Geenitehnoloogia (0)

1. Suhkrute lühiiseloomustus.
e süsivesikud on org.ühendid : koostis süsinik, vesinik , hapnik.
Mono - oligo - polüsahariidid
Mono: madalmol. Ained süsinike arv (enamasti) 3-6
5-e süsinikulised monosahariididest on olulised riboos ja desoksüriboos
Need kuuluvad nukleotiidide koostisesse, millest koosnevad nukleiinhapped .
6-e süsinikulised suhkrud (C6H12O6) glükoos(viinamarja suhkur) & fruktoos (puuviljasuhkur)
Nii glükoos kui fruktoos on organismis põhilised energia allikad. Roh. Taimedes valmib glükoos fotosünteesi tulemusena. Glükoosi järkjärgulisel oksüdatsioonil CO2 ja H2O´ks vabaneb energia (17,6KJ/g)
Oligosahhariidid on madalmolekulaarsed ühendid, mis on enamasti mood. 2-3 monosahariidi seostumisel. Ntx glükoos + fruktoos = sahharoos (roo ja peedisuhkru põhiosa)
Sahharoos
Maltoos( linnasesuhkur ) koosneb kahest glükoosi jäägist.
laktoos( piimasuhkur ) kuulub ka oligosahhariidide hulka
Polüsahhariidid on kõrgmol. Ühendid – polümeerid, mille monomeerideks on monosahhariidide jäägid. Kuna mood. Ainult elus org. siis kuuluvad biopolümeeride hulka. Taimed säilitavad oma glükoosi varusid tärklisena. Vajadusel muundavad taimed tärklise glükoosiks.
Loomorg säil glükoosivarusid peamiselt maksas ja lihastes glükogeeni(koosneb sammuti glükoosi jääkidest) kujul.
Lülijalgsete välisskeletis ja ka seente rakukestas esineb kitiin Selle monomeerideks on lämmastikku sisaldav suhkur.
Sahhariididel on org põh 2 ül: energeetiline ja ehituslik.
2. Lipiidide lühiiseloomustus.
Lihtlipiidideks ehk rasvadeks nim propaamdiooli(glütserooli) ja rasvhapete estreid. Rasvad erinevad nende koostisse kuuluvate rasvhappejääkide poolest. Mida rohkem on rasvhappe jääkides kaksiksidemeid , seda vedeam on rasv .
Lipiidid on org üh klass, kuhu kuuluvad rasvad, õlid, vahad, steroidid jt. Vees (enamasti) mittelahustuvad ühendid.(lipiidid lah erinevates apolaarsetes üh, ntx benseen ja eeter )
Lipiidid täidavad org põh energiaallika osa. Osküdeerimisel vabaneb 2x rohkem energeiat(38,9KJ/g) kui samakoguse sahhariidide või valkude lag. Lipiidid(rasvakiht) võivad omada ka kaitse funktsioone(ümbritseb siseorganeid), kaitseb liigse jahtumiseees(jääkarul naha all).
Taimedes on suurim lipiidide sis. seemnetes(pähklid)
Lihtlipiidide ühinimesil teise keem.ühenditega mood. liitlipiidid . Ntx kuuluvad rakumembraani koostisesse fosfolipiidid .
Vahades on glütserooli asemel mõni teine alkohol .
Steroidid on ülejäänud lipiididega võrreldes teistsuguse ehitusega. Tsüklilised ühendid, mis vees (praktiliselt) ei lahustu. Steroidide hulka kuuluvad mitmesugused hormoonid(sugu hormoonid ja neerupealse hormoonid) ning ka vitamiin D( kaltsiferool ).
Hormoonid on bioaktiivsed ained, mis põh mood loomorganismide sisekretsiooninäärmetes. Väga väikestes kogustes mõjuvad. Reguleerivad ainevahetust ja kogu org talitlust.
Kolesterool moodustub organismis, kui toit sisaldab palju rasva ja suhkrut. Kolesteroool on samuti üks steroididest. Kolesterool kuulub kõigi membraanide koostisesse(muudab elastseks??!?!). Liigne kolesterool võib koos rasvhapete ja kaltsiumisooladega ladestuda arterite seintele ja põh veresoonte lupjumist e ateroskleroosi.
3. Valkude lühiiseloomustus.
Valgud ehk proteiinid on biopolümeerid, mille monomeerideks on aminohappejäägid.
Organismis on 20 erinevat aminohapet. Väheste valkude koostisest leiame aga kõik 20 aminohappe jääki.
Aminohapped on amforteesed ühendid, sest iga aminohappe koostisesse kuulub aluseliste omadustega aminorühm (-NH2) ja happeliste omadustega karboksüülrühm (-COOH)
Aminohappejäägid on valgu molekulis omavahel ühendatud peptiidsidemetega.
