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. need aitavad lagunadada ümbritsevas keskkonnas leiduvaid orgaanilisi aineid. See on vajalik bakteri toitumiseks, aga ka elutegevusele kahjulike ainete lagundamiseks või nende toime vältimiseks. Nii näiteks sisaldavad plasmiidid geene, mille põhjal sünteesitud valgud võimaldavad bakteritel elada
Varuaine (munavalge) Energeetiline – eraldub 17,6 kJ Transpordi funktsioon (hemoglobiin transpordib hapnikku) 6. Nukleiinhapte lühiiseloomustus Nukleiinhapped – biopolümeerid, mille monomeerik on nukleotiid. Nukleotiid koosneb fosfaatfühmast, suhkrujäägist (desoksüriboos, riboos) ja lämmastikalusest (A, U, G, C) . DNA esmane struktuur - nukleotiidijääkide hulk ja järjestus DNA üksikahelas. Üksikahelaline DNA esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes. DNA sekundaarstruktuur - DNA levinuim esinemisvorm. (biheeliks ja kaksikspiraal)
geneetilise koodi ehk vastavuse mRNAde nukleotiidahelate ja valkude polüpeptiidahelate vahel. Tänaseks on teada paljude tuhandete tRNA molekulide primaarstruktuur väga pajudes eri liikidest. Kõigi tuntud tRNA molekulide ruumiline struktuur on sarnane nii sekudaar- kui tetsiaarstruktuuri tasemel. tRNA molekulide pikkus varieerub tavaliselt 74-92 nukleotiidini, kuigi üksikud erandid on mõnevõrra lühemad või pikemad. tRNA nukleotiidid on nummerdatud ühtse nomenklatuuri alusel, esimene nukleotiid on 5’ otsas. Sekundaarstruktuur on tRNA molekulidel samuti konserveerunud, mida iseloomustatakse ristikheina lehe kujuga. tRNA sekundaarstruktuuri moodustavad 4 kaksiahelalist osa (õlga) ja 4 üksikahelalist piirkonda. tRNA molekuli otsad asuvad lähestikku, nende paardumisel tekkiv kaksiahelaline osa e. õlg kannab nime aktseptoorne õlg. Viimase pikendus on üheahelaline osa 3’ otsas, millele liidetakse estersidemega karbonüülradikaali kaudu aminohape. Aktseptor-õlg on 7 aluspaari pikk
hulgal RNAd. Seda kromosoomi koostisainete kompleksi nim. kromatiiniks. http://et.wikipedia.org/wiki/Kromosoom 13. Bakteriraku ehitus Kuna bakteritel puudub tuum on nad eeltuumsed e.prokarüoodid. Tuuma asemel on neil tuumapiirkond e.nukleoid. Bakteritel on ainult üks rõngakujuline kromosoom. Bakterirakk on kaetud kapsliga, mis kaitseb neid keskonna mõjude eest. Veel esineb bakterirakus DNA rõngasmolekul e. plasmiid. Bakterid paljunevad pooldudes.Vees elavatel bakteritel on gaasivakuoolid. Plasmiid on väike rõngas DNA. Selles on geenid, mis aitavad bakteril elada ekstreemsetes oludes. Ilma plasmiidita on bakter elujõuetu.Antibiootikumide suhtes võivad bakterid muututa resistentseks. Plasmiide võib olla mitu bakteril. Bakterirakk kooseneb: 1. Rakuseinast Bakteri väline kuju oleneb rakuseinast, mis kaitseb teda kahjulike välismõjude eest ja
