fragmendid lahuses kokku viia, siis otste paardumisel nad ühinevad - lõigatakse katki kahte moodi: 1. tekivad kleepuvad otsad-DNA ahelale jäävad ühe ahelalised otsad Kahe erineva DNA kokkupanemine toimub kleepuvate otste abil, ahelate seostumiseks läheb vaja ligaasi 2. tekivad tömbid otsad Geenide kohale viimine: 1. bakteri plasmiidiga 2. viirustega 3. Kui neile on soovitud geen lisatud nim teda geenivektoriks 4
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 DNA lõikudeks, aga nii, et tekivad üheahelalised otsad "kleepuvad otsad". Selliste otstega DNA juppe on komplemen-taarsuse tõttu võimalik mugavalt liita. Erinevate DNA-de liitmisel saame rekombinantse DNA. Restriktaas Vektor Lõigatud DNA Restrikataas (sama) Lõigatud vektor
sama või muu liigi isendite geneetlisse struktuuri - kromosooni, plasmiidi või viirusesse. Osa geenitehnoloogilisi meetodeid piirdub DNA uurimisega. Geenitehnoloogia lähtekohad *Rekombinantse DNA metoodika loomine -See on DNA molekul, milles on ühendatud eri liikidest pärit DNA-lõigud -See on võimalik tänu ensüümidele (restriktraasid) mis lõikavad DNA-molekuli kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. -Teised ensüümid (ligaasid) ühendavad ahelate otsad Enamik restriktaase lõikab DNA eri ahelaid vastava järjestuse (4-8 nukleotiidipaari) eri otstest. Kui sama restriktaasiga töödelda eri päritolu DNA-d, siis on tekkinud fragmentidel komplementaarsed üheahelalised (nn. ,,kleepuvad") otsad. GMO - geneetiliselt muundatud organismid 1.Organismid, kelle genoomi on siirdatud mõne võõrliigi geene, mis neis organismides avalduvad ja päranduvad ka järglastele. Neil organismidel ilmneb üks või mõni uus, mingile liigile omane tunnus. 2
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 DNA lõikudeks, aga nii, et tekivad üheahelalised otsad "kleepuvad otsad". Selliste otstega DNA juppe on komplemen-taarsuse tõttu võimalik mugavalt liita. Erinevate DNA-de liitmisel saame rekombinantse DNA. Kuidas geenid kohale viia? Bakteri plasmiidiga Viirustega Kui neile on soovitud geen lisatud, nime- tame teda geenivektoriks. 3. Kullapüstoliga 4. Taimedesse Agrobakteriga Kuidas kergesti aru saada, et soovitud geen on üle kandunud?
rakkudesse. Geenivaigistus geeni avaldumise takistamine epigeneetilise mehhanismidega transkriptsiooni või translatsiooni tasemel geeni struktuuri rikkumata. Geenivektor rekombinantse DNA või RNA konstrukt, milles siiratav geen on ühendatud elementidega, mis tagavad selle sisemise rakku, integratsiooni ja avaldumise rakus. Geneetiliselt (GMO) tavakeeles väljend transgeense organismi muundatud organism tähistamiseks. Genoom ühes liigiomases kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Genotüüp indiviidi (või raku) kogu geneetiline informatsioon, mis koostoimes keskkonnatingimustega määrab tema fenotüübi. Hübridoom antikeha sünteesiva lümfotsüüdi ja kasvajaraku hübriid, mis luuakse monokloonse antikeha saamiseks.
