Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "GEENITEHNOLOOGIA". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
transgeen, geenidransgeenne, geenitehnoloogiaomat, kimäär, nokaut, kartul, hiir, mikroorganismidootma, kodeerib, herbitsiidieata, siirdamine, forell, sojauba, kalkun, veised, avaldumisteatakse, kahjurid, rikutakse, sihtrühm, uurimine, mikroorganismeransgeensed, sisalduvaidootev, lehmõuaretus, kõigepealt, munarakud, mikroskoobivõi nende kasutamine pärilike haiguste diagnoosimisel ja indiviidide geneetilisel tuvastamisel. Kuidas on võimalik rakku viia võõrast pärilikku infot (geenikandjad)? Bakteri plasmiidi abil, viiruste abil Selgita lähemalt, mida tähendab geeninokaut. Mis on selle meetodi kasutamise eesmärk? GEENINOKAUT mutatsiooniga rikutakse geeni struktuuri ja mingi kindel tunnus enam ei avaldu. Muutus toimub DNA-s, seega pärandub see edasi, EESMÄRK: Geeninokaudi sihtrühm on hiir. Uuringute eesmärk on inimese pärilike haiguste olemuse ja avaldumise uurimine hiirmudelil. GM organismide loomise võimalused. 1)Organismi siirdatakse mõne võõra liigi geene, et avalduksid teisele liigile omased tunnused. 2) Geeninokaudiga (vt eelmist küsimust) Selgita lähemalt, mida tähendab kimäärsus. Kimäärsus on juhtum, kus organismi keha koosneb erineva geneetilise päritoluga rakkudest. Mida tähendab GMO
· Intron lõigatakse · Ekson liidetakse Bakterid toodavad inimese valke alates 1978. aastast : · Esimene oli insuliin · Inimese kasvuhormoon · Erütropoietiin aneemia raviks · Interferoon, mis reguleerib immuunsüsteemi · Verehüübimisfaktorid · Difeeria ja teetanuse vaktsiin · Pärmseened teevad B-hepatiidi vaktsiini · Putukarakud toodavad papilloomi vaktsiini Transgeensed loomad Esimene transgeenne hiir saadi 1981 aastal : roti kasvuhormooniga kasvas hiir 2 korda suuremaks. Geenivektorite ülekandeks kasutatakse viirusi või siiratakse vajalik geen mikropipeti abil otse viljastatud munarakku. Transgeenseid hiiri kasutatakse geneetika-, arengubioloogia- ja meditsiinilaborites ning farmaatsiafirmades katseloomadena teaduslikul otstarbel. Transgeensete imetajate saamine on küllaltki vaevaline protseduur :
Sel viisil loodud transgeenne bakter toodab peale end avalkude ka soovitavat inimesevalku. Esimene inimese valku sünteesiv bakteritüvi saadi 1978. a Seleks valguks oli hormoon isnuliin, mille USA Toidu- ja Ravimiamet lubas ravimina kasutusele võtta 1982. a. Insenergeneetiliselt muundatud bakteritüvsid kasutatakse ka tööstuse vajalike esnüümide saamiseks. Nt juustutööstused laapensüümi. TRANSGEENSED LOOMAD - esimene selline imetaja saadi 1981. a. See oli hiir, kelle genoomi oli viidud roti kasvuhormooni geen. Geenivektorite ülekandeks kasutatakse viirus või siiratakse vajalik geen, mikropipeti abil otse viljastatud munarakku. Transgeenseid hiiri kasutatakse geneetika-, arengubioloogia- ja meditsiinilaborites ning farmaatsiafirmades katseloomadena teaduslikul otstarbel- geenide avaldumise, nende produtkide toimeviiside ja teede uurimiseks. Transgeensete imetajate saamine on küllaltki keerukas ja vaevaline
siirdamine) Põletuse tagajärjel kahjustunud naharakkude uuendamine Insuliini tootvate rakkude siirdamine diabeedi korral Luuüdi siirdamine kasvajate korral Närvirakkude asendamine seljaaju kahjustumise korral 10. Geenitehnoloogia · Kuidas saadakse geneetiliselt muundatud organisme? Organismi on viidud mõne võõrliigi geene või geeni nokaut. · Miks muundatakse mikroorganisme? Meditsiiniliselt oluliste valkude tootmiseks. · Transgeensed loomad miks neid muundatakse? Hiired ravimite tootmise katsealused, inimgeenide uurimine jne · Transgeensed taimed miks neid muundatakse? Tomat, vili jne tõsta toiteväärtust jne · Milliseid taimi on kõige rohkem muundatud? · GMO-de eelised ja probleemid