Peptiidside moodustub ühe aminohappe karboksüülrühma ja teise aminohappe aminorühma vahel:
Peptiidside moodustub valgu sünteesi käigus ribosoomides. Sünteesi tulemusena tekib polüpeptiid.
Vähem kui kümnest aminohappejäägist koosnevat ühendit nimetatakse oligipeptiidiks. Erinevatel peptiididel on erinevad struktuurid .
Valgu aminohappelist järjestust nimetatakse eselle esimest järku struktuuriks, ehk primaarstruktuuriks. Primaarstruktuur on kõigil valkudel ja see määrab ära kõik valgu omadused, samas ei väljenda see otseselt valgumolekuli kuju.
Valgu teistjärku struktuur ehk sekundaarstruktuur tekib polüpeptiidi keerdumisel kruvikujuliseks α-heeliksiks või kõrvuti asetsevate ahelate voltumisel β-struktuuriks.
Valgu molekuli edasisel kokkukeerdumisel tekib kolmandatjäru struktuur e tertsiaalstruktuur (kera sarnane kuju, nimetatakse gloobuliks) Mitte kõik valgud pole gloobulaarsed: mõned võivad jääda väljavenitatult niitjateks ehk fibrillaarseteks.
Kahe või enama polüpeptiidi ühinemisel moodustub liitvalk, mida nimetatakse neljandat järku struktuuriks ehk kvaternaarstruktuuriks. (hemoglobiin)
Kui valgulahust kuumutada, siis soojusenergia toimel nõrgad keem sid katkevad ning valk kaotab oma kõrgemat järku struktuurid, seda nimetatakse denaturatsiooniks. Lisaks temperatuurile võivad valke denatureerida ka mehhaanilised tegurid, happed, raskmetalliühendid, ioniseeriv ja UV kiirgus.
Aminohappejääkidevahelised peptiidsidemed denaturatsiooni käigus ei katke.
Denatureeriva mõju lakkamisel võivad valgud taastada sekundaar – ja tertsiaalstruktuuri, seda pöördprotsesse nim renaturasiooniks.
Valgud võivad ühineda ka teiste org ainetega, mood liitvalgud :
Valgukompleks nukleiinhapetega nim – nukleoproteiinideks (eukarüootide kromosoomid )
Lipiidedega – lipoproteiionid(rakumembraani koostis)
Oligosahhariididega – glükoproteiionid( membraan )
1) Valkude ensümaatiline funktsioon:
Ensüümis reageerivad biokeemiliste reaktsioonide kiirust, ensüümid on VÄGA spetsiifilised . Mõdede ensüümide aktiveerumiseks on vajalik vitamiinide olemasolu rakus.
2) Ehituslik funktsioon:
rakuorganellide koostis, karvad , suled, sõrad jne
3) transportfunktsioon :
Hemoglobiin transpordib hapniku ka rakumembraani koostises asuvad transportvalgud, mis juhivad molekule selektiivselt nii raku sisse kui välja.
4)info:
rakumembraanis esineb valgu molekule , mis edastavad rakuvälist infot raku sisemusse . Tänu retseptor valkudele liigub amööb toiduosakeste suunas.
5) regulatoorne:
valgulised hormoonid, ( insuliin , tekib kõhunäärmes)
6)kaitse:
antikehad
7)liikumine:
kontraktsiooni valgud( lihasvalgud ), algloomade vibur (valgulised torukesed – mikrotuublid)
8)energeetriline:
17,6kJ/g
enamasti algab valkude lagundamine alles peale sahhariidide ja lipiidide tagavara lõppemist, ehk nälgimisel.
4. Nukleiinhapete lühiiseloomustus.
Nukleiinhapped on biopolümeerid, mille monomeerideks on nukleotiidid .
DNA – desoksüribonukleiinhape
RNA – ribonukleiinhape
DNA on biopolümeer, mille monomeerideks on desoksüribonukleotiidid mis on moodustunud kolme ühendi – lämmastikaluse. Desoksüriboosi ja fosfaatrühma liitumise .
DNA monomeerid erinevad lämmastikaluste(4) poolest: adeniin (A), guaniin (G), tümiin(T) ja tsütosiin(C)
Seetõttu nimetatakse nukleotiide lämmastikaluste järgi.
Komplementaarsus printsiip blabla
DNA´l on ka sekundaarstruktuur, biheeliks .
RNA on biopolümeer, monomeerideks ribonukleotiidid , tümiini asemel on urasiil(U). RNA omadused sõltuvad monomeeride järjestusest molekulis. Ribonukleotiidide järjestust molekuslis nimetatakse RNA prim.struktuuriks.
5. Millised on peamised erinevused DNA ja RNA vahel?
DNA on nn „read-only“ täiesti inaktiivne molekul , geneetilist infot realiseerib RNA.
