Geenitehnoloogia eksam (0)

Tallinna Tehnikakõrgkool - Bioloogia - Geenitehnoloogia

1 Hindamata

Suhkrute lühiiseloomustus. Süsivesikud =sahhariidid. On orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad süsinik, vesinik ja hapnik. Süsivesikud säilitavad rakusiseselt keemilist energiat. Rakk saab energiat suhkrumolekulide lagunemisel lihtsateks ühenditeks, aeroobidel veeks ja süsihappegaasiks. I Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud on madalamolekulaarsed ühendid, milles süsinike arv on enamasti kolmest kuueni- riboos ja desoküriboos (5 süsinikulised). Glükoos ehk viinamarjasuhkur - kiire energiaallikas , näitab veresuhkrutaset. Funktsioon- energeetiline, DNAs ja RNAs ehituslik (6 süsinikuline). Rohelistes taimedes moodustub glükoos fotosünteesi tulemusena, loomorganismid saavad seda toidust. Fruktoos ehk puuviljasuhkur. II Polüsahhariidid on kõrgmolekulaarsed orgaanilised ühendid ( polümeerid ), mille ehituslikeks lülideks (monomeerideks) on monosahhariidid. Neil on energeetiline ja ehituslik ülesanne.

tärklis ( varuaine , taimed). Fotosünteesi tulemusena sünteesivad taimed glükoosi. Glükoosivarud talletatakse taimede säilitusorganites. 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 monomeeriks on lämmastikku sisaldav suhkur.

III Oligosahhariidid on madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis organismides on valdavalt moodustunud kahe-kolme monosahhariidi omavahelisel ühinemisel; ENERGIA SAAMINE. Laktoos ehk piimasuhkur - koosneb glükoosist ja galaktoosist. Maltoos e linnasesuhkur koosneb kahest glükoosijäägist. Funktsioon- energeetiline väärtus. Sahharoos =glükoos+fruktoos. See on peedi - ja roosuhkru peamine koostisosa (nö tavaline suhkur).

Lipiidide lühiiseloomustus. Lipiidid = rasvad on orgaaniliste ühendite klass, kuhu kuuluvad rasvad õlid , vahad, steroidid jt. Vees enamasti ei lahustu, lahustuvad mitmetes orgaanilistes lahustites ( alkohol , eeter). Koosnevad rasvhappejäägist, mis on seotud alkoholiga. Lihtlipiidide ühinemisel teiste keemiliste ühenditega moodustuvad liitlipiidid (fosfolipiidid). Steroidid on madalmolekulaarsed, vees peaaegu ei lahustu; steroidide hulka kuuluvad kolesterool ja mitmed hormoonid (suguhormoonid). Hormoonid on bioaktiivsed ained, mis põhiliselt moodustuvad loomorganismide sisesekretsiooninäärmetes. Funktsioon: kaitse (naha alune rasvakiht , organite ümber, lindudel sulestikku kattev rasvakiht, puuviljade vahad), mürgised ained rasvkudemesse, temperatuuri kaitse, D- vitamiin (rasvlahustuvad vitamiinid ), energeetiline varuaine- annavad kõige enam energiat.

Aminohapete ja valkude lühiiseloomustus. Valgud =proteiinid on aminohapetest moodustunud polümeerid, koosnevad aminohapete jääkidest. Kõigi aminohapete koostisesse kuulub aluseliste omadustega aminorühm NH2 ja happeliste omadustega karboksüülrühm COOH. Peptiidside: kahe aminohappe omavahelisel reageerimisel moodustub ribosoomis nende vahel kovalentne side, mida nim peptiidsidemeks- valke võib nimetada ka polüpeptiidideks. Valkude omadused tulevad molekuli koostisesse kuuluvate aminohappejääkide järjestusest ja nende hulgast. 4 struktuuri ( primaar , sekundaar , tertsiaal , kvaternaar). Valgu aminohappelist järjestust nimetatakse esimest järku struktuuriks ehk primaarstruktuuriks- annab ülevaate, kui palju aminohappejääke ja millises järjekorras on polüpeptiidahelasse lülitunud. Teist järku struktuur ehk sekundaarstruktuur- tekib polüpeptiidi keerdumisel kruvikujuliseks heeliksiks või kõrvuti asetsevate ahelate voltumisel; moodustunud struktuuri hoiavad koos vesiniksidemed. (juuste, küünte, ämbliku niidi ja siidi koostises olevad valgud). Molekuli edasisel kokkukeerudmisel moodustub valgu kolmandat järku struktuur ehk tertsiaarstruktuur - enamasti keraja kujuga ja kannab st gloobuli nimetust ; struktuuri stabiliseerivad mitmesugused keemilised sidemed. Kui omavahel ühinevad kaks või enam polüpeptiidi, moodustub valk, mille puhul räägitakse neljandat järku struktuurist ehk kvaternaarstruktuurist. Regulatoorne (hormoonid) funktsioon (nt insuliin). Ensüümaatiline funktsioon- (-aas lõpp nt amülaas) lagundavad, sünteesivad. Aktiivne kaitse- antikehad kaitsevad haiguste puhul. Passiivne kaitse-küüned, karvad , okkad, sarved, sõrad (koostises, nt keratiin ). Geeniregulatsioon ( aktivaator ja repressor valgud) Transport- hapnik (hemoglobiin). Orgaanilistest ainetest on organismis kõige rohkem valke, sest neil tuleb täita palju ülesandeid. Kui valgu lahust kuumutada (nt juuste lokkimine , sirgendamine), siis soojusenergia toimel nõrgad keemilised sidemed katkevad - esmalt kolmandat ja siis teist järku struktuur. Seda nähtust nimetatakse denaturatsiooniks. Lisaks kuumusele võivad valku denatureerida mehaanilised tegurid (munavalge kloppimine), happed (kontsentreeritud lämmastikhape ), raskmetallid ( elavhõbe ), ioniseeriv ja ultraviolettkiirgus jms. Valk võib nende toimel kaotada oma ruumilised struktuurid . Denaturatsiooni käigus hävivad vaid kõrgemat järku struktuurid, kuid peptiidside ei katke, peptiidahel jääb püsima ja koos sellega säilib valgu esmane struktuur. Denaturatsiooni pöördprotsessi nimetatakse renaturatsiooniks, st denatureeriva teguri mõju lakates võivad taastuda valgu sekundaar- ja tertsiaarstruktuur. Renaturatsioon toimub vaid siis, kui denatureerivate tegurite mõju pole olnud liiga suur ja valgu struktuuri ei ole veel lõplikult lagunenud (keedetud munast ei arene kunagi tibupoega).
Ülesanded: Ensümaatiline roll. biokeemiliste reaktsioonide kiirust reguleerivad valgud, mida nimetatakse ensüümideks (inimese süljes olev valk amülaas lagundab tärklist- spetsiifiline). Ensüüm on biokeemilise reaktsiooni kiirust reguleeriv valk. Ehituslik funktsioon. Valgud kuuluvad kõigi rakuorganellide koostisesse. Valgulise ehitusega on nahatekised : karvad, suled, küünised, sõrad, kabjad. Transport funktsioon. Rakumembraani koostises esinevad transportvalgud, mis juhivad mingit kindlat tüüpi molekule nii raku sisse kui sealt välja. Nt veres esinev liitvalk hemoglobiin kannab hapnikku kopsudest kõigisse kudedesse. Retseptorfunktsioon. Rakumembraanis esineb mõningaid valke, mis edastavad väliskeskkonna infot raku sisemusse . Nt liigub amööb toiduosakese suunas ning kingloom eemaldub vette asetatud keedusoola kristallist. Retseptorvalgud esinevad ka inimese meeleorganite epiteelkoe rakumembraanides. Mt keele limaskesta reteptorvalgud aitavad tunda toidu maitset . Regulatoorne funktsioon. Regulatoorset funktsiooni täidavad mitmed valgulised hormoonid. Nende hulka kuulub nt vere suhkrusisaldust reguleeriv insuliin, mis moodustub inimese kõhunäärmes. Kaitsefunktsioon. Kõrgematesse loomorganismidesse, sh inimorganismi sattunud võõrvalkude, -nukleiinhapete ja teiste organismile mitteomaste orgaaniliste ühendite vastu moodustuvad veres antikehad- viirushaiguste raviks on vaja kindlasti antikehi, need seostuvad haigustekitajaga ja kõrvaldavad need organismist. HIV´i toimel lakkab inimese vere rakkudes antikehade tootmine. Kaitseks võivad olla ka küünised, sarved, karvad jne. Liikumisfunktsioon . Valgud on võimelised muutma oma struktuuri ja sellega kaasneb molekuli mõõtmete muutumine. Taolisi valke nimetatakse kontraktsioonivalkudeks, nt lihasvalgud . Algloom viburite ja ripsmete liikumine. Energeetiline funktsioon. Valkude täielikul lagunemisele vabaneb energia. Valkudel on nii palju muid funktsioone, et nendest energiat saada, peab organism olema pikemaajaliselt nälginud.
Aminohapped . Valgumolekulide koosseisu kuulub 20. Nn hädavajalikud aminohapped organismi jaoks on: arginiin, fenüülalaniin , histidiin, isoleutsiin, lüsiin, metioniin , treoniin, trüptofaan, valiin. Igale neist 20-st aminohappest vastab üks või rohkem kolmenukleotiidilist DNA-s ja DNA-lt transkribeeritud informaatilises RNA-s. lihtsuse mõttes vaadeldakse ah-sid kui karboksüülhappeid , millel on lisaks aminorühm NH2. Enamus bioloogiliselt olulisi ahsid on alfa-ah. Aminohapete jaotus: hüdrofoobse kõrvalahelaga (vees ei lahustu), polaarse kõrvalahelada (C on seotud mõne polaarse elemendiga), laenguta kõrvalahelalised (ühelgi aatomil ei ole täislaengut), positiivse laenguga (kui pH 7 siis pos laeng),

Nukleiinhapte lühiiseloomustus. Nukleiinhapped DNA, RNA päriliku info säilitamine ja edasikandmine (DNA); RNA-päriliku info avaldumine. Nukleiinhapped avastati esmakordselt rakutuumas . Nukleiinhapped on biopolümeerid , mille monomeerideks on nukleotiidid . Eristatakse kaht tüüpi nukleiinhappeid: desoksüribonukleiinhape (DNA) ja ribonukleiinhape (RNA). Seega on ka kahte tüüpi monomeere- desoksüribonukleotiidid ja ribonukleotiidid . DNA ja RNA süntees toimub alati 5´-3´suunal.