-valk on valmis Bakterid toodavad inimese valke alates 1978. aastast · esimene oli insuliin · Inimese kasvuhormoon · erütropoietsiin aneemia raviks · interferoon , mis reguleerib immuunsüsteemi · vere hüübimisfaktorid · Difteeria ja teetanuse vaktsiin · pärmiseened teevad b-hepatiidi vaktsiini · putukarakud toodavad papilloomi vaksiini Transgeensed loomad Esimenetransgeene hiir saadi 1981.a.- roti kasvuhormooniga kasvas 2x suuremaks Neoon kalad( meduusi geenidega) tartus planeeritakse luua lehm ,kes toodab insuliini( Sulev Kõks ja Ülle Jaakmaa) transgeensete suurimetajate saamine keerukas: · munaraku kahjustumine- tänapäeval viiakse üha enam geene in vitro embrüonaalsese tüvirakku. Need omakorda uude varajasse embrüosse · embrüosiirdamine ei ole sageli edukas
Geenitehnoloogia - molekulaargeneetika rakendusharu, DNA-fragmentide (geenide) siirdamine rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmiseks või nende käsutamine pärilike haiguste diagnoosimisel ja indiviidide geneetilisel tuvastamisel. Restriktaas -bakteritel esinev endonukleaaside hulka kuuluv ensüüm, mis katkestab DNA kaksikahela kindla nukleotiidijärjestuse kohalt, tekitades üheahelalised ,,kleepuvad" otsad; bakteritest on leitud palju restriktaase, millest igaüks tunneb ära oma spetsiifilise DNA-järjestuse. Ligaas -ensüüm, mis ühendab kovalentse sidemega DNA-fragmentide ahelate otsad Kimäär - biol. erineva genotüübiga ja eri organismidest pärit rakkudest koosnev organism. Geeninokaut - geenitehnoloogiliselt rikutud (,,nokauti löödud") geeniseisund Transg. Org. Mikroorganismid, bakterid Uute omadustega organismide abil toodetakse bioloogiliselt aktiivseid aineid: raviühendeid,antikehi,verehüübimisfaktoreid,kasvufaktoreid Nende loomine põhineb rekom
seda, 1980. aastatel tulid geenitehnoloogiliste toodetena kasutusele inimese kasvuhormoon, aneemia raviks tarvitatav erütropoetiin, imuunsüsteemi reguleerivad interferoonid. Hiljem on selliste ravimitena lisandunud difteeria ja teetanuse vaktsiin. Hiljuti turule tulnud inimese papilloomviiruse vastast vaktsiini toodetakse putukarakkudest. Nii fundamentaal-kui ka rakendusbiolooge ahvatles võimalus luua transgeenseid hulkrakseid organisme. Esimene selline imetaja saadi 1981.a. See oli hiir, kelle genoomi oli viidud roti kasvuhormooni geen. Tulemus oli silmatorkav-hiir kasvas umbes kaks korda suuremaks. Geenivektorite ülekandeks kasutatakse viirusi või siirdatakse vajalik geen mikropipeti abil otse viljastatud munarakku. Transgeenseid hiiri kasutatakse geneetika-, arengubioloogia- ja meditsiinilaborites ning farmaatsiafirmades katseloomadena teaduslikul otstarbel-geenide avaldumise, nende produktide toimeviiside ja-teede uurimiseks. 1980
Kogu protseduur on suuresti õnnemäng, kus soovitav tulemus saadakse suure korduste arvuga. Suurimad probleemid on seotud geenikonstruktide lülitumisega retsipendi genoomi. Neid võib genoomi siseneda mitu koopiat suvalistes lookustes. Sealjuures võivad nad põhjustada eluohtlikke mutatsioone peremeesorganismi enda geenides. Nii saadakse õnnestunud geenisiirdega loom tavaliselt 100-200 katsetuse tulemusena. Seetõttu maksab talitleva inimgeeniga elujõuline transgeenne hiir 200-300 tuhat krooni. Eelöeldu põhjal on mõistetav, et transgenees inimesel on nii teaduslikust kui ka eetilisest küljest vastunäidustatud, vähemalt geenitehnoloogia tänapäevase taseme juures. 2.2.3 Transgeensed taimed Transgeenseid taimi luuakse peamiselt põllumajanduslikel eesmärkidel. Kultuurtaimede insenergeneetilisel muundamisel on olnud neli peamist taotlust: · Parandada saaduste tarbekvaliteeti (säilivust, ainelist koosseisu, välimust);