prokarüoodid. Makterid on üherakulised organismid. Enamik baktereid on ümbritsetud ühe rakumembraaniga. Membraanist väljapoole jääb kest, mis pole nii jäik kui taimedel ja võimaldab rakul suuremaks kasvada. Kest täidab kaistefunktsiooni. Tuuma asemel on neil tuumapiirkond e.nukleoid, milles paikneb rõngjas vaid üks kromosoom. Osad bakterid on kaetud kapsliga, mis kaitseb neid keskonna mõjude eest. Veel esineb bakterirakus DNA rõngasmolekul e. plasmiid, mis sisaldavad geene, mis on vajalikud bakteri kasvukeskkonna eripärast tulenevate ensüümide sünteesiks (tänu nendele jäävad bakterid ekstreemsetes oludes ellu, muidu oleks elujõuetu). Bakterirakus puuduvad membraanidest koosnevad rakustruktuurid ja membraanidega ümbritsetud organellid. Ribosoomid neid onVees elavatel bakteritel on gaasivakuoolid. 15. Rakukesta ehitus ja funktsioon Kesta põhiline koostisosa on tselluloos ning see ümbritseb rakku. Üks põhilisi ülesandeid on
prokarüoodid. Makterid on üherakulised organismid. Enamik baktereid on ümbritsetud ühe rakumembraaniga. Membraanist väljapoole jääb kest, mis pole nii jäik kui taimedel ja võimaldab rakul suuremaks kasvada. Kest täidab kaistefunktsiooni. Tuuma asemel on neil tuumapiirkond e.nukleoid, milles paikneb rõngjas vaid üks kromosoom. Osad bakterid on kaetud kapsliga, mis kaitseb neid keskonna mõjude eest. Veel esineb bakterirakus DNA rõngasmolekul e. plasmiid, mis sisaldavad geene, mis on vajalikud bakteri kasvukeskkonna eripärast tulenevate ensüümide sünteesiks (tänu nendele jäävad bakterid ekstreemsetes oludes ellu, muidu oleks elujõuetu). Bakterirakus puuduvad membraanidest koosnevad rakustruktuurid ja membraanidega ümbritsetud organellid. Ribosoomid neid onVees elavatel bakteritel on gaasivakuoolid. 15. Rakukesta ehitus ja funktsioon Kesta põhiline koostisosa on tselluloos ning see ümbritseb rakku. Üks põhilisi ülesandeid on
hulgal RNAd. Seda kromosoomi koostisainete kompleksi nim. kromatiiniks. http://et.wikipedia.org/wiki/Kromosoom 13. Bakteriraku ehitus Kuna bakteritel puudub tuum on nad eeltuumsed e.prokarüoodid. Tuuma asemel on neil tuumapiirkond e.nukleoid. Bakteritel on ainult üks rõngakujuline kromosoom. Bakterirakk on kaetud kapsliga, mis kaitseb neid keskonna mõjude eest. Veel esineb bakterirakus DNA rõngasmolekul e. plasmiid. Bakterid paljunevad pooldudes.Vees elavatel bakteritel on gaasivakuoolid. Plasmiid on väike rõngas DNA. Selles on geenid, mis aitavad bakteril elada ekstreemsetes oludes. Ilma plasmiidita on bakter elujõuetu.Antibiootikumide suhtes võivad bakterid muututa resistentseks. Plasmiide võib olla mitu bakteril. Bakterirakk kooseneb: 1. Rakuseinast Bakteri väline kuju oleneb rakuseinast, mis kaitseb teda kahjulike välismõjude eest ja
produtseeritava informatsiooni RNA hulka tsutoplasmas, aga ka naiteks viirusliku RNA voi DNA olemasolu ja lokalisatsiooni kudedes ning rakkudes. Rekombinant DNA ja DNA kloonimine DNA kloonimise all moistame teatud DNA loigu paljundamist. Selleks kasutatakse isepaljunevaid susteeme voi polumeraas-ahelreaktsioooni. Isepaljunevate susteemidena (nimetatakse ka vektoriteks) kasutatakse tavaliselt baketerite plasmiide voi viiruseid- bakteriofaage. Plasmiid rongakujuline kaheahelaline DNA molekul, mis sisaldab autonoomset paljunemist voimaldavaid geneetilisi elemente (eelkoige replikatsiooni alguspunkti), selektiivset markerit (ampitsilliinile resistentsust tagavat geeni) ja unikaalseid restriktaaside loikamiskohti (esinevad plasmiidis ainult uks kord). Vajalik DNA-loik uhendatakse vektoriga ja moodustunud rekombinant-DNA viiakse bakteri rakku, kus vektor asub paljunema tootes luhikese ajaga miljoneid koopiaid meid huvitavast DNA-fragmendist.