DNA. EHITUS: DNA on biopolümeer , mille monomeerideks on desoküribonukleotiidid. Sarnaselt valkudele , sõltuvad ka nende omadused monomeeride järjestusest ja hulgast. DNA koostises on neli nukleotiidid: adenosiinfosfaat A, guanosiinfosfaat G, tsütidiinfosfaat C ja tümidiinfosfaat T. desoksüribonukleotiid on keeruka struktuuriga ühend, mis on moodustunud kolme molekuli- lämmastikaluse, desoksüriboosi ja fosfaatrühma liitumisel. MOLEKULI STUKTUUR: nukleotiidide omavahelisel liitumisel tekib DNA üksikahel. DNA molekul koosneb kahest omavahel ühinenud ahelast. Nende koospüsimise aluseks on komplementaarsusprintsiip- nukleotiidide üksteisele vastavus. Kui DNA ühes ahelas paikneb A, siis teises ahelas on selle vastas alati T ning G vastas alati C. Kui on teada DNA ühe ahela nukleotiidide järjestus, on teada ka teise ahela. Nukleotiidide järjestust molekulis nimetatakse DNA esimest järku struktuuriks (primaarstruktuuriks). ÜLESANDED: DNA on kromosoomide põhiline koostisosa. Suurem osa rakus leiduvatest DNA molekulidest on rakutuumas. (Vähemal määral ka kloroplastis ja mitokondris). Põhiline ülesanne on päriliku info säilitamine. Rakutuumast saadava info põhjal reguleeritakse rakus kõiki elutalitusi. Tütarrakud peavad jagunemisel saama sama info, mis lähterakus- enne jagunemist DNA kahekordistatakse. DNA tähtus seisneb päriliku info säilitamises ja selle täpses ülekandmises raku jagunemise käigus moodustuvatele tütarrakkudele. MOLEKULI STRUKTUURI TÄHTSUS: kogu pärilik info paikneb üksnes DNA molekulides. On oluline, et ta säilitaks oma nukleotiidse järjestuse. Päristuumsete organismide kromosoomid paiknevad rakutuumas. Kaheahalaline biheeliks on paljude füüsikaliste ja keemiliste tegurite suhtes küllalti vastupidav. Biheeliksi muudab äärmiselt stabiilseks see, et vesinikside on küll nõrk, kuid seal on neid miljoneid . DNA on kaheahelaline, tagamaks kogu päriliku info esinemise vähemalt kahes koopias. Komplementaarsusprintsiibist tuleb see, et DNA teine ahel on „pöördpilt“. DNA molekuli biheeliksikujuline struktuur on oluline ka pärilikkuse avaldumise sisukohast. DNA molekul on suurim teadaolev makromolekul.
RNA. MOLEKULIDE EHITUS: Ribonukleiinhape on biopolümeer, mille monomeerideks on ribonukleotiidid. Ribonukleotiidid on kolmeosalised: nad on moodustunud lämmastikaluse, ribossi ja fosfaatrühma liitumisel. Adeniin A, guaniin G ja tsütosiin C on samad, mis DNA koostises, aga RNA-s on T asemel uratsiil U. nukleotiidide järjestust molekulis nimetatakse RNA esimest järku struktuuriks. ÜLESANNE: RNA osaleb pärilikkuse avaldumises . Erinevad RNA molekulid tagavad geneetilise info realiseerumise. Molekulid jagatakse üldiselt funktsioonide alusel kolmeks: 1. Informatsiooni-RNA (mRNA) 2. Transport-RNA (tRNA) 3. Ribosoomi-RNA (rRNA). Informatsiooni-RNA ehk mRNA toob geneetilise info rakutuumas asuvatest kromosoomidest valgusünteesi toimumise pika- tsütoplasmas olevatesse ribosoomidesse. Transport-RNA ehk tRNA ülesandeks on mRNA molekuliga ribosoomidesse saabunud geneetilise info lahtimõtestamine.tRNA molekulid toovad kohale „õiged“ aminohapped ja lülitavad need sünteesitava valgu ahelasse. Ribosoomi-RNA ehk rRNA kuulub ribosoomide ehitusse ja osaleb valgusünteesis. | Erinevalt DNA-st ei ole RNA molekulidel ühesugust ruumilist struktuuri.

Peamised erinevused DNA ja RNA vahel. Nukleotiidide erinevus DNAs on ATGC ja RNAs on AUGC. DNA koosneb biheeliksist, kuid RNA on 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.

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.tRNA molekulid toovad kohale „õiged“ aminohapped ja lülitavad need sünteesitava valgu ahelasse. Ribosoomi-RNA ehk rRNA kuulub ribosoomide ehitusse ja osaleb valgusünteesis. | Erinevalt DNA-st ei ole RNA molekulidel ühesugust ruumilist struktuuri.

Prokariootsete ja eukariootsete rakkude peamised erinevused. Prokariootidel ehk eeltuumsetel puudub piiritletud tuum, mis eukariootidel ehk päristuumsetel on olemas. Prokarüootidel on raku DNA koondunud ühte piirkonda, mida nimetatakse nukleoidiks. Eeltuumse raku sisemuses puuduvad membraanidest koosnevad rakustruktuurid ja nendega ümbritsetud organellid . Puudub tsütoplasmavõrgustik, Golgi kompleks , kloroplastid , mitokondrid, tsentrisoom ja tsütoskelett . Valgusüntees ribosoomides. Eukarüootidel on geenis intronid , pre-mRNA läbib splasingu, modifitseeritakse ja eksporditakse tuumast tsütoplasmasse. Transkriptsiooniks on vaja aktivaatorvalke. Promootorid on keerulisemad. Eukarüootide rakud on üldiselt 10 korda suuremad.

Raku-ja rakutuumamembraani lühiiseloomustus. VT SARAPUU ÕPIKUST

Membraansete organellide ehitus ja funktsioon (endoplasmaatilise retiikulumi lüsosoomid , Golgi kompleks). Eukarüootsetes rakkudes on sisemine membraanisüsteemi võrgustik ehk endoplasmaatiline retiikulum. Ribosoomidega seotud endoplasmaatiline retiikulum (ER) nimetatakse ka karedapinnaliseks, mitteseotut aga siledapinnaliseks endoplamaatiliseks retiikulumiks. Siledapinnalisel toimub lipiidide, fosfolipiidide ja asteroidide süntees, karbohüdraatite metabolism , Ca-ioonide kontsentratsiooni regulatsioon ning mürkide ja ravimite detoksikatsioon. Karedapinnalisel toimub kõikide sekretoorsete ning membraaniseoseliste valkude süntees ja esmane pakkimine õigesse konfirmatsiooni ning posttranslatsiooniline modifitseerimine (glükolüüsimine). ER-is töödeldud valgud viiakse edasi järgmisesse ossa, milleks on Golgi kompleks. Golgi kompleksis toimub valkude valkude täiendav glükolüüsimine, samuti fosfaat - ja sulfaatgruppide liitmine. Golgi kompleks sisaldab põiekesi ja kotikesi, kus eristatakse kolme osa: cis,- kesk- ja transs-Golgi. Osaleb ka rakumembraani uuendamises ja taimerakkudes ka rakukesta moodustumises. Golgi kompleksis otsustatakse, kuhu valgud rakus edasi transporditakse: kas nad viiakse lüsosoomidesse, eksotsüteeritakse rakust või seotakse rakumembraaniga. Päritavad defektid Golgi kompleksi funktsioneerimises põhjustavad vastava mutatsiooni kandjatel nt diabeeti. Golgi kompleksist tekkinud transportvesiikulid võivad liituda plasmamembraaniga ja väljutada enda sisu raku väliskeskkonda. Imetajatel moodustuvad Golgi kompleksi põiekestest raku eritüübilised organellid, lüsosoomid, mis sisaldavad erinevaid keemilisi ühendeid lagundavaid ensüüme- hüdrolaase. Lüsosoomides toimub paljude ainete lühustamine. Mutatsioonid geenides, mis määravad lüsosoomides paiknevate ensüümide sünteesi või nende sortimismehhanismi, põhjustuvad mitmesuguseid kaasasündinud pärilikke haigusi.

