1. Põhikursuses õpitud molekulaargeneetika kordavalt – replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon. Nende protsesside mõisted, toimumiskohad rakus, ensüümid, toimumiskäigud. (vt esitlusi Translatsioon ja Transkriptsioon) REPLIKATSIOON- kromosoomide koostisaine DNA kahekordistumine. Saadakse ühest DNA molekulist kaks identse järjestusega DNA molekuli. (protsess eelneb raku jagunemisele nt mitoosile). Viib läbi ensüüm DNA-polümeraas. ● TOIMUB: eeltuumsetel tsütoplasmas; päristuumsetel rakutuumas, mitokondrites, kloroplastides. ● KOMPLEMENTAARSUS: A=T; G=C ● DNA-polümeraas keerab DNA biheeliksi järk-järgult lahti ja kummagi esialgse ahela kõrvale sünteesib uue ahela. TRANSKRIPTSIOON- DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. Tuumas.Viib läbi ensüüm RNA- polümeraas. ● ETAPID: 1) lisandub RNA-polümeraas;
BIOTEHNOLOOGIA KT2 Geenitehnoloogia on biotehnoloogia haru, kus eesmärgi saavutamiseks viiakse gene ühest organismist teise või muudetakse gene muul viisil. Geenitehnoloogia meetodid: - Transgeensete organismide loomine: võõra geeni viimine ühest organismist teise - Mutagenees: kuntslikult soovitud mutatsioonide esilekutsumine - Geeni-nokaut: organismi teatud geeni time surutakse alla Kuidas geenid üle kanda? 1. Bakteri plasmiidiga – plasmiidse vektori abil 2. Viirustega – viirusvektori abil 3
RAKENDUSBIOLOOGIA Fundamentaalteadused ja rakendusteadused Fundamentaalteadused püüavad välja selgitada loodusseadusi. Rakendusteadused otsivad avastatud loodusseadustele kasutamisvõimalusi. Tooge näiteid, kus sellest kasu saab? Bioloogias on samuti... fundamentaalteadused ... ja rakendusteadused... BIOTEHNOLOOGIA rakendusbioloogia valdkond, kus kasutatakse organisme, et toota inimesele vajalikke aineid. Peamiselt bakterid, seened, GM- loomad ja taimed. Biotehnoloogia eelised: Säästab energiat Vähem ja kahjutud jäätmed Odav tooraine ja puudused: Ajakulu vastavate organismide leidmiseks, kasvatamiseks. Tundlikkus keskkonnategurite suhtes. Noored "biotehnoloogid" Tallinna Tehnikaülikooli Loodusteadustemaja õppelaboris Mida toodetakse biotehnoloogiliselt? Toiduainetetööstuses juba sajandeid: juust, kohupiim, jogurt jt. piimatooted. köögiviljade hapendamine (kurk, kapsas, seened). pärmitaigen leib, sai, jne.
patenteeritud Lactobacillus fermentum ME-3, mis hävitab düsenteeria, salmonelloosi ja ateroskleroosi… Ka meditsiin kasutab biotehnoloogiat juba terve sajandi • Antibiootikumid seentest ja bakteritest (penitsilliin ja etratsükliin) A. Fleming avastas penitsilliini 1929.a • Alkaloidid, mida kasutatakse Parkinsoni tõve ja migreeni raviks. Põllumajanduses • Silo valmistamisel • Mügarbakterid küntakse mulda. • Biotõrje (taimekaitsevahendid) – - seentest saadud ensüümid peletavad putukaid ja seenhaigusi. - feromoonidega meelitatakse kahjurid lõksu - bakteritoksiin (Bt-toksiin on parim) tapab putukaid selektiivselt ja inimesele mõju ei avalda. Tööstuses Bioplast – laguneb looduses kiiremini. Biogaas – prügimägede lagundamine bakterite abil Bakterid lagundavad prügimäed alkoholiks. B. toodavad ämblikuniiti – ülitugev materjal Bakterid toodavad puuvilla.
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 biotehnoloogiliste meetodite abil kunstlikult lisatud teiste elusolendite geene või kelle pärilikkuse ainet on muul viisil nüüdisaegse geenitehnoloogia abil muudetud.
