1665.a R.Hook leiutab mikroskoobi 1735.a K.Linne loob looduse süsteemi 1797.a E.Jenner ja esimesed kaitsepookimised Euroopas 1828-1837 K.E. v Baer avastab inimese munaraku 1859.a Ch. Darwini evolutsiooniteooria 1903.a I.Pavlov loob reflekside teooria 1953.a J.Watson ja F.Crick tõestavad DNA kaksikpiraalse struktuuri Biotehnoloogia on teadus, mis tegeleb elusorganismide ja nende elu- protsesside kasutamisega tehnoloogias inimese huvides.Eelised:1.l oodussõbralik, keskkonnasäästlik2.odav tooraine3. saab toota ühendeid, mida keemias ei saaMikroobide biotehnoloogia võtted:1.mutatsioonide esile kutsumine2.kunstlik valikEesmärgid: kindlate ühendite saamine, teaduslikud eesmärgid. Näited:1.toiduainetööstus-piimhappebakter2 .biotõrje/puhastus,saastevähenemine3.põllumajandus-bakterväetised. Saab valmistada mikroobi-biotehnoloogias: etanool-käärimine,insuliin- geeni sisse viimine,elektrielement-elusrakul membraanide potentsiaal,väetis -aitab taim...
Osaleb lühikeste RNAde sünteesis( U6, 7s) Poly(A) saidid- elemendid ( konkreetsed järjestused) mille peale istub RNA sünteesi lõpetav/termineeriv kompleks lisatakse u 200bp adeniini saba. Pre-mRNA- 5'müts, eksonid, intronid, kaitsev 3' saba millel Poly(A) järjestus. Pre-mRNA allutatakse splaissingule-tekib küps mRNA mille tunnuseks on 5' cap ja 3' saba. RNProteins tunnevad ja detekteerivad RNAd tekib RNParticle. AG reegel- Ülavoolu: Intron algab GUga, ekson lõppeb AGga; Alavoolu: ekson algab Gga, intron lõppeb Agga. Splaissosoom- kompleks mis peab moodustuma 5 ´3' liidesesse. Selleks on eksonitel mingid järjestused mille splaissosoomi valgud (Srvalgud) ära tunnevad. Splaissingu aktiivsust reg. Fosforüleerimine (fosfataasid-võtavad ära, kinaasid- panevad juurde). Geeni reg- kromosoomi üleminek valguks. Tsentromeer- hoiab koos kahte kromatiidi. Telomeerid- hoiavad kromosoomi otsi tugevana, et mitte lasta kromosoomil lüheneda ja pärilikkusel kaduda
Kromosoom joonistada, struktuurielemendid. Geen Nukleiinhappe järjestus, mis on vajalik funktsionaalse geeniprodukti (valk või RNA) sünteesiks. Sisaldab lisaks kodeerivatele eksonitele ka mittekodeerivaid introne, ja kontrollregioone. Geenistruktuur vaja teada, joonistada. Promootor Startsaidi lähedal asuv kontrollala (DNA regioon), mis reguleerib kogu operoni transkriptsiooni. Promootorites on spets DNA järjestus ja response elemendid, mis võimaldavad sidumissaidi RNA polümeraasile ja transkriptsioonifaktoritele. Transkriptsioonifaktor Järjestuse spetsiifiline DNAd siduv faktor. Valk, mis seonduv kindla DNA piirkonnaga. Osa süsteemist, mis kontrollib transkriptsiooni (DNA>RNA süntees). Teeb seda üksi või koos teiste valkkompleksidega, kas suurendades (kui aktivaator) või ära hoides (kui repressor) RNA polümeraaasi seondumist. Mobiilne DNA DNA, mis liigub iseeneslikult genoomis ringi. Võivad põhjustada mutatsioone ...
Replikatsioon ja transkriptsioon DNA replikatsioon Mitoos Rakkude jagunemine kaheks tütarrakuks koos eelneva DNA replikatsiooniga. DNA replikatsioon toimub interfaasi S faasis. Mitoos jagatakse omakorda: profaas, prometafaas, metafaas, anafaas, telofaas. DNA replikatsiooni käigus sünteesitakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Nimetatakse matriitssünteesiks, sest kasutatakse vanemahelat kui matriitsi - “templaati“. DNA replikatsioon on kiire protsess: sünteesi käigus lisatakse eukarüoodi rakus 3000 nukleotiidi minutis. DNA replikatsioon on ka erakordselt täpne protsess: nii prokarüootide kui eukarüootide replikatsioonil tekkiv viga on umbes 1 nukleotiid 109 nukleotiidi kohta – see teeb 3 nukleotiidi inimese genoomi kohta ühes rakujagunemises. DNA replikatsiooni biokeemia Iga vanemahela (matriitsahela) kohta sünteesitakse uus komplementaarne ahel. Sünteesi käigus lisatakse desoksüribonu...
