Leidsid 17 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Geenitehnoloogia meetodid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
geenitehnoloogia, hiir, restriktaas, lõigud, embrüo, geeniteraapia, riis, molekul, hiire, rakud, kloonimine, viimine, tomat, kartul, vektor, geenid, puuvill, soja, bioloogia, koostaja, nele, roosi, märjamaa, ravikloonimine, tuvastamine, ravis, muundamine, meetoditest, tehnikad, karoteeni, materjaliga, ahelad, vesiniksidemed, ensüüm, ligaasiGEENITEHNOLOOGIA Geenitehnoloogia molekulaargeneetika rakendusharu, DNA-fragmentide siirdamine rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmiseks või nende kasutamine pärilike haiguste diagnoosimisel ja indiviidide geneetilisel tuvastamisel. Geenitehnoloogia seisneb DNA valitud lõikude eraldamises, töötlemises in vitro ja siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri kromosoomi, plasmiidi või viirusesse. Rekombinantne DNA DNA molekul, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA- fragmendid. Restriktaas bakteritel esinev endonukleaaside hulka kuuluv ensüüm, mis katkestab DNA kaksikahela kindla nukleotiidijärjestuse kohalt. Ligaas ensüüm, mis ühendab kovalentse sidemega DNA-fragmentide ahelate otsad. Geenides on intronid ja eksonid : · Intron lõigatakse · Ekson liidetakse Bakterid toodavad inimese valke alates 1978. aastast : · Esimene oli insuliin · Inimese kasvuhormoon
Geenitehnoloogia Insenergeneetika DNA valitud lõikude eraldamine,töötlemine in vitro ja siiramine kromosoomi,plastiidi või viirusesse. Eelduseks rekombinantse DNA loomine so. DNA molekul,mis koosneb eri liigi DNA juppide ühendusest.(1970) restiktaasid bakterites leiduvad ensüümid mis tagavad neile nn ,,immuunsuse" viiruste vastu lõigates nende DNA juppideks. · Bakterid omavad võõra DNA vastu nn R/M süsteemi · toimub kahe ensüümi koostöö : restriktaas(R) mis lõikab DNA tükkideks ja metüültransferaan(M) mis metüleerib ära oma DNA ja kaitseb seega oma DNA-d lõhkumise eest.
puuvill, kartul), viirusresistentsus, (papaia) herbitsiidiresistentsus (peet, mais, puuvill, lina, raps, soja, riis) suurem saagikus, lamandumis- ja külmakindlus, viljade pikem säilivusaeg Transg. taimed Erinevate kultuuritaimedel parandatakse haigus-,lamandumis-,põua- ja külmakindlust,saagikust ning säilivust. Samuti võivad parandada ka maitseomadusi. Geeninokaut Geen lül. Välja. Geenivektor(vigane geen+marker)viiakse hiire ebrüonaalsetesse tüvirakkudesse. Vektor satub ristsiirdega genoomi. Selektiivsöötmel jöövad ellu mutantsed rakud, need on nokautrakud. Nokautrakud siiratakse uude embrüoblasti tekib kimäärne embrüo See embrüo viiakse hiire emakasse Sünnivad kimöörsed hiired(neid hoitakse) Järgneva ristamise tulemusena sünnib ka homosügootseid nokauthiiri. Geeniteraapia Inimesel on teada üle 3000 päriliku puude. Kaks võimalust: Asendada haige geen tervega Vaigistada haige geen.
• Teatud antigeen viiakse hiiresse. • Hiires tekivad vastavaid antikehi tootvad B-lümfotsüüdid. • B-lümfotsüüdid viiakse kokku kasvajarak- kudega – need on hübridoomid. • Selektiivsöötmel jäävad ellu ja paljunevad ainult hübridoomid. • Nüüd on puhaskultuur ühte tüüpi antikehi tootvatest, hästi paljunevatest rakkudest. Monoklonaalsete antikehade Antigeen tootmine Rakud ühen- datakse Kasvajarakud Antikehasid tootvad paljunevad hästi B-lümfotsüüdid http://www3.niaid.nih.gov/ topics/immuneSystem/frontier Monoklonaalsed antikehad Images.htm Monoklonaalseid antikehi kasutatakse: 1. Antigeenide määramiseks 2. Teatud valkude puhtaks eraldamiseks 3
Bakterid puhastavad reovett (aktiivmuda). Pesuvahendites Ensüümid saadakse bakteritest ja seentest. Intelligentsed pesupulbrid lagundavad lipiide, valke, polüsahhariide jne. RAKU- JA EMBRÜOTEHNOLOOGIA Kloonimine on geneetiliselt identsete järglaste saamine, Ka vegetatiivne paljunemine on kloonimine. Meristeempaljundus on uuem meetod: Meristeemrakud on diferentseerumata ja paljunemisvõimelised. Nad on totipotentsed "kõikvõimelised". Kasvukuhikust võetakse mõned rakud, pannakse söötmesse (steriilselt). Ühest meristeemist võib saada sadu võrseid. Saadakse viirusvabasid taimi: kartul, maasikas, nelk, krüsanteem. http://oregonstate.edu/potatoes/CSS322WebNotes.html Hübridoomitehnoloogia ja monoklonaalsed antikehad · Teatud antigeen viiakse hiiresse. · Hiires tekivad vastavaid antikehi tootvad B- lümfotsüüdid. · B-lümfotsüüdid viiakse kokku kasvajarak- kudega need on hübridoomid.