Restriktaaside avastamine bakterites 1970. Millised on GMO kaks tüüpi ? Võrrelge neid ja tooge välja nende erinevused. Esimeseks tüübiks on transgeensed organismid, kelle genoomi on siirdatud mõne võõrliigi geene. Teiseks tüübiks on geeninoukaudiga organismid, kelle genoomis on mingi kindla geeni fuktsioon kaotatud. Transgenees on ohtlikum, ebaloomulikum. Mis liiki oli esimene transgeenne imetaja ? Millal ta sündis ? Esimene transgeenne imetaja oli hiir, kelle genoomi oli viidud roti kasvuhormooni geen. Ta sündis 1981. Mille poolest oli eriline lammas Polly ? Lammas Polly (ja Molly) oli esimene tuumkloonitud ning samal ajal ka transgeenne imetaja. Lammas Dolly oli esimene edukas tuumkloonitud imetaja. Mida nimetatakse geenivektoriks ja kuidas seda tehakse ? Geenivektor on siiratav geen ühendatud sellisesse DNA- või RNA-kompleksi, mis saab siseneda rakku ja integreeruda selle genoomi. Plasmiidi ja DNAd töödeldakse sama
Nüüd teeb bakter sama valku, mis see geen inimese rakuski teeb. Bakterid toodavad inimese valke alates 1978.a. Esimene oli insuliin. Inimese kasvuhormoon Erütropoietiin aneemia raviks Interferoon, mis reguleerib immuunsüsteemi Vere hüübimisfaktorid Difteeria ja teetanuse vaktsiin Pärmseened teevad Bhepatiidi vaktsiini Putukarakud toodavad papilloomi vaktsiini Transgeensed loomad Esimene transgeenne hiir saadi 1981.a. roti kasvuhormooniga kasvas 2 X suuremaks. Miks hiiri kasutatakse kõige rohkem? Transgeensete suurimetajate saamine on keerukas: munarakk kahjustub, embrüosiirdamine ei ole sageli edukas jne. Tarus plaanitakse luua lehm, kes toodab insuliini (Sulev Kõks ja Ülle Jaakmaa). Näited ravimeid tootvatest loomadest GM-kitse piimas antikehad kasvajate vastu GM-lehma piimas laktoalbumiin enneaegsetele lastele GM-sead toodavad inimese hemoglobiin
rakuski teeb. RNA trans- kript http://faculty.ircc.edu/faculty/tfischer/images/introns-exons.jpg Bakterid toodavad inimese valke alates 1978.aastast Esimene oli insuliin. Inimese kasvuhormoon Erütropoietiin aneemia raviks Interferoon, mis reguleerib immuunsüsteemi Vere hüübimisfaktorid Difteeria ja teetanuse vaktsiin Pärmseened teevad B-hepatiidi vaktsiini Putukarakud toodavad papilloomi vaktsiini Transgeensed loomad Esimene transgeenne hiir saadi 1981.a.: roti kasvuhormooniga kasvas 2 X suuremaks. Miks hiiri kasutatakse kõige rohkem? Transgeensete suurimetajate saamine on keerukas: munarakk kahjustub, embrüosiirdamine ei ole sageli edukas jne. Tartus plaanitakse luua lehm, kes toodab insuliini (Sulev Kõks ja Ülle Jaakmaa). Näited ravimeid tootvatest loomadest · GM-kitse piimas antikehad kasvajate vastu · GM-lehma piimas laktoalbumiin enneaegsetele lastele · GM-sead toodavad inimese hemoglobiin
