1. Komplementaarsusprintsiip kindlate lämmastikaluste paardumine nukleiinhapete(DNA ja RNA) molekulides, mis põhineb vesiniksidemete moodustumisel. DNA moleklis ühinevad A ja T ning C ja G, RNA molekulis A ja U ning C ja G. 2. Geneetilise koodi omadused: 1) Sünonüümsus ühele aminohappele vastab mitu koodonit. 2) Ühetähenduslikkus üks koodon määrab alati ära ühe kindla aminohappe. 3) Universaalsus kõigis organismides on ühesugune koodonite ja aminohapete vastavus. 4) Mittekattuvus ükski mRNA nukleotiid ei kuulu korraga kahe kõrvutiasetseva koodoni koostisse. 3. Geeni tüübid vastavalt avaldumisele: 1) Avalduvad samaaegselt kõigis organismi rakkudes 2) Avalduvad kindla koe rakkudes 3) Avalduvad elutegevuse kindlal etapil 4) Ei avaldu kunagi 4. Transkriptsiooni reguleerimine 5. Millise molekuli osast on jutt? Nukleotiid U RNA molekul Stoppkoodon RNA molekul Nukleotiid T DN...
Geneetiliselt muundatud organismid Euroopas on järjest rohkem levima hakkanud geneetiliselt muundatud organismid(GMO). GMO-d võivad olla bakterid, taimed, loomad või seened, mille geene on muudetud moodsate geenitehnoloogiliste meetoditega. Taimede geneetilist muundamist kasutatakse saagikuse parandamiseks, taimede vastupidavamaks muutmiseks ning toiteväärtuse suurendamiseks. See vähendab ka taimekaitsevahendite kasutamist, mis omakorda kaitseb keskkonda. Kuid kas nii roosiline ja ideaalne GMO on tõesti täiuslik ning täiesti ohutu? GMO resistentsus putukatele ei garanteeri mürgitamisest loobumist, sest putukakindlaid GM
1.Mida nimetatakse geenitehnoloogiaks? Nimeta ja iseloomusta lühidalt 7 valdkonda, kus saab geenitehnoloogiat kasutada. Geenitehnoloogia- teadusharu, milles DNA manipuleerimisega muudetakse rakkude, organismide ja viiruste geneetilist infot. *ensüümide valmistame Baktereid muudetakse geenitehnoloogiliste meetoditega, et need seinsest rohkem ensüüme sünteesik. Bakterid toodavad ensüüme kas oma rakkudesse või eritavad neid vedelsöötmesse. Ensüüm kogutakse kokku kas baktereid lõhustades või ensüümi vedelsöötmest eraldades, misjärel ensüüm puhastatakse. Ensümide põhjal on töötatud välja pesu- ja nõudepesuvahendeid. *biokütuste tootmisel Biokütuste tootmiseks on vaja baktereid, mis lagundavad taimedes sisalduvaid süsivesikuid
lagundab raku membraani ja kesta_nukleiinhape koos kapsiidiga siseneb rakku_viirus vabaneb kapsiidist_nukleiinhape replitseerub rakutuumas või tsütoplasmas_moodustuvad uued nukleiinhapped ja sünteesitakse ümber kapsiidid_ rakumembraan ja kest laguneb_rakk hukkub ja viirused väljuvad.Peremeesraku membraanist võetakse osake kaasa ümbriseks. 16.Millised piirangud on geeniteraapia rakendamisel? 17.Mida geeniteraapias rakendatakse? Geenitehnoloogiliste meetoditega muudetud viirusi