6. Kolm põhilist RNA-de klassi rakkudes, nende funktsioonid.
mRNA(informatsioon) – toob geneetilise info valgusünteesiks rakutuumast ribosoomi.
tRNA(transport) – aminohapete transport tsütoplasmast ribosoomidesse, geneetilise info dešifreerimine.
rRNA(ribosoomis) – kuulub ribosoomide ehitusse, osaleb valgusünteesis.
7. Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude peamised erinevused.
Prokarüootides( bakterid , ürgbakterid) puudub piiritletud tuum ning tunduvalt vähem organelle kui eukarüootides(taime, seene, loomariik , protistid ?!)
8. Membraanide struktuuri lühiiseloomustus.
Membraanide koostisse kuuluvad peamiselt fosfolipiidid ja valgud. Fosfolipiidid paiknevad rangelt kahekihilistena, valgud aga hajusalt kas nende peal või vahel.
Rakusisesed membraanid on oma ehituselt sarnased raku välismembraaniga.
9. Endoplasmaatilise retiikulumi lühiiseloomustus.
Eukarüootse raku tsütoplasmat läbib membraanse ehitusega kanalikeste ja tsistrenikeste süsteem, mis moodustab tsütoplasmavõrgustiku ehk endoplasmaatilise retiikulumi.(ER)
1) karedapinnalisel ER`il paiknevad ribosoomid .
2) siledapinnalisel ER´i membraanidel paiknevad ensüümid, mis võtavad osa lipiidide ning sahhariidide sünteesist. Sünteesiproduktid liiguvad kanalikeste ja tsisternikeste süsteemi kaudu raku erinevatesse osadesse.
10. Ribosoomide ehitus ja funktsioon.
Iga ribosoom koosneb kahest osast, mõlemad osad omakorda rRNA´st ja valgu molekulidest.
Ribosoomid moodustuvad rakutuumas olevates tuumakestes.
Ribosoomides toimub valkude süntees.(mujal elusorganismis ei sünteesita)
Ribosoome võib leida ka suuremates rakuorganellides(motokonder, kloroplast), kus need sünteesivad vastavale organellile vajalikke valke.
11. Lüsosoomide funktsioon.
Lüsosüümid on ühekordse membraaniga ümbritsetud põiekesed, kus lagundatakse erinevaid makromolekule ja rakustruktuure.
Primaarsed lüsosüümid sisaldavad üksnes ensüümivalke, sekundaarsed lüsosüümid sisaldavad lagundavaid aineid ning neid lõhustavaid ensüüme.
12. Golgi kompleksi funktsioon.
Golgi kompleksis jõuab lõpule valkude ümbertöötlemine ninge nende pakkimine sekreedi põiekestesse ja lüsosoomidesse.
Osaleb ka rakumembraani ning taimerakkudes ka rakukesta moodustamises.
13. Mitokondrite funktsioon.
Ümbritsetud kahe membraaniga, sisemembraan varustatud arvukate kudrude ja spoistustega( harjakesed ). Nende vahel leiab mitokondriaalset DNA´d ja RNA´d ja ribosoome.
DNA sisaldab geneetilist infi mitokondrile omaste RNA ja valkude sünteesiks.
Ribosoomid sünteesivad organellile vajalikke valke.
Põhiül on raku varustamine energiaga (ATP)
14. Kloroplastide ehitus ja funktsioon.
Kloroplastid sarnanevad mitmeti mitokondritega. Neil on hästi läbilaskev välismembraan, palju vähem permeaabel sisemembraan ning kitsas intermembraanne ruum. Sisemembraan ümbritseb ruumi, mida nimetatakse stroomaks. Seal asub DNA, RNA, ribosoomid jne. Erinevalt mitokondritest on kloroplastidel üks lisakompartment - tülakoidid. Ka on kloroplastid suuremad kui mitokondrid . Eri tülakoidide valendikud on ühendatud omavahel. Seal paiknevad fotosünteetiline valguse absorbeerimise süsteem, elektrontranspotahel ja ATP süntetaasi kompleks .Tülakoidides toimuvaid reaktsioone nimetatakse ka valgusreaktsioonideks, sest valgus on seal otseseks energiaallikaks (elektroni võtmine vee molekulilt ja hapniku teke). Kloroplasti stroomas toimub süsiniku fikseerimise reaktsioon e. pimeduse reaktsioon (sest seal pole otsest valgusenergiat vaja, seal kasutatakse ATP energiat, mis on saadud valgusreaktsioonist. See reaktsioon jätkub tsütoplasmas. Seega valgus- ja pimedusreaktsioon on ruumiliselt eraldatud.
15. Tsütoskeleti funktsioonid.
Rakkude kuju püsivuses ja muutumises, nende liikumises ja organellide ümberpaiknemises osaleb tsütoplasmas olev tsütoskelett.