1. Biomeditsiiin bioloogiaga läbipõimunud arstiteaduse haru, mis keskendub molekulaar- ja rakubioloogilistele alusuuringutele ja biotehnoloogilistele eksperimentidele eesmärgiga selgitada eri haiguste olemust ja nende ravimeetodeid. 2. Bioonika bioloogia ja tehnika piiritedus, mis uurib ja modelleerib bioloogilisi struktuure ja protsesse eesmärgiga leida uusi ja paremaid tehnoloogilisi lahendusi. 3. Biotehnoloogia bioloogiliste protsesside rakendamisel põhinev tehnoloogia mitmesuguste ainete tootmiseks ning organismide sigimise ja pärilikkuse muundamiseks. 4. Eribioloogia bioloogiaharud, mis tegelevad ainult mingile kitsamale organismirühmale omaste elunähtuste uurimisega. 5. Fundamentaalteadus (alusteadus) teadus, mis tegeleb objektide või nähtuste olemuse,
on kasutusel palju sünteetilisi antibiootikume. 2. antiseerum - immuunseerum, mis sisaldab antikehi kas ühe või mitme antigeeni vastu, kusjuures iga antigeen on põhjustanud mitme erineva antikeha tekke. 3. biomeditsiin - bioloogiaga läbipõimunud arstiteaduse haru, mis keskendub molekulaar- ja raku-bioloogilistele alusuuringutele ja biotehnoloogilistele eksperimentidele eesmärgiga selgitada eri haiguste olemust ja nende ravimeetodeid. 4. bioonika - bioloogia ja tehnika piiriteadus, mis uurib ja modelleerib bioloogilisi struktuure ja protsesse eesmärgiga leida uusi ja paremaid tehnoloogilisi lahendusi. 5. biotehnoloogia - bioloogiliste protsesside rakendamisel põhinev tehnoloogia mitmesuguste ainete tootmiseks ning organismide sigimise ja pärilikkuse muundamiseks. 6. biotõrje bakterite ja seente kasutamine taimede seenhaiguste ja kahjurputukate tõrjeks. 7
.. toidule on lisatud midagi, et see parandaks inimese tervist. Biokeefir, biojogurt lisatud probiootilisi baktereid, mis parandavad seedimist, immuunsüsteemi. "Hellus" sisaldab Eestis patenteeritud Lactobacillus fermentum ME3, mis hävitab düsenteeria, salmonelloosi ja ateroskleroosi... Põllumajanduses Silo valmistamisel Mügarbakterid küntakse mulda. Biotõrje (taimekaitsevahendid) - seentest saadud ensüümid peletavad putukaid ja seenhaigusi. - feromoonidega meelitatakse kahjurid lõksu bakteritoksiin (Bt-toksiin on parim) tapab putukaid selektiivselt ja inimesele mõju ei avalda. Tööstuses Bioplast laguneb looduses kiiremini. Biogaas prügimägede lagundamine bakterite abil Bakterid lagundavad prügimäed alkoholiks. B. toodavad ämblikuniiti ülitugev materjal Bakterid toodavad puuvilla.
põhiteadusega). Teiselt poolt on inimesed ammustest aegadest püüdnud avastatud loodusnähtusi praktilisel otstarbel kasutada. Nende püüdluste baasil on kujunenud rekandusteadused. Need on teadused, mis tegelevad loodusteaduslike teeadmiste praktilise rakendamise printiipide ja meetodite otsimise ja arendamisega põllumajanduse, meditsiini, tööstuse, energeetika, transpordi, olme jm. tarbeks. Rakendusbioloogia (tänapäevases mõistes) seisneb bioloogia haruteaduste poolt avastatu praktilise kasutamise võimaluste ja lahenduste uurimises ning teostamises. Rakendusbioloogia otsingud ja saavutused on aidanud edendada toiduainete tootmist ja mitmekesistamist, arendada haiguste diagnoosimeetodeid, luua uusi ravimeid, täiustada raviprotseduure jpm. Kuid nagu füüsika ja keemia saavutusi on sageli rakendatud loodust ja inimkonda kahjustaval viisil, nii on seda teinud ka rakendusbioloogia, kas või näiteks bioloogilise relva
Geenitehnoloogia Insenergeneetika DNA valitud lõikude eraldamine,töötlemine in vitro ja siiramine kromosoomi,plastiidi või viirusesse. Eelduseks rekombinantse DNA loomine so. DNA molekul,mis koosneb eri liigi DNA juppide ühendusest.(1970) restiktaasid bakterites leiduvad ensüümid mis tagavad neile nn ,,immuunsuse" viiruste vastu lõigates nende DNA juppideks. · Bakterid omavad võõra DNA vastu nn R/M süsteemi · toimub kahe ensüümi koostöö : restriktaas(R) mis lõikab DNA tükkideks ja metüültransferaan(M) mis metüleerib ära oma DNA ja kaitseb seega oma DNA-d lõhkumise eest. · Restriktaasid tunnevad ära teatud järjestusega nukleotiidi paarid (4-8)DNA-s · teada erinevaid restriktaase üle 3500 · vastavalt restriktaasi toimele lõigatakse DNA lahti kas lõikuvalt või tömbilt.