Mitokondrite ja kloroplastide ehitus ja funktsioon. Mitokonder  ümbritsetud kahe membraaniga.. Valke sünteesitakse mitokondri sees olevates ribosoomides. Mitokondrite põhiülesandeks on raku varustamine energiaga, energia saadakse toitainetest. Neis viiakse lõpule glükoosi ja teiste ainete lagundamine- vajab hapnikku, eraldub CO2. Mitokondrite arv sõltub raku füsioloogiast: mida enam energiat rakk vajab, seda rohkem on selles ka mitokondreid. Kolroplastid roheline värvus. Sisaldavad rohelist pigmenti klorofülli, mis on oluline fotosünteesiprotsess-suhkrute moodustumine CO2 st ja veest. Paiknevad peamiselt taime fotosünteesiorganites- lehtedes. Ta on ümbritsetud kahe membraaniga. Sisemused paiknevad kotjad moodustised- lamellid . Lamellide membraanides on klorofülli molekulid. Kloroplastide sisemused ka DNA, RNA ja valgumolekulid. Ribosoomid , sünteesivad organellile vajalikke valke. Kloroplastid konventeerivad päikeseenergiat keemiliseks energiaks. Mitokondrid ja kloroplastid on kahekordse membraaniga ja sisaldavad sisemisi membraansüsteeme, neis on oma DNA. Mitokondri sisemisel membraanil asuvad ensüümid. Mutatsioonid mitokondrite DNA-s põhjustavad vananemist ning pärilikke haigusi. Kloroplastid on vaid taimerakkudes ( erandina ka osades viburlastes). Kloroplastide sisemuses ehk stroomas paiknevad membraandsed kettad ehk tülakoidid, milles asub valgusenergiat muundav pigment klorofüll.

Tsütoskeleti funktsioonid. Eukarüootse raku iseloomuliku kuju annab raku tsütoskelett. Tsütoskeleti komponentideks on kolm erisugust tüüpi filamentide süsteemi: aktiinist koosnevad mikrofilamendid, tubuliinistkoosnevad mikrotuubulid ja intermediaarsed filamendid. Viimasel on selline struktuur, milles osalevad mitmesugused valgud. Teised seostuvad mitmesuguste assotsieerunud molekulid, mis peale raku kuju määramise võimaldavad ka rakkudel läbi teha erisuguseid liikumisi: nii raku sisestruktuuride kui ka raku enda liikumist. Kokkuvõtlikult nimetatakse seda rakuliikumiseks. Ka raku tsütoskeleti defektid on seotud pärilike haigustega.. Tsütoskeletti võib lugeda raku tugi- ja liikumissüsteemiks.

Kromosoomide struktuur. Geneetiline materjal on organiseeritud kromosoomidesse. Prokarüootides on tavaliselt üks rõngjas põhikromosoom, kuid paljudel juhtudel veel ka lisakromosoomid, väiksemad rõngasjad DNA molekulid ehk plasmiidid . Eukarüootidel on seevastu rohkem kui üks kromosoom . Eukarüoodi iga kromosoom on valjude abil (osaleb ka RNA) kokku pakitud üks lineaarne DNA-molekul. Kromosoomidel on kaks põhifunktsiooni: 1)geneetilise informatsiooni ülekanne muutumatul kujul rakust tütarrakku ja põlvkonnast põlvkonda; 2)geneetilise informatsiooni järkjärguline avaldumine rakud funktsioonide ja arengu geneetilisel määramisel. Mittejagunevates rakkudes esinev DNA rohkem lahtikeerdunult , ta on transkriptsiooniliselt aktiivne. Jaguneva raku replitseerunud kromosoom koosneb kahest geneetiliselt identsest tütarkromatiidist, kus on samad geenid ja samad alleelid . Tütarkromatiidid on üksteisega ühendatud tsentromeeri kaudu. Tsentromeeri moodustaval DNA järjestusel on kaks funktsioonid: 1) nende järjestuste kaudu on replikatsioon järel kaks DNA-molekuli üksteisega ühendatud; 2)sinna kinnituvad valgud, mis viivad rakkude jagunemisele tütarkromatiidid enne jagunemist raku vastaspoolustele. Tsentromeeri asukoht kromosoomides on kas keskel või ühele kromosoomile lähemal. Tsentromeerist mõlemale poole jäävaid kromosoomiosi nim kromosoomi õlgadeks. Kromosoomi otsmisi struktuure nimetatakse telomeerideks, neil on spetsiifilised DNA järjestused, et saavutada kogu kromosoomse DNA täielik replikatsioon. Tsentromeeris olevad valgud moodustavad kromosoomide lahknemist määrava valgulise kompleksi, sisemise ja välimise kineohoori. Kromosoomi paare, kus üks kromosoom on pärit emalt, teine isalt, nimetatakse homoloogilisteks kromosoomideks. Homoloogilistes kromosoomides on samad geenid, kuid võivad olla erinevad geeni teisendid ehk alleelid. Seepärast ei ole homoloogilised kromosoomid geneetiliselt identsed. Kahekordse ehk diploidse kromosoomikoplektiga rakke nimetatakse keharakkudeks ehk somaatilisteks rakkudeks. Küpsed sugurakud on aga ühekordse ehk haploidse kromosoomistikuga. Sugurakke ehk gameete moodustatakse diploidsetest sugurakkude eellasrakkudest sugurakke moodustavas koes või organis. Organismi diploidne olek taastub viljastumisel.

Bakteriraku ehitus. Enamik on ümbritsetud ühe rakumembraaniga. Koosneb lipiididest ja valkudest. Membraanist väljaspool on bakteritele iseloomulik kest- koosneb polüsahhariididest, kui on valke ja lipiide. Kest täidab peamiselt kaitsefunktsiooni. Kest on kaetud karvakeste või viburi/tega. Karvakest abiga kinnituvad bakterid kasvuks sobivatele pindadele ja seostuvad üksteisega. Vibureid kasutavad nad liikumiseks. Mõnedel bakteritel eritab kest limakapsli. See on kaitseks ja hõlbustab liikumist. Piilid on kinnitumiseks; geneetilise informatsioonid vahetuseks ( karvakesed ). Limakapsel ei esine kõigil. Elusorganismides on kihn oluline kaitsebarjäär, et vastu seista loomse organismi kaitsemehhanismidele. Tsütoplasma ja ribosoomid. Tsütoplasma on liikumatu (väiksed mõõtmed). Ribosoomid asendavad ka mitokondreid. Pärilikkusaine. Rõngakujuline kromosoom, kuhu on koondunud bakteriraku geneetiline materjal. Bakterirakk on haploidne. Plasmiidi on iseseisvad DNA rõngasmolekulid, mis määrvad mitmesuguseid raku omadusi. Spoorid on moodustised, mis on ebasoodsate tingimuste üleelamiseks vajalikud. ORGANELLID: eeltuumse raku sisemuses puuduvad membraanidest koosnevad rakustruktuurid ja nendega ümbritsetud organellid. Puudub tsütoplasmavõrgustik, Golgi kompleks, kloroplastid, mitokondrid, tsentrisoom ja tsütoskelett. Valgusüntees ribosoomides. Gaasivakuoolid esinevad veekeskkonnas elavatel bakteritel, aitavad tõusta pinnale ja vajuda sügavale.

Eukarüootide riigid ja nende peamised tunnused. Protisti-, seene-, looma- ja taimeriigid.