Tsütoskelett koosneb valgulistest fiibritest, mis ühendavad omavahel rakumembraani, tuumamembraane, tsütoplasmavõrgstiku ja enamikku raguorganelle.
Tugi- ja liikumissüsteem.
16. Rakutuuma osised .
...?!
17. Kromosoomide struktuur.
Eukarüoodi DNA on jaotunud mitmeks individuaalseks elemendiks e. kromosoomiks - seda tõenäoliselt selleks, et genoom oleks rakus lihtsamini ja efektiivsemalt manipuleeritav. Kromosoomis on DNA püsivalt seotud valkudega, mis pakivad DNA kaksikahela ning loovad rakupõlvkondades säilivaid struktuurseid seisundeid, kus geenid on kas püsivalt inaktiveeritud, püsivalt ekspresseeruvad või saavad alluda jooksvale regulatsioonile. Kromosoomide spetsialiseerunud piirkonnad nagu näiteks tsentromeer, telomeerid , satelliidid või kromomeerid on naaberaladest visuaalselt eristatavad ja täidavad erinevaid funktsioone. Taolise lineaarse diferentseerituse taga on unikaalse ja kordus-DNA alade paiknemine kromosoomis ning eu- ja heterokromatiini erinev kokkupakkimine, mida saab in situ hübridisatsiooni ja diferentsiaalvärvimise meetodite abil kromosoomitasandil nähtavale tuua.
Prokarüootide (Archaebacteria ja Eubacteria incl. Cyanobacteria) kromosoom on rõngas-DNA molekul . Kogu prokarüdoodi genoom on pakitud ühte kromosoomi, mille koostisesse kuuluvad peale DNA kaksikahela veel valgud ja RNA-d. DNA, mille pikkuseks on keskmiselt 1 mm, on kokku pakitud mitmekümneks linguks, mida hoitakse koos RNA abil. Transkribeeritavad lingualad despiraliseeruvad. Valkude abil kinnituvad DNA lingud oma basaalse alaga bakteriraku sisemembraanile, moodustades nukleoidi piirkonna.
Kõigil eukarüootidel on nukleosoomse struktuuriga kromosoomid, mis paiknevad rakutuumas ning on tsütoplasmast eraldatud kahekihilise tuumamembraaniga. Lisaks tuumagenoomile on eukarüoodi rakus tuumaväline mitokondrigenoom, millele taimede ja mõnede vetikate puhul lisandub kloroplastigenoom. Erinevalt prokarüoodi genoomist on eukarüoodi genoom jagatud kromosoomide vahel. DNA molekulide arv kromosoomis võib olla üks või kaks, vastavalt sellele, kas on tegemist ühe- või kahekromatiidilise kromosoomiga. Ühekromatiidiline e. G1 kromosoom on rakutsükli G1 või G0 faasis olev kromosoom, milles üks DNA kaksikahel ulatub pidevana ühest kromosoomi otsast teise. Kahekromatiidiline e. G2 kromosoom on rakutsükli S faasi läbinud kromosoom, milles on 2 lineaarset DNA molekuli. Viimaste hulka kuuluvad ka näiteks mitoosi pro- ja metafaasi kromosoomid. Iga kromosoom koosneb seega ühest või kahest lineaarsest DNA molekulist, mis on seostunud struktuursete ja regulatoorsete valkudega. Interfaasi tuumas on valgusmikroskoobis näha vaid kromatiini kogumikud, elektronmikroskoobi lahutuse tasemel võib saada aga kinnituse , et kromosoomid on omaette struktuurina olemas raku tuumas kogu rakutsükli vältel. Kromosoomid kinnituvad tuuma sisemembraanile tuuma lamiinide vahendusel. Mitoosi ja meioosi kromosoomid on tugevasti kokkupakitud struktuurid ja valgusmikroskoobis analüüsitavad. Niisiis , võrreldes prokarüoodiga on eukarüoodi kromosoomide arv suurem, kromosoomid ise on palju suuremad ning nende ehitus keerulisem. Kromosoomi eri piirkonnad sisaldavad erinevaid DNA klasse ja täidavad kindlaid funktsioone. Eriti olulised kromosoomi kui terviku säilimisel on tsentromeeri ja telomeeri alad.
18. Milliseid rakke ümbritseb rakukest ?
Taimerakke + veel midagi?!
19. Mis on plasmiid ?
Bakteris asuvad ekstrakromosomaalsd DNA elemenid e. plasmiidid, DNA rõngasmolekulid. Aitavad halvas keskkonnas kohaneda?!
20. Rakutsükli etapid.
Rakutsükkel koosneb mitoosist ja interfaasist.