teeb. Nüüd teeb bakter sama valku, mis see geen inimese rakuski teeb. Bakterid toodavad inimese valke alates 1978.a. Esimene oli insuliin. Inimese kasvuhormoon Erütropoietiin aneemia raviks Interferoon, mis reguleerib immuunsüsteemi Vere hüübimisfaktorid Difteeria ja teetanuse vaktsiin Pärmseened teevad Bhepatiidi vaktsiini Putukarakud toodavad papilloomi vaktsiini Transgeensed loomad Esimene transgeenne hiir saadi 1981.a. roti kasvuhormooniga kasvas 2 X suuremaks. Miks hiiri kasutatakse kõige rohkem? Transgeensete suurimetajate saamine on keerukas: munarakk kahjustub, embrüosiirdamine ei ole sageli edukas jne. Tarus plaanitakse luua lehm, kes toodab insuliini (Sulev Kõks ja Ülle Jaakmaa). Näited ravimeid tootvatest loomadest • GM-kitse piimas antikehad kasvajate vastu • GM-lehma piimas laktoalbumiin enneaegsetele lastele • GM-sead toodavad inimese hemoglobiin
abil. Etapp 2. DNA tükk „kleebitakse“ vektorisse ja DNA otsad liidetakse vektori DNA-ga ligeerimise teel. Etapp 3. Vektor sisestatakse peremeesrakku, sageli bakterisse või pärmi. Peremeesrakud kopeerivad vektori DNA koos oma DNA-ga, luues sisestatud DNA-st mitu eksemplari/koopiat. Etapp 4. Vektor-DNA eraldatakse peremeesraku DNA-st ja puhastatakse. Mis on rekombinantne valk, selle tootmise võimalused? Rekombinantne valk on valk, mida kodeerib rekombinantne DNA. On DNA kloneerimise teel saadud valk. Selliseid valke saab toota nt bakterite abil või transgeensete loomade abil. Mis on cDNA? cDNA (komplimentaarne DNA) on pöördtranskriptsiooniga saadud DNA koopia. Pöörd-transkriptaas on ensüüm, mille abil sünteesitakse mRNA’lt cDNA’d. cDNA’d kasutatakse eukarüootsete geenide kloonimiseks prokarüootsetes organismides. Bakteri rakkudesse geenide viimisel peame me mRNA alusel tegema DNA.
2.Võib osutuda inimorganismile kahjulikuks (allergeenid) 3.Võib mõjuda negatiivselt keskkonnale (kahjurite immuunsus looduslike toimeainete suhtes) 4.Muundatud geenid võivad üle kanduda nt umbrohule "superumbrohi", muutes ka selle elujõulisemaks 5.Väheneb looduslik mitmekesisus (looduslikud liigid tõrjutakse välja) 6.Maitseomaduste halvenemine GM taimed. Kõige enam on geneetiliselt muudetud: soja (u.60%), mais (U.20%), raps (u.5%), riis, tomat, kartul, teravili, puuvill (u.10%) GM loomad. Kõige enam on geneetiliselt muudetud: hiir, siga, lammas, lehm, kana, kala, ahv. GMO Eestis. Keskkonnaministeeriumi andmetel ei kasvatata Eestis geneetiliselt muundatud organisme, küll aga turustatakse kaubandusse lubatud GMO-sid Kohustus on tootele märkida, et tegemist on GMO-ga. Mitmed tooted on modifitseeritud juba enne GMO teema aktuaalseks muutumist.
liigilt pärit geen; loodud geenitehnoloogilise protseduuriga. 3. Taimede meristeenpaljunemise põhimõtteline skeem? 4. Mida sisaldab agar-agariga tahkestatud sööde? Agar-agariga tahkestatud sööde sisaldab mineraalsooli, suhkrut, vitamiine ja kasvufaktoreid. 5. Millised on viirusevabad taimed? Nimeta taimi. Viirusevabad taimed on jõulisema kasvuga, õitsevad lopsakamalt ja annavad rikkalikumat saaki. (nt. kartul, nelk, maasikas, krüsanteem) 6. Mis on kloonimine? Kloonimine tähendab geneetiliselt identse järglaskonna saamist paljundavast üksikobjektist, olgu selleks objektiks DNA molekul, rakk või organism. 7. Mis on hübridoom, milleks luuakse? Hübridoom on antikeha sünteesiva lümfotsüüdi ja müeloomiraku hübriid; luuakse monokloonse antikeha saamiseks. 8. Mis on antiseerum? Antiseerum on vereseerum, mis sisaldab organismi toodetud antikehade segu kas