Loomaraku ehitus. Põhilised loomsed koed. Iga rakk on ümbritsetud rakumembraaniga. Eukariootse raku sisemus on täidetud poolvedela tsütoplasmaga, milles leidub organelle. Enamikus rakkudes on üks tuum, mis reguleerib kogu raku elutegevust. Rakus sisemus on täidetud poolvedela aine- tsütoplasmaga. Selles on lahustunud paljud anorgaanilised ja orgaanilised ained. Enamik anorgaanilistest ainetest on katioonide ja ainioonde kujul dissotseerunud olekus. Anorgaanilised ained osalevad paljused biokeemilistes reaktsioonides ja tagavad ka raku sisekeskkonna püsiva pH. Tsütoplasmas on hulgaliselt madalamolekulaarseid orgaanilisi ühendeid: aminohappeid , nukleotiide, mono - ja oligosahhariide, orgaanilisihappeid. Samuti mitmeid ainevahetuse vaheprodukte, pigmente, regulaatoraineid ja lahustunud gaase . Tsütoplasma on pidevas liikumises ja seob kõik rakuorganellid ühtseks tervikuks. Avastati taimerakus 1831.aastal. tuumaümbris koosneb kahest membraanist. Nendes paiknevad poorid , mille kaudu toimub ainete liikumine tuuma sisemusse ja sealt välja. Tuumasisest plasmat nimetatakse karüoplasmaks. See sisaldab DNA-d, RNA-d, valke jm madalmolekulaarseid ühendeid. Kromosoomid on tuumas olulisemad. Tuumas võib näha ühte või mitut tuumakest- piirkonnad, kus kromosoomidely toimub intensiivne rRNA süntees ja ribosoomide moodustumine. Rakutuum reguleerib kõiki rakus toimuvaid protsesse. Tuuma kõrvaldamisega kaotab rakk jagunemisvõime, ainevahetus aeglustub ja mõne aja möödudes rakk hukub. Kromosoomide arv on ühe liigi piires üldiselt muutumatu. Inimesel on 46 kromosoomi ehk 23 paari. Paarilisi kromosoome nimetatakse homoloogilisteks. Homoloogilised kromosoomid sisaldavad samu pärilikke tunnuseid määravaid geene. Eukarüootsete rakkude kromosoomides on DNA seotud valkudega. Peamised kromosoomivalgud on histoonid . Kõik rakud on ümbritsetud rakumembraaniga. Membraan eraldab raku sisekeskkonda väliskeskkonnast, kaitseb seda kahjulike mõjutuste eest ja ühendab rakke omavahel. Rakumembraani vahendusel toimub aine-, energia- ja infovahetus raku ja väliskeskkonna vahel. EHITUS: Rakumebraan koosneb põhiliselt fosfolipiididest ja valkudest. AINETE TRANSPORT: ainete liikumises eristatakse aktiivsete ja passiivsete transporti. Aktiivseks ainete transpordiks kulutab rakk energiat (lisa), passiivseks seda vaja ei ole. Mõned ained liiguvad läbi membraani difusiooni või osmoosi teel- vesi, gaasid (O2, CO2), etanool , teised väiksed molekulid. Difusioon ja osmoos on passiivse transpordi peamised võimalused. Membraani ehituses olevad transportvalgud osalevad ainete aktiivses transpordis . Aktiivseks transpordiks vajatakse täiendavat energiat, mida saadakse energiarikastest (makroergilistest) ühenditest. Rakuorganellid. Päristuumse raku tsütoplasmat läbib membraanse ehitusega kanalikeste ja tsisternikeste süsteem, mis moodustab tsütoplasmavõrgustiku. Mööda kanalikesi toimub ainete rakusisene liikumine. Võrgustik on seotud ka ainevahetuslike protsessidega. OMADUSED: sileda- ja karedapinnaline tsütoplasmavõrgustik. Karedapinnalisel paiknevad valke sünteesivad organellid- ribosoomid- näib karedana. Siledapinnalise võrgustiku membraanidel paiknevad ensüümid, mis võtavad osa lipiidide ning sahhariidide sünteesist. RIBOSOOMIDE EHITUS JA ÜLESANNE: ribosoomid pannakse kokku rakutuumas olevates tuumakestest. Liiguvad tsütoplasmasse ja seal kinnituvad tsütoplasmavõrgustikule. Ribosoomides toimub valkude süntees. Ka mõned suuremad rakuorganellid- mitokondrid ja koloroplastid- sisaldavad ribosoome. MEMRAANSE EHTIUSEGA ORGANELLID: lüsosoomid on ühekordse membraaniga ümbritsetud põiekesed , milles lõhustatakse mitmesuguseid aineid. Golgi kompleksis toimub valkude töötlemine. Seal moodustuvad ka lüsosoomid. Golgi kompleksis jõuab lõpule valkude töötlemine ning nende pakkimine sekreedipõiekestesse ja lüsosoomidesse. Osaleb ka rakumembraani uuendamises ja taimerakkudes ka rakukesta moodustumises. MITOKONDRITE EHITUS JA FUNKTSIOON: ümbritsetud kahe membraaniga.. Valke sünteesitakse mitokondri sees olevates ribosoomides. Mitokondrite põhiülesandeks on raku varustamine energiaga. Neis viiakse lõpule glükoosi ja teiste ainete lagundamine- vajab hapnikku, eraldub CO2. Mitokondrite arv sõltub raku füsioloogiast: mida enam energiat rakk vajab, seda rohkem on selles ka mitokondreid. Tsütoskelett. Rakkude kuju põsimises või muutumised, nende liikumises ja organellide ümberpaiknemises osaleb tsütoplasmas paiknev tsütoskelett. EHITUS JA TALITUS: koosneb niitjatest valkudest. Ühendab omavahel rakumembraani, tuuma välismembraani, tsütoplasmavõrgustiku ja enamiku organelle. Tsütoskeletti võib lugeda raku tugi- ja liikumissüsteemiks. Fibrillid , mikrofilamendid, mikrotuubulid. KES VEEL SEOSTUVAD: tsentrosoom koosneb kahest teineteise suhtes risti paiknevatest silindrilistest tsentrioolist. Kääviniidid osalevad kromosoomide või kromatiidide jaotumises tütarrakkude vahel. Tsütoskeleti koostisesse kuuluvad valgud võimaldavad rakkudel muuta oma kuju.

Põhilised loomsed koed. Epiteelkoe rakud paiknevad tihedalt üksteise kõrval, rakuvaheaine peaaegu puudub. Epiteelkude moodustub naha pindmise osa ja ümbritseb siseorganeid. Ta kaitseb teisi kudesid keskkonnamõjutuste eest. Limaskestade epiteelkude eritab lima.
Sidekoe rakud asetsevad hajusalt, enamasti ümbritseb neid palju rakuvaheainet. Siia alla kuuluvad nt luukude, rasvkude ja veri . Sidekude ühendab elundite koostisse kuuluvad koed ühtseks tervikuks ja täidab ühtlasi ka kaitseülesannet.
Lihaskoe rakud on pikliku kujuga ja sisaldavad valgulisi müofibrille. Viimased võimaldavad muuta rakkude mõõtmeid. Eristatakse skeletilihaste koostisesse kuuluvat vöötlihaskudet, siseelundite ehituses olevat silelihaskudet ja südamelihaskudet. Närviimpulsi toimel lihasrakud lühenevad ning koos sellega tõmbuvad kokku ka nendest koosnevad lihased.
Närvikoe rakud ehk neuronid on varustatud pikkade jätketega. Närvikoest on moodustunud pea-ja seljaaju ning nendest lähtuvad närvid ja närvisõlmed. Närvkoele on omane erutuvus ja erutuse juhtimine. Närvisüsteem ühendab neutraalse regulatsiooni teel organismi ühtseks tervikuks.

Seeneraku ehitus. Välisehitus. Enamik on hulkraksed, kelle keha koosneb seeneniitidest ehk hüüfidest . Hüüfid moodustavad omavahel läbipõimudes seeneniidistiku ehk mütseeli. Paljunevad eoste abil (moodustuvad sugulisel ja mittesugulisel teel). Osadel seeneliikidel arenevad eosed sugulise paljunemise korral viljakehades. Viljakeha (seene kübar ) kasutavad mitmed loomad, sh inimene, toiduks. Eosed valmivad kübara alaküljel paiknevate eoselehtede või torukeste pindadel. Hallitus ei koosne alati ühest seeneliigist. Enamasti moodustunud mitmest hallikust. Kottseente hulka kuuluv pintselhallik- eraldati esimene antibiootikum penitsiliin. Hallikud eritavad mükotoksiine . Leidub ka üherakulisi seeni- pärmseened nt. Seenerakk. Seeneraku tsütoplasmas samad organellid, mis loomarakus. Kuna neile on omane toitumine, siis puuduvad neil plastiidid , samuti vakuoolid - need on taimes . Membraanis väljapoole jääb rakukest - kitiinist. Enamik seeni toitub osmoosi teel. Tuum on kahe membraaniga eraldatud. Mitokondrid varustavad seent energiaga. Valkude süntees toimub ribosoomides- erineb taime ja looma omast.

Taimeraku ehitus. Rakukest. EHITUS: Koosneb peamiselt tselluloosist, nigniinist, pektiinist, samuti veel ka muid keeruka ehitusega orgaanilisi ühendeid. Noore taimeraku kest on suure veesisaldusega, suhteliselt õhtuke ja elastne. Raku vananedes kest pakseneb, selle veesisaldus langeb ja poorid ahenevad . Selle tulemusena muutub rakukest ainetele raskemini läbitavaks, mõne aja möödudes raku tsütoplasma ja organellid hävivad. TÄHTUSU/ÜLESANNE: kest takistab taimeraku liikumist, on paljudele ainetele läbimatu ja paksenedes põhjustab raku sisemuse hävimise. Rakukesta üks põhilisi ülesandeid on raku ja kogu taime toestamine - tugifunktsioon. Rakukesta koostisesse kuuluvad tselluloos ja teised biopolümerid on väga vastupidavad nii mehaanilistele kui ka kliimateguritele- kaitsefunktsioon. Vereringe puudub- on juhtkude . Koos tugikoe rakkudega ühendab taime kõiki organeid ja soodustab nendevahelist ainete liikumist- transpordifunktsioon. Vakuool . Vakuoolid on membraaniga ümbritsetud põiekesed, mis sisaldavad enamasti mitmesuguseid varu- ja jääkaineid. Nad moodustuvad Golgi kompleksi põiekestest või tsütoplasmavõrgustikust- sarnanevad ehituselt ja päritolult lüsosoomidele. Noortes taimerakkudes on tihti mitu vakuooli , vananedes need liituad ja tekib üks suur tsentraalvakuool- taimerakule ainuomased. ÜLESANDED: veereservuaar, võib sisaldada ka varuaineid. Kindlustavad raku siserõhu ehk turgori . Nooremate rakkude vakuoolides on toitained , vanemates jääkained . Vakuoolides toimuvad lõhustumisprotsessid. Viljade vakuoolid võivad sisaldada loomadele maitsvaid magusaid suhkruid ja orgaanilisi happeid- nii aitavad loomad levitada seemneid. Sisaldavad lahustunud pigmente, alkaloide, mis annavad hapu või kibeda maitse- on taimele kaitseks ära söömise eest. Plastiidid. Plastiidid on taimedele omased ovaalsed organellid, mis annavad taimede eri osadele erinevad värvuse. Jagatakse kolmeks rühmaks:

Kolroplastid- roheline värvus. Sisaldavad rohelist pigmenti klorofülli, mis on oluline fotosünteesiprotsess-suhkrute moodustumine CO2 st ja veest. Paiknevad peamiselt taime fotosünteesiorganites- lehtedes. Ta on ümbritsetud kahe membraaniga. Sisemused paiknevad kotjad moodustised- lamellid. Lamellide membraanides on klorofülli molekulid. Kloroplastide sisemused ka DNA, RNA ja valgumolekulid. Ribosoomid, sünteesivad organellile vajalikke valke.
Kromoplastid - kollased või punased värvused. Sisalduvad karotinoidid annavad taimede viljadele kollase, oranzi või punase värvuse. Samuti värviküllastes õite kroonlehtedes. Erksatel värvidel on ligimeelitav funktsioon. Ainevahetuslik funktsioon??
Leukoplastid- pigmente ei ole, sisaldavad tihti varuaineid. Nt kartulimugulate leukoplastidesse koguneb tärklisevaru.