Mitoosis eristatakse karüokineesi ja tsütokineesi
21. Milleks on gameetide küpsemisel vaja meioosi?
Gameetide keharakkudes on diploidne kromosoomistik , et sugulisel paljunemisel kromosoomide arv viljastumise tulemusena ei kahekordistuks, peab kromosoomide arv vähenema 2x.
22. Mis on moorula, blastula, gastrula ?
Moorula( kobarloode ): peale viljastumist jagunema hakadud sügoot. Totipotentsed rakud mis võivad regenereerida tervikliku organismi. Kõrgematel loomorganismidel on totipotentne rakk viljastatud munarakk ning väga varajase embrüo(moorula) rakud.
Blastula: moorula rakud paigutuvad ümber ja moodustab blastotsüst, see vorm vastab blastulale. Blastotsüst on seest õõnes põisloode, mille sein koosneb ühest rakukuhist. Selle ühel poolusel on rakukobar(embrüoblast), millest areneb loode.
Gastrula e. karikloode : (järgneb blastotsüsti staadiumile)
eristub 2 rakukihti (lootelehed)
a) väline e. ektoderm
b) sisemine e endoderm
- need muutused toimuvad varases gastrula staadiumis .
- hiljem eristub ka kolmas e. c)mesoderm
Igast lootelehes arenevad välja kindlad elundid ja elundkonnad . Ektoterm paneb aluse närvisüsteemile, meeleelunditele ning naha ja suu epiteelkoele, küüned, karvad, hammaste vaap . Mesoderm moodustab tugi, liikumiseldundkonna ( luud , lihased) vereringe , eritus ja sigimiselundkonna, Entotermist seede ja hingamiselundkond .
23. Mis on alleel , homosügootsus, heterosügootsus?
Alleel: ühe geeni erinevad vormid on alleelid . (ntx kollast seemne värvust määrav geen A ja rohelist värvust määrav a on sama geeni erinevad vormid)
Homosügootsus: Geenipaari seisund, millepuhul mõlemas homoloogilises kromosoomis paikneb vaadeldava tunnuse suhtes sama alleel. (AA või aa)
Heterosügootsus: geenipaari seisund, mille puhul mõlemas homoloogilises kromosoomis paikneb vaadeldava tunnuse suhtes erinev alleel. (Aa)
24. Mis põhjustab geenide ahelduse ?
Komplementaarsus printsiip & vesinik sidemed (!?)
25. Mis on replikatsioon ?
DNA süntees e replikatsioon
Eelneb raku jagunemisele, saadakse lähteraku igast DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotoodse järjestusega koopiat.
DNA replikatsiooni viib läbi DNA polümeraas.
NA replikatsioon algab spetsiaalsest saidist � origin of replikation�. Bakteri rõngaskromosoomil on üksainus selline sait � teatud nukleotiidide järjestus DNA �l. Eukarüootsel rakul on tuhandeid selliseid saite. Repl-i initsieerivad proteiinid seostuvad �origin of replikation� �iga ja lahutavad DNA ahelad , tekitades sinna �replikatsiooni mulli �. Repl. kestab mõlemal hahelal kuni kogu ahel on replitseeritud. Uue DNA ahela pikenemine replikatsiooni käigus on katalüüsitud ensüümi DNA polümeraas poolt, mis lisab komplementaarsete lämmastikalustega nukleotiide. Uue ahela pikenemine toimub umbes 500 nukleotiidi võrra sekundis bakteritel ja 50 nukleotiidi sekundis inimese rakkudes. Nukleotiide �serveerib� DNA polümeraasile nukleosiidtrifosfaat, mis sisaldab kolme fosfaatrühma. Ainus erinevus metabolismist saadava adenosiintrifosfaadi ja nukleosiidtrifosfaadi vahel on sahhariidne komponent . ATP � s on selleks riboos, nukleosiidtrifosfaadis desoksüriboos. Kui nukleosiidtrifosfaadist liitub monomeer DNA koostisse, eraldub kahe fosforrühmaga ühend � pürofosfaat.
26. Mis on geen?
Kromosoomis paiknev pärilikustegur.
DNA lõik, mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi.
27. Transkriptsioon .
Transkripsioonil moodustuvad DNA alusel mRNA, rRNA, TRNA molekulid.
28. Geneetiline kood.
mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi määravad ära ühe kindla aminohappejäägi valgu molekulis. Seda vastavust nimetatakse geneetiliseks koodiks.
Geneetline kood on (suhteliselt) universaalne st ühesuguse nukleotiidse järjestusega mRNA molekulidelt sünteesitakse erinevates organismides sama aminohappelise järjestusega valgud.
29. Translatsioon .
Translatsioon algab initsiaatorkoodonist ja lõpeb stoppkoodoniga. rRNA translateeritav osa määrab ära sünteesitava valgu aminohappelise järjestuse.