a) molekulide struktuuri *tRNA - lühikesed polünukleotiidahelad 73-94 jääki igas; mitmed alused on metüleeritud; 3'-terminaalne nukleotiidjärjestus on alati CCA. *rRNA kõik ribosoomid koosnevad suurtest ja väikestest subühikutest; kõrge ahelasisene järjestuste komplementaarsus põhjustab ulatuslikku aluspaaride teket ja kaheahelaliste (hairpin-struktuurid) moodustumist. *mRNA vehalduvad intronid ja eksonid, sisaldab polü-A saba; intron vahejärjestus; ekson kodeeriv järjestus; polü-A saba seotud RNA stabiilsusega. b) funktsiooni valgu sünteesi protsessis valgu sünteesi protsessis eristuvad kaks staadiumit: transkriptsioon(1) ja translatsioon(2), mis omakorda hõlmab kolme etappi: Initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. *tRNA I ribosoomi väike subühik seostubinitsiaator tRNA-ga ning siis mRNA-ga. Seejärel seostub ribosoomi suur subühik ja formeerub algatuskompleks. E aminohppeid kandvad tRNA-d leiavad oma
A:T 2 vesiniksidet G:C 3 vesiniksidet DNA struktuur DNA esineb paremalepöörduva kaksikheeliksina (B-DNA) Mis on geen? Geen Kromosoomi kindlas lookuses paiknev pärivustegur, mis määrab otse või kaudselt ühe või mitme tunnuse arengu Geen DNA molekuli funktsionaalne lõik (kindel nukleotiidne järjestus), mis sisaldab informatsiooni ühe valgu sünteesiks Inimese genoomis on umbes 30 000 geeni! ekson kodeeriv nukleotiidijärjestus Intron mittekodeeriv nukleotiidijärjestus NB: GC rikastes alades geene rohkem ja intronid lühemad! DNA kromosoomides Kromosoom Struktuurselt individuaalne element rakutuumas, mille moodustavad DNA ja temaga seonduvad valgud Kromatiin Nukleoproteiidne kompleks, mis sisaldab DNA-d, valke ja RNA-d DNA kromosoomides Igal kromosoomil on oma territoorium Ka kromosoomisisene struktuur Geenirikkad alad koondunud kokku aitab tõsta
kaasaegsele tehnoloogiale on nende toodang "odav"; 3) juurdepääs turgudele (ülemaailmne turg). Põhjused, miks ettevõtted rahvusvahelistuvad: 1) terav konkurents; 2) kasutatakse ära suhtelise eelise printsiip; 3) et vähendada transpordikulusid. RVE-de arengus on 4 põlvkonda: 1) näide: Briti Ida-India Kompanii, 1. põlvkonna ettevõtted tegelesid karusnahkade ja vürtside kokkuostmise ja turustamisega; nad tegutsesid kohaliku valitsuse toetusel. 2) Shell, Ekson? tegelevad erinevate maavarade kokkuostmisega, 2. põlvkonna ettevõtted tegelesid ka lõunamaiste kultuuride sissetoomisega (tee, banaanid, tsitrusviljad). Nüüd 2.põlvkonna ettevõtted toimetavad omapäi ja riigist enam nii palju ei hooli, riigi toetus väheneb. 3) 3. põlvkonna ettevõtted hakkavad tegelema maavarade ümbertöötlemisega, nt Ford - valdavalt masina-, keemia- ja kergetööstusettevõtted. 3. põlvkonna ettevõttetel kujuneb välja tööjaotus, eredamalt masinatööstuses.
Geenide regulatsioon Geenide ekspressioon = avaldumine Geenide ekspressiooni erinevused võimaldavad erinevaid rakumorfoloogiaid Inimese vananemine on geenide ekspressiooni muutus Kloonimine on geenide avaldumise reprogrammeerimine Mis on geen? • Tänapäeval on geeni mõistet raske defineerida. Varem oli lihtsam: üks geen – üks polüpeptiid. • Geen kui geneetilise informatsiooni üksus • Geen on reeglina (tuumas oleva genoomi või mitokondri) DNA nukleotiidne järjestus, mis on vajalik: a) valgu polüpeptiidi sünteesiks b) RNA molekulide (nagu tRNA ja rRNA) sünteesiks • Eukarüootse genoomi geenid on sagedasti ümbritsetud mittekodeerivate aladega. Homoloogsed, paralo ogsed ja ortoloogsedgeenid Homoloogsed geenid on need, mis on omavahel sarnased. Enamasti on nad evolutsiooni käigus tekkinud ühest ja samast eellasgeenist • Kui homoloo...
Nii "cap" kui polü(A) on lisaks mRNA stabiilsusele ja transpordile vajalikud ka mRNA seondumiseks eukarüootsete intisiatsioonifaktoritega ja soodustavad väga tugevalt translatsiooni initsatsiooni. 35. Introneid lõigatakse välja pre-mRNA transkriptidest kolmeetapiliselt splaisosoomide abil. Splaisosoomid organellid raku tuumas, mis koosnevad valkudest ja snRNA-st. 1 etap introni 5' otsa lahtilõikamine, mille tagajärjel introni ees olev ekson lahutatakse ülejäänud mRNA järjestusest. Introni 5' ots keeratakse aasana tagasi ja ühendatakse introni sees olevasse kindlasse järjestusse nukleotiidiga A, mis asub 18-38 nukleotiidi introni algusest 3' suunas. 2 etap introni 3' otsa lahtilõikamine, mille tulemusena intron vabaneb pre mRNA koosseisust. 3 etap allesjäänud eksonite alad ühendatakse ligaaside abil ning tekib ainult eksonitest koosnev mRNA molekul. Intronid degradeeritakse. 36
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 Transgeensed loomad
1. Selgita ,,tömbi" ja kohessiivse otste põhimõtet (,,blunt" ja ,,sticky ends") Need otsad saadakse erinevate restriktsiooni tüüpide tulemusena. Tömbi otstele on iseloomulik komplimentaarse aluste baaspaari olemasolu. Lihtsam ligeerida vektoriga. Probleemiks DNA võib endast ümber pöörata ning valesti sisse minna. Kohessiivsed otsad ilmuvad astmelise katkestuste tõttu (trepi sarnased otsad.). Väga kergesti kleepuvad omavahel: aitavad bakteriofaagile moodustada rõbjast struktuuri. 2. Mis rolli mängib DNA metüleerimine restriktsiooni analüüsis? Metüleerimise abil kaitstakse DNA restriktsiooni eest. Nii nt.kaitseb E.coli oma genoomset DNA enda poolt toodetud ...