Plastiidide üleminek:

Kloroplast (roheline) kromoplast

Viljade valmimisel, enne lehtede lagunemist (karotinoidi taluvad madalamat temperatuuri kui klorofüll)

Kromoplast kloroplast

Porgandi säilitusjuur muutub roheliseks

Kloroplast leukoplast

Kui roheline taim satub pimedusse.,

Rakukesta ehitus ja funktsioon. EHITUS: Koosneb peamiselt tselluloosist, nigniinist, pektiinist, samuti veel ka muid keeruka ehitusega orgaanilisi ühendeid. Noore taimeraku kest on suure veesisaldusega, suhteliselt õhtuke ja elastne. Raku vananedes kest pakseneb, selle veesisaldus langeb ja poorid ahenevad. Selle tulemusena muutub rakukest ainetele raskemini läbitavaks, mõne aja möödudes raku tsütoplasma ja organellid hävivad. TÄHTUSU/ÜLESANNE: kest takistab taimeraku liikumist, on paljudele ainetele läbimatu ja paksenedes põhjustab raku sisemuse hävimise. Rakukesta üks põhilisi ülesandeid on raku ja kogu taime toestamine- tugifunktsioon. Rakukesta koostisesse kuuluvad tselluloos ja teised biopolümerid on väga vastupidavad nii mehaanilistele kui ka kliimateguritele- kaitsefunktsioon. Vereringe puudub- on juhtkude. Koos tugikoe rakkudega ühendab taime kõiki organeid ja soodustab nendevahelist ainete liikumist- transpordifunktsioon.

Kudede uuenemine: rakkudejagunemine, suremine, tüvirakud , diferentseerumine . Rakkude surm ehk apoptoos - programmeeritud raku surm: rakkude arvu ja koe morfoloogia reguleeriminearengus ja täiskasvanud organismis. Apoptoosis rakul on iseloomuliku morfoloogilised muutused: alguses raku kokkutõmbumine ja ümmarguseks muutumine. Kullesel kaob saba ära. Apoptoosis osalevad initsiaator / algataja kaspaasid (proteaasid) efektorkaspaasid.
Rakujagunemine. Mitoos ehk keharakkude jagunemine
Päristuumste rakkude jagunemisviis, mille käigus moodustuvad sama kromosoomide arvuga geneetiliselt identsed tütarrakud. Kasvamine. TÄHTSUS: 1. Toimub kromosoomide võrdväärne jaotamine tütarrakkude vahel. 2. Tütarrakud on geneetiliselt identsed. 3. Suureneb rakkude arv, millega tagatakse organismi kasv. 4. Mitoos on vajalik surnud ja hukkunud rakkude asendamiseks.
Interfaas . Toimuvad raku ainevahetuse põhiprotsessid . Organellide arv suureneb, toimub ATP ja teiste makroergiliste ühendite süntees. Sellega valmistub rakk järgnevaks jagunemiseks. Loomarakkudes tsentrioolide kahestumine . Raku mõõtmed suurenevad. DNA kahekordistumine. Diferentseerunud rakud- kindel ehitus, talitus. Enne jagunemist toimub DNA replikatsioon. Mitoosi faasid . 1. Profaas . Algab kääviniidistiku kujunemine. Kromosoomid keerduvad kokku, muutuvad nähtavaks. Tuumakesed kaovad. Tsentrioolid liiguvad poolustele . Tuum suureneb. Tuumamebraanid lõhustuvad 2. Metafaas . Kääviniidid kinnituvad ühe otsaga kromosoomi ja tsentromeeri külge ja teise otsaga tsentriooli külge. Kromosoomid koonduvad raku ekvatoriaaltasandile. 3. Anafaas . Kromatiidid liiguvad poolustele (ATP energia arvel). Kääviniidid lühenevad. Kromosoomide võrdne lahknemine 4. Telofaas . Rekonstrueerimisfaas. Sünteesitakse uued tuumamembraanid . Toimub tsütokinees - tsütoplasma jagunemine. Loomarakus plasmamembraan sopistub sisse, taimerakus kujuneb vahesein. Kääviniidid kaovad. Tekivad tuumakesed. Kiiresti jagunevad naha- ja vererakud. Aeglaselt lihas- ja närvirakud. Meioos ehk sugurakkude jagunemine (eosed)
Rakkude jagunemise vorm, mille tulemusena kromosoomide arv tütarrakkudes väheneb kaks korda. Sugurakkude tootmine/paljunemine. Meioosi teel moodustuvad sugurakud ja eosed. Meioosil on kaks jagunemist:
Meioos I. Interfaas: toimub DNA replikatsioon (kromosoomid duplitseerivad kahekromatiidilisteks). Tsentrioolid kahekordistuvad. Profaas: toimub kromosoomide ristsiire ehk crossingover. Homoloogilised kromosoomid liibuvad kokku ning kromatiidid vahetavad omavahel võrdse pikkusega osi. Moodustub kääviniidistik, tuum ja tuumakesed lõhustuvad. Metafaas: homoloogilised kromosoomid koonduvad raku ekvatoriaaltasandile. Anafaas: kromosoomid lahknevad poolustele. Telofaas: toimub tsütokinees.

Meioos II (on sarnane mitoosile). Profaas: kahe jagunemisele vahele jääv lühike interfaas ja II profaas liituvad. DNA replikatsiooni ei toimu. Meioosi II jagunemine sarnaneb mitoosile. Tsentrioolid liiguvad poolustele. Moodustub kääviniidistik. Metafaas. Kromosoomid paiknevad raku ekvatoriaaltasandile. Anafaas: kromatiidid lahknevad raku poolustele. Telofaas: toimub tsütokinees. Tsütokkinees on tsütoplasma jagunemine rakujagunemise (mitoosi või meioosi) telofaasis. Meioosi ja mitoosi erinevused. Meioosi käigus tekib 4 rakku, mitoosi käigus 2. Meioosis tekib poole vähem kromosoome, meioos annab haploidse kromosoomistiku (23), mitoos diploidse kromosoomistiku (46). Meioosil 2 järjestikust jagunemist. Mitoosil 1. Mitoosis on rakud identsed, meioos annab geneetilise varieeruvuse; geneetilise varieeruvuse annab ristsiire.

Rakkude vaheline signaliseerimine. Rakkude vahelist signaliseerimist on vaja: rakkude jagunemine; rakkude spetsialiseerumine/diferentseerumine; rakkude interaktsioon ; rakkude liikumine. Rakk-rakk interaktsioonrakud interakteeruva spetsiifiliselt arenevas, täiskasvanud, terves ja haigestunud organismis kasutades signaalmolekule ja nende spetsiifilisi retseptoreid (signaalmolekulid ehk ligandid ). Rakkude diferentseerumine on protsess, mis tagab organismitervikliku struktuuri ja funktsioneerimise ning see vajab rakk-rakk interaktsioone.

Geenitehnoloogia mudelorganismid. Soolekepike , pärmid.

DNA pakkimine.

Replikatsioon. DNA süntees. DNA polümeraas sünteesib suunas 5´-3´, vajab vaba 3´OH otsa; omab ühtlasi 3´-5´eksonukleaasset aktiivsust. 3´OH tuleb RNA praimerist , mille sünteesib DNA primaas. Juhtahel sünteesitakse pidevana, mahajääv ahel Okazaki fragmentidena (RNaseH lagundab RNA, tühimikud täidab DNA polümeraas ja eri fragmendid ühendab fosfodiestersidemega DNA ligaas ). Lisaks osalevad ensüümid, mis ületavad DNA replikatsiooni käigus tekkivad ruumilised takistused. Üksikahelalist DNA-d stabiliseerivad valgud. Topoisomeraasid teevad DNA ahelatesse ajutisi auke ja katkeid. DNA sünteesi katalüüsib DNA polümeraas. DNA polümeraasi kopeerimisvigade arvu vähendab ensüümi 3´-5´eksonukleaasne aktiivsus, mis eemaldab mittepaardunud nukleotiidi. Reparatsioon ehk vigade parandus on ahelapõhine.

Geen ja genoom . DNA järjestuse lõik, funktsionaalne ühik, mis kodeerib valku või struktuurset, katalüütilist või regulatoorset RNAd (regulatoorsed järjestused ja kodeeriv ala; kodeeriv ala eukarüootidel koosneb eksonitest ja nitronitest). Genoom on antud liigi täielik geenikogum.

Transkriptsioon . Ehk RNA süntees. Toimub 5´-3´suunal. Viib läbi RNA polümeraas (prokariootidel abifaktor σ). Ei vaja praimerit. Süntees algab promootorilt (kindel DNA signaaljärjestus, seostuvad regulaatorvalgud). Lõppeb terminaatorini jõudmisel (DNa järjestus, kus RNA polümeraas vabastab sünteesitud RNA). Initsiatsioon (sünteesi algus), elongatsioon (vahepealne osa), terminatsioon (lõpp). Sünteesi käigus tekib 1 viga 10000 nukleotiidi kohta.

mRNA struktuur prokarüootidel ja eukarüootidel. Avatud lugemisraam ehk ORF ( open reading farme), valku kodeeriv osa translatsiooni initsiaatorkoodonist kuni stoppkoodonini. Mittekodeerivad järjestused 5´UTR ja 3´UTR (untranslated region). Eukarüootidel on 5´cap ja 3´polü-adenosiin-järjestus (polüAsaba). Üks mRNA kodeerib eukarüootidel ainult ühte valku, prokarüootidel mitut valku. Mitut valku kodeeriv mRNA prokarüootidel- iga initsiatsioonikoodoni ees paikneb Shine-Delgarno järjestus.

mRNA protsessing.

Geneetiline kood.