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;
omavahel ja tekib DNA/RNA ahel. Molekulid võivad olla eri pikkusega, nende omadused sõltuvad monomeeride hulgast ja järjestusest. Rakutuumas. Ül päriliku info säilitamine, ülekanne, realiseerimine. 7. Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel? DNA RNA monomeer desoksüribonukleotiid ribonukleotiid sahhariid desoksüriboos riboos nukleotiid A, G, C, T A, G, C, U Molekuli kuju 2-ahelaline (biheeliks) 1-ahelaline, osaline paardumine ahela eri osade vahel komplementaarsus A=T ja C=G C=G ja A=U Põhiline ül Päriliku info säilitamine ja Päriliku info
Geeliks kasutatakse agarist puhastatud suhkrut agaroosi. Agaroosil on poorjas struktuur mis takistab DNA fragmentide vaba liikumist ja seega lahutab DNA fragmendid vastavalt nende suurusele, st väiksemad molekulid liiguvad kiiremini ja jõuavad kaugemale kui suuremad. Pärast geel eletroforeesi kasutamist saab dna fragmente: PCR-iga paljundamine, kloneerimine vektoritesse, geeni-raamatukogus säilitamine, mikrokiibi analüüs, järjestamine ehk sekveneerimine 22. Mis on Southern, Western, Northern, Eastern Blot ja Dotplot? Milleks neid kasutatakse ja millised on meetodite erinevused? Ühe molekuliga tuvastatakse teist, molekul kantakse üle kandjale. Southern DNA geenivariandi tuvastamine ja pikkuse määramine. Western spetsiifiliste valkude tuvastamine kompleksproovides. Northern kindla RNA järjestuse tuvastamiseks kompleksproovides. Eastern kindlate posttranslatsiooniliste valkudes aset leidnud muutuste leidmiseks
Kui plasmiidi sisestada inimese geen ja sisestada see tagasi bakteri rakkus, siis hakatakse ka selle inimese geeni pealt transkribeerima mRNA'd. Siis hakkavad bakteri ribosoomid sünteesima selle mRNA pealt valke ja need valgud on täpsed samad, mis oleks tehtud inimeses. Plasmiidid looduslikult on bakterirakkudes, seega on kloneeritud järjestused otstarbekas viia bakterirakkudesse, aga pmst võib viia ka teistesse rakkudesse. Kui näiteks selline plasmiid sattub näiteks imetaja raku tuuma, siis tuumas hakkab ta käituma nagu iga teine DNA molekul. Kuid raku jagunemisel plasmiidi ei paljundata. Väga paljude eukarüüotsete geenide puhul, pärast seda, kui selle geeni pealt on valmis sünteesitud RNA, siis RNA ei ole mitte koheselt ,,küps", et teda oleks võimalik koheselt ribosoomides transleerida. Enne seda tuleb RNA'st mingisugused jupid, lõigud välja lõigata (splaising?)
minna, vaid süntees jääb selle koha peal pidama. Sekveneeritav DNA pannakse reaktsioonianumasse tavaliste desoksüribonukleotiididega ja sünteesitud didesoksüribonukleotiididega. Reaktsioonid viiakse läbi iga lämmastikalust sisaldava nukleotiidiga eraldi: igas eri anumas on sama tähega lõppevad lõigud. Järjestuse paika panemiseks viiakse läbi geel-elektroforees. Kõik tekkinud DNA lõigud on erineva pikkusega ja see mõjutab nende liikumist geelis: lühemad lõigud liiguvad kaugemale, pikemad lähemale. Kuna on teada, millise tähega iga eri pikkusega lõik lõppeb, siis saab teada, kus milline täht sekveneeritavas DNAs paikneb. Järgmise põlvkonna sekveneerimismeetodid. Järgmise põlvkonna sekveneerimistehnoloogia pidi lahendama kõik Sangeri meetodil esinevad probleemid nagu nt kõrge hind ja suhteliselt vähese informatsiooni saamine. Seda iseloomustavad platvormid, mis toodavad miljoneid lühikesi DNA järjestusi.