kasutamisel, mis kataluusib DNA komplementaarse ahela sunteesi. PCR on DNA-molekuli paljundamine kunstlikes tingimustes. Reaktsiooni labiviimiseks on vajalik teada uuritava DNA loigu otste nukleotiidset jarjestust. Reaktsiooni kaivitamiseks kasutatakse kahte oligonukleotiidset vaiksest arvust (8..30) nukleotiidist koosnevat praimerit (ingl. k. primer), mis kumbki vastavad uhe komplementaarse DNA ahela alguse nukleotiidsele jarjestusele ja talitlevad kui ensuumi substraat, kuna neil on vabad otsad uute nukleotiidide sidumiseks. PCR pohietapid on jargmised: 1) topeltahelalise DNA denaturatsioon kaheks uksikahelaks korge temperatuuriga (90-95 °C; 40-60 sek); 2) praimerite hubridiseerimine e "istutatamine" kummalegi uksikahelale, milleks viiakse temperatuur alla ca 50 °C juurde 30 sekundiks; 3) komplementaarse DNA ahela suntees DNA-polumeraasi toimel (72 °C juures, aeg soltub loigu pikkusest, kuid ca 1-3 min). Kasutatav ensuum on termostabiilne ja on isoleeritud
cDNA’d. cDNA’d kasutatakse eukarüootsete geenide kloonimiseks prokarüootsetes organismides. Bakteri rakkudesse geenide viimisel peame me mRNA alusel tegema DNA. Millised on kloneeritud DNAde kasutusalad tänapäeval? Rekombinantsed valgud on meile väga praktilised, kuna saame neist toota erinevaid ravimeid nt. insuliini. Kasutatakse veel toidutööstuses ensüümid (piim, juust), keskkonnakaitses (toksiliste jääkide likvideerimine bakterite abil). Kloonitud geenid on kasulikud tegemaks uuritavast geenist kergesti hallatavaid koopiaid ja tootmaks selle põhjal vajaminevat valku. Sangeri sekveneerimise põhimõte. Kasutatakse didesoksüribonukleotiide, mis erinevad desoksüribonukleotiididest selle poolest, et suhkrujäägis ei ole 3’ otsas hüdroksüülrühma, mille tõttu ei saa ahel edasi minna, vaid süntees jääb selle koha peal pidama. Sekveneeritav DNA pannakse
muundatud geeni(de)ga organism, mida loodus ise teha ei saa (näiteks kahe lille hübriide ei loeta selles mõttes GMO-deks). GMO-de loomine GM kultuurtaimi ehk muundkultuure saab luua mitmel viisil. Ühe võimalusena kasutatakse muundkultuuride loomisel sageli bakterite abi. Taimedes kasvajalisi muutusi põhjustav mullas elav agrobakter suudab ühe osa oma DNA-st taimerakku viia ja seal taime pärilikkusekandjate kogumisse sisestada. Asendades agrobakteris looduslikud geenid võõraste siirdatavatega saadaksegi selle bakteri abil võõr-DNA taimerakkudesse viia. Võimalik on kasutada ka nn DNA püssi, mille abil saab taimerakku tulistada imepisikesi kullaosakesi, kuhu on eelnevalt seotud sisestatav võõras DNA. Raku sees tuleb DNA kullaosa küljest lahti ja liitub rakutuumas pärilikkuse ainesse. Nii ühel kui ka teisel juhul õnnestub siirdamine vaid väikesesse hulka rakkudesse. Muundamiseks ei piisa vaid ühe geeni lisamisest
Teistest liikidest pärit geene võib viia organismi ka ristamise, rakkude fuseerimise (liitmise) või viiruste abil, kuid vastavalt seadusandlusele need organismid ei ole GMO-d. (Keskkonnaministeerium, 2004.) Geneetilise muundamise abil on võimalik siirdada organismi väga kaugete liikide geene või tehisgeene. (Eestimaa Looduse Fond, 2006). GMO genoomid erinevad oma tavaeellastest vähe. Igas rakutuumas on ligikaudu 10000 50000 geeni ning kui viia organismi veel üks geen erineb selle GMO genoom eellase omast kõigest 0,00002% võrra. (Keskkonnaministeerium, 2004.) Geenitehnoloogia väljendab nii meie lootusi ja unistusi ning see võimaldab meie elukvaliteedi paranemist ning mõned, kuid mitte kõik GM-tooted võimaldavad isegi rohkemat, kui meie veel mõni aeg tagasi unistada oskasime. Geenitehnoloogia meetmed kujutavad endast nii nimetatud ,,unistuste tööriistu", mis annavad meile võimaluse kujundada meid ümbritsevat keskkonda selliseks nagu meie ise tahame