Translatsioon , tRNAde ja ribosoomide ehitus. Igat aminohapet polüpeptiidis kodeerib üks nukleotiiditriplett. Tripletid ei kattu omavahel ning pole ka väljajäetavad nukleotiidede koostisest(?). Kood on kõdunud- ühele aminohappele vastab rohke kui üks koodon, erinevus on enamasti viimases nukleotiidis. Sarnastele aminohapetele vastavad sarnase järjestusega koodonid. Stopp -koodonid. Koodi universaalsus. Translatsiooni lõpetab stopp-koodonile seostuv realase factor .

Valgusünteesi regulatsioon.

Ribosüümid ja RNA maailm.

Geeniekspressioon, selle regulatsioon. Geeni ekspressioon - geeni transkriptsioon (ja translatsioon). Geeniekspressiooni spetsiifika- ajaline ja ruumiline (koe- ja rakuspetsiifika).
Geeni ekspressiooni tüübid: 1) konstitutiivne - geenidel, mille produkte on igas rakus igal ajal vaja (ribosoomi RNA-d ja valgud, ainevahetuse ensüümid, tsütoskelett jne) housekeeping geenid;
2) muutuva tasemega ( induktsioon ja repressioon) mõnede geenide ekspressiooni tase muutub vastavalt vajadusele: vastavalt välistele signaalidele või raku enda arengulisele programmile. Regulatoorsed elemendid geeni ekspressiooni reguleeritakse mitmel eri tasandil. Transkriptsiooni initsiatsioon on üks tähtsamaid
Transkriptsiooni reguleerivad:
Kindlad DNA järjestused-prokarüootidel : operon koosneb struktuurigeenidest, promootorist (DNA järjestus, millele RNA polümeraasseostub ja initsieerib transkriptsiooni), operaatorist (DNA järjestus, millele seostub repressorvalk, et kõrvalpaiknevate struktuurgeenide transkriptsiooni inhibeerida) ja muudest regulatoorsetest järjestustest. DNA järjestusi, mis mõjutavad oma läheduses asuvategeenide ekspressiooni nimetatakse cis- acting elementideks.
Regulatoorsed valgud- prokarüootidel : sigma-abifaktor( soodustab RNA polümeraasi seostumist kindlatele DNA järjestustele), aktivaator (seostub DNA-ga, soodustab transkriptsiooni initsiatsiooni), repressor (seostub operaatoriga ja takistab initsiatsiooni= negatiivne regulatsioon). Eukarüootidel : regulatoorsed valgud on transkriptsioonifaktorid (TF), TF seostudes teiste geenide cis- elementidega reguleerivad nende geenide ekspressiooni (transs-acting- faktorid : DNAmRNAproteiin A);
DNA-valk seondumise ja valk-valk seondumise mõjud- DNA-valk : regulatsioon toimub läbi paljude cis-acting elementide ja trans-acting faktorite vaheliste seoste, mitte kovalentsed. Valk-valk : DNAga seostumiseks võib valgul olla vajalik seostuda enne teise valguga, homo- ja heterodimeerid, nii prokarüootides kui ka eukarüootides.; RNA polümeraas.
Geeni regulatsioon prokarüootides ühisjooned : polütsistroonsed geenid, st mitmed sarnase funktsiooniga geenid paiknevad koos neid reguleeritakse ühiselt (operon); geeni regulatsioon on peamiselt negatiivne, vahendatud repressorvalkude kaudu. Alles induktori sestumine repressorga inaktiveerib viimase ja võimaldab ekspressiooni.
Transkriptsiooni regulatsioon  operoni geene reguleeritakse koordineeritult; transkriptsiooni initsiatsioon on peamine regulatoorne mehhanism .
Transkriptsiooni attenuatsioon trp operon on konstitutiivne ja ekspresseerub pidevalt, kodeerib Trp sünteesi raja 5 ensüümi. Trp repressor avaldub, kuid ei seostu ise operaatoriga. Kui trp on kõrgem kui rakul vaja, moodustub repressor kompleksi Trp-ga. See seostub operaatoriga blokeerides ekspressiooni ja Trp sünteesi. Attenuatsiooni mehhanism: lisakontroll, võimaldab moduleerida ekspressiooni tasete, „fine tuning“; toimub translatsiooni tasemel.
Sigma-abifaktoridmääravad RNA polümeraasi spetsiifilisust eri geenidel, reguleerides korraga paljude geenide ekspressiooni (tavaliselt lähedase funktsiooniga geenid). Bakteriviirustel on sigma-sarnased geenid oma varaste -hiliste geenide ekspressiooni reguleerimiseks.
Transkriptsiooni regulatsioon eukarüootidel ühisjooned- suur genoom (inimene 3*10^9 aluspaari , 35000 geeni); monotsistoorne (1 RNA1valk); kordus järjestused (kuni pool genoomist); geenid koosnevad eksonitest-intronitest. Regulatsiooni jooned1) 3 eri RNA-polümeraasi erinevate RNA klasside jaoks; 2)kromosoomi struktuur (DNA pakkimisi aste, N-aluse metülatsioon, histoonide modifikatsioonid); 3)enamasti positiivve regulatsioon; 4) transkriptsioon ja translatsioon on eraldatud; 5) post-transkriptsiooniline modifitseerimine; 6) rakusisesed ja välised regulatoorsed signaalid .
Transkriptsiooni faktorid (TF) TF seostuvad geenide promootoralas paiknevate cis- elementidega ning reguleerivad nende geenide ekspressiooni. Struktuur: DNA-d siduv domään, aktivatsioonidomään, valk-valk interaktsiooni domään.

Trp operon. Trp operon on konstitutiivne ja ekspresseerub pidevalt, kodeerib Trp sünteesi raja 5 ensüümi. Trp repressor avaldub, kuid ei seostu ise operaatoriga. Kui trp on kõrgem kui rakul vaja, moodustub repressor kompleksi Trp-ga. See seostub operaatoriga blokeerides ekspressiooni ja Trp sünteesi. Attenuatsiooni mehhanism: lisakontroll, võimaldab moduleerida ekspressiooni tasete, „fine tuning“; toimub translatsiooni tasemel.

Cis-elemendid, trans-faktorid. Cis-elemendid: Kindlad DNA järjestused (konsensus), mis reguleerivad paljudel geenidel transkriptsiooni. Promootor : TATA box, CAAT box, GC box (ja paljud teised!). eri geenidel eri kombinatsioonid cis-elementidest. Enhaanser (võimendaja)- DNA järjestus, mis määrab ajalis-ruumilist ekspressioonimustrit ja soodustab promootori aktiivsust. Silencer ( vaigistaja )- negatiivne regulatsiooni element; represseerib transkriptsiooni (seostumisel teatud valkudega).

DNA-valk interaktsioonid. Regulatoorsed valgud omavad DNA-d siduvat domääni, mis on kindla struktuuriga. Valkude aminohappejäägid interakteeruvad DNA alustega H-sidemete kaudu.

Rekombinantse DNA metoodika alused. Definitsioon-soovikohaselt muudetud DNA järjestus, selle ekspressioon, tulemus. DNA valgud on suured, monotoonsed , keemiliselt stabiilsed.

Restriktaasid. DNA molekulide lõikamine ja ühendamine. Restriktaasid lõikavad kindla DNA järjestuse (äratundmiskoht) katki, nii tekivad iseloomulikud otsad . Äratundmis kohad on tavaliselt palindroomsed, pikkusega 4-8 nukleotiidi. Restriktaasid, mis lõikavad erinevaid DNA järjestusi, võivad anda samad otsad (sarnased otsad paarduvad). DNA ligaas sünteesib paadunud otste vahele fosfodiestersideme.

Plasmiidid. Plasmiidi on iseseisvad DNA rõngasmolekulid, mis määrvad mitmesuguseid raku omadusi. Plasmiide kasutatakse siis kui nt tahetakse viia mõnd geeni teise organismi või tahetakse toota nt mõnd valku.

DNA kloneerimise etapid.

DNA sekveneerimine . Järjestuse määramine. Praegu on kasutusel ensümaatiline meetod, kus DNA polümeraas lisab vahetevahel ahela sünteesi käigus dNTP asemel didesoksünukleotiidi, mis lõpetab antud ahela pikenemise. Märgistatud DNA aheladtuvastatakse geel-elektroforeesi pikkuse järgi.

Polümeraasi ahelreaktsioon . PCR. Võimaldab eksponentsiaalselt paljundada uuritavad DNA-d. Põhineb: termostabiilne DNA polümeraas; komplementaarsed praimerid meid huvitavale järjestusele; tsükleerimine (ahelate lahtisulatamine 95o 20 s; praimerite paardumine 50-650 20 s; ahelate sünteesimine 72o 1 min; seda kokku 30-40 korda).

Elektroforees.