jagunemisvõime ja milles võivad tekkida kõigi teiste kudede rakud ning mis sobivates tingimustes võivad areneda terviktaimeks. Meristeempaljundus taimede vegetatiivne paljundamine meristeemkoest in vitro. Monokloonneantikeha kitsa antigeenispetsiifikaga antikeha, mida produtseerib kindel hübridoomkloon. Pöördtranskriptaas RNAst sõltuv DNA polümeraas, ensüüm, mis sünteesib üheahelalise RNA järgi kaheahelalise DNA-koopia. Rakuteraapia ehk rakkravi on kahjustunud või hävinud kudede ja elundite funktsiooni parandamine või taastamine vastavalt diferentseerunud rakumasside siirdamisega, on seotud tüvirakkude eraldamise ja kultiveerimisega. Rekombinantne DNA DNA molekul, mis koosneb tehnogeneetiliste meetoditega
GEENITEHNOLOOGIA - bioloogia rakenduslik haru,mille ül-ks organismide geenide muutmine - seisneb DNA valitud lõikude eraldamises,töötlemises in vitro ja siirdamises sana või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri - lähtekohaks rekombinantse DNA metoodika loomine - rekombinante DNA-DNA molekul,milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA-fragmendid - restriktaas-ensüümid,mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järejestuste kohalt
seni 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
siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri-kromossomi, plasmiidi või viirusesse. Geenitehnoloogia tekke lähtekohaks oli rekombinantse DNA metoodika loomine. Rekombinantseks DNA-ks nim. DNA molekuli, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA- fragmendid. Selle metoodika loomise eeldusteks oli omakorda restrikatsiooniensüümide ehk restriktaaside avastamine bakterite 1970. aastal. Need on omapärased ensüümid, mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Transgeensed organismid Tavakasutuses on pealkirjas toodud mõiste asemel levinud lihtsustatud väljend-geneetiliselt muundatud organismid, lühendiga GMO. Enamasti mõistetakse selle all transgeenseid organisme, seega organisme, kelle genoomi on siiratud mõne võõrliigi geene, mis neis organismides avalduvad ja järglastele päranduvad. Neil organismidel ilmneb mingi uus, mõnele teisele liigile omane tunnus.
12.08 MOLEKULAARGENEETIKA Replikatsioon on matriitssüsteem, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjsestusega DNA molekuli. Transkriptsioon on matriitssüsteem, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Transkriprsioonil saadakse nii rRNA, tRNA kui ka mRNA molekule. RNA süntees on universaalne protsess, kuna see toimub nii eel- kui ka päristuumsetes organismides. 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.