30. Valgusünteesi regulatsioon .
Rakud kasvavad, diferentseeruvad, vananevad ja surevad. Kõigie nende protsesside jooksul muutub rakkude vajadus sünteesitavate valkude järele. Koos sellega muutub geenide avaldumine.
Seega on esimene regulatsioonitasand transkriptsioon.
Järgmine valgusünteesi regulatsioonivõimalus on mRNA molekulide lagundamise kiirus. (raku tsütoplasmas on alati RNA-d lagundavad ensüümid, ribonukleaasid, mis lõhustavad RNA molekuli erineva pikkustega tükikesteks või nukleotiidideks.
31. Geenmutatsioon , kromosoommutatsioon .
Geenmutatsioon: on väikesed mutatsioonid DNA primaarstruktuuris. Geenmutatsiooni tulemusena võivad tekkida uued alleelid.
Nukleotiidi paar võib juurde tulla, kaduda või ümbervahetuda.
Kromosoommutatsioonid: seisnevad kromosoomide pikkuse ja struktuuri muutustes, mis on nähtavad mitoosi või meioosi kromosoomide mikroskoopilisel uurimisel .
Kromosoommutatsioonil võib mõni kromosoomi lõik kaduma minna või mitmekordistuda, muutuda võib ka kromosoomisisene geenide järjestus või asukoht.
Vastavate mutatsioonide tekkepõhjused võivad olla vead mitoosis või meioosis.
32. Viiruste ehitus.
Enamik keraja , silinderja või hulktahuka kujuga, keerulisemad on bakteriofaagid.
Viirusosakeste seest leiab ainult ühtetüüpi nukleiinhapet. Vastavalt DNA (DNA-viiruste koostises on vaid üks DNA molekul, lineaarne või rõngas) või siis RNA (RNA viiruste ehituses võib olla mitu RNA molekuli)
Peremeesrakust väljaspool ümbritseb iga viirusosakese genoomi valguline kapsiid, selle korrapärane kuju annab viirusele kuju. Mõnedel viirustel jääb sellest väljapoole lipiididest koosnev ümbris, mis enamasti moodustunud peremeesraku ümbritsevast membraanist, kuid sisaldab ka viirusele omaseid valke.
33. Viiruste paljunemine.
DNA viirused : (näide bakteriofaag T2 näol)
1) Viirus kinnitub rakule(kinnitusfiibrite abil)
2)Sabandi koostises olevad valgukestad lagundavad rakukesta ja membraani.
3)Bakterirakku sisestatakse faagi DNA, mille geenides paikneb info viirusele vajalike valkude sünteesiks. Seejärel sünteesitakse viiruse DNA alusel regulaatorvalke, mis korraldab ümber bakteri ainevahetuse.
4) Bakteriofaagi paljunemisperioodil toimub viiruse genoomi korduv replikatsioon ja kapsiidivalkude süntees. Neist mood uued viirusosakesed .
5)lõhutakse bakteri rakk.
RNA viirused: (nöide tubaka mosaiigiviiruse(TMV) näol)
Uute viiruste moodustamiseks peab TMV genoom sattuma tubakalehe rakku, kus ta talitseb sarnaselt mRNA-ga. Sellelt sünteesitakse taimeraku ribosoomides toimuva translatsiooni käigus viirusele omaseid valke + replikatsiooni valke, mis esmalt sünteesivad TMV RNA-ga komplementaarse RNA. Matriitsreaktsiooniga moodustuvad uued viiruse RNA molekulid.
34. Bakteri-, putuka- ja taimeviiruste eripärad.
...?!
35. Kuidas imetaja organism kaitseb ennast viirusnakkuste eest?
biobarjäärid, antikehad ja fagotsüüdid
36. Kuidas kasutatakse viirusi geenitehnoloogias?
Konstrueeritakse viirus , mille genoomi on viidud vajalik geen. Kasutatakse lüsogeenseid DNA viirusi, mille enda geenid pole inimesele ohtlikud. See viirus viiakse seejärel organismi, kus see lülitub vajalike rakkude kromosoomidesse.
Ehk geeniteraapia .
37. Prokarüootide kaks peamist rühma (riiki). Mis neid iseloomustab?
Arhed ehk ürgid (Archaea) (on kasutatud ka nimetusi arhead , arhebakterid ehk ürgbakterid (Archaebacteria) ja metabakterid) on prokarüootsete organismide rühm, millese kuuluvad organismid on omadustelt rakutuumata organismide ja rakutuumaga organismide vahepealsed.