Nukleiinhapete hübridiseerimine. Kindla NA järjestuse tuvastamine NA molekulide segust kasutades komplementaarsusel põhinevat üksikahelate paardumist. 1) geelis lahutatud DNA/RNA kantakse üle ( nailon )membraanile, nii et nad oleksid üksikahelad. 2) meid huvitav järjestus märgistatakse radioaktiivselt või muul meetodil. 3) lastakse üksikahelatel omavahel paarduda. 4)mitteseostunud proov pestakse maha ja NA asukoht tuvastatakse märgiste järgi.
Kromatograafia . Segu lahustatakse vedelikus - nn ‘’mobiilne faas’’, mis voolutatakse (flow) läbi nn ‘’statsionaarse faasi’’. Segu (mixture) eri koostisosad constituents liiguvad erinevad kiirusega ja nad lahutatakse üksteisest. Eraldus põhineb liikuva faasi erinevate koostisosade erinevas ‘’külgejäämises’’ statsionaarsele faasile. Preparatiivne -uuritava valgu puhastamiseks segust – et puhastatud materjali edasisteks analüüsideks kasutada Analüütiline – et kindlaks teha uuritavate koostisosade olemasolu ja või suhtelisi proportsioone segus. Ioonvahetuskromatograafia- Valkude teineteisest eraldamine ioonvahetuskromatograafias kasutab ära erinevusi valkude summarses elektrilaengus (vt. eelmine peatükk). Siin liiguvad lahuses olevad valgud läbi poorse materjali (kandja, maatriksi, resiini), mis sisaldab kas positiivselt või negatiivselt laetud funktsionaalrühmi. Valgud, mis omavad resiiniga samamärgilist laengut resiiniga ei seondu ning liiguvad koos lahusega kolonnist välja. Resiini suhtes vastasmärgilise laenguga valgud seevastu jäävad materjali külge kinni ja kolonnist üldse välja ei tule. Nii on algsest valkude segust osa valke eemaldatud. Geelfiltratsioonkromatograafia- geelfiltratsioonkromatograafias lahutatakse valgud teineteisest suuruse ja kuju põhjal. Resiinina kasutatakse siin poorsetest terakestest (graanulitest) materjali, kusjuures terakeste sees olevad poorid ja kanalid moodustavad keeruka labürinditaolise struktuuri, kuhu teatud suurusest väiksemad molekulid ära eksivad. Väiksemad valgumolekulid mahuvad nende pooride ja kanalite sisse ning satuvad otsekui lõksu, kust ekseldes väljajõudmiseks kulub palju aega. Suuremad molekulid seevastu terakeste sisse ei mahu ja liiguvad läbi terakestevahelise ruumi kiiresti kolonnist välja. Selleks ajaks, kui ka väikesed valgud kolonnist välja hakkavad jõudma, on suured kolonnist ammu lahkunud ning jällegi on saavutatud osade valkude eraldamine teistest. Afiinsuskromatograafia- huvipakkuv valk võib mõnda väikest molekuli (nn. ligandi ) väga tugevasti ja spetsiifiliselt siduda (s.t. teised valgud seda molekuli ei seo). Sünteesitakse resiin, mille küljes see molekul on ning voolutatakse valkude segu läbi resiini nagu teiste kromatograafialiikide puhul. Kolonni jääb kinni ainult meid huvitav valk. Nüüd muudetakse kas lahusti pH-d (valk-ligand seondumine sõltub lahuse pH-st) või lisatakse lahusesse mõnda teist ligandi, mis seondub valguga samast kohast, kus resiini küljes olev ligandki. Tulemusena tuleb huvipakkuv valk resiini küljest lahti ning väljub kolonnist.

Valkude struktuuri uurimise meetodid.

Antikehade ja liitvalkude kasutamisvõimalusi molekulaarbioloogias.

Transgeensete/geneetiliselt muundatud organismide tootmine ja kasutusvõimalusi. Transgeensed organismid- genoomi on siiratud mõne võõrliigi geene, mis neis organismides avalduvad ja ka järglastele päranduvad. Neil organismidel ilmneb uus, mõnele teisele liigile omane tunnus. Transgeensed mikroorganismid . Transgeensete organismide loomine põhineb rekombinantse DNA tehnoloogial . Siiratav geen tuleb ühendada niisugusesse DNA või RNA kompleksi, mis saab siseneda rakku ja integreeruda selle genoomi. Selliseid DNA konstrukte nimetatakse geenivektoriteks ehk –siirdajateks. (Plasmiidse geenivektori tegemine. Restriktaas lõikab plasmiidis DNA lahti kindla järjestuse kohalt. Sama restriktaasiga lõigatakse välja siiratavat geeni sisaldav DNA- fragment . Plasmiid ja DNA-fragment segatakse kokku, ”kleepuvad otsad” ühinevad. DNA ühendatakse ligaasiga töötlemisel.). Kuna niisama lihtsalt ei ole võimalik inimese geene bakteri plasmiidi sisestada, kasutatakse selleks ensüüm transkriptaasi. Eraldatakse huvipakkuvast geenis mRNA ja pöördtranskripeeritakse selle järgi vastav komplementaarne DNA. See ühendatakse plasmiidiga ja saadud geenivektor lülitub bakteriraku koosseisu. Transgeensed imetajad toodavad nt inimesele vajalike hormoone ( kasvuhormoon , vasikas Juuni). Vajalik geen viiakse otse munarakku või kasutatakse viiruseid . Transgeensed taimed. Neid luuakse peamiselt põllumajanduslikel eesmärkidel. Nende muutmise põhjused: parandada saaduste tarbekvaliteeti (säilivust, välimust, ainelist koostist); suurendada nende vastupidavust haigustele ja kahjurputukatele; tõsta taluvust umbrohutõrje kemikaalide suhtes; tõsta karmide ilmastikutingimuste taluvust. Transgeensete taimede loomine on ühildatud meristeempaljundusega. On ka teist tüüpi GMO-sid. Nende muundamine on transgeensetele vastupidine - rikutakse mõne kindla geeni struktuur suunatut mutatsiooni abil ära (kaotatakse tama funktsioon). Kuna muutus toimub DNA-struktuuris, siis pärandub see tunnus vms ka järglastele (kui organism on elu- ja paljunemisvõimeline). Seda tehnoloogiat nimetatakse geeninokaudiks. Nokaut -organismid. Geeninokaudi tehnoloogiat nimetatakse ka geenisihtimiseks. (Nokaut hiirte loomine. Hiirte blastotsüstist eraldatakse embrüonaalsed tüvirakud, millele lisatakse geenivektor. Markergeeni ja selektiivsöötme abil leitakse ja kloonitakse mutantsed rakud. Nokaus-geeniga rakud siiratakse embrüoblasti; tekib kimäärne embrüo, mis siiratakse retsipienemasse. Sünnivad kimäärsed hiired. Järgneva ristamise ja valiku tulemusena saadakse homosügootnenokaut-hiirte liin ).

Viiruste peamised klassid ja omadused. Eristatakse RNA ja DNA viiruseid.

HIVi molekulaarbioloogia .

HIV nakkuse epidemoloogia ja mehhanismid .

HIV vastase ravi võimalus.

Viirused . HIV. Viirused on endoparasiidid, kellel pole rakulist ehitust. Väljaspool elusat rakku pole viirus bioloogiliselt aktiivne. Viiruse paljunemine rakus toimub viiruse struktuursete osade sünteesi ja kokkupanemise teel (mitte pooldumise teel). Viirus ei kodeeri täielikku translatsioonisüsteemi. Viirused erinevad mobiilsetest geneetilistest elementidest selle poolest et: viirus on võimeline peremeesrakust väljuma ja uusi rakke nakatama. EHITUS: Kui rakkudes esineb nii DNA kui ka RNA molekule, siis iga viirusosakese sisemusest leiame vaid üht tüüpi nukleiinhapet. Eristatakse DNA- ja RNA-viirusi. DNA-viiruste koostises on vaid üks DNA molekul. RNA-viiruste võib olla üks või mitu RNA molekuli. Viirusosakese genoomi ümbritseb valguline kapsiid. Mõnedel on sellest väljaspool valkudest ja lipiididesr koosnev ümbris - enamasti moodustunu peremeesrakku ümbritsenud membraanist, kuid sisaldab ka viirustele omaseid valke. Kapsiid ja ümbris on enamasti kaitseks, kui osa aitab kinnituda peremeesrakule ja lagundada selle ümbriseid. Paljunemine: DNA-viiruste paljunemine. Raku nakatumiseks peab viirus sellele esmalt kinnituma- kinnitusfibrillide abil. Lagundavad valgud rakukesta ja membraani viiruse kinnituskohas. Bakterirakku sisestatakse faagi DNA, mille geenides paikneb info viirustele vajalike valkude sünteesiks. Nakatumisele järgneval perioodil sünteesitakse viiruse DNA alusel regulaatorvalke, mis korraldavad ümber bakteri ainevahetuse. Tänu nendele valkudele pidurdub bakteriraku geenide transkriptsioon ja see aitab kaasa viirusosakeste moodustumisele. Paljunemisperioodil toimub viiruse genoomi korduv replikatsioon ja kapsiidvalkude süntees, moodustuvad uued viirusosakesed , mis lõpuks lagundavad bakteri membraani ja kesta ning väljuvad ümbritsevasse keskkonda. TÄHTSUS: Enamik nüüdisajal inimestel massiliselt levivaid nakkushaigusi on viirustekkelised. DNA ( rõuged ja tuulerõuged , herpes , papilloom)- ja RNA-viirused (gripp, marutaud , mumps, punetised , HIV, hepatiit ). Suur osa tõvestavaid viirusi kandub edasi õhu kaudu, haigestumine toimub enamasti piisknakkuse kaudu- gripp, tuulerõuged, punetised, leetrid , herpes. AIDS-i ja mõnedesse hepatiidi- vormidesse nakatumine toimub põhiliselt haige inimese verega või sugulisel teel. Vähesed toiduga- lastehalvatus, mõned hepatiidi vormid. Loomade vahendusel- marutaud, ajukelmepõletik. Tõhusaks raviks on antibiootikumid. Viirushaigusest tervenemiseks peavad organismis moodustuma antikehad.