3. Mis viis USA-s maisi puhastusliinide aretuseni? USA-s viis maisi puhastusliinide aretuseni viis mõningate sortide ja tõugude ristamine, mille tulemuseks saadavad hübriidid on suurema jõudlusega kui kumbki vanemvormidest.(Tekkis vajadus uurida, mis ja millistel juhtudel põhjustab seda hübriidjõudu ehk heteroosi.) 4. Milles seisneb rakendusbioloogia? Rakendusbioloogia seisneb bioloogia haruteaduste poolt avastatud praktilise kasutamise võimaluste ja lahenduste uurimises ning teostamises. 5. Millega tegeleb üldbioloogiline teadus? Üldbioloogia tegeleb süvateaduslike uuringutega (geneetika, molekulaarbioloogia, rakubioloogia, arengubioloogia, ökoloogia ja evolutsioonibioloogia). 6. Mis on eribioloogiline teadus? Eribioloogiline teadus tegeleb süvateaduslike uuringutega (botaanika, zooloogia,
Valkude struktuur võib muutuda järgmiste protsdesside tulemusena: I. denaturatsioon- hävitatakse valgu kõrgemat järku struktuur, mille tulemusena aminohappeahel muutub sirgeks. See võib toimuda Mehaanilisel teel i. Kõrge temperatuuriga ii. Keemilisel teel iii. Kiirguse toimel II. renaturatsioon- valkude kõrgemat järku struktuuri taastamine. Valkude ülesanned: · ensümaatiline - ensüümid kiirendavad reaktsioone. Ensüümi tööks on vaja kindla vitamiini juuresolek. · struktuurne - rakumembraanide ehitus, karvad, küüned, suled, kabjad, sarved, viiruste kapslid. · transport- hemoglobiin transpordib hapnikku, membraanides valgulised transportijad. · regulatoorne- hormoonid- bioaktiivsed ained, mis vere kaudu reguleerivad elundite tegevust. (nt.insuliin). · retseptoorne- rakumembraani pinnaretseptorid annavad välissignaale edasi.
nukk 3. valmik 4. valmik 7. Kõik elusorganismid reageerivad ärritusele (nt. silmapupill) Organiseerituse tasemed: · Molekul · Organell · Rakk · Kude · Organ · Organsüsteem ehk elundkond · Organism · Populatsioon · Liik · Ökosüsteem · Biosfäär Süstemaatiline rida: LIIK PEREKON SUGUKON SELTS KLASS HÕIMKON RIIK D D D Riik: bakterid, protistid, seened, taimed, loomad 2 Organismide koostis Anorgaanilised ained: · Vesi, seda on organismis kõige rohkem (70%-95%) Vee ülesanded: 1. Hea lahusti 2. Osaleb enamikes keemilistes reaktsioonides 3. Aitab säilitada rakusisest püsivat temperatuuri 4. Tagab raku siserõhu 5. Täidab kaitsefunktsiooni (nt. pisarad kõrvaldavad võõrkeha silmast ja liigesevõie õlitab liigeseid) 6. Kindlustab organismide elundkondade töö (nt. veri ja lümf) 7
lagunemine madalamat järku struktuuriks (muna keetmisel munavalge tahkub). Vastupidine on renaturatsioon (juuksed tõmbavad pärast sirgendamist mingi hetk uuesti lokki) Ensüüm – valgulise ehitusega katalüsaator, mis kiirendab biokeemilisi reaktsioone kehas. Valkude ülesanded: Ensümaatiline (reguleerivad reaktsioonide kiirust – amülaas lagundab tärklist) Stuktuurne (küüned, karvad, kõõlused, suled) Kaitsefunktsioon (antikehad, verehüübimisvalgud) Varuaine (munavalge)
antigeeniga. kasutatakse lühiajalise passiivse immuunsuse tekitamiseks mõnede viirusnakkuste algjärgus või näiteks maomürgi neutraliseerimiseks. Antropogeenne tegur - inimtegevuse mõju organismide elutegevusele. Areaal (leviala) - ühe süstemaatikaüksuse (nt. populatsioon, liik, perekond) asuala. Aretus - loomatõugude ja taimesortide loomine ja parendamine mitmesuguste geneetiliste, sh. biotehnoloogiliste võtete abil. Arhed - ehk ürgbakterid on bakterid, mis elavad äärmuslikes keskkonnatingimustes (kõrge temperatuur, rõhk ja soolsus). Neil on teistest bakteritest erinev rakukest ja membraan. Artikuleeritud kõne - häälikuliselt liigendunud kõne, mõistelise keele kasutamine. Arukas inimene - nimetatud ka nüüdis, päris ja targaks inimeseks; ainus säilinud inimliik, mis tekkis 250 kuni 200 tuhat aastat tagasi Aafrikas. Umbes 100 tuhat aastat tagasi hakkas asustama ka kõiki teisi kontinente. Asendusema - vt. surrogaatema.
