Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Geenitehnoloogia". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
bakter, bakterid, lõigud, transgeensed, geenivektor, siirdamine, munarakk, kodeerivad, restriktaas, ligaas, transgeenne, rakud, rekombinantne, otsad, embrüo, asuvat, temalt, surrogaatema, eksonid, intronid, genoomis, kumba, pikemad, fragmendid, piisab, rõngaskromosoomid, igasse, kolooniadGeenitehnoloogia valitud Geenitehnoloogia valitud DNA DNA lõikude eraldamine, lõikude eraldamine, töötlemine in töötlemine in vitro ja vitro ja siirdamine sama või muu siirdamine sama või muu liigi liigi isendi geneetilisse struktuuri- isendi geneetilisse struktuuri kromosoomi, plasmiidi või kromosoomi, plasmiidi või viirusesse(geenide ülekanne). viirusesse(geenide ülekanne). Rekombinantne DNA DNA Rekombinantne DNA DNA molekul, milles on ühendatud molekul, milles on ühendatud eri eri liikidelt pärit DNA osad
GEENITEHNOLOOGIA 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.
Biotehnoloogia tegeleb organismide ja bioprotsesside kasutamisega inimeste huvides. Teoreetilises plaanis kasutatakse näiteks mingi avastatud nähtuste seletamiseks. Kasutatakse ka psühholoogias ja pedagoogikas. Biokeemiat ja biofüüsikat kasutatakse elusolendite koostise ja talutuse keemilisi ja füüsikalisi aluseid. Teine seos on rakenduslik, selle alla kuulub meditsiin, veterinaaria, põllumajandus ja toiduainete töötlus. Põllumajandus- * bakterid silo valmistamisel *mügarbakterid küntakse mulda *biotõrje: linnud hävitavad kahjureid, seente ensüümid peletavad putukaid ja seenhaigusi. Toiduainetes- *hapendamine (kurk, kapsas) *bakterijuuretis (vein, juust) Ravimitööstuses- *antibiootikum (ravimid, mida kasutatakse bakterhaiguste raviks) *vaktsiinide tootmine *insuliin Energeetikas- *kütused (metaan ja etanool)
EKSON- kodeeriv DNA (inimese genoomis u 2%) GENOOMIPANK- bakterikloonides säilitatav inimese genoomi DNA-fragmentide kogum; kasutatakse kindlate fragmentide (geenide) paljundamiseks, uurimiseks ja siirdusmaterjali saamiseks. RNA splaising- RNA transkriptist eemaldatakse intronid ja liidetakse eksonid PÖÖRDTRANSKRIPTSIOON- geneetilise info ülekanne RNA-lt DNA-le. DNA süntees RNA järgi, tekib cDNA. DNA sekveneerimine- protsess, mille käigus selgitatakse DNA nukleotiidne järjestus 3. Geenivektor, selle loomise protsess, ligaas, restriktaas (ja tekkivad „kleepuvad otsad"), rekombinantne DNA. Õp lk 37 – 39. Plasmiid. Viirusvektor, plasmiidne geenivektor. - õp lk 38. Rekombinantne DNA- DNA molekul, milles ühendatud eri liikidelt pärit DNA-fragmendid. RESTRIKTAAS- ensüümid, mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Enamik lõikab DNA mõlemat ahelat vastava järjestuse eri otstest. Kui sama
jrk) ja introneid(ei ole kodeeritavad,ei sisalda infot aminohapete kohta). - Kui toimub eükarüootse raku DNA-lt mRNA tootmine, siis sisaldab see ka introne, need lõigatakse mRNA-lt välja ja eksonid kleebitakse kokku. - Seejärel kasutatakse viiruste pöördtranskripstiooni:revertaasi abil tehakse mRNA-st uuesti DNA ja see sisestatakse bakteriplasmiidi. Nüüd saab bakter toota meile vajalikke valke 9. Bakterid toodavad inimesele vajalikke valke al 1978.aastast: - Insuliini - Vere hüübimisfaktoreid - Difteeria ja teetanuse vaktsiini 10. Transgeensed organismid: - ehk geneetilised muundatud organismid=GMO - Organismid, kelle genoomi on siiradatud mõne võõrliigi geene, mis neis organismides avalduvad ja ka järglastele päranduvad - Ilmneb mingi uus, mõnele liigile omane tunnus - Loomine põhineb rekombinantse DNA tehnoloogial