embrüod välja. Nende hulgast valitakse parimad ja viiakse surrogaatemasse. Katseklaasi (in vitro) viljastamise meetod 1970a Miks tehakse? Heade omadustega loomalt saab palju järglasi. Embrüod säilivad sügavkülmutatult, saab transportida. Embrüosiirdamine inimesel Esimene laps sündis Inglismaal 1978.a., Eestis 1993.a. Nüüd on neid üle 2 miljoni. Lastetuid abielupaare on Eestis 10 20%. Asendusema ei ole Eestis lubatud. In vitro viibib embrüo ainult 25 päeva. Munarakud võetakse otse munasarjast nõelpipetiga. Imetajate kloonimine Embrüonaalkloonimine: Varase embrüo rakud on totipotentsed, need eraldatakse ja viiakse mitmetesse emasloomadesse. Igast rakust saab areneda tervikorganism. Kõik nad on geneetiliselt omavahel samad. Tuumkloonimine s.t. keharaku tuuma viimisel munarakku on saadud uus organism. 1997.a. saadi esimene tuumkloonitud lammas Dolly.
· Põllukultuuridesse kantud muundatud geenid võivad üle kanduda umbrohule, muutes need samuti elujõulisemaks Kloonimine Identse genoomiga organismi loomine (reproduktiivne kloonimine) · Võetakse tüvirakk, mis on võimeline määramatult paljunema. · Rakust eemaldatakse geneetilist informatsiooni. · Munarakust eemaldatakse rakutuum ja asemele siirdatakse tüviraku tuum. · Soodustatakse munaraku jagunemist ja kasvamist. · Saadud embrüo siirdatakse emaslooma emakasse. ·Arenev organism sünnib tüviraku andja identse koopiana. Tüvirakkudest samasuguse DNA-nukleotiidjärjestusega rakkude saamine (ravikloonimine) Tüvirakud võivad areneda peaaegu igat tüüpi koe rakkudeks. Tüvirakke saadakse mõne päeva vanusest embrüost · Eraldatakse tüvirakud ja kultiveeritakse (kasvatatakse ja paljundatakse) laboratooriumis. · Ravimiseks siirdatakse tüvirakke otse haigesse koesse, kus nad muunduvad vastava koe rakkudeks ning
GEENITEHNOLOOGIA - bioloogia rakenduslik haru,mille ül-ks organismide geenide muutmine - seisneb DNA valitud lõikude eraldamises,töötlemises in vitro ja siirdamises sana või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri - lähtekohaks rekombinantse DNA metoodika loomine - rekombinante DNA-DNA molekul,milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA-fragmendid - restriktaas-ensüümid,mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järejestuste kohalt - enamik restriktaase lõikab DNA mõlemat ahelat vastava järjestuse(4-8 nukleotiidipaari) eri otstest - kui sama restriktaasiga töödekda erinevat päritolu DNA-d, siis on tekkinud fragmentidel komplementaarsed üheahelalised(nn kleepuvad) otsad
antikehade tekke. Antikeha erilise koostise ja struktuuriga valk, mis tekib vastureaktsioonina mingi antigeeni. Biotehnoloogia rakendusbioloogia valdkond, kus kasutatakse organisme, et toota inimesele vajalikke aineid. Blastotsüst imetajate (ka inimese) lootelise arengu varajane staadium, mis vastab alamate selgroogsete põislootele. Embrüokloonimine varase embrüo lõhestamise teel saadud kloonembrüote kasutamine identsete genotüübiga järglaste saamiseks. Embrüoplast blastotsüsti ühel poolusel moodustunud tihe rakukobar, millest areneb loode. Eukarüootne rakk (päristuumne rakk) on üks kahest peamisest elusorganismidel esinevast rakutüübist. Eukarüootsetel rakkudel on eristunud rakutuum ja membraansed rakuorganellid.