Kordamisküsimused Geenitehnoloogia I Restriktaasid. Restriktaasid on ensüümid, mis lõikavad DNA-d spetsiifilise nukleotiidse järjestuse järgi. Nad teevad seda kõikide DNA’de puhul samamoodi. Neid spetsiifilisi järjestusi nimetatakse restriktsiooni aladeks. Selliseid ensüüme on leitud bakteritest kaitsmaks neid kahjulike viiruste eest. DNA kloneerimine baseerub restriktaaside avastamisel. DNA järjestuse äratundmine varieerub erinevate restriktaaside vahel, lõigates tekivad eri pikkusega “kleepuvad” üleulatuvad osad
evolutsiooniteooriaga tekkis tänapäevani toimiv sünteetiline evolutsiooniteooria, mis andis ka selgituse organismide muutlikkuse põhjuste kohta. Molekulaargeneetika peerioodil selgitati välja geneetilise informatsiooni säilimine, muutumine, ümberkombineerumine ja realiseerumine organismide individuaalses arengus. Insenerigeneetika viis biotehnoloogia väljakujunemisele, praktiliste rakendusteni meditsiinis ja põllumajanduses. Genoomide mass-sekveneerimine on muutnud meie arusaamu elusloodusest ja elu olemusest. Nüüdisaja teadus on jõudnud geneetika ajajärku. 6. Pärilikkus, päritavus, pärandumine, kreatsionism Pärilikkus- järglaste sarnasus vanematega, tunnuste ülekanne vanematelt järglastele.
(hemoglobiin) Valkude struktuur võib muutuda järgmiste protsesside tulemusena: I. denaturatsioon- hävitatakse valgu kõrgemat järku struktuur, mille tulemusena aminohappeahel muutub sirgeks. See võib toimuda Mehaanilisel teel i. Kõrge temperatuuriga ii. Keemilisel teel iii. Kiirguse toimel II. renaturatsioon- valkude kõrgemat järku struktuuri taastamine. Valgu süntees toimub ribosoomides . Valkude ülesanned: · ensümaatiline - ensüümid kiirendavad reaktsioone. Ensüümi tööks on vaja kindla vitamiini juuresolek. · struktuurne - rakumembraanide ehitus, karvad, küüned, suled, kabjad, sarved, viiruste kapslid. · transport- hemoglobiin transpordib hapnikku, membraanides valgulised transportijad. · regulatoorne- hormoonid- bioaktiivsed ained, mis vere kaudu reguleerivad elundite tegevust. (nt.insuliin). · retseptoorne- rakumembraani pinnaretseptorid annavad välissignaale edasi.
Mikroevolutsioonis tekivad uued geeni-, Divergentse iseloom(mitmekesistumine) alleelid-, makro- evolutsioonis uued geenid. Eluslooduse süsteem Süstemaatika Linne võttis kasutusele liikide nimetamiseks binaarse(kahesõnaline) nomeklatuuri Liik->Perekond->Sugukond->Selts->Klass->hõimkond->riik Kahesõnaline Ühesõnaline Alamliikide trinaarne e kolmesõnaline Eluslooduse süsteem 6riiki: prokarüoodid (eeltuumsed) -> bakterid ja arhed eukarüoodid (päristuumsed) -> protistid, taimed, loomad, seened ISELOOMUSTAVAD: 1. Bakterid (nukleoid ehk tuumapiirkond) puuduvad membraansed organellid(pole tsütoplasma võrgustikku, mitokondreid, kloroplaste jne..) pooldumine 2. Arhed(ehk ürgbakterid) erilise ehitusega rakukestad(võimaldab neil elada äärmuslikes tingimustes) 3. Protistid Lihtsa ehitusega algloomad(kingloom, silmviburlane) kuuluvad puna- ja pruunvetikad
RAKENDUSBIOLOOGIA Bioloogia saavutuste kasutusvõimalusi Fundamentaalteadus - kui uuritakse objektide või nähtuste olemust Rakendusteadus - tegeleb praktiliste rakendamise meetoditega Bioloogia jaguneb üldbioloogilisteks teadusteks (geneetika, molekulaarbioloogia, rakubioloogia, ökoloogia, evolutsioon) ja eribioloogilisteks teadusteks (botaanika, zooloogia, füsioloogia, taimegeograafia, lihhenoloogia, mükoloogia). Mis asi on rakendusbioloogia?