hobune saadi 328 katsetuse tulemusel. Kloonide eluiga on normaalsest lühem. Miks? Tegelikult ei ole kloonid väljanägemiselt ja omadustelt identsed. Ka ühemunakaksikute sõrmejäljed on erinevad. Miks kloonida? 1. Transgeensete organismide saamiseks 2. Mudelhiired luuakse, et leida ravimeid inimese haigustele. 3. Hävimisohus olevate liikide säilitamiseks: võetakse hävimisohus looma tüvirakust tuum ja viiakse see lähedase liigi munarakku. Munarakk siirdatakse tagasi looma emakasse. Sünnib hävimisohus liigi esindaja. Inimese kloonimine? Miks ebaeetiline? Põhjenda, kas Georg Otsa, Lennart Meri, Arvo Pärdi kloonid oleksid samade omadustega? Reproduktiivsel kloonimisel saadakse tervikorganism. Terapeutilisel kloonimisel tehakse embrüo in vitro ja kasutatakse selle rakke raviotstarbel. Selline kloonimine legaliseeriti Suurbritannias 2001.a. Tüvirakud ja rakuteraapia
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. · Restriktaasid tunnevad ära teatud järjestusega nukleotiidi paarid (4-8)DNA-s · teada erinevaid restriktaase üle 3500 · vastavalt restriktaasi toimele lõigatakse DNA lahti kas lõikuvalt või tömbilt.
RAKENDUSBIOLOOGIA Fundamentaalteadused ja rakendusteadused Fundamentaalteadused püüavad välja selgitada loodusseadusi. Rakendusteadused otsivad avastatud loodusseadustele kasutamisvõimalusi. Tooge näiteid, kus sellest kasu saab? Bioloogias on samuti... fundamentaalteadused ... ja rakendusteadused... BIOTEHNOLOOGIA rakendusbioloogia valdkond, kus kasutatakse organisme, et toota inimesele vajalikke aineid. Peamiselt bakterid, seened, GM- loomad ja taimed. Biotehnoloogia eelised: Säästab energiat Vähem ja kahjutud jäätmed Odav tooraine ja puudused: Ajakulu vastavate organismide leidmiseks, kasvatamiseks. Tundlikkus keskkonnategurite suhtes. Noored "biotehnoloogid" Tallinna Tehnikaülikooli Loodusteadustemaja õppelaboris Mida toodetakse biotehnoloogiliselt? Toiduainetetööstuses juba sajandeid: juust, kohupiim, jogurt jt. piimatooted. köögiviljade hapendamine (kurk,
Kloonide eluiga on normaalsest lühem. Miks? Tegelikult ei ole kloonid väljanägemiselt ja omadustelt identsed. Ka ühemunakaksikute sõrmejäljed on erinevad. Miks kloonida? 1.Transgeensete organismide saamiseks 2.Mudelhiired luuakse, et leida ravimeid inimese haigustele. 3. Hävimisohus olevate liikide säilitamiseks: võetakse hävimisohus looma tüvirakust tuum ja viiakse see lähedase liigi munarakku. Munarakk siirdatakse tagasi looma emakasse. Sünnib hävimisohus liigi esindaja. Inimese kloonimine? Reproduktiivsel kloonimisel saadakse tervikorganism. Terapeutilisel kloonimisel tehakse embrüo in vitro ja kasutatakse selle rakke raviotstarbel. Selline kloonimine legaliseeriti Suurbritannias 2001.a. Tüvirakud ja rakuteraapia Selgroogsete tüvirakud on diferentseerumata või vähediferentseerunud rakud.