DNA järjestuse äratundmine varieerub erinevate restriktaaside vahel, lõigates tekivad eri pikkusega “kleepuvad” üleulatuvad osad. “Kleepuvad” üleulatuvad osad võivad olla nii peaahelal kui “komplementaarsel” ahelal. Selliste otstega DNA ahelaid on komplementaarsuse tõttu võimalik mugavalt liita, tekib rekombinantne DNA. Restriktaasid on ensüümid, mis katkestavad hüdrolüüsi fosfordiester sidemel, tunnevad ära 6 järjestust iga restriktaas tunneb erineva. DNA kloneerimise etapid. Peremeesorganismi ja kloonimisvektori valik Vektor-DNA ettevalmistamine Kloonitava DNA ettevalmistamine Rekombinantse DNA sünteesimine ligatsiooni abil Rekombinantse DNA sisendamine peremeesorganismi Rekombinantide selekteerimine Rekombinantide analüüsimine Etapp 1. Valitud DNA tükk lõigatakse päritoluorganismist restriktsiooniensüümide abil. Etapp 2
meetodeist. Kloonimine tähendab geneetiliselt identse järglaskonna saamist paljundatavast üksikobjektist (DNA-molekulist, rakust või organismist). Saadud järglaskond moodustab klooni. Nt: maasikavõsundid=maasika kloonid Kloonimise meetodid: paljundamine mugulate, sibulate, pistikute või poogendite abil. Meristeem on algkude, mis paikneb taimedel võrsete tippudes, pungades, lehtedes. Ka vigastuste paranemisel tekkiv haavkude ehk kallus sisaldab algkudet. Meristeemi rakud pole difentseerunud, s.t. pole eristunud mingit kindlat koefunktsiooni täitma ja neist võivad tekkida kõigi püsikudede rakud. On totipotentsed, s.t. nad võivad anda alguse kogu taime arengule. Kuidas toimub meristeempaljundus? *Eraldatakse varre kasvukuhikust (või muust meristeemi sisaldavast organist) väike koelõik *Kantakse steriilselt suletavasse anumasse toiesegule ehk söötmele *Kui kultuur on kasvama läinud ja hakanud võrsuma, eraldatakse mikrovõrseid ja kantakse uuele
Selgita lühidalt tuumkloonimise nn Dolly-meetodi põhimõtet. Koosta kronoloogiline tabel seni kloonitud liikidest. 12. Võrdle reproduktiivset ja terapeutilist kloonimist. Too välja peamised erinevused ja sarnasused. 13. Põhjenda (vähemalt 3 poolt- või vastuväidet!) oma arvamust kloonimise kohta. 14. Milles seisneb tüvirakude iseärasus ja kuidas saab seda kasutada (näited)? 15. Millised on GMO-de kaks tüüpi? Võrdle neid. 16. Selgita, mida kujutab endast geenitehnoloogia ja missuguseid võimalusi see pakub? 17. Mis on geenivektor ja kuidas seda tehakse? 18. Too näiteid (2) transgeensetest imetajatest ja nende loomise eesmärkidest. 19. Kas Sinu arvates on transgeensete loomade loomine õigustatud?Põhjenda! 20. Millistel eesmärkidel luuakse transgeenseid taimi? Millistes riikides ja milliseid GM- taimesorte praegu maailmas põhiliselt kasvatatakse? 21. Kas Sinu arvates on GM-taimede kasvatamisel rohkem kasu- või ohutegureid? Esita
esinemise korral analoogse toote ilma märgistuseta. 1. GENEETILISELT MUUNDATUD ORGANISMID 1.1. Mis on geneetiliselt muundatud organismid? Geneetiliselt muundatud organism ehk GMO on elusolend (näiteks bakter, taim, loom), kelle pärilikkuse ainet ehk DNA-d on geenitehnoloogilisi võtteid kasutades muudetud. (Ehrlich, et 4 al., 2006, lk 5) Geneetiliselt muundatud organismide tekitamisega tegeleb geenitehnoloogia. Geenitehnoloogia (ehk insenerigeneetika, tehnogeneetika) seisneb DNA valitud lõikude eraldamises, töötlemises in vitro ja siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri - kromosoomi, plasmiidi või viirusesse. (Viikmaa & Tartes, 2008, lk 37) Praegu turul olevad GMO põllukultuurid on eeskätt muudetud vastupidavamaks putukate või viiruste poolt põhjustatavatele taimehaigustele või on suurendatud nende herbitsiidikindlust. (GMO, 2017) 1.2.1