*insuliin Energeetikas- *kütused (metaan ja etanool) *biogaas (loomasõnnik, erinevate taimede jäägid) * reovee puhastamine Antibiootikum- ained, mida toodavad ja eritavad keskkonda paljud hallitusseened ja osa baktereid, et tõrjuta konkureerivaid mikroobe. 5. Molekulaarbioloogia põhiprotsessid (replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon), põhiprotsesside keerukus tegelikkuses: intron, ekson, RNA splaising. Valkude splaising. (Konspekt). Replikatsioon- on rakutuumas toimuv DNA süntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Transkritsioon- on DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. Translatsioon- protsess, mille käigus sünteesitakse aminohapetest polüpeptiidahel. Translatsioon on peamine osa valgusünteesist.
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; 2) RNA-polümeraas seondub DNA ahela promootor piirkonnaga; ...
2) ligeeritakse 2 eksonit 3'5'-fosfodiestersidemega c.3) vabaneb intron lasiaat-struktuuris. 27. Kirjelda protsesse, mille tulemusena tekib ühest pre-mRNAst hulgaliselt erinevaid mRNAsid. a. Alternatiivne splaissing eksonid on korraldatud erinevalt; eksonid ühendatakse erinevalt peale intronite lõikamist. a.1) 5' erinev 2) 3' erinev 3) sisu erinev: jäetakse müni intron sisse või splaissitakse ekson välja. 28. Too näiteid, kuidas alternatiivne splaising muudab bioloogilist funktsiooni. Äädikakärbse sugu, näit. 29. Ühelt geenilt pärit erinvad mRNAd ekpresseeruvad raku või koe tüüpides. Spalising võib toimuda ka samas raku tüübis vastuseks keskkonna või raku arengusignaalidele. 30. Emasisendid sünteesivad Fn-et Sxl valku, mis represseeerib eksonite 3,2 spalisingut Sxl pre-mRNAs ja eksonite 1,2 spalisingut tra-mRNAs. Tra-
Kordamisküsimused loeng 5 kohta: 1. Mis on pärilikkuse molekulaarne alus? Pärilikkuse molekulaarne alus on geneetilise materjali kordistumine ning ülekanne ühe põlvkonna rakkudest teisele 2. Kirjelda katset ajaloost, mis näitas, et geneetilise info ülekanne toimub DNA abil? Looduses toimub DNA ülekanne surnud rakust elusrakku. 1928 F. Griffith; katse pneumokokiga (S. pneumoniae) - S tüüpi smooth limakapsliga rakud on patogeensed, R-tüüpi rough kapslita rakud ei ole. R elus ja S surnud rakkude seguga süstimisel hiired surid. Surnud rakud olid elus rakke muutnud e. transformeerinud patogeenseks. 1944 O. Avery jt. näitasid, et transformeeriv faktor oli DNA. Smooth rakkudest isoleeriti DNA, mida valikuliselt töödeldi DNA lagundavate ensüümidega. Transformatsiooni võime kadus. 3. Nukleotiidide ehitus DNA-s ja RNA-s? Nukleiinhapped koosnevad nukleotiid...
(Käesolevas töös seda ei kasutata kuna hüüfe moodustavate seente tuumad on samuti valdavalt haploidsed). Mitokondril arvatakse olevat eubakteriaalne päritolu (joonis 1). Kui oletada, et bakteriaalse päritoluga mitokondrid on säilitanud bakteritele omaseid paljunemisviise, siis võib neil HGT aset leida konjugatsiooni käigus heteroplasmas (piirkondades, kus peremeestaime ja seene tsütoplasmad kokku puutuvad). Õistaimel Peperoma polybotrya on mitokondri coxI geenis ekson ja intron, milledel on selgelt erinev evolutsiooniline päritolu. Eksoni DNA järjestus on lähedane teiste õistaimede sama geeni vastavatele järjestusele, intronit aga teistel soontaimedel pole leitud. Selle introni järjestus sarnaneb rohkem seente kui sammaltaime, helviku Marchantia või rohevetika Prototheca mitokondri vastavale geenijärjestusele. Arvatakse, et coxI introni doonoriks võis olla mingi sümbiontne mükoriisaseen (Voughn, et al., 1995).