- Transgeensete organismide loomine: võõra geeni viimine ühest organismist teise - Mutagenees: kuntslikult soovitud mutatsioonide esilekutsumine - Geeni-nokaut: organismi teatud geeni time surutakse alla Kuidas geenid üle kanda? 1. Bakteri plasmiidiga – plasmiidse vektori abil 2. Viirustega – viirusvektori abil 3. Kullapüstoliga – Au kuulikesele on kinnitatud DNA, see “tulistatakse” rakku 4. Taimedesse Agrobakteriga – taimi kergesti nakatav bakter 5. Homoloogiline rekombinatsioon – Dna molekuli homoloogiliste piirkondade vaheline ristsiire, kus rekominantne DNA asendab olemasoleva Erinevate DNA-de liitmisel same rekombinantse DNA. Kuidas DNA-d lõigata? Restriktaasid on ensüümid, mida toodavad bakterid enesekaitseks. Restriktaase on erinevaid, igaühel oma “äratundmiskoht” DNA-l. Restritaasid lõikavad DNA sagely nii, et tekivad üheahelalised otsad - “kleepuvad otsad”
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
GMO elusolendid, sh. taimed, ja ka nendest saadud tooted, kelle geenidele on biotehnoloogiliste meetodite abil kunstlikult lisatud teiste elusolendite geene või kelle pärilikkuse ainet on muul viisil nüüdisaegse geenitehnoloogia abil muudetud. Geeninokaut suunatud mutageneesiga tekitatav geenirike, mis väldib geeni avaldumist. Transgeensed loomad loomad, kelle pärilikkust on muudetud sellega, et nendesse on viidud teiste organismide geene. Geeniteraapia normaalse inimgeeni siirdamine defektiga idiviidi somaatilistesse rakkudesse, et ravida või leevendada pärilikke haiguseid ja vähki. Geenivaigistus geeni avaldumise takistamine geeni struktuuri rikumata. Mille poolest erineb geeniteraapia rakuteraapiast ja transgeneesist ? Geeniteraapia puhul siirdatakse somaatilistesse rakkudesse terveid inimgeene või vaigistatakse mutantse geeni avaldumine; rakuteraapia korral siiratakse haigesse või
lahtimõtestamine, tRNA toob kohale õiged aminohapped ja lülitab need sünteesitava valgu ahelasse. · Ribosoomi ehk rRNA: kuulub ribosoomide ehitusse ja osaleb valgusünteesis. 9. Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude peamised erinevused. Prokarüootne e Eukarüootne e eeltuumne päristuumne tüübid bakterid Taime-, looma-, seenerakud, protistid tuum Puudub, selle asemel 2 membraaniga tuumapiirkond ümbritsetud tuum tuumamembraan Puudub olemas DNA 1 rõngaskromosoom, Palju lineaarseid väiksemad plasmiidid kromosoome
üheahelalised ja kleepuvad. b) Võetakse DNA. Seda töödeldakse sama restriktaasiga, mille tagajärjel lõigatakse DNAst üks lõik. Ka selle DNA lõigu otsad on üheahelalised ja kleepuvad. c) DNA lõik ja plasmiidi pannakse kokku. Kuna mõlemad on lõigatud sama järjestuse kohalt, siis DNA lõik lõimub plasmiidiga. d) Lõimumiskohta töödeldakse ligaasiga. See on aine, mis tekitab endiste lahtilõigatud otste vahele kovalentsed sidemed, nii et need jäävad tugevasti kokku. Geenivektor ongi valmis. 7.Keeruline: 1. Kuna tuleb mikropipeti abil geenivektor sisestada viljastunud munarakku, seda kahjustamata.2. Pole veel õnnestunud luua geenivektoreid, mis integreeruksid genoomi DNA-sse soovitaval kohal.Nii võivad nad kahjustada olemasolevaid geene. 3. Siiratav geen peab olema varustatud koespetsiifilise promootorigam, mis tagaks geeni avaldumise õiges koes ja sobival ajal. 4. Lisanduvad kaod, mis tulenevad embrüosiirdamisega seotud riskidest
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 argumente oma arvamuse toetuseks. 22
esinevast rakutüübist. Eukarüootsetel rakkudel on eristunud rakutuum ja membraansed rakuorganellid. Fenotüüp indiviidi füsioloogiliste, morfoloogiliste keemiliste, käitumislike, arenguliste ja ehituslike tunnuste vaadeldav kogum. Geeninokaut geneetiliselt rikutud geeniseisund. Geenitehnoloogia (tehnogeneetika) on molekulaargeneetika rakendusharu, DNA- fragmentide siirdamine rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmiseks või nende kasutamine pärilike haiguste diagnoosimisel ja indiviidide geneetilisel tuvastamisel. Geeniteraapia ehk geeniravi on geenitehnoloogiline meetod geneetilise haiguste raviks või leevendamiseks, seisneb normaalse inimgeeni siirdamises defektiga indiviidi somaatilistesse rakkudesse.