2 3 1. MIS ON GMO NING SELLE AJALUGU Tähekombinatsioon GMO (genetically modified organism) on lühend sõnadest geenmuundatud organism või geneetiliselt muundatud organism (Homutov 2011). Geneetiliselt muundatud organismid on organismid, kelle pärilikkuse ainele on kunstlikult lisatud teiste elusolendite geene või kelle geene on muudetud viisil, mida looduses ei esine (Geneetiliselt... 2012). Geneetiliselt muundatud taimedest ja loomadest valmistatud toiduained näevad välja ja maitsevad nagu tavalised toiduained. Seda, kas tegemist on geneetiliselt muundatud (GM) tootega, saab kindlaks teha vaid laboratoorselt. (Geneetiliselt... 2012). Geneetilise muundamise käigus paigutatakse üks või mitu geeni ühest organismist teise, kusjuures geene on võimalik üle kanda omavahel mittesuguluses olevate organismide vahel näiteks võivad geneetiliselt muundatud põllukultuurid (GM-kultuurid) sisaldada geene, mis on
määrab tema fenotüübi Homosügoot - lookustes on identsed alleelid · Homosügoot retsessiivse tunnuse osas (aa) · Homosügoot dominantse tunnuse osas (AA) Heterosügoot - diploidse või polüploidse indiviidi genotüübi seisund, kus homoloogiliste kromosoomide samas lookuses asuvad erinevad alleelid (nt. Aa). Kromosoom - eukarüootse organismi genoomi struktuurselt individuaalne element, milles asuvad lineaarses järgnevuses ja kindla paiknevusega geenid ning mitmesugused mittegeensed nukleotiidijärjestused (lookused). (loeng 2 rakk, paljunemine ) Geen - kromosoomi kindlas lookuses paiknev pärivustegur, mis määrab otse või kaudselt ühe või mitme tunnuse arengu. (loeng 2 rakk,paljunemine) Alleel - üks kahest või mitmest alternatiivsest geenivariandist, mis asuvad populatsiooni isendite homoloogiliste kromosoomide samas lookuses ja toimivad sama tunnuse kujunemisele. Alleele tähistatakse tähtedega
DNA kloonimise all môistame teatud DNA lôigu paljundamist. Selleks kasutatakse isepaljunevaid süsteeme vôi polümeraas-ahelreaktsioooni. Isepaljunevate süsteemidena (nimetatakse ka vektoriteks) kasutatakse tavaliselt baketerite plasmiide vôi viiruseid- bakteriofaage. Vajalik DNA-lôik ühendatakse vektoriga ja moodustunud rekombinant-DNA viiakse bakteri rakku, kus vektor asub paljunema tootes lühikese ajaga miljoneid koopiaid meid huvitavast DNA-fragmendist. 5. Mis on plasmiid? Plasmiid on kaksikspiraalne DNA rõngasmolekul, mille molekulmass varieerub küllaltki 125 suurtes piirides. Plasmiidid asuvad vabalt tsütoplasmas või on liitunud kromosoomiga. 6. DNA kloonimise põhietapid isepaljunevas süsteemis. Plasmiidide abil geeni paljundamise pôhietapid on järgmised: 1) plasmiidi isoleerimine bakterirakust (tavaliselt kasutatakse E. coli plasmiide); 2) plasmiidi "lôikamine" spetsiifilise restriktaasiga;
Tsütokinees – tsütoplasma ja rakuorganellid jaotuvad tütarrakkude vahel, rakumembraan nöördub sisse. Meioosi erinevus mitoosist: 1. profaasis leiab aset ristsiire – homoloogilised kromosoomid liibuvad kokku ja vahetavad võrdse pikkusega osi. 1. anafaasis tõmmatakse homoloogilised kromosoomid lahku, mitoosis kromatiidid. Pärast esimest jagunemist tuumamembraane ei teki. 16. Isendi karüotüüp, kromosoomide liigitus nende ehituse alusel, diploidsus, haploidsus, genoom, homoloogia Karüotüüp –kogu organismi kromosoomide kuju ja arv. Kuju alusel jaotatakse kromosoomid telotsentrilised (esineb vaid kaks õlga), akrotsentrilised (kahe õla otsas satelliidud), submetatsentrilised (üks paar õlgu pikemad kui teised) ja metatsentrilised (õlad ühepikkused). Diploidsus – liigiomase kromosoomikomplekti kahekordsus raku kromosoomistikus (tähis 2n, keharakkudes) Haploidsus – liigiomase kromosoomikomplekti poolkordsus raku kromosoomistikus (n, sugurakkudes).