Selle kohaselt põhineb kindlate lämmastikaluste paardumine nukleiinhapete molekulides vesiniksidemete moodustumisel, kusjuures DNA molekulis paarduvad ehk on komplementaarsed C ja G ning A ja T, RNA molekulis C ja G ning A ja U. Paarduvad DNA ahelad on antiparalleelsed: nad on orienteeritud vastupidistele suundadele. Selle põhjuseks on asjaolu, et DNA polümeraas suudab DNAd sünteesida ainult ühes suunas: lisades nukleotiide DNA ahela 3' otsale. (3´5´ ja 5 ´3) 5. Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel? Suhkrujääk erinev Tümiin-Uratsiil Kaheahelaline/üksikahelaline RNA omab katalüütilist funktsiooni Tunnus DNA RNA 1)monomeer desoksüribonukleotiid ribonukleotiid 2)sahhariid desoksüriboos riboos 3)N-alused A=T, G=C A=U, G=C
DNA polümeraas on ensüüm, mis sünteesib uut DNAd, lisades sünteesitavale ahelale nukleotiide, mis vastavad (komplementaarsuse alusel) algahelale. Lisaks DNA polümeraasile on replikatsioonikahvliga seotud veel palju teisi valke, mis aitavad kaasa DNA sünteesi alustamisele ning kulgemisele. 8. Mis on geen? Geen on DNA järjestuse lõik, funktsionaalne ühik, mis kodeerib valku või struktuurset, katalüütilist või regulatoorset RNAd. 9. Mis on plasmiid? Kromosoomiväline rõngakujuline kaheahelaline DNA molekul, mis sisaldab autonoomset paljunemist võimaldavaid geneetilisi elemente. Mõnedel plasmiididel on geenid, mis tagavad plasmiidi stabiilse püsimise bakterirakus, näiteks toksiini- antitoksiini süsteemi kodeerivad geenid. 10. Mis on alleel, homosügootsus, heterosügootsus? Alleel – geeniteisend, geeni üks esinemisvorm ehk üks kahest või mitmest alternatiivsest geenivariandist, mis asuvad populatsiooni isendite homoloogiliste
Oodatav produkti pikkus – 2400 aluspaari. 21. Töö käik: 1. Pipeteerisin kokku PCRi reaktsioonisegu (20μl): 11,3 μl vett 2 μl 10x polümeraasi puhvrit – tagab vajalikud reaktsioonitingimused, nagu pH, soolade kontsentratsioon jt μl 25 mM MgCl2 (lõppkonts. 2,5 mM) – Mg2+ ioonid on vajalikud polümeraasi töötamiseks 2,4 μl 2 mM dNTP (lõppkonts. 240 μM) – sisaldab 4 liiki nukleotiide 1 μl 10 μM Reverse ja 1 μl 10 μM Forward praimerit (lõppkonts. 0,5 μM) – komplimentaarsed vastassuunaliste ahelate otsadele 0,2 μl 25 ng/μl template-DNAd (lõppkonts. 0,25 ng/μl) – sisaldab DNA osa, mida on vaja paljundama 0,1 μl 5 U/μl HotFIRE Pol Polümeraasi (lõppkonts. 0,5 U/μl) – katalüüsib PCRi, peab säilitama oma aktiivsust kõrgel temperatuuril. Taq polümeraasid ei oma proof-
nälgimisel. 4. Nukleiinhapete lühiiseloomustus. Nukleiinhapped on biopolümeerid, mille monomeerideks on nukleotiidid. DNA desoksüribonukleiinhape RNA ribonukleiinhape DNA on biopolümeer, mille monomeerideks on desoksüribonukleotiidid mis on moodustunud kolme ühendi lämmastikaluse, desoksüriboosi ja fosfaatrühma liitumisel. DNA monomeerid erinevad lämmastikaluste(4) poolest: adeniin(A), guaniin(G), tümiin(T) ja tsütosiin(C) Seetõttu nimetatakse nukleotiide lämmastikaluste järgi. Komplementaarsus printsiip A ja T, G ja C. DNA´l on ka sekundaarstruktuur, biheeliks. RNA on biopolümeer, monomeerideks ribonukleotiidid, tümiini asemel on uratsiil(U). RNA omadused sõltuvad monomeeride järjestusest molekulis. Ribonukleotiidide järjestust molekulis nimetatakse RNA prim.struktuuriks. Primaarstruktuur on ka RNA-l nukleotiidide ahel, kusjuures ühinemine toimub fosfodiestersidemetega