Üksikahelaline DNA esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes. 2) DNA sekundaarstruktuur - DNA levinuim esinemisvorm. (biheeliks ja kaksikspiraal) 3) DNA tertsiaalstruktuur - tekib DNA ja valkude koosmõjul. DNA + valgud =kromosoomid. RNA ehitus: 1) RNA esmane struktuur - primaarstruktuur. Nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs. Tekib sünteesijärgselt. 2) Teisane struktuur. Molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega. Omavahel paarduvad (tRNA) RNA on ebastabiilne, et seda saaks vajaduse korral lagundada. See võimaldab rakul kasutada uute RNA järgi sünteesitud valke. Ilma selleta ei oleks rakk võimeline kiiresti vastata väliskeskkonnast telenevatele signaalidele. 5. Nukleotiidid on kolmekomponendilised süsteemid, mis koosnevad: 1. 5C suhkrust ehk pentoosist 2. N-alusest 3. ühest või mitmest fosforhappe jäägist
Nukleiinhappeteks on : 1) RNA (ribonukleiinhape) – osaleb geneetilise informatsiooni avaldumises. Koosneb ribonukleotiididest. Moodustunud lämmastikaluse, riboosi ja fosfaatrühma liitumisel. Neli erinevat nukleotiid(lämmastikalused): A, G, C, U (A=T, G=C) - RNA esmane struktuur - primaarstruktuur. Nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs. Tekib sünteesijärgselt. - Teisene struktuur. Molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega. Omavahel paarduvad (tRNA) 1) DNA (desoksüribonukleiinhape)- päriliku info süilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele. Koosneb desoksüribonukleotiididest. Neli erinevat nukleotiidi: A, G, C, T. Moodustunud lämmastikaluse, desoksüriboosi ja fosfaatrühma liitumisel. Nukleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots + 3´ (prim) ots. Kaksikahelaline, nn biheeliks. Ahelad
Nukleiinhappeteks on : 1) RNA (ribonukleiinhape) osaleb geneetilise informatsiooni avaldumises. Koosneb ribonukleotiididest. Moodustunud lämmastikaluse, riboosi ja fosfaatrühma liitumisel. Neli erinevat nukleotiid(lämmastikalused): A, G, C, U (A=T, G=C) - RNA esmane struktuur - primaarstruktuur. Nukleotiidijääkide hulk ja järjestus RNAs. Tekib sünteesijärgselt. - Teisene struktuur. Molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega. Omavahel paarduvad (tRNA) 1) DNA (desoksüribonukleiinhape)- päriliku info süilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele. Koosneb desoksüribonukleotiididest. Neli erinevat nukleotiidi: A, G, C, T. Moodustunud lämmastikaluse, desoksüriboosi ja fosfaatrühma liitumisel. Nukleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots + 3´ (prim) ots. Kaksikahelaline, nn biheeliks. Ahelad
erineva pikkusega DNA fragmente, mille elektroforeetiline uurimine voimaldab maarata nukleotiidide jarjestuse. Ensumaatilise meetodi puhul kasutatakse DNA-polumeraasi abil toimuva topeltahela sunteesi blokeerimist kindla nukleotiidi kohal. Tulemuseks on jallegi erineva pikkusega fragmendid, mille elektroforeesil joonistub valja DNA molekuli NH jarjestus. DNA NH jarjestuse maaramine on aluseks koigile teistele meetoditele insenergeneetika vallas. See voimaldab leida genoomi piirkonnad, mis kodeerivad proteiinide sunteesi ja maarata ka proteiinide aminohappelise koostise. Rekombinant DNA tehnoloogia ja insenergeneetika Pohiliselt on kolm ainevaldkonda, kus insenergeneetikal on lahiajal laiem perspektiiv. (1) Teatud spetsiifiliste molekulide tootmine suurtes hulkades. Siia kuuluvad esmajoones DNA ja RNA molekulid, kuid samuti mitmesuguste proteiinide produktsioon, millele eelneb vastava geeni viimine sobiva peremehe genoomi (eelkoige bakterid, kuid ka taimed ja loomad)