Repressor seondub ka histoonidele, kui ise toimetab, on histoonide deatsetülaas - histoonid seiskuvad – võetakse atsetüülrühmad ära. Splassimine Splassiosoom – eemaldab peamiselt introneid. Mõned intronid eemalduvad ise (auto- splicing). Splassiosoom koosneb ≈ 150 erinevast valgust, 5 erinevast RNA-st. Intron tavaliselt pärast eraldumist lagundatakse. snRNPs - väikese tuuma ribonukleaarsed valgud ― 5’ ekson ― 5’ splice site (U1) ― A (U2) ― polüPy (U2AF) 3’ splice site ― 3’ ekson IGS – intron guide sequence Eukarüootide premRNA splaissimine - osalevad U RNA (U rikas, 100-300 nukleotiidi pikad), paljud valgud (mitmed on SR valgud). SR valgud – seriini ja arginiini rikkad. - splaissimine – intronite (geenid sisaldavad introneid – mittekodeerivad osad) eemaldamine RNA tasemel - kõigis organismides on intronitel sarnased otsad - toimub kõikides rakkudes
1 MOLEKULAARBIOLOOGIA. 1. Kui aatom loovutab elektroni täielikult teisele aatomile, missugused keemilise sidemega on tegemist? Ioonside, sellised ained lahustuvad hästi, kuna ioonide hüdratatsioonienergia on suurem kui kristalli võreenergia 2. Miks vesi on hea lahusti (solvent)? Vesi on hea lahusti, sest ta lahustab nii tahkeid, vedelaid kui ka gaasilisi aineid. Vee molekul moodustab dipooli ning aatomid omandavad osalise laengu. Polaarsete ühenditega moodustab vesiniksidemeid, mis tagavad stabiilsust. 3. Termodünaamika II seadus. Kõik protsessid kulgevad tasakaalu e. minimaalse potentsiaalse energia poole e. entroopia kasvu suunas. Entroopia (S) on korrastamatuse mõõt [J/mol*K], korrastatud madal entroopia. Isoleeritud süsteemid püüavad korrastatud olekust korrastamata poole. Tasakaal on siis, kui entroopia on maksimaalne.E...
splaissaitide kasutamise kaudu. 40. Too näiteid, kuidas alternatiivne splaising muudab bioloogilist funktsiooni. Äädikakärbse sugu, näit. Eksoni vahele jätmine: D. melanogaster'I (edaspidi "kärbse") geen dsx sisaldab 6 eksonitt. Isastel on mRNAs ühendatud eksonid 1,2,3,5 ja 6. Selline mRNA kodeerib transkriptsiooni-regulaator valku, mis on vjalik isas- sootunnuste arenguks. Emastel on ühendatud eksonid 1,2,3 ja 4 ja polüadenüülimise signaal ekson 4's põhjustab mRNA jagunemise selles punktis. Alternatiivne aktseptor-sait: Tra geen kodeerib valku, mis on ainult emastes ekspresseeritud. Selle geeni primaarne transkript sisaldab kahe võimaliku aktseptorsaidiga introni. Isastes kasutatakse ülavoolu oma, mis põhjustab pikema teise eksoni lisandumise koos varajase STOP-koodoniga. Tulemusena mRNAlt transleeritakse inaktiivne kärbitud valk. Emastel kasutatakse alavoolu oma ja mRNAsse varajast STOP koodonit ei jää ja
• • Uute geenide või geenistruktuuride tekke molekulaarsed mehhanismid (8 alternatiivset) 1. Geeni duplikatsioon – klassikaline mudel. Põhiline allikas uute genoomi funktsioonide tekkel. 2. Geeni lühenemine või pikenemine – nt uue stop-koodoni tekkimine või vana lõhkumine – tekib pikem või lühem geen. Alternatiivse splaissingu võimalused, haaratakse mittekodeeriv ala, tekib alternatiivne splaissing ja uus ekson. 3. Ekson/domeen shuffling ja duplikatsioon – ühe või rohkema domeeni duplikatsioon geenis võib tõsta valgu funktsiooni. Strukturaalsete või funktsionaalsete domeenide vahetus valkude vahel võib muuta valgu mitmekesisemaks. 4. Retrotranspositsioon – kui esivanemlik geen transkribeeritakse, toimub pöördtranskriptsioon ja inserteerumisel võivad tekkida uued produktid. 5
80)Kompleksed seosed geenide ja polüpeptiidide vahel: alternatiivne splaissing, immuunvastuse kujunemise geneetiline taust. Alternatiivne splaissing on see kui erinevate eksonite kombinatsioonid kodeerivad erinevate omadustega valke. Alternatiivset splaissingut on kirjeldatud imetajate -globiini puhul ja kanade ovalbumiini puhul. Sellisel juhul võib algse pre-mRNA splaissingu tulemusena tekkida erinava pikkusega mRNA molekule, millest osadel on valguliselt mõni ekson puudu. Kuid kollineaarsus mRNA molekuli ja tema poolt kodeeritava polüpeptiidi vahel säilib siiski. Alternatiivne splaissing võib vahel olla koespetsiifiline. Nt. loomede erinevate organites ja kehaosades on erinevad lihastüübid, mis sisaldavad erinevaid tropomüosiini vorme.