hoiavad koos vesiniksidemed). Molekuli edasisel kokkukeerdumisel moodustub kolmandat järku struktuur gloobul (keraja kujuga). Kõigil valkudel gloobulit ei moodustu. Kui omavahel ühinevad kaks või enam polüpeptiidi, moodustub valk, mille puhul räägitakse neljandat järku struktuurist. Valkude ülesanded: - Ensüümis kiirendavad reaktsioonide kiirust, kõrge spetsiifilisus, iga reaktsiooni jaosk on oma ensüüm (amülaas, lipaas) - Ehituslik funktsioon karvad, küüned, sõrad, kabjad - Transportfunktsioon molekulid rakku sisse ja sealt välja - Retseptorfunktsioon retseptorvalgud edastavad infot väliskeskkonnast raku sisemusse. - Regulatoorne funktsioon valgulised hormoonid - Kaitsefunktsioon antikehad, mis võitlevad organismidele mitteomaste ühendite vastu - Energeetiline funktsioon seda alles siis, kui kõik teised varud on ammendunud
hoiavad koos vesiniksidemed). Molekuli edasisel kokkukeerdumisel moodustub kolmandat järku struktuur gloobul (keraja kujuga). Kõigil valkudel gloobulit ei moodustu. Kui omavahel ühinevad kaks või enam polüpeptiidi, moodustub valk, mille puhul räägitakse neljandat järku struktuurist. Valkude ülesanded: - Ensüümis – kiirendavad reaktsioonide kiirust, kõrge spetsiifilisus, iga reaktsiooni jaosk on oma ensüüm (amülaas, lipaas) - Ehituslik funktsioon – karvad, küüned, sõrad, kabjad - Transportfunktsioon – molekulid rakku sisse ja sealt välja - Retseptorfunktsioon – retseptorvalgud edastavad infot väliskeskkonnast raku sisemusse. - Regulatoorne funktsioon – valgulised hormoonid - Kaitsefunktsioon – antikehad, mis võitlevad organismidele mitteomaste ühendite vastu - Energeetiline funktsioon – seda alles siis, kui kõik teised varud on ammendunud
On ühendatud vesiniksidemetega. (hemoglobiin) Valkude struktuur võib muutuda järgmiste protsdesside tulemusena: I. denaturatsioon- hävitatakse valgu kõrgemat järku struktuur, mille tulemusena aminohappeahel muutub sirgeks. See võib toimuda Mehaanilisel teel i. Kõrge temperatuuriga ii. Keemilisel teel iii. Kiirguse toimel II. renaturatsioon- valkude kõrgemat järku struktuuri taastamine. Valkude ülesanned: ensümaatiline - ensüümid kiirendavad reaktsioone. Ensüümi tööks on vaja kindla vitamiini juuresolek. struktuurne - rakumembraanide ehitus, karvad, küüned, suled, kabjad, sarved, viiruste kapslid. transport- hemoglobiin transpordib hapnikku, membraanides valgulised transportijad. regulatoorne- hormoonid- bioaktiivsed ained, mis vere kaudu reguleerivad elundite tegevust. (nt.insuliin). retseptoorne- rakumembraani pinnaretseptorid annavad välissignaale edasi.
kahe antiparalleelse omavahel komplementaarse ahela kujul (st kohakuti paiknevad ahelate A ja T ning G ja C nukleotiidid), sest lämmastikaluste vahel moodustuvad komplementaarsusprintsiibist lähtudes vesiniksidemed. DNA süntees toimub tavaliselt replikatsiooni teel, mida viib läbi DNA polümeraas. DNA lagundamine toimub nukleaaside abil (vt endonukleaas, eksonukleaas, restriktaas, apoptoos). DNA sekundaarstruktuuri muutvad ensüümid on DNA ligaasid, helikaasid, güraasid. Päriliku info säilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele. Nukleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots + 3´ (prim) ots. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots ja komplementaarsed A=T, C=G. Kõiki DNA molekule rakus sünteesib DNA polümeraas. DNA´l on kolm struktuuri: DNA esmane struktuur -esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes.