HPV-DNA test e genotüpeerimine ja PAP test. DNA test on palju tundlikum, PAP test hästi natuke spetsiifilisem ning risk viie aasta jooksul vähki haigestuda on pap-testiga uurituil 44x suurem kui HPV testiga. Tekitab emakakaelavähki, levib sugulisel teel. Seega võib vähk olla nakkushaigus. Kusjuures 100% emakakaelavähi juhtudest on viraalse tekkega. HPV kapsiidi valgud on L1 ja L2 geenidelt transleeritavad (late1, late2). Ta on DNA viirus, üks väiksemaid. Episomaalne tema genoom ei lülitu kromosoomi. HPV on hästi levinud ka loomadel, aga siiski liigispetsiifiline. Inglismaal on hästi palju koertel. Lisaks koespetsiifilised (ainult epiteeli, aga erinevad viirused nakatavad erinevat epiteeli). Madala riskiga HPVd vähkkasvajaid ei anna tekitavad kondüloome, tüükaid. P53 ja veel mõned hoiavad rakkude paljunemise kontrolli all. Vähkkasvaja tekib kui viirus integreerub kromosoomi ja blokeerib paljunemiskontrolli mehanismid ära rakud hakkavad paljunema
Translatsioon on mRNA-s nukleotiidide järjestusena salvestatud inforamtsiooni ülekanne aminohapete järjestuseks sünteesitava valgu molekulis. Toimub ribosoosmides. Promootoriks nimetatakse DNA järjestust, millega ensüüm peab sünteesi alustamiseks ühinema. Terminaatoriks nimetatakse RNA sünteesi lõpuosa, seal jõuab DNA nukleotiidse järjestuseni. Geen on pärilikkuse elementaarüksus, DNA lõik, mis määrab ära RNA molekuli sünteesi. Regulaatorgeenid on geenid, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Struktruurgeenid on geenid, mis määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRna sünteesi. Geneetiliseks koodiks nimetatkse mRNA nukleotiidide koodonite vastavust aminohapetele (valgu molekulis). Koodon ehk triplett koosneb kolmest nukleotiidist, igale aminohappele vastab oma koodon.
üheahelaline. Suhkru erinevus DNAl on desoksüriboos ja RNAl riboos. DNA sünteesi katalüüsib DNA polümeraas ja RNA sünteesi RNA polümeraas. RNA omab katalüütilist funktsiooni. DNA on geneetilise info kandjaks, RNA säilitajaks(?).Enamus rakus olevast DNA-st lokaliseerub kromosoomides, samal ajal on RNA-d ja valke ohtralt tsütoplasmas. Erinevates rakutüüpides on DNA samane, RNA ja valgud on aga väga erinevad, sest eri rakutüüpides avalduvad geenid väga erinevalt. DNA on palju stabiilsem kui RNA ja valgud. 6. Põhilised RNA klassid rakkudes, nende ülesanded. Informatsiooni RNA ehk mRNa toob geneetilise info rakutuumas asuvatest kromosoomidest valgusünteesi toimumise pika- tsütoplasmas olevatesse ribosoomidesse. Eukarüootidel kodeerib üks mRNA ainult ühte valku, prokarüootidel korraga mitut. Transport-RNA ehk tRNA ülesandeks on mRNA molekuliga ribosoomidesse saabunud geneetilise info lahtimõtestamine
geeniteooria tuumaks. Mendeli töö jäi aga aastani 1900 praktiliselt tundmata . Klassikaline geneetika: 1900--1939Geeniteooria (G. Mendel, H. de Vries, C. Correns, E. v. Tschermak, W. Bateson, W.L. Johannsen, H. Nilsson-Ehle): organismi pärilikud tunnused ja reaktsioonid keskkonnale on määratud diskreetsete ja püsivate geneetiliste elementide -- geenide -- poolt. Geenidel esinevad alternatiivsed variandid -- alleelid. Geenid esinevad keharakkudes paariliselt (kas identsete alleelidena -- homosügootsus-- või erinevate alleelide paarina -- heterosügootsus) ja sugurakkudes paaritult (igast paarist üks geen). Geenid pärandatakse vanemate genotüüpidest järglaste genotüüpidesse meiootilise lahknemise ja viljastusliku taasühinemise protsessides tõenäosusreeglite alusel, mis tingib seaduspärase kombinatiivse muutlikkuse hübriidide järglaskonnas. Neid seaduspärasusi kirjeldavad Mendeli seadused. Tunnuste