nukleotiidse järjestuse põhjal luuakse vastava aminohappelise järjestusega valk) 9. Prokarüootsete ja Eukarüootsete rakkude peamised erinevused Prokarüootsed e Eukarüootsed e eeltumsed rakud päristuumsed rakud 1)tüübid bakterid taimede, loomade, seente rakud ja protistid 2)tuum puudub, selle on asemel on kahemembraanig tuumapiirkond a ümbritsetud tuum
Enamasti esineb DNA elusorganismides kahe antiparalleelse omavahel komplementaarse ahela kujul (st kohakuti paiknevad ahelate A ja T ning G ja C nukleotiidid), sest lämmastikaluste vahel moodustuvad komplementaarsusprintsiibist lähtudes vesiniksidemed. DNA süntees toimub tavaliselt replikatsiooni teel, mida viib läbi DNA polümeraas. DNA lagundamine toimub nukleaaside abil (vt endonukleaas, eksonukleaas, restriktaas, apoptoos). DNA sekundaarstruktuuri muutvad ensüümid on DNA ligaasid, helikaasid, güraasid. Päriliku info säilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele. Nukleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots + 3´ (prim) ots. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots ja komplementaarsed A=T, C=G. Kõiki DNA molekule rakus sünteesib DNA polümeraas. DNA´l on kolm struktuuri: DNA esmane struktuur -esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud
nukk 3. valmik 4. valmik 7. Kõik elusorganismid reageerivad ärritusele (nt. silmapupill) Organiseerituse tasemed: · Molekul · Organell · Rakk · Kude · Organ · Organsüsteem ehk elundkond · Organism · Populatsioon · Liik · Ökosüsteem · Biosfäär Süstemaatiline rida: LIIK PEREKON SUGUKON SELTS KLASS HÕIMKON RIIK D D D Riik: bakterid, protistid, seened, taimed, loomad 2 Organismide koostis Anorgaanilised ained: · Vesi, seda on organismis kõige rohkem (70%-95%) Vee ülesanded: 1. Hea lahusti 2. Osaleb enamikes keemilistes reaktsioonides 3. Aitab säilitada rakusisest püsivat temperatuuri 4. Tagab raku siserõhu 5. Täidab kaitsefunktsiooni (nt. pisarad kõrvaldavad võõrkeha silmast ja liigesevõie õlitab liigeseid) 6. Kindlustab organismide elundkondade töö (nt. veri ja lümf) 7
Seda tehnoloogiat nim. geeninokaudiks. 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-konstruakte nim. geenivektoriteks. Rakendusbioloogilises suunas hakati otsima võimalusi kasutada transgeenseid baktereid meditsiiniliselt oluliste inimese valkude tootmiseks. Raskusi valmistas asjaolu, et eukarüootse organismi geene ei suuda bakterid algsel kujul transleerida geenistruktuuri erinevuse tõttu- geenides on mittekodeerivad lõigud, mida bakterid ei ''oska'' välja lõigata. Siin tuleb appi ensüüm pöördtranskriptaas. Inimese rakkudest eraldatakse huvipakkuva geeni mRNA ja pöördtranskribeeritakse selle järgi vastav komplementaarne DNA. See ühendatakse plasmiidiga ning saadud geenivektor lülitub bakteriraku koosseisu. Sel viisil loodud transgeenne bakter toodab peale enda valkude ka soovitavat inimesevalku.