Nagu bakteritelgi, puudub arhedel tuumamembraan. Varem arvati arhed bakterite hulka. Carl Woese poolt 1970. aastate lõpus tehtud molekulaaruuringute põhjal on leitud, et arhed on bakteritest evolutsiooniliselt kauged (rRNA järjestuste põhjal koostatud evolutsioonipuus on ürgid lähemal eukarüootidele kui bakteritele (varasemas mõistes eubakteritele), mistõttu organismid jaotatakse kolmeks domeeniks: bakterid, arhed ja eukarüoodid. Arhed kas moodustavad üheainsa riigi või jaotatakse mitmeks riigiks.
Arhed erinevad teistest prokarüootidest tRNA ja rRNA koostise poolest, nende membraanis esinevad unikaalsed lipiidid ja rakuseinas puuduvad peptidoglükaanid. Paljud arhede raku geneetilise informatsiooni paljundamise, säilitamise ja avaldumise eest vastutavad ensüümid sarnanevad eukarüootide vastavate ensüümidega.
Arhed jaotatakse kolmeks rühmaks:
metanogeenid: tekitavad süsihappegaasist ja vesinikust metaani; anaeroobid
halofiilid: vajavad kõrget soolade kontsentratsiooni
termatsidofiilid: vajavad kõrget temperatuuri (80...90 °C) ja happelist keskkonda (pH 2).
Esimestena avastatud ning siiani tuntuimad arhed elavad äärmuslikes elukeskkondades. Neid nimetatakse ekstremofiilideks. Näiteks elavad arhed kuumaveeallikates, kus veetemperatuur võib ulatuda 100°C ning ülisoolastes järvedes, kus soolsus ulatub 300 promillini. (Maailmamere soolsus on 34...36 promilli).
Mõned arhed elavad inimese sooles ja toodavad seal metaani. Neid on palju ka teistsugustes looduskeskkondades. Arvatakse näiteks, et maailmaookeanis on umbes 1,3 · 1028 arhet.
Arhed- ehk ürgbakterid on bakterid, mis suudavad elada äärmuslikes keskkonnatingimustes (kõrge temperatuur, soolsus, rõhk). Neil on erinev rakukest ja rakumembraan.
Prokarüootide hulka kuuluvad bakterid ning ürgbakterid ehk arhed. Bakterid ning arhed on üksteisest niivõrd erinevad, et paljud süstematiseerijad paigutavad nad eraldi domeenidesse, kolmandasse domeeni kuuluvad eukarüoodid. Enamik prokarüoote on ainuraksed . Mõne liigi isendid kipuvad aga kahe- või mitmekaupa ajutiselt seostuma, mõne teise liigi isendid võivad moodustada ka tõelisi kolooniaid . Prokarüoodid võivad olla väga erineva kujuga. Kõige enamlevinud on kerakujulised bakterid (kokid), pulkbakterid (batsillid) ning spiraalse kujuga bakterid ( spirillid ja spiroheedid). Prokarüoodi läbimõõt on harilikult 1-5 ?m (enamiku eukarüootsete rakkude läbimõõduks on 10-100 ?m). Avastatud prokarüootidest on kõige suurem batsill Epulopiscium fiscelsoni, kelle pikkus on koguni pool millimeetrit! Peaaegu kõigil prokarüootidel on rakumembraaniväline rakukest. See annab rakule kuju, füüsilise kaitse ning hoiab ära raku lõhkemise hüpotoonilises lahuses. Enamiku bakterite rakukest koosneb peptidoglükaanist, arhede rakukest aga mitte. Paljud antibiootikumid inhibeerivad just peptidoglükaani sünteesi, mistõttu need antibiootikumid eukarüootseid rakke ei kahjusta. Mõne prokarüoodi rakukesta ümbritseb ka kapsel , mis pakub kaitset ning võimaldab bakteritel moodustada kolooniaid (kapsel on kleepuv). Prokarüoodid võivad üksteise ning ka substraadi külge kinnituda ka valguliste moodustiste – piilide – abil. Piilid on vajalikud ka konjugatsiooniks. Umbes pooled prokarüoodid võivad suunatult liikuda . Liikumiskiirus on umbes 50 ?m/s, kusjuures 50 ?m on umbes 100 korda pikem prokarüootsest rakust. Kõige levinum on liikumine viburite abil. Prokarüootide viburid erinevad eukarüootide viburitest nii ehituse kui talitluse poolest. Prokarüootidel puudub tuum. Neil on üks kaksikahelaline ringikujuline DNA molekul (rõngaskromosoom), mille asukohta rakus nimetatakse tuumapiirkonnaks. Erinevalt eukarüootsete rakkude kromosoomidest, on rõngaskromosoomid vaid väga vähesel määral valkudega seotud. Prokarüootses rakus võib lisaks olla ka väiksemaid DNA rõngasmolekule, neid kutsutakse plasmiidideks. Need sisaldavad geene, mis võimaldavad organismil ellu jääda ekstreemsetes olukordades (näiteks antibiootikume sisaldavas lahuses). Prokarüoodid vahetavad plasmiide konjugatsioonil. Prokarüootide ja eukarüootide DNA replikatsioon, transkriptsioon ning valgusüntees on üldjoontes sarnased. Erinevad on näiteks prokarüootide ja eukarüootide ribosoomid: prokarüootide ribosoomid on veidi väiksemad, erinevused on ka ribosoomide valgu- ja RNA- sisalduses.