Valiku surve puudumisel labori tingimustes plasmiidid kaovad, loodusesse tagasi viimisel on nad vähem elujõulised. 6. Neil on põhireplikon, milles replikatsiooni alguspunkt ja initsiatsiooni saidid, suurematel plasmiididel ka tra geenid, mis on vajalikud plasmiidi ülekandeks konjugatsioonil. Kromosoomiväline DNA, mis on rõngjas, autonoomne, paljunemisvõimeline, replitseeruvad autonoomselt, võivad intergreeruda bakteri genoomi (episoom, teatud juhtudel). Igal plasmiid paljuneb sõltumata sellest kas põhikromosoom paljuneb või mitte. Ühes rakus võib olla mitu, isegi sada plasmiidi, kuid nende esinemine või mitteesinemine sõltub konkreetsetest valikusurvetest. Looduslikes bakteritüvedes on alati palju plasmiide, kunslikes tingimustes hakkavad nad aeg-ajalt ära kaduma. Erinevate plasmiidide eksisteerimine sõltub sellest kas nad omavahel sobivad. Plasmiidid on need, kes kõige esmalt kantakse ühest rakust teise ja nii vahetatakse pärilikku materjali
ehk nälgimisel. 4. Nukleiinhapete lühiiseloomustus. Nukleiinhapped on biopolümeerid, mille monomeerideks on nukleotiidid. DNA desoksüribonukleiinhape RNA ribonukleiinhape DNA on biopolümeer, mille monomeerideks on desoksüribonukleotiidid mis on moodustunud kolme ühendi lämmastikaluse. Desoksüriboosi ja fosfaatrühma liitumise. DNA monomeerid erinevad lämmastikaluste(4) poolest: adeniin(A), guaniin(G), tümiin(T) ja tsütosiin(C) Seetõttu nimetatakse nukleotiide lämmastikaluste järgi. Komplementaarsus printsiip blabla DNA´l on ka sekundaarstruktuur, biheeliks. RNA on biopolümeer, monomeerideks ribonukleotiidid, tümiini asemel on urasiil(U). RNA omadused sõltuvad monomeeride järjestusest molekulis. Ribonukleotiidide järjestust molekuslis nimetatakse RNA prim.struktuuriks. 5. Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel? DNA on nn ,,readonly" täiesti inaktiivne molekul, geneetilist infot realiseerib RNA. 6
Näit. aminohappele fenüülalaniin (Phe) vastavad nukelotiidide tripletid: UUU ja UUC, leutsiinile (Leu) aga CUC, CUU, CUA ja CUG jne. 2) Pidevus. Polünukleotiidahelas ei ole koodonid üksteisest mingil viisil eraldatud, vaid järgnevad vahetult üksteisele. Puuduvad «tekstisisesed kirjavahemärgid». Ühe nukleotiidi väljalangemise korral koodonist loetakse koodonisse järgneva tripleti esimene nukleotiid, mille tagajärjel muutub kogu informatsioon. 3) Kattumatus. Iga nukleotiid kuulub ainult ühte koodonisse. Kattumatusest tuleneb asjaolu, et aminohapete järjestus polüpeptiidahelas on üksteisest sõltumatu. 4) Kolineaarsus. Koodonite järjestus mRNA-s ja aminohappejääkide järjestus polüpeptiidahelas on lineaarselt kõrvutatavad. Näiteks mRNA-s on nukleotiidide järjestus järgmine: CUCUUUAUG siis polüpeptiidahelas on aminohapped järjestatud vastavalt
põlvkonnast põlvkonda. 6. DNA ja RNA ehituse põhiprintsiibid Mõlemad on biopolümeerid. Nukleosiid koosneb N-alusest ja pentoosist, mis on omavahel seotud N-glükosiidse sidemega. Kui nukleosiidile lisada fosfaatrühm saame nukleotiidi. DNA monomeeriks on desoksüribonukleotiidid. Desoksüribonukleotiid on moodustunud 3 ühendi liitumisel – lämmastikalus, desoksüriboos, fosfaatrühm. Esineb 4 erinevat lämmastikalust: adeniin (A), guaniin (G), tümiin (T), tsütosiin (C). Nukleotiide nim. lämmastikaluste järgi. DNA molekul koosneb 2 ahelast, mis on omavahel liitunud komplementaarsusprintsiibi alusel (nukleotiidide üksteisele vastavus) – A=T ja C-G (3 vesiniksidet). DNA nukleotiidne järjestus on primaarstruktuur, 2 ahelat on omavahel keerdunud biheeliksiks on sekundaarstruktuur. DNA ülesanne on gen info säilitamine ja täpne ülekanne tütarrakkudele. RNA monomeeriks on ribonukleotiid. Ribonukleotiidi moodustavad lämmastikalus, riboos ja fosfaatrühm