ja viisid selle genoomita rakku. Said looduslikust bakterist eristamatu bakteri M. mycoides. 16. Inimese evolutsioon: ränne ja rassid Tänapäevased neli inimpopulatsiooni e. -rassi evolutsioneerusid ühistest eellastest, kes olid heleda nahavärvusega. Evolutsioon: bakterid, arhed, eukarüoodid (seened, taimed, loomad sh inimene). Aafrikast-välja-hüpotees (vt 1PPT, 47slaid) 17. Inimese koostis: vesi, veri, geenid, rakud, bakterid Inimene: 90% bakterirakke, 10% eukarüoodi rakke. 20 000 struktuurgeeni, 1013 keharakku (ca 50 triljonit rakku) (keskmiselt 70 kg), 1014 bakterirakku (500-100 liiki, sool, nahk) (keskmiselt 1,5 kg), 7- 8% kehakaalust veri, vesi: laps 78%, mees 60%, naine 55% 18. Inimese genoom, struktuurgeenid Genoom- täiskomplekt (n) kromosoome (ja seega geene), mis pärandub terviküksusena ühelt vanemalt. Inimese somaatiliste
tulenevad organismide kooselust. Biomassi püramiid - ökoloogilise püramiidi graafiline esitlus, milles toiduahela kõigi troofiliste tasemete biomassi kujutavad ristkülikud on paigutatud ülestikku. Biomeditsiin - bioloogiaga läbipõimunud arstiteaduse haru, mis keskendub molekulaar ja rakubioloogilistele alusuuringutele ja biotehnoloogilistele eksperimentidele eesmärgiga selgitada eri haiguste olemust ja nende ravimeetodeid. Biomolekul - orgaanilise aine molekul, mille moodustumine on seotud organismide elutegevusega (valgud, lipiidid, sahhariidid, vitamiinid jt.). Bioom - on ühe taimekattevööndi elustik. Bioonika - bioloogia ja tehnika piiriteadus, mis uurib ja modelleerib bioloogilisi struktuure ja protsesse eesmärgiga leida uusi ja paremaid tehnoloogilisi lahendusi. Biopolümeer - organismides moodustuv polümeer (polüsahhariidid, valgud, nukleiinhapped jt.).
(DNA, RNA), rasvad ehk lipiidid, sahhariidid, vitamiinid. Süsivesikud Rasvad 1 Valgud ehk proteiinid DNA & RNA 2 Vitamiinid 2. Rakuline ehitus. Rakud jagunevad ainu- ja hulkrakseteks. Ainuraksed on näiteks bakterid, hulkraksed on näiteks koer. Rakk on kõige lihtsam ehituslik ja talituslik üksus, millel on veel kõik elu omadused. 3. Ainevahetus. Ainevahetuslikult jagunevad organismid auto- ja heterotroofideks. Autotroof on organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest; selleks kasutatakse ka
liikumise suunas) ning üksikute molekulide vahekaugus on konstantne (0,34 nm). DNA molekuli struktuuri desifreerisid 1953.a inglise teadlased Watson ja Crick postuleerides järgmised põhimõtted: 1) DNA on paremale (kellaosuti liikumise suunas ) keerduv polünukleotiidahel, kus monomeerideks on nelja tüüpi nukleotiidid (A,T,G,C); 2) DNA polümeerse ahela diameeter on ca 2 nm; 3) ahela pöörde pikkus piki telge on 3,4 nm; 4) DNA molekul koosneb kahest polünukleotiidahelast, mille väliskihis asuvad vaheldumisi suhkur ja ortofosforhappejääk, seespool aga lämmastikalused; 5) ahelad on komplementaarsed: tümiini vastas teises ahelas asub alati adeniin (T-A) ning tütosiini vastas aga guaniin (C-G); ahelate komplementaarsus tuleneb lämmastikaluste molekulide ruumilisest struktuurist; 6) kaks polünukleotiidahelat DNA molekulis on vastassuunaliselt keerdunud (anti- paralleelsed);
annaabi.ee 