38. Bakteriraku ehitus.
Puudub membraanidega piiritletud rakutuum .+ blabla
39. Bakterite kasv ja paljunemine.
Paljunevad pooldudes, suht kiirelt
Mõned ka pungumise teel
40. Eukarüootide riigid ja nende peamised tunnused.
1)Protistid häähää
2) taimeriik – rakukest, plastiidid, suuredvakuoolid
3)seeneriik – kõik heterotroofid , kasutavad teiste organismide sünt org ainet.
4)loomariik -
41. Algloomade raku ehitus.
Vibur! Võivad sisaldada ka kloroplaste .
42. Seeneraku ehitus.
Samad organellid , mis loomsesrakus, taimedele omased plastiidid puuduvad, sh vakuoolid.
Üherakulised seened on ümarad, kuid hulkraksed , hüüfemoodustavad seened on niitjad, otste kaudu liiguvad organellid ja rakutuumad.
43. Restriktaasid.
Paljud bakterid produtseerivad ensüüme, restriktsioonilisi endonukleaase e. klass II restriktaase, mis tunnevad kindlaid 4 - 8 aluspaari pikkusi DNA järjestusi ning lõikavad DNA-d ainult nendest spetsiifilistest kohtadest . Nii kaitsevad restriktaasid baktereid näit faagide sissetungi eest, lagundades nende DNA enne, kui faag jõuab mikroobi kahjustada. Omaenese restriktaaside suhtes on bakterid resistentsed, sest bakteri enda genoomis on need järjestused kaitstud adeniini ja tsütosiini jääkide metüleerimisega.
Paljude restriktaasidega lõikamise tulemusel tekivad DNA fragmendid , mille otstes on lühikesed, 2 - 4 nukleotiidi pikkused üheahelalised alad. Neid nimetatakse kohesiivseteks e kleepuvateks otsteks, kuna nad võivad paarduda teiste sama restriktaasiga lõigatud DNA üleulatuvate otstega. Mõned restriktaasid tekitavad 5' ( EcoRI ), teised 3' (PstI) üleulatuva otsaga fragmente. On ka restriktaase, mis tekitavad tömpotsalisi fragmente (SmaI).
44. DNA kloneerimise etapid.
bläblä
45. DNA sekveneerimise põhimõte.
Erinevad DNA molekulid liiguvad erineva kiirusega ja siis mingi lahe süsteem oli.
http://www.biotech.ebc.ee/praktikum/juhend3.html
46. Polümeraasi ahelreaktsioon.
Äö, praimerid ja värk! Pannakse vajalik(?) jama lahusesse ja imeväel toimub DNA kloneerimine .
47. Kromatograafia.
Kromatograafiline meetod põhineb erinevate keemiliste ühendite erinevale tasakaalule kromatograafilise kolonni materjali (sorbendi) pinnale adsorbeerunud ja liikuvas kandevkeskonnas (vedelik või gaas ) lahustunud molekulide vahel. Tulemusena liiguvad erinevad molekulid kandevkeskonna voos erineva kiirusega ja lahutuvad seetõttu ruumiliselt.
48. Elektroforees.
49. Nukleiinhapete hübridiseerimine.
Kui segada üheahelalisi DNA või RNA järjestusi, millel on omavahel komplemen-taarseid järjestusi, siis need piirkonnad paarduvad vastavalt komplementaarsuse printsiibile, moodustades DNA-DNA või DNA-RNA kaksikheeliksi. Kui nukleiinhapped pärinevad eri-nevatest allikatest, siis nimetatakse neid duplekse hübriidmolekulideks. Meetodeid , mis põhinevad komplementaarsete NH-te piirkondade võimel paarduda, nimetatakse hübridiseerimismeetoditeks. Hübridiseerimismeetoditel on väga lai kasutusspekter. Eelkõige kasuta-takse hübridiseerimist NH-te identifitseerimisel, näit DNA raamatukogude skriiningul ja kloneerimise abivahendina.
Hübridiseerimise kasutamise NH-te identifitseerimisel teeb võimalikuks NH-te märkimine. Märgitakse tuntud NH fragment e sünteesitakse proov . Kasutatakse nii radioaktiivseid (32P, 33P, 35S) kui ka mitteradioaktiivseid (biotiin, digoksigeniin) NH-te märkeid. Mär- gitud proovide abil saab visualiseerida väga väikeseid DNA koguseid,