Rakendusbioloogia teemad üldbioloogia ja biotehnoloogia kursusteks 1. Rakendusbioloogia mõiste, valdkonnad. Näiteid rakendusbioloogia saavutustest. GMO, näiteid, ohud. Rakendusbioloogia- erinevate haruteaduste avastatud seaduspärasuste kasutamine inimkonna huvides. Biofüüsika- käsitleb organismides toimuvaid füüsikalisi protsesse. Biokeemia- uurib organismide keemilist koostist, ainevahetusprotsesse, keemilisi muundumisreaktsioone, nende regulatsiooni jne. Biomeetria- on matemaatiliste meetodite kompleks (statistika) organismide ja nendega seotud protsesside modelleerimiseks ning organismidega katsete planeerimiseks. Biotehnoloogia- on organismidele omastel protsessidel põhinev tehnoloogia mitmesuguste ainete saamiseks tehistingimustes. Geenitehnoloogia- kasutab organismide pärilikkuse muutmiseks DNA siirdamist, mille tagajärjel luuakse uut pärilike omadustega organismid (transgeensed organismid) Looduskaitse- on elukeskkonna, loo
kasutusele lubatud. Euroopa Liidus kasvatatakse või kasutatakse tööstuslikult paarikümmend nimetust GMOsid. Esimestena tulid turule GM vaktsiinid (1992-1994), neile järgnes herbitsiidikindel tubakas aastal 1994 ning 1996-1997 aastal riburada mitmed rapsiliinid, soja-, siguri-, maisliinid ja mitmed geneetiliselt muundatud lillesordid. Ka mujal maailmas (peamiselt USAs, Kanadas, Jaapanis, Austraalias jm) on kasutusel veel mõned muud GMOd, näiteks puuvill, melon, papaia, kartul, suhkrupeet jm. Enne GMO kasutuselevõttu annab selle kohta hinnangu teaduslik komitee, kes vaagib kõiki võimalikke riske ja teeb seejärel vastavale ametiasutusele ettepaneku kas loa andmiseks või sellest keeldumiseks. Eestis hindab paljunemisvõimeliste GMOde ohutust Geenitehnoloogiakomisjon ning lube annab keskkonnaminister, GM toidu ja loomasööda kohta langetatakse otsus Euroopa Liidu tasandil. Lube peab uuendama iga 10 aasta järel.
kohal. Nad võivad kahjustada olemasolevaid geene. *Siirdatav geen peab olema varustatud koespetsiifilise promootoriga, mis tagaks geeni avaldumise õiges koes ja sobival ajal *Lisanduvad kaod, mis tulenevad embrüosiirdamisega seotud riskidest. Kogu protseduur on suuresti õnnemäng, kus soovitav tulemus saadakse suure korduste arvuga. *Nii saadakse õnnestunud geenisiirdega loom tavaliselt 100-200 katsetuse tulemusena. Seetõttu maksab talitleva inimgeeniga elujõuline transgeenne hiir 200-300 tuhat krooni. Suurimad probleemid on seotud geenikonstruktide integratsiooniga retsipiendi genoomis. Neid võib genoomi siseneda mitu koopiat suvalistes lookustes. Sealjuures võivad nad põhjustada eluohtlikke mutatsioone peremeesorganismi enda geenides. *Eelöeldust on mõistetav, et transgenees inimesel on nii teaduslikust kui ka eetilisest küljest vastunäidustatud, vähemalt geenitehnoloogia tänapäevase taseme juures. Transgeensete taimede loomine
Sellised DNA-konstrukte nimetatakse geenivektoriteks ehk siirdajateks. Villu 1970.aastate teisel poolel hakati looma inimese ja mõne teise liigi genoomipanku bakterites ja pärmseentes kloonitud DNA-fragmentide kujul. (vaata lehelt joonist, mis on lamba oma kõrval). Ahvatles võimalus luua transgeenseid hulkrakseid organisme loomi ja taimi. Esimene selline imetaja saadi 1981.aastal. see oli hiir, kelle genoomi oli viidud roti kasvuhormooni geen. Tulemus oli simaatorkav hiir kasvas umbes kaks korda suuremaks kui tema tavalised liigikaaslased. 1980.aastate teisel poolel alustati mitmes biotehnoloogia keskuses töid saamaks transgeenseid imetajaid (lambaid, kitsi, veiseid), kes toodaksid piimas või veres inimese ravivalke või toidulisandeid. Transgeensel inimesel on nii teaduslikust kui ka eetilisest küljest vastunäidustatud, vähemalt