otsast 3’ otsani. Saab määrata nende piirkondade järgi, mis sarnanevad juba teadaolevate lookustega või DNA järjestuse omaduste põhjal geenide tuvastamisega (nt bakteritega see lihtne, kuna neil puuduvad intronid) splice signaalidega, nt keskmistel ja algus eksonitel v intronitel puuduvad lõppkoodon, keskmisel eksonil algab peale AG-d ja signaal lõpeb enne GT-d. Algusekson lõpeb enne GT-d, algab promootoriga. Viimane ekson lõpeb stoppkoodoniga, millele järgneb veel polüadenooli signaal. 46. Millised on inimese genoomis leiduvad kordusjärjestused? Kirjeldage neid detailselt. SINE, LINE, transposoonid, retroposeerunud pseudogeenid, mini- ja mikrosatelliidid, tandeemsed järjestused (nt ATTCG ATTCG ATTCG), intronid keskmiselt 2000 bp. 47. Millised on kõige olulisemad mudelorganismid mida molekulaarbioloogiliste uurimistööde läbiviimisel kasutatakse (nimeta vähemalt 5 eesti- ja ladinakeelset nimetust)? Pärm
Geneetika kordamisküsimused 1. Mis on kromosoomid? Kromosoom on rakutuuma element, mis moodustub mitoosi- või meioosiprotsessiks (ainult siis mikroskoobist nähtav). Kromosoomid on moodustunud kromatiinist (DNA ja valkude kompleks), on kepikujulised struktuurid ja sisaldavad geene. Iga kromosoom koosneb ühest DNA molekulist. 2. Telomeer, tsentromeer Telomeer on DNA ahela piirkond, mis asub kromosoomi otstes. Telomeeri ülesandeks on kaitsta kromosoomi otsi kahjustuse eest. Iga jagunemise käigus väheneb DNA ahela pikkus kromosoomi otstest just telomeeride piirkonnast, see on hea selleks, et kahjustada ei saaks olulised geenid. Teiseks telomeeri ülesandeks on rakujagunemiste regulatsioon. Nimelt on rakk jagunemisvõimeline kuni telomeeride kriitilise pikkuseni ning selle pikkuseni jõudes lõpetab rakk jagunemise. Telomeeridega on arvatavasti seotud nn. "kellamehhanism", mis takistab kõrgemate organismide normaalsete rakkude piiramat...
Alternatiivne splaising, RNA editing, posttranslatoorsed modifitseerimised, mutatsioonid. Kirjelda post-transkriptsioonilise regulatsiooni võimalusi, mille tulemusena tekib ühest pre-mRNAst hulgaliselt erinevaid mRNAsid. Alternatiivne splaising. Kui geenis sisaldub palju introneid, võidakse neid pre- mRNAst kõrvaldada kas eraldi või kombineeritult. Kui näiteks kaks kõrvuti paiknevat intronit eraldatakse korraga, võidakse kõrvaldada ka nendevaheline ekson. Nii moodustuvad erinevad mRNA molekulid, mis kodeerivad erinevaid valke. 6. Tuuma-seoseline transport kui mRNA protsessimine on tuumas lõppenud, siis mRNAd jäävad messenger ribonuclear protein complex'i osana seotuks teatud hnRNP valkudega ning nad transporditakse tuumast välja. Tuumapoori kompleksid - nende kaudu sisenevad ja lahkuvad tuumast väiksed ja suured molekulid. Iga tuumapoor on moodustunud struktuurist, mida nim. tuumapoori-kompleksiks (NPC) . Importiinid transpordivad
1. Kaasaegse geneetika rakendusalad meditsiinis ja kohtumeditsiinis. Meditsiinis: haiguste diagnoosimine, haiguste ravimine geeniteraapiaga, vähiuuringud, ravimite tootmine GM-organismide abil Kohtumeditsiinis: isiku tuvastamine, isadustest 2. Kaasaegse geneetika rakendusalad põllumajanduses. Transgeensed organismid. Organismi kloonimine. Põllumajanduses rakendadakse geneetika teadmisi taimesortide ja loomatõugude aretuses. Transgeensed taimed on suuremad, viljakamad, vastupidavamad, säilivad paremini jne. Transgeenseid loomi on loodud ravimite tootmiseks – nt. kasvuhormooni tootev piimalehm. Transgeensed bakterid toodavad insuliini. Kloonimiseks võetakse somaatiline rakk ja siirdatakse see munarakku, millest on tuum eemaldatud. Tekib doonoriga geneetiliselt identne isend. Kloonimist rakendatakse lemmikloomade paljundamiseks – see on suur äri. Tulevikus kasutatakse ka transgeensete loomade paljundamis...
Geneetika I kordamisküsimused (2012) 1. Molekulaargeneetika põhimõisted (mis on DNA, RNA, aminohapped jne) DNA -desoksüribonukeliinhape, kannab edasi pärilikku infot. Koplementaarsus ja antiparalleelsus- 5´ 3´ Sekundaarstruktuur- iga ahela täispööre e suur vagu(10 nukleotiidi), vahemaa N-aluste vahel e. väike vagu. RNA- ribonukeliinhape, viib läbi valkude sünteesi, geneetilised regulatsiooni protsessid RNA-analüüsi kasutatakse diagnostikas palju vähem, kuna RNA on palju ebastabiilsem (nii säilitamise, kui analüüsi suhtes). Vajadusel (RNA-viiruste analüüs) kasutatakse näiteks revertaasi polümeraas mis sünteesib RNA pealt DNA. Valgud- koosnevad ah, nende kaudu jõuab pärilik info tunnustesse Replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon- matriitssüsteemireaktsioonid Nukleosiid- suhkur + lämmastikalus Nukleotiid- suhkur+ lämmastikalus+ fosfaatrühm ( lisaks nukleiinhappe mood. On teisi ül: ATP, koensüümide koostises...