3. RAKU EHITUS JA TALITLUS 3.1. Leidke igale tabelis esitatud rühmale üks sobiv näide loetelust. Vastusena märkige tabelisse vastav täht. Kõiki tähti ei pea kasutama. 3 punkti Mitterakulised A) loomad struktuurid B) bakterid C) viirused Eeltuumsed D) seened E) taimed Päristuumsed 3.2. Rakuteooria üks põhiseisukoht on- rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas. Kinnitage seda seisukohta inimese organismi rakkude näitel. Tooge selle kohta kaks näidet. 2 punkti 1) .................................................
Sarnasused: 1. 2. RNA ehk ribonukleiinhape ............ RNA ........................... ........................... ............ RNA ........................... ........................... ............ RNA ........................... ........................... 11 3. RAKU EHITUS JA TALITLUS 3.1. Leidke igale tabelis esitatud rühmale üks sobiv näide loetelust. Vastusena märkige tabelisse vastav täht. Kõiki tähti ei pea kasutama. 3 punkti Mitterakulised struktuurid Eeltuumsed A) loomad B) bakterid C) viirused D) seened E) taimed Päristuumsed 3.2. Rakuteooria üks põhiseisukoht on- rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas. Kinnitage seda seisukohta inimese organismi rakkude näitel. Tooge selle kohta kaks näidet. 2 punkti 1) ................................................................................................................................................. ..............................................................................................................
nimetatakse stromatoliitideks (võlvjad) või onkolliitideks (ümarad). 15. Kunstliku elu loomine Venter´i meeskond sünteesis bakteri Mycoplasma mycoides genoomi 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
17. feromoon putukate hormoonisarnased lõhnaained putukate meelitamiseks. 18. fundamentaalteadus (alusteadus) - teadus, mis tegeleb objektide või nähtuste olemuse, ehituse, toimimise, arengu ja vastastikuse mõju seaduspärasuste uurimisega ja sellekohaste teooriate loomisega. 19. geeninokaut - geenitehnoloogiliselt rikutud (,,nokauti löödud") geeniseisund 20. geenitehnoloogia -- molekulaargeneetika rakendusharu, DNA-fragmentide (geenide) siirdamine rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmiseks või nende käsutamine pärilike haiguste diagnoosimisel ja indiviidide geneetilisel tuvastamisel. 37 21. geenivaigistus - geeni avaldumise takistamine epigeneetiliste mehhanismidega transkriptsiooni või translatsiooni tasemel geeni struktuuri rikkumata. 22. geenivektor (geenisiirdaja) - rekombinantse DNA või RNA konstrukt, milles siiratav
Sporofuut (2n - diplofaas) - spoore moodustav taim. Haploidsed spoorid paljunevad mitootiliselt ja annavad gametofuudi. Haploidsed gameedid ühinevad, tekib sügoot, mis moodustab sporofüüdi. MOLEKULAARGENEETIKA 76. Bakterite transformatsiooni avastamine. Transfektsioon. RNA viiruste rekombinatsioon. Transformatsioon - geneetilise informatsiooni ülekandumine ühest bakterirakust teise rakust isoleeritud DNA abil. Pneumokokk on patogeenne bakter, mis võib põhjustada kopsupõletikku. Pneumokokid on geneetiliselt muutlikud, mis avaldub nende fenotüübis. Üheks silmatorkavaks tunnuseks on polüsahhariididest koosneva limakapsli olemasolu. Patogeensed on ainult limakapsliga pneumokokid, sest limakapsli tõttu ei suuda peremeesorganism neid hävitada. Kapsli olemasolu või puudumist on võimalik hinnata tardsöötmel moodustuvate bakterikolooniate suuruse alusel.