Molekulaarbioloogia põhipostulaat Geneetiline informatsioon kandub edasi nukleiinhappelt nukleiinhappele – ehk põlvkonnast põlvkonda Geneetiline info ei kandu valgult nukleeinhappele, sest valk on tunnus! Teatud tunnused ei kandu geneetiliselt üle nt kiilaspäisele mehele ei sünni tingimata kiilaspäine laps Geneetilise info ülekanne 1. Replikatsioon – DNA > DNA; RNA > RNA 2. Transkriptsioon- DNA > RNA 3. Pöördtranskriptsioon – RNA > DNA 4. Translatsioon – RNA > valk 5. Valik (tunnus) 7. Muutlikkus ja epigeneetika Eluajal omandatud tunnused ei pärandu edasi järgmisele – see on areng - Pärandub geneetiline informatsioon - Sugurakus pole siniseid silmi - Lapsed pole hallipäised Keskkonnasõltuv tunnuste avaldumine - Emapärilikkus - Epigeneetika Kõik tunnused pärilikud - Muidu nad loodud kellegi poolt - Ükskki tunnus ei kandu edasi järglastele Kloonimine
Kalev Kironen A-07 Mis on rakendusbioloogia? · Rakendusbioloogia on valdkond, kus kasutatakse organisme, et toota inimesele vajalikke aineid. Rakendusbioloogia kasutusvaldkonnad: · Toiduainetööstuses · Meditsiinis · Põllumajanduses Rakendusbioloogiaga toodetakse: · Juustu · Kohupiims · Jogurtit · Hapukapsast · Saia · Õlut ja veini Seente kasutamine toiduainetööstuses: · Seentest saadud ensüümid kalgendavad piima juustu toomisel, parandavad leiva ja õlle omadusi. · Pintselhalliku abil toodetakse hallitusjuustu ja salaamit. · Bakterite ja seente amülaasi kasutatakse siirupi tootmisel. Rakendusbioloogia meditsiinis: · Antibiootikumid koosnevad seentest ja bakteritest (penitsilliin ja etratsükliin) · Alkanoidid, mida kasutatakse Parkinsoni tõve ja migreeni raviks. Rakendusbioloogia põllumajanduses · Silo valmistamisel
Kui fotosüntees pidurdub või lakkab, kasutavad taimed energia saamiseks tärklist. Selleks lagundatakse tärklis uuesti glükoosi molekulideks. Kartul tselluloos (ehitus, kaitse-taimed). Tselluloosi molekulid on ühinenud kimpudesse, mis omakorda moodustavad tselluloosikiude. Tselluloosi on rohkesti taimede tugikoe rakkude kestades ning see muudab varred tugevaks. Taimed ei saa ise tselluloosi energeetilisteks vajadusteks enam kasutada. Ka inimese seedeelundkonna ensüümid tselluloosi ei lagunda. Rohusööjatel loomadel aitavad seda siiski teha soolestikus elavad mikroobid. glükogeen (varuaine loomad, seened). Loomorganismides säilitatakse glükoosivarusid peamiselt maksas ja lihastes loomse tärklise ehk glükogeeni molekulidena. kitiin (ehitus, kaitse-loomad, putukad, seened). Lülijalgsete välisskeletis, aga ka seente rakukestas esineb kitiin, mis samuti kuulub polüsahhariidide hulka. Selle
(hemoglobiin) Valkude struktuur võib muutuda järgmiste protsesside tulemusena: I. denaturatsioon- hävitatakse valgu kõrgemat järku struktuur, mille tulemusena aminohappeahel muutub sirgeks. See võib toimuda Mehaanilisel teel i. Kõrge temperatuuriga ii. Keemilisel teel iii. Kiirguse toimel II. renaturatsioon- valkude kõrgemat järku struktuuri taastamine. Valgu süntees toimub ribosoomides . Valkude ülesanned: ensümaatiline - ensüümid kiirendavad reaktsioone. Ensüümi tööks on vaja kindla vitamiini juuresolek. struktuurne - rakumembraanide ehitus, karvad, küüned, suled, kabjad, sarved, viiruste kapslid. transport- hemoglobiin transpordib hapnikku, membraanides valgulised transportijad. regulatoorne- hormoonid- bioaktiivsed ained, mis vere kaudu reguleerivad elundite tegevust. (nt.insuliin). retseptoorne- rakumembraani pinnaretseptorid annavad välissignaale edasi.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