Genoomika kursuse kordamispunktid 1. Mis on ja mida uurib genoomika? Genoomika - teadus genoomide ehitusest. Genoomika uurib põhjusi, miks konkreetne DNA järjestus on evolutsioonis välja valitud (säilunud). Genoomika ülesandeks on mitte ainult teada konkreetse geeni ja selle produkti funktsiooni organismis, vaid ka kõikide geenide, nende produktide, funktsioonide ja regulatsiooni seoseid, mis viivad organismi tekkeni. GENes and chromosOMEs (kromosoomide täielik kogu koos neis sisalduvate geenidega). Genoomika on geneetika edasiarendus tegeledes: Genoomikaartide ja ülesehitusega, DNA sekveneerimisprobleemidega, Andmete säilitamise ja töötlemisega (bioinformaatika), Geenide identifitseerimisega, Funktsionaalse analüüsiga (funktsionaalne genoomika), Genoomide evolutsiooniga, Farmakogeneetiliste probleemidega jne. 3. Genoomika suundumused ja probleemid. Post-genoomika e. modulaarne bioloogia: Genoomide tasemel - Molek...
Kordamisküsimused 2015 Sissejuhatus 1. Molekulaarse evolutsiooni olemus ja seos teiste teadusharudega. Põhiprobleemid, millega molekulaarne evolutsioon tegeleb. Molekulaarsete ja morfoloogiliste tunnuste erinevus evolutsiooni uurimisel. Molekulaarne evolutsioon kirjeldab molekulaarsel tasemel toimuvaid evolutsioonilisi muutusi, uurib evolutsiooniprotsessi käimalükkavaid molekulaarseid mehhanisme ja geenide, genoomide ja nende produktide (sh valkude) muutusi evolutsiooniprotsessis. Peamisteks aladeks on makromolekulide evolutsiooni uurimine, geenide ja organismide evolutsioonilise ajaloo uurimine ehk molekulaarne fülogeneetika, elu tekke ja päritolu uurimine. Molekulaarne evolutsiooniga seotud teadusharudeks on molekulaarbioloogia (andmed) ja populatsioonigeneetika (teooria). Molekulaarset evolutsiooni uuritakse liikidevaheliste erinevuste ja liigi...
1. Kaasaegse geneetika rakendusalad meditsiinis ja kohtumeditsiinis. Isikute tuvastamine: DNA fingerprinting. Nt kurjategijate, aga ka katastroofiohvrite tuvastamine. Isadustestid. Meditsiinis: geenmutatsioonid, geeniteraapia, molekulaarne diagnostika (ka nt Downi sündroomiga lapsest loobumine), vähialased uuringud. Tänu geneetika arengule on alus pandud ka geneetiliste haiguste diagnostikale (+ ravi arenenud). DNA analüüsimise tulemusel mutantsete geenide ja seega võimalike haiguste tõenäosuse tuvastamine. Nt Huntingtoni tõbi, Alzheimer, naistel rinnavähki soodustava BRCA1 ja BRCA2 analüüsid rinnavähi ennetamiseks. + vähirakkude uurimine tõhusama vähiravi väljatöötamiseks. Lisaks ravieesmärgid: diabeetikutele bakterirakkude kaudu insuliini tootmine. Kasvuhormooni tootmine puudulike geenidega lastele. (BIOLOOGILISED PREPARAADID) Geeniteraapia immuunpuudulikkusega toimetulekuks. 2. Kaasaegse geneeti...
TRANSLATSIOON e valgusüntees, toimub tsütoplasmas, ribosoomides. Aminohapetest sünteesitakse polüpeptiidahel. Protsessi viib läbi ribosoomikompleks, mis koosneb: · 30S subühikust (eukar: 40S) ja 50S subühikust (prokar: 60S); või vastavalt väike ja suur subühik · mRNA (sisaldab geneetilist koodi) · initsiaator-tRNA · initsiatsiooni- või elongatsioonifaktor (oleneb faasist). Protsessis on kolm faasi: initstiatsioon -> elongatsioon -> terminatsioon. Ribosoom läbib selle käigus valgusünteesi ribosoomi tsükli. Vastavalt faasidele toimub: funktsionaalse ribosoomi moodustumine -> aminohapete lisamine peptiidahelasse -> sünteesitud valgu vabastamine ribosoomist. Tegu on kahe-astmelise dekodeerimisprotsessiga: 1. preribosomaalne etapp -> aminoatsüül-tRNA süntees 2. ribosomaalne etapp -> koodon-antikoodon translatsioon ja peptidsideme süntees ribosoomil. Avatud lugemisraam e valkukodeeriv järjestus - nukle...