32. Superovulatsioon hormonaalmõjutusega kunstlikult esile kutsutud polüovulatsioon imetajatel, kel normaalselt ovuleerivad 1-2 munarakku korraga. 33. Surrogaatema (asendusema, laen-ema, embrüortsipient) emasimetaja (ka naine), kes sünnitab talle siiratud võõrast päritolu embrüost arenenud järglase. 34. Viljastamine in vitro imetajate (ka inimese) munaraku kehaväline viljastamine, mille saavutamiseks viiakse nõutavaid toimeaineid sisaldavas söötmes munarakk kokku mõnekümne tuhande spermiga; erijuhtudel viiakse mikrosüstla abil üks sperm otse munaraku tsütoplasmasse. 35. Embrüonaalkloonime varase embrüo lõhestamise teel saadud kloonembrüote kasutamine identse genotüübiga järglaste saamiseks. 36. Embrüonaalne tüvirakk embrüoblasti rakud, mis võivad diferentseeruda kõigiks rakutüüpideks, kuid pole võimelised arenema tervikorganismiks. 37
(intronid). Eksonid jäävad alles ja ühendatakse – nii tekib küps mRNA. Küpses mRNAs on ka mittekodeerivad piirkonnad – liider (alguses, 5’ osas), treiler (lõpus, 3’ osas). Ka ühe geeni intronid võivad kodeerida produkte – mitmed väikesed RNA molekulid (snoRNA) alternatiivne splassing – ühel geenid mitu võimalikku produkti. eksonite ühendamine, mõned intronid jäetakse välja. Funktsionaalselt jaotatakse geene: struktuursed – kodeerivad valke ja RNA molekule regulaator – poolt kodeeritud produktid, võib ka RNA ja valk olla, aga reguleerivad teiste geenide avaldumist koduhoidja geenid (housekeeping) – hulkraksetes avalduvad igas rakus, ainuraksetes avalduvad konstitutiivselt (pidevalt). Neil pakineb 5’ osas oligopürimidiin järjestus (TOPP geenid). TOPP geenide intronites on sageli teisi kodeerivaid järjestusi – samuti koduhoidja geenid. Omapärane geenide kattumine, füüsiliselt ei kattu info,
on seniste teadsandmete põhjal veel kauge ootus. KOHTUMEDITSIINIS – inimeste tuvastamine DNA fingerprinting. Inimese DNAs on tohutult erineva pikkusega kordusjärjestusi. Praegu kasutatakse STR (short tandem repeat). Toimub STR-de amplifitseerimine PCR meetodil ja Sõltuvalt korduste arvust saadakse erineva pikkusega DNA fragmendid - Isaduse tõestamine - kohtumeditsiinis 2. Kaasaegse geneetika rakendusalad põllumajanduses. Transgeensed organismid. Organismi kloonimine. 1 Tänapäeval on paljud taimesordid geneetiliselt modifitseeritud, ehk need sordid sisaldavad lisageene. GMO – transgeenselt modifitseeritud organismid Sordiaretus: Üks võõraste geenide ülekande põhimeetodeid seisneb bakteri Agrobacterium tumefaciens’i Ti-plasmiidi vahendatud geenide ülekandes taimedesse. GMO-de kasutamine on tänapäeval rahvusvaheliselt ja riigiti küllalti rangelt kontrollitud. Põhjuseks potentsiaalne biooht:
rasestumisvalmis naise emakasse. Kasutatakse põllumajandusloomadel, et selekteerida välja kõige paremate omadustega järglased, mis tagab suure ressursside kokkuhoiu ning saadakse ühelt väärtuslikult paarilt palju rohkem järglasi. Teiselt loomalt pärit embrüotest järglasi sünnitanud loomi nimetatakse surrogaatemadeks ehk asendusemadeks. In vitro viljastamine väljaspool organismi munaraku viljastamine. Dolly meetod kloonimisel udararaku doonori rakutuum ja eemaldatud tuumaga munarakk liidetakse elektriimpulsiga, vegetatiivne rakk areneb kultuuris, embrüo siirdatakse surrogaadile ja saadakse tuumadoonoriga geneetiliselt identne isend Terapeutiline kloonimine tekitatakse kloonembrüo, eraldatakse tüvirakud ja neist kasvatatakse koed/organid Tüvirakud diferentseerumata või vähe diferentseerunud jagunemisvõimelised rakud, mis võivad diferentseeruda teisteks rakutüüpideks, kuid säilitavad ka endasuguseid.