Kaasajal kasutatakse geenide molekulaarseks analüüsiks rekombinantse DNA tehnoloogiat. Tehnoloogia põhineb DNA fragmentide isoleerimisel genoomist ning viimisel väikestesse, rakus iseseisvalt replitseeruvatesse DNA molekulidesse kloneerimisvektoritesse, mis võimaldavad rekombinantset DNA- d paljundada, saada selle paljundamisel koopiaid e. kloone. Vastavat protseduuri nimetatakse geenide kloneerimiseks. Kloneerimisel on mitmeid rakendusi: 1) DNA primaarjärjestuse määramine e. sekveneerimine 2) geeni(de) avaldumise regulatsiooni uurimine 3) geenide poolt kodeeritud valkude funktsioonide uurimine 4) geenitehnoloogia Paljude kloneerimisvektorite konstrueerimisel on kasutatud bakteriofaagide genoomi ja bakterite kromosoomiväliseid elemente - plasmiide. Need võimaldavad huvipakkuvat DNA-d paljundada ja selles sisalduva geneetilise informatsiooni avaldumist uurida bakterirakus. Lisaks on konstrueeritud hulgaliselt ka
Kaasajal kasutatakse geenide molekulaarseks analüüsiks rekombinantse DNA tehnoloogiat. Tehnoloogia põhineb DNA fragmentide isoleerimisel genoomist ning viimisel väikestesse, rakus iseseisvalt replitseeruvatesse DNA molekulidesse kloneerimisvektoritesse, mis võimaldavad rekombinantset DNA- d paljundada, saada selle paljundamisel koopiaid e. kloone. Vastavat protseduuri nimetatakse geenide kloneerimiseks. Kloneerimisel on mitmeid rakendusi: 1) DNA primaarjärjestuse määramine e. sekveneerimine 2) geeni(de) avaldumise regulatsiooni uurimine 3) geenide poolt kodeeritud valkude funktsioonide uurimine 4) geenitehnoloogia 1 Paljude kloneerimisvektorite konstrueerimisel on kasutatud bakteriofaagide genoomi ja bakterite kromosoomiväliseid elemente - plasmiide. Need võimaldavad huvipakkuvat DNA-d paljundada ja selles sisalduva geneetilise informatsiooni avaldumist uurida bakterirakus
4Mikroobifüsioloogia LOMR.03.022 Riho Teras Sisukord 1. Bakterite kasv ja toitumine................................................................................ 4 1.1. Bakterite kasvatamine laboritingimustes.....................................................4 1.2. Elutegevuseks vajalikud elemendid.............................................................7 1.3. Söötmed bakterite kasvatamiseks laboris....................................................9 1.4. Füüsikalis-keemilised tegurid, mis mõjutavad bakterite kasvu...................10 2. Bakterite ehitus ja rakustruktuuride funktisoonid.............................................15 2.1. Tsütoplasma komponendid.........................................................................16 2.1.1. Nukleoid............................................................................................... 16 2.1.2. Tsütoplasma ja inklusioonkehad...........................................................19