segment. Igal V-regioonil on ka C-regioon (konstantne), mis hoolitseb efektori või signaali funktsiooni eest. Kerge ahel Kerges ahelas on V-domeen kodeeritud 2 eraldatud DNA segmendi poolt. Esimene kodeerib 95-101 aminohapet ja teda nimetatakse V-geeni segmendiks (inimesel 40) ja teine kodeerib kuni 13 aminohapet ja teda nimetatakse ühendavaks (joining) või J- geeni segmendiks (inimesel 5). V ja J geeni segmendi ühinedes luuakse pidev ekson, mis kodeerib terve kerge ahela V regiooni. V- segment asub kaugel C regioonist, aga J -segment on lähedal C regioonile. Kui V-ja J-segmendid ühinevad, toob see ka V- segmendi C-regiooni lähedale. Et teha terve Ig kerge ahela mRNAd, tuleb V- regiooni eksonil ühineda C-regiooni järjestusega RNA splaissingu abil peale transkriptsiooni. Immunoglobuliini ahelad on ekstratsellulaarsed proteiinid ja V-geeni segmendile eelneb ekson, mis
1. Kaasaegse geneetika rakendusalad meditsiinis ja kohtumeditsiinis. · Kohtumeditsiinis isikute tuvastamiseks (inimpopulatsioon on heterogeenne => DNA järjestuses on nukletiidses järjestuses indiviiditi erinevusi) · Meditsiin: Geeniteraapia geenidefekt kompenseeritakse normaalse, funktsionaalse geeni viimisega haige indiviidi rakkudesse; Molekulaarne diagnostika võimalik inimorganismist tuvastada haigust tekitavaid mutantseid geene see aitab otsustada, millist ravi patsient vajab; eriti tähtis on sünnieelne diagnostika Ka vähk on sisuliselt geneetiline haigus. Seda põhjustavad mutatsioonid rakkude jagunemist ja diferentseerumist kontrollivates geenides. Kui need mutatsioonid som. rakkudes kuhjuvad, siis muutuvad normaalsed rakud vähirakkudeks. Mõndade vähktõbede korral on ka geneetiline eelsoodumusd (mut. päranduvad sugurak...
1 Õppevahend: Molekulaarbioloogia üldkursuse lühikonspekt Põhiline õpik on B. Lewin "Genes" V ja VI väljaanne, edasises tekstis on viiteid Genes VI joonistele (kui pole eraldi märgitud) ja üksikutel teemadel detailsematele materjalidele. Kursiivis on esitatud lõigud, mis on mõeldud täindavaks lugemiseks aga ei ole "kohustuslikud". Sissejuhatus Molekulaarbioloogia on termin, mis võeti kasutusele selle sajandi teisel poolel peale esimeste makromolekulide ruumilise struktuuri kindlakstegemist. Esialgu tähistaski see termin just struktuurset bioloogiat molekulaarsel tasemel. Seega on molekulaarbioloogia oma algses tähenduses keemia ja füüsika meetodeid kasutav bioloogia osa, mis tegeleb bioloogiliste makromolekulide ruumilise struktuuri ja struktuuri ning funktsiooni vaheliste seoste kindlakstegemisega. Hiljem,...
KORDAMISKÜSIMUSED Talpsep 1. Millisel juhul on LCR eelistatud meetod PCR ga võrreldes LCR on suurema spetsiifilisusega kui PCR. Seda on kaval kasutada tuntud järjestuste ja punktmutatsioonide tuvastamiseks kui kasutada oleva DNA kogus on limiteeritud. 2. Milline meetod võimaldab RNA amplifitseerimist DNA juuresolekul? NASBA on RNA tuvastamiseks eriti hea meetod: RNA ahelale saab panna pöördtranskriptaasiga praimeri juurde, sünteesitakse uus ahel, RNAas lõhutakse H-ga ära ja sünteesitakse uuesti jne kuni saadakse detekteeritav kogus nukleiinhappe molekule. Tal on ka see omadus, et töötab DNA juuresolekul ei pea proovi ära puhastama, mis RNA puhul on väga keeruline. Kasutatakse ka ekspressiooniproduktide määramiseks. 3. Millised ensüümid on vajalikud TMA meetodil amplifitseerimiseks? TMA- transcription mediated amplification. RNA polümeraas ja pöördtranskriptaas ...
RB II – KORDAMISKÜSIMUSED 1 – 7. LOENG 1. Tuum 1. Tuumaümbris: tuumalähedane ruum, tuuma laamina (koostis, funktsioonid), karüoplasma, tuuma maatriks (kirjeldus, funktsioonid). Tuumaümbris koosneb kahest membraanist – sisemine, välimine tuumamembraan. Tuumalähedane ruum (perinuclear space) – see on ala, mis jääb kahe tuumamembraani vahele. Sisemises membraanis asuvad lamiinid, mis seovad endaga kromatiini ja tuuma valke. Tuuma laamina – valkude võrgustik, mis annab tuumaümbrisele toese. 1) Reguleerib genoomi organiseeritust ja kromatiini struktuuri a. interakteerudes otseselt kromatiiniga ja seostudes kaudselt kromatiini modifitseerivate ja reguleerivate valkudega 2) Reguleerib geeniekspressiooni a. Eraldab transkriptsioonifaktorid tuumaümbrisesse – piirab nende kättesaadavust nukleoplasmas 3) Vahendab tuuma ja tsütoskeletivahelisi struktuurs...