Bioteaduste metoodika

Eluslooduse organiseerituse tasemed . Molekulaarne tasand. Biomolekulid- valgud, rasvad, süsivesikud, nukleiinhapped. Elu tunnused puuduvad. Molekulaarbioloogia- valgusüntees ja pärilikkuse molekulaarsed alused. Organelli tasand. Organellid- raku osad, millel on kindel ehitus ja ülesanne. (Mitokonder-rakuhingamine; tsütoskelett-raku toestus ja liikumine). Enamus elutunnuseid puuduvad. Rakubioloogia-rakkude ehitus ja talitus. Raku tasand. I, kus on olemas kõik elutunnused . Koe tasand. Ühesuguse ehituse ja talitusega rakud moodustavad koe: lihaskude, sidekude jne. Histoloogia uurib kudede ehitust ja talitust . Organi tasand. Kindla ehituse ja ülesandega organismi osa-süda, põis, lõpus jne. Anatoomia- uurib organismide ehitust. Füsioloogia - uurib organismide talitust. Organsüsteemi tasand. Sarnase ülesandega organid moodustavad organsüsteemi. Hingamiselundkond, seedeelundkond jne. Organismis tasand. Stabiilne sisekeskkond. Populatsiooni tasand. Ühe liigi isendid kindlal maa-alal. Saab võimalikuks suguline sigimine . Käitumisökoloogia- uurib organismide käitumist. Liigi tasand. Sarnaste tunnuste ja sarnast elupaika asustavad organismid, kes kannavad sigimisvõimelisi järglasi. Ökosüsteemi tasand. Kindlat piiritletud ja kindlate omadustega keskkond, mida kasutavad selleks sobilikud liigid. Biosfääri tasand. Kogu planeet Maa osa, mida asustavad elusorganismid .

.DOCX Laadi alla originaalfail 20 lk · .docx · 49 allalaadimist

100 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 100 punkti.

~ 20 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2014-11-09 Kuupäev, millal dokument üles laeti

49 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

ilmanimeta Õppematerjali autor

Geenitehnoloogia bioloogia tselluloos tärklis monomeer glükogeen

Sarnased õppematerjalid

docx

Geenitehnoloogia I konspekt

UUED TEADUSLIKUD FAKTID HÜPOTEES TÕESTATAKSE või LÜKATAKSE ÜMBER (e HÜPOTEES PEAB OLEMA FALTSIFITEERITAV) ∨ PÄDEVA TEADUSLIKU TEOORIA ALUSEL ON VÕIMALIK ENNUSTADA NÄHTUSI/FAKTE, MILLE OLEMASOLU HILJEM EKSPERIMENTAALSELT TÕESTATAKSE 2. Elu organiseerituse tasemed - MOLEKULAARNE tase – molekulaarbioloogia, geenitehnoloogia, süsteemibioloogia (BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses). Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. - ORGANELLI tase – (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. - RAKU tase – rakubioloogia

Geenitehnoloogia

docx

Geenitehnoloogia I konspekt

UUED TEADUSLIKUD FAKTID HÜPOTEES TÕESTATAKSE või LÜKATAKSE ÜMBER (e HÜPOTEES PEAB OLEMA FALTSIFITEERITAV) PÄDEVA TEADUSLIKU TEOORIA ALUSEL ON VÕIMALIK ENNUSTADA NÄHTUSI/FAKTE, MILLE OLEMASOLU HILJEM EKSPERIMENTAALSELT TÕESTATAKSE 2. Elu organiseerituse tasemed - MOLEKULAARNE tase molekulaarbioloogia, geenitehnoloogia, süsteemibioloogia (BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses). Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. - ORGANELLI tase (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. - RAKU tase rakubioloogia

Geneetika

docx

Geenitehnoloogia eksami kordamisküsimused

(võrdlev anatoomi, geenijärjestuse võrdlus), katse (kui muudetakse üht tingimust ja võrreldakse tulemusi nii muudetud kui muutmata tingimustega katse puhul) 1)Probleemi püstitamine 2)Taustinfo kogunemine 3)Hüpoteesi sõnastamine 4)Hüpoteesi kontrollimine 5)Tulemuste analüüs ja järelduste tegemine 2. Eluslooduse organiseerituse tasemed 1) MOLEKULAARNE tase – molekulaarbioloogia, geenitehnoloogia, süsteemibioloogia . Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. 2) ORGANELLI tase – (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid, lüsoosoomid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. 3) 3)RAKU tase – rakubioloogia, tsütoloogia

Geenitehnoloogia

docx

Geenitehnoloogia I käsitletavad teemad – 2013 sügsissemester.

tulemusi nii muudetud kui muutmata (st kontroll) tingimustega katse puhul Biokeemilised meetodid Biofüüsikalised meetodid (nt valkude struktuuri analüüs) Mikroskoopia (valgus- ja elektronmikroskoopia) Geneetilised meetodid (mutatsioonanalüüs koos molekulaargeneetikaga) Eluslooduse organiseerituse tasemed MOLEKULAARNE tase – molekulaarbioloogia, geenitehnoloogia, süsteemibioloogia (BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses) ORGANELLI tase – (molekulaarne) rakubioloogia RAKU tase - rakubioloogia KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude ELUNDI tase – ERI KOED (Tissues) moodustavad ELUNDID e. ORGANEID (anatoomia, füsioloogia). Organitest moodustuvad ELUNDKONNAD e. ORGANSÜSTEEMID (füsioloogia)

Geenitehnoloogia

docx

Geenitehnoloogia vastused

toimu. Nõgus- ja kumerplasmolüüs erinevad plasmolüüsunud osa kuju poolest. Rakke liidab rakuvaheaine (vahelamell), vanemate rakkude nurkade vahel võib olla ka rakuvaheruume ehk intertsellulaare. Raku ehitusest paremaks arusaamiseks pidage silmas, et see pole mitte jäik, staatiline moodustis, vaid raku ehitus ja koostis muutuvad pidevalt ja küllaltki kiiresti: organellid jagunevad või kujunevad ümber, keemiline koostis muutub jne. 19. Geenitehnoloogia mudelorganismid *soolekepike *pärm *poolduv pärm *ümaruss *äädikakärbes *sebrakala *koduhiir *rändrott *müürlook *riis täpsemalt on powerpointis igast liigist juttu Selle leiate loengud 2011 alt ja see on pealkirjaga Geenitehnoloogia I 2011 Rakk rakutüübidkoedECM ja MUDELORGANISMID 20. DNA pakkimine, kromosoomide ehitus Sarapuu õpik Rakuehitus ja talitus lk 8-9(54-55) 21. Replikatsioon

Geenitehnoloogia

docx

Geenitehnoloogia vastused

1) Tuum 2) Tuumake 3) Ribosoomid 4) Mitokoondrid 5) Lüsosoomid 6) Golgi kompleks 7) Tsütoplasmavõrgustik (kareda- ja siledapinnalist (kareda-pinnaline ER)) 8) Tsütoplaasm 9) Tsütoskeleet 10) Rakukest (tselluloosist, ligniinist, pektiinist.) 11) Vakuool 12) Platiidid (Leukoplastod, hloroplastis ja hromoplastid) 13) Rakumembraan 18. Rakukesta ehitus ja funktsioon Sarapuu õpik Rakuehitus ja talitus lk 18-20(64-66) 19. Geenitehnoloogia mudelorganismid *soolekepike *pärm *poolduv pärm *ümaruss *äädikakärbes *sebrakala *koduhiir *rändrott *müürlook *riis täpsemalt on powerpointis igast liigist juttu Selle leiate loengud 2011 alt ja see on pealkirjaga Geenitehnoloogia I 2011 -Rakk - rakutüübid-koed-ECM ja MUDELORGANISMID 20. DNA pakkimine, kromosoomide ehitus Sarapuu õpik Rakuehitus ja talitus lk 8-9(54-55) 21. Replikatsioon

Keemia

doc

Geenitehnoloogia kordamisküsimuste vastused

Kordamisküsimused Geenitehnoloogia I 1. Millised molekulid on polümeerid? Polümeerid ehk kõrgmolekulaarsed ühendid on ained, mille molekulid koosnevad kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest elementaarlülidest. Looduslikud polümeerid: polüsahhariidid (tselluloos, kitiin, tärklis), valgud, nukleiinhapped (DNA, RNA). Polümeerid on väga suured molekulid, moodustunud kui sajad monomeerid liituvad pikkadeks ahelateks. 2. Nukleotiidide lühiiseloomustus. Nukleotiidid on orgaanilised molekulid, mis moodustavad suuri biopolümeere- nukleiinhappeid, näiteks DNA ja RNA. Nukleotiidid on DNA ja RNA molekuli alaüksused, mis koosnevad lämmastikalusest (N-alus), suhkrust (riboos või desoksüriboos) ja fosfaatrühmast. Lämmastikalused on kas puriini või pürimidiini derivaadid. Puriinid: kahte lämmatikku sisaldava tsükliga ühendid, aden

Geenitehnoloogia

docx

Nimetu

Kordamisküsimused MOLEKULAAR- JA RAKUBIOLOOGIA EKSAM 2011 KEEMILINE SIDE 1. Keemilise sideme tüübid (kovalentne, mitte-kovalentne vesinik-, ioon-, van der Waalsi ja hüdrofoobne side). Keemilise sideme omadused. Sideme energia, pikkus, küllastatavus, suund. 2. Miks vesi on hea lahusti (solvent)? Sest moodustuvad vesiniksidemed. 3. Termodünaamika II seadus. Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. 4. Mis on kiraalsus ja kuidas seda kasutab loodus? Üks asümmeetriline aatom on kovalentselt seotud nelja erineva aatomi või rühmaga; enamik suhkruid on D isomeerid, aminohapped L isomeerid, ka ensüümid on kiraalsed. ravimitööstus? Sünteesitakse ravimühendte enantiomeere, mida ensüümid seoksid ning millel oleks vajalik toime. Tihti omab bioloogilist aktiivsust vaid üks isomeer ning ravimitööstuses kasutatakse seda bioloogiliselt aktiivsemate ainete saamiseks, looduses mitmekesisuse tõstmiseks. Valkude D- isomeersed vo

Kategoriseerimata

Rohkem sarnaseid