Labiilne RNA tuleb alati uuesti sünteesida. Stabiilne funktsioneerib mitmes rakupõlvkonnas. snRNA – palju erinevad RNA klasse, mõjutavad info ülekannet, väikese tuuma RNA, premRNA protsessing Labiilne RNA: mRNA ja mõned teised, miRNA (microRNA, seotud geenide vaigistamisega), siRNA (small interferingRNA) RNA sünteesitakse eelastena (preRNA). premRNA protsessingul muutub info oluliselt. Nt. ADAR – inimese KNS ensüüm, mis muudab A nukleotiide I-ks (Inosiin on deamineeritud A – NH2 reageerib H2O-ga). I paardub nagu G. Toimub RNA editing – primaarstruktuuri tasemel tehakse valgustruktuuris muutusi. DNA järjestuse võrdlemine: võrreldakse neljast nukleotiidist koosnevaid järjestusi. Järjestuse homoloogia alusel jagatakse perekondadesse ja superperekondadesse. Geenid jagatakse järjestuse ja funktsiooni alusel: homoloogilised – sarnane järjestus ja funktsioon paralood – sarnane järjestus, erinev funktsioon nt pseudogeenid
● puriin- ja pürimidiinalused. Inimorganismi nukleotiidides esinevad puriini ja pürimidiini põhiderivaadid on adeniin, guaniin, tsütosiin, uratsiil ja tümiin. ● Nukleosiidid = alus + suhkur. Need on puriin- või pürimidiinaluse ja pentoosi kompleksid. ● Nukleotiidid = alus + suhkur + 1-3 fosfaatrühma. Nukleotiidid on nukleosiidide mono-, di- või trifosfaaterid. Nt: N-alus → adeniin. Nukleosiid → adenosiin. Nukleotiid → AMP. ADP. ATP. N-alus → guaniin. Nukleosiid → guanosiin. Nukleotiid → GMP, GDP. GTP. 9. Võrdle RNA ja DNA struktuuri DNA struktuur RNA struktuur kaheahelaline üheahelaline DNA on paremale pöörduv kaksikheeliks RNA on üheahelaline ja vähem stabiilne mille ahelad on antiparalleelsed ja komplementaarsed. Lämmastikalusteks on A, T, G, C. Lämmastikalusteks on A, U, C, G.
...................................................................26 6. Anaeroobsete infektsioonide mikrobioloogiline diagnostika.................................................32 7. Spiroheetide,Neisseria, Chlamydia ja Mycoplasma infektsioonide diagnostika.................. .38 8. Seennakkused, algloomnakkused,zoonoosid ja riketsioosid………………………….....48 9. Molekulaarsed meetodid mikroorganismide samastamiseks ja iseloomustamiseks.............63 10. Elektroforees. Viroloogiline diagnostika.................................................................................71 2 Mikrobioloogilise diagnostika põhiskeem 1 A. Uuritav materjal Materjali valik toimub vastavalt haiguse patogeneesile, s.o. haigustekitaja võimalikule lokalisatsioonile organismis. B. Mikrobioloogiline diagnoosimine 1
4 rakkudes. Seetõttu nimetatakse seda põhiliseks faktoriks. Bakteris Escherichia coli on põhiliseks faktoriks 70, Bacillus'es 43. Stressitingimustes (näit. temperatuuri tõus kasvukeskkonnas, toitainete nälg, oksüdatiivne stress) lülitatakse tööle geenid, mille promootoreid tunnevad ära alternatiivsed faktorid. faktorite tähistamisel kasutati algul indeksit, mis iseloomustas vastava valgu liikuvust SDS geelis. Paljud faktorid liikusid aga anomaalselt ning sellepärast hakati indeksina kasutama arvestuslikku molekulmassi kDa-nites, mis tuletati geeni pikkusest. Näit. Bacillus subtilise 43 algne tähis oli 55. Bacilluse puhul jäädi ka selle nomenklatuuriga hätta, kuna mitmete faktorite molekulass oli ligikaudu 30 kDa. Seetõttu võeti kasutusele tähestik. Viimasel ajal on 43 asemel kasutusel tähis A. Bakteris E. coli on teada 7 erinevat sigma faktorit Alternatiivsed faktorid bakteris E