GENEETIKA I KORDAMISKÜSIMUSED EKSAMIKS 1. Kaasaegse geneetika rakendusalad meditsiinis ja kohtumeditsiinis. MEDITSIIN Geneetilised uuringud on alati olnud suures ulatuses seotud meditsiiniga ja nende eesmärgiks on olnud meditsiiniprobleemide lahendamine. Need uuringud on võimaldanud leida viise võitluses nakkushaigustega ning kindlaks teha geene, mis on otsustavad pärilike haiguste tekkel. Geneetikute töö tulemuseks on ka efektiivselt töötavad vaktsiinid. 1. Molekulaarne diagnostika ehk teha kindlaks geenid, mis on otsustavad pärilike haiguste tekkel. Molekulaarsete diagnostikameetoditega on võimalik tuvastada haigusi põhjustavaid mutantseid geene. See aitab leida optimaalseid ravivõimalusi. Nt alpaktonuuria on perekonniti päranduv, lisaks huntingtoni tõbi, tsüstiline fibroos. 2. Geeniteraapia rakendamine. Geeni defekt kompenseeritakse uue, funktsionaalse geeni rakku viimisega. Nt immuunpuudulikkuse ja tsüstilise fibroosi korral. Terve...
ta ei ole kohe valmis transleeruma, teda tuleb töödelda. Transkriptsioon ja translatsioon ei toimu samaaegselt(transporditakse enne tuumast tsütoplasmasse). Eukarüootne mRNA on monotsistroonne, vaid ühe geeni produkt. Vahe on selles, et eukarüootidel peab mrna tulema tuulmast välja, tuuakse aminohappe molekule sinna jne. Eukarüootne pre-mRNA sisaldab mittekodeerivaid osasid, mis eemaldatakse protsessingu käigus. intron = mitte kodeeriv DNA järjestus eksonite vahel, ekson = kodeerivad osad geenis. mRNA eksonite splaissing ja intronite eemaldamine: Intronite otsad spetsiifilised 5'-GT(U) algus ja AG-3' lõpp. Splaissing splaissosoomide abil, mis on snRNA ja valgu kompleks, mis lõikab läbi 3' otsa ja seob eksonid. Intronid degradeeritakse raku poolt. Selline transkriptsioon võimaldab alternatiivset splaissingut. Post-transkiptoorne mRNA modifitseerimine: Lisab ja võtab ära osa nukleotiide pre-RNA, samuti modifitseerib keemiliselt nukleotiide, et
Bioloogia SKT kordamisküsimused 1. Rakubioloogia ajalugu: nimeta 3 olulisemat isikut ajaloos ja kirjelda lühidalt nende panust Robert Hooke aastal 1665 (ajakirjas Micrographia) alustas sõna cella ('kambrike') kasutamist, Antoni van Leeuwenhoek Alates 1674 esimesed mikroskoobid, avastas suu- ja soolebakterid, ainurakseid ja spermatosoidid. Matthias Schleiden väitis 1838, et kõik taimed koosnevad rakkudest. Theodor Schwann v äitis 1838-39, et kõik loomad koosnevad rakkudest. Avastas rakumembraani ja Schwanni rakud Louis Pasteur 19. sai töötas välja pastöriseerimise, vaktsiini marutõve, Siberi katku vastu Karl Ernst von Baer kirjeldas 1827 esmakordselt imetaja munarakku 2. Molekulaarbioloogia ajalugu: nimeta 3 olulisemat isikut ajaloos ja kirjelda lühidalt Gregor Mendel - 1865 - Mendeli geneetilise pärilikkuse seadused - Esimene Mendeli seadus ehk ühetaolisusseadus - Kahe homosügootse isendi ri...
1. Sissejuhatus: klassikaline ja molekulaargeneetika, geneetika rakendus kaasajal Klassikalise ja molekulaargeneetika kujunemine Geneetika on suhteliselt noor teadus. Kuigi pärilikkuse põhilised seaduspärasused esitas Gregor Mendel aastal 1865, tuleb geneetika sünniks lugeda siiski 20-nda sajandi algust. Alles siis taasavastati Mendeli ideed, mis said aluseks klassikalisele geneetikale. Tõendid selle kohta, et DNA kannab geneetilist informatsiooni, saadi 20-nda sajandi keskel. 1944. aastal kirjeldasid Avery ja ta kolleegid katseid, kus nad uurisid bakterite (Streptococcus pneumoniae) transformatsiooni rakkudest isoleeritud DNA-ga. Hersey ja Chase poolt aastal 1952 avaldatud tulemused kinnitasid seda, et DNA on pärilikkuse kandja. Nad näitasid, et bakteriviiruse T2 geneetiline informatsioon säilib DNA-s. 1953-ndal aastal avaldasid James Watson ja Francis Crick DNA kaksikhelikaalse struktuur...
http://www.tymri.ut.ee Õppetöö Geneetika 1 1. Sissejuhatus geneetikasse. Klassikalise ja molekulaargeneetika kujunemine. Geneetika tänapäeval: rekombinantse DNA tehnoloogia; genoomide sekveneerimine; globaalne geeniekspressiooni uurimine, geenikiibid. Kaasaegse geneetika rakendusalad; geneetika ja meditsiin (haigust põhjustavad mutatsioonid geenides, geeniteraapia, molekulaarne diagnostika); geneetika kaasaegses põllumajanduses; organismide kloonimine. Geneetika väärkasutused: eugeenika; lõssenkism. 2. Reproduktsioon kui pärilikkuse alus. Rakk kui elusorganismi ehituskivi. Eukarüootne ja prokarüootne rakk Kromosoomid. Rakutsükkel, selle toimumist mõjutavad kontrollpunktid. Raku jagunemine mitoosi teel. Raku jagunemine meioosi teel. Meioosi häired. Meioosi evolutsiooniline tähtsus. Gameetide moodustumine erinevatel organismidel: oogenees; spermatogenees; sugurakkude moodustumine taimede...
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