RAKENDUSBIOLOOGIA KÜSIMUSED 12.KLASSILE Vastata õpiku ja kaasõpilaste ettekannete põhjal. 1. Selgita, mis erinevus on biotehnoloogial ja rakendusbioloogial. 2. Missugused olid Sinu arvates esimesed bioloogilised rakendused inimkonna ajaloos ja miks just need? 3. Koosta tabel või skeem bakterite ja seente biotehnoloogilisest kasutamisest erinevates valdkondades (toiduainetetööstus, meditsiin, põllumajandus jne) koos konkreetsete näidetega.Markeeri need, millega Sina oma elus kokku oled puutunud. 4. Nimeta L.Pasteur´i ja A.Flemingu tähtsamad avastused (+ aastaarv). Missugust A.Flemingu hoiatust on arstipraktikas sageli eiratud ja mis on selle tulemuseks? 5. Mida tähendab kloonimine? Kuidas saadakse kloone looduses ja kuidas biotehnoloogias? 6. Selgita lühidalt meristeempaljunduse põhimõte ja eesmärgid, milleks seda tehakse. 7. Selgita mõisted:antigeen, antikeha, antiseerum, hübridoom 8. Too näiteid, kus kasutatakse h
1. PPT 1. Geeniused ja geenid geen (ingl. Gene): Spetsiifilise bioloogilise funktsiooniga geneetiline determinant. Pärilikkuse ühik, mis asub kromosoomi kindlas punktis (lookuses). DNA segment, mis kodeerib mingit kindlat RNA-d ja mRNA kaudu kindlat polüpeptiidi ning mida saab eksperimentaalselt eristada cis- trans- või komplementatsioonitestiga. Geenius: harukordselt andekas inimene, suurvaim. Geenius on see, kes on suutnud oma päriliku potentsiaali ideaalselt hästi realiseerida. 2. Autismi geneetiline alus autism (ingl. Autism) Endassesulgumus, lapsepõlves ilmnev psüühikahäire, esineb ka täiskasvanuil
BIOLOOGIA ÖKOLOOGILISED TEGURID: · Abiootilised (Eluta looduse tegurid): Toitained. Tuul-torm. Kliima. pH. Niiskus. Valgus. Hapnik. Temperatuur. · Antropogeensed: Keskkonna saastamine: · Eutrofeerumine. · Happesademed. · osoonikihi hõrenemine. · Kasvuhooneefekt. Metsade raie: · Erosioon. · Biootilised: Konkurents. Kisklus. Sümbioos. Parasitism. Taimtoidulisus. Kommensalism. ÖKOSÜSTEEM: · Ökosüsteem- Isereguleeruv süsteem, milles aine- ja energiavahetuse kaudu on seostunud organismid ning eluta keskkond. · Elukooslus: Taimed. Loomad. Seened. Mikroorganismid. · Ökotoop: Veekeskkond. Muldkeskkond. Õhkkeskkond. so. eluta osa. · Ökosüsteemil on kindla
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.
VETERINAARGENEETIKA JA ARETUS MOLEKULAARBIOLOOGIA JA REKOMBINANT-DNA TEHNOLOOGIA Rekombinant-DNA (hubriidse DNA) tehnoloogia on tanapaeva geneetika ja molekulaarbioloogia peamisi meetodeid, mis leiab uha enam kasutamist ka veterinaarias. Rekombinant-DNA tehnoloogia kasutusele votmine on oluliselt avardanud voimalusi uurida geenide molekulaarset struktuuri ning parilikkuse biokeemiat. Uhtlasi on tanu rekombinant- DNA tehnoloogiale astutud kvalitatiivne samm edasi biotehnoloogias ja nakkushaiguste diagnostikas. Rekombinant-DNA tehnoloogia pohimeetodid on jargmised: DNA molekuli lohestamine e loikamine fragmentideks restriktsiooni ensuumide abil, mis lohuvad sidemed nukleiinhapete (NH) vahel spetsiifilise nukleiinhapete jarjetusega piirkonnas (iga ensuumi jaoks eri NH jarjestus) Nukleiinhappeline hubridiseerimine -tanu DNA, RNA molekulide voimele siduda vabasid Nhid on voimalik teataud NH-jarjestusega vabade margistatud DNAfragmentide abil avastada komplementaarse jarjestusega loike uurit
1. kontrolltöö 1. Geneetika kui teadus ja selle koht bioloogias. Geneetika harud ja uurimismeetodid Geneetika on bioloogia haru, mis uurib pärilikkust, geenide struktuuri, fn-i, päriliku varieerumise mehhanisme & selle seaduspärasusi, põhjusi ja ulatust. Molekulaargeneetika – tegeleb päriliku info kodeerimise, säilitamise ja ülekande mehhanismi uurimisega, samuti päriliku info realiseerumise molekulaarsete mehhanismidega (kuidas info geenides määrab elusorganismi ehituse ja tema funktsioneerimise). Samuti mutatsioone. Tsütogeneetika - tegeleb pärilikkusega raku tasemel. Uuritakse rakuorganellide (kromosoomide, ribosoomide, mitokondrite) osa gen. info säilitamisel ja realiseerimisel; kromosoomiarvu ja karüotüübi erinevusi eri liikidel. Organismi tasemel – kasutatakse hübridoloogilisi meetode (ristamiskatseid). Gen. info pärandumise seaduspärasuste uurimine. Populatsioonigeneetika – produktiivloomade selektsiooni
Teise olulise kommertskasutuses oleva rühma moodustavad kahjuriresistentsed (Bt) sordid (20% GMO kultuuridest), mis tapavad teatavaid kahjureid kogu kasvuperioodi vältel. Selleks sünteesivad Bt sordid mullabakterist pärit geeni abil kahjureile toksilisi ühendeid. (Ehrlich, et al., 2006, lk 5-6) Joonis 1: GMO-taimede loomine (Eesti Keskkonnaühenduste Koda) 1.2.2. Geneetiliselt muundatud loomade saamise metoodika Esimene geneetiliselt muundatud imetaja oli hiir, kelle genoomi oli viidud roti kasvuhormooni geen, mille tõttu hiir kasvas umbes kaks korda suuremaks kui tema tavalised liigikaaslased. Hiired ongi kõige arvukamalt loodavateks transgeenseteks loomadeks, kellele siirdatakse peamiselt mitmesuguseid inimese geene. Geenivektorite ülekandeks kasutatakse viirusi või siiratakse vajalik geen mikropipeti abil otse viljastatud munarakku. (Viikmaa & Tartes, 2008, lk 41-42) 6
transkriptsiooni, translatsiooni uurimisel. Seened – pärm, filantsed seened Kõrgemad taimed – nisu, riis, müürlook (odav, kiire areng, hea genoom) Hulkraksed loomad o Varbuss (vähe rakke – apoptoosi uurminie) , äädikakärbes (embrüo areng, pärilikkuse tunnuste pärandumine) o Sebrakala (odav, hulkrakne, võimalikud geneetilised katsed, kerge embrüaalset arengut jälgida), hiir, rott Mudelorganisme kasutatakse: Eetilised põhjused – me ei tee katseid liigikaaslastega Majanduslikud põhjused – mudelorganismide kasutus ei tohi olla kallis Ajaloolised põhjused –mõni mudelorganism on osutunud domineerivaks Evolutsioonilised põhjused – mudelorganismid peaksid adekvaatselt peegeldama võimalikult paljude sugulasrühmade omadusi. Biomeditsiinilised – peegeldaksid erinevaid haiguseid ja nende tekkemehannisme. 23
B) spetsiifiliste signaali edastamiseks ja vastuvõtmiseks kasutatavate molekulide järgi, mida antud signaalirajas kasutatakse (sonic hedgehog, notch, retseptor- türosiinkinaasid) Signaaliülekande rajad koosnevad mitmest etapist, kus osaleb palju valke (efekt ‘’otse’’ – nt muutes tsütoskeleti kuju, elektrilist signaali – aktsioonipotentsiaali - neuronis või läbi mitme vaheetapi geeniregulatsiooni kaudu jne). Geenitehnoloogia mudelorganismid. Sebrakala, hiir, mais, lehmad, bakterid DNA pakkimine, kromosoomide ehitus. Kromosoom- DNA ja valgu molekulide kompleks(nukleoproteiin), milles sisalduvad geenid määravad pärilikke tunnuseid. Kromosoomid koosnevad DNA´st ja sellele kinnitunud valgumolekulidest. Valgu molekule nimetatakse histoonideks. Kromosoomides asuvad geenid. Replikatsioon. Replikatsioon- matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli
Abiootilised tegurid - organismide elutegevust mõjutavad eluta looduse tegurid; eristatakse elukeskkonnaga (õhk, muld ja vesi) ning kliimaga seotud tegureid. Adaptatsioon - organismide ehituse ja talitluse (ka käitumise) muutumine, sobitumaks keskkonnatingimuste ja eluviisiga. Adaptiivne radiatsioon - evolutsioonilise mitmekesistumise erivorm, mille puhul ühest liigist (või perekonnast) lahkneb suhteliselt lühikese aja jooksul mitmeid erinevalt kohastunud liike. Adenosiintrifosfaat (ATP) - kõigis rakkudes esinev makroergiline ühend, mis osaleb raku aine ja energiavahetuses, energia universaalse talletajana ja ülekandjana. Aegkond - geokronoloogilise skaala suurjaotustest keskmine, eooni ja ajastu vahel; eoon jaotub aegkondadeks ja aegkond ajastuteks. Aeroobne glükolüüs - kõigi rakkude tsütoplasmas glükoosi esmane lagundamine hapnikurikkas keskkonnas. Protsessi tulemusena saadakse ühest glükoosimolekulist kaks püroviinamarihappe molekuli. Agenda 21 - ülemaailmne XXI s
Reesusmakaaki (Macaca mulatta) kasutatakse laialdaselt inimese haiguste uurimiseks ja uute ravimite väljatöötamiseks, kuna ta sarnaneb väga inimesega nii geneetiliselt, füsioloogiliselt kui ka ainevahetuslikult. Ta on oluline ka primaatide evolutsiooni mõistmisel. Koduhiir (Mus musculus) on inimesele lähedane. Geenijärjestused, mis kodeerivad elutähtsate bioloogiliste protsesside eest vastutavaid valke, on inimeses ja hiires väga sarnased. Seepärast on hiir kasulik arengubioloogilistes, geneetilistes ja immunoloogilistes uuringutes. Hiire genoomi sekveneerimine aitab mõista ka inimhaigusi ja töötada välja ravistrateegiaid, mille testimine poleks lubatud inimese peal Rottide (Rattus norvegicus) kasutamine mudelorganismina on väga levinud, mistõttu on kogunenud suur hulk andmeid, mille põhjal uurida inimese tervist ja haigusi[38]. Aastakümneid on rotte kasutatud ravimite testimiseks. Väga palju teadmistest vähki
”tootmishoone” üheks moodustajaks. Lisaks on palju väikste RNA-de klasse. 9. Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude peamised erinevused - Rakutuum - geenis intronid, pre-mRNA läbib splaisingu, modifitseeritakse (5’cap ja 3’polüA-saba) ja eksporditakse tuumast tsütoplasmasse - transkriptsiooniks on vaja aktivaatorvalke - promootorid on keerulisemad - üks mRNA kodeerib eukarüootidel ainult ühtevalku, prok mitut Prokarüoots Eukarüoots ed e ed e eeltumsed päristuums rakud ed rakud 1)tüübid bakterid taimede, loomade, seente rakud ja
"tootmishoone" üheks moodustajaks. Lisaks on palju väikste RNA-de klasse. 9. Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude peamised erinevused - Rakutuum - geenis intronid, pre-mRNA läbib splaisingu, modifitseeritakse (5'cap ja 3'polüA-saba) ja eksporditakse tuumast tsütoplasmasse - transkriptsiooniks on vaja aktivaatorvalke - promootorid on keerulisemad - üks mRNA kodeerib eukarüootidel ainult ühtevalku, prok mitut Prokarüoots Eukarüoots ed e ed e eeltumsed päristuums rakud ed rakud 1)tüübid bakterid taimede, loomade, seente rakud ja
KORDAMISKÜSIMUSED Talpsep 1. Millisel juhul on LCR eelistatud meetod PCR ga võrreldes LCR on suurema spetsiifilisusega kui PCR. Seda on kaval kasutada tuntud järjestuste ja punktmutatsioonide tuvastamiseks kui kasutada oleva DNA kogus on limiteeritud. 2. Milline meetod võimaldab RNA amplifitseerimist DNA juuresolekul? NASBA on RNA tuvastamiseks eriti hea meetod: RNA ahelale saab panna pöördtranskriptaasiga praimeri juurde, sünteesitakse uus ahel, RNAas lõhutakse H-ga ära ja sünteesitakse uuesti jne kuni saadakse detekteeritav kogus nukleiinhappe molekule. Tal on ka see omadus, et töötab DNA juuresolekul ei pea proovi ära puhastama, mis RNA puhul on väga keeruline. Kasutatakse ka ekspressiooniproduktide määramiseks. 3. Millised ensüümid on vajalikud TMA meetodil amplifitseerimiseks? TMA- transcription mediated amplification. RNA polümeraas ja pöördtranskriptaas 4. Milliste nakkushaigu