15. Tsütoskeleti funktsioonid Tsütoskelett- on raku tsütoplasmas asuv valguliste niidikeste ja kanalikeste võrgustik. Tsütoskelett on raku tugi- ja liikumissüsteem. Tsütoskeleti ülesandeks on oraganellide liigutamine või teatud asendis hoidmine, see on raku toes, mis hoiab kuju ja vormi. 16. Kromosoomide struktuur Kromosoom- DNA ja valdu molekulide kompleks(nukleoproteiin), milles sisalduvad geenid määravad pärilikke tunnuseid. (vt. ka fail) Kromosoomid koosnevad DNA´st ja sellele kinnitunud valgumolekulidest. Valgu molekule nimetatakse histoonideks. Kromosoomides asuvad geenid. 17. Milliseid rakke ümbritseb rakukest? Bakterirakk, taimerakk(tselluloosist) ja seenerakk(kitiinist). 18. Mis on plasmiid? Plasmiid- rõngas DNA molekul, mis aub bakterirakkudes. Plasmiidid sisisaldavad geene, mis on vajalikud bakteri kasvukeskkkona eripärast tulenevate ensüümide sünteesiks
Pärilikkuses kui nähtuses on kaks aspekti: - informatsiooni säilitamine ja selle edastamine (pärandumine); - informatsiooni realiseerumine organismi elutsükli, st ontogeneesi kestel (fenogenees). Pärilikkuse tüübid on: 1) kromosoomiline pärilikkus, st pärilikkus määratakse geenide ja kromosoomidega. Selle tüübi alusel toimubki enamiku tunnuste pärandamine. 2) tsütoplasma pärilikkus, mis esineb rakuorganellidel, kellel on olemas oma DNA - seega ka omad geenid. Näiteks mitokondrid ja plastiidid (paljunevad amitoosi teel). Informatsiooni säilitamise ja pärandumise seaduspärasused sõltuvad antud liigi sigimise iseärasustest. Sugulisel sigimisel on põlvkondade vaheliseks ühendavaks sillaks sugurakud, sugutul sigimisel aga keharakud ja eosed. MOLEKULAARGENEETIKA ALUSED Molekulaargeneetikas on peamiseks uurimisobjektiks nukleiinhapped, nende struktuur ja funktsioonid geneetilise informatsiooni säilitamisel ning edasiandmisel
seemnerakud (spermid). Gastrula (karikloode) - enamiku loomade (ka inimese) lootelise arengu varajane staadium, mis areneb blastulast (alamatel loomadel), või blastotsüstist (kõrgematel imetajatel). Geen - DNA lõik mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi. Geenifond - liigi või populatsiooni kõigi geenide ja nende erivormide (alleelide) kogum. Geeninokaut - geenitehnoloogiliselt rikutud (,,nokauti löödud") geeniseisund. Geenisiirdaja - vt. geenivektor. Geenitehnoloogia (tehnogeneetika, insenergeneetika) - molekulaargeneetika rakendusharu, DNA-fragmentide (geenide) siirdamine rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmiseks või nende kasutamine pärilike haiguste diagnoosimisel ja indiviidide geneetilisel tuvastamisel. Geenitehnoloogia - molekulaargeneetika haru, rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmine DNA molekuli osade siirdamisega.
Vibur – aitab rakul liikuda Piilid – aitab kinnituda Spoorid – moodustuvad bakteritel ebasootseta tingimuste üleelamiseks Plasmiidid (DNA väike rõngasmolekul) –selle asetsevad geenid, mis aitavad bakteril nt antibiootilises keskonnas omandada resitentsust. NB! Bakteritel puuduvad mitokondrid, plastiidid, tsentrioolid, tsütoplasmavõrgustik, Golgi komspleks, lüsosoomid. 15. Rakukest (NB! Taimerakk!!!) Koosneb tselluloosist, ligniinist ja pektiinist. Noorel rakul on õhuke, vananedes pakseneb Poorid – nende kaudu toimub ainevahetus
annaabi.ee 