7S, transpordis). Trankriptsiooni initsiatsiooni käigus fosforüülitakse RNA polümeraas II suurima alaühiku karboksüterminaalne domään (CTD), korduv heptapeptiidne järjestus, mis jääb fosforüülituks kuni matriitsilt transkriptsiooni lõpuni. Sarnaselt bakteri RNA polümeraasiga, initseerib RNA polümeraas II geeni transkriptsiooni DNA matriitsilt teatud nukleotiidipaari (lämmastikaluste) juurest või alternatiivina naabernukleotiidipaari juurest. 5' nukleotiid, mis vastab matriitsahela sellele nukleotiidile, millelt transkriptsioon algas, mRNAs cap'takse (lisatakse 7'-metüülguanolaat). 20. Joonista tüüpilise PolII promootori struktuur ja kirjelda faktoreid, mis sinna transkriptsiooni initsiatsiooni käigus seovad. Mediaator kompleks ja selle tähtsus. Promootorid on TATAbox, Initsiaator, CpG. 1 TATA-binding protein seondub, väänab DNA-d
1.Tähtsamad momendid geneetika ajaloos. Geneetika on teadus pärilikkusest, selle funktsioonidest ja materiaalsetest alustest, päriliku muutlikkuse mehhanismidest ja seaduspärasustest rakkudes, organismides, perekondades ja populatsioonides. Nüüdisaegse teadusliku geneetika sünniaastaks peetakse tavaliselt aastat 1900. Esimestel aastatel nimetati seda uurimisvaldkonda pärilikkuse põhiprintsiipide esmaavastaja G. Mendeli järgi mendelismiks, 1906.a. loodi termin geneetika. Kuigi geneetika "ametlik" ajalugu on võrdlemisi lühike, eelnes sellele siiski üsna pikk tähelepanekute kogunemise, arusaamade kujunemise ning uurimismeetodite loomise periood. Samuti on selles ajaloos mõnede ekslike kujutluste väga pikaaegne püsimine, kuid ka mitmete avastuste ja teooriate ignoreerimine ning unustamine kauaks ajaks. 2.Geneetika klassikud Gregor Mendel (1822-1884) -- pärilikkuse aluste esmaavastaja G. Mendel oli Brünni linnas (nüüdne Brno, T ehhimaal) katoliikliku kloostri munk j
Abiootilised tegurid - organismide elutegevust mõjutavad eluta looduse tegurid; eristatakse elukeskkonnaga (õhk, muld ja vesi) ning kliimaga seotud tegureid. Adaptatsioon - organismide ehituse ja talitluse (ka käitumise) muutumine, sobitumaks keskkonnatingimuste ja eluviisiga. Adaptiivne radiatsioon - evolutsioonilise mitmekesistumise erivorm, mille puhul ühest liigist (või perekonnast) lahkneb suhteliselt lühikese aja jooksul mitmeid erinevalt kohastunud liike. Adenosiintrifosfaat (ATP) - kõigis rakkudes esinev makroergiline ühend, mis osaleb raku aine ja energiavahetuses, energia universaalse talletajana ja ülekandjana. Aegkond - geokronoloogilise skaala suurjaotustest keskmine, eooni ja ajastu vahel; eoon jaotub aegkondadeks ja aegkond ajastuteks. Aeroobne glükolüüs - kõigi rakkude tsütoplasmas glükoosi esmane lagundamine hapnikurikkas keskkonnas. Protsessi tulemusena saadakse ühest glükoosimolekulist kaks püroviinamarihappe molekuli. Agenda 21 - ülemaailmne XXI s
1. Molekulaarne ja rakenduslik immunoloogia – ARMP 02.024 (3 EAP) 1. Nüüdisaegse immunoloogia ja rakendusliku (sh. kliinilise) immunoloogia arengu põhijooned. Immunoloogia teaduste roll meditsiinis ja selle erinevates distsipliinides: ülesandeks on uurida neid rakulise immuunsuse nihkeid, mis määratlevad autoimmunisatsiooni kujunemise immunoloogia põhieesmärgiks on antigeensete märklaudmolekulide ja nendega seotud immuunreaktsioonide uurimine rea autoimmuunhaiguste ja mikroorganismide poolt indutseeritud põletike korral. saada uut informatsiooni antikehade ja rakkude poolt vahendatud immuun-mehhanismidest autoimmuunhäirete korral töötada välja uued seroloogilised ja molekulaarsed meetodid nende häirete korral esinevate immuunreaktsioonide iseloomustamiseks. olulisemaks praktiliseks ülesandeks on uute immunoloogiliste diagnostiliste ja ravi jälgimiseks sobivate laboratoorsete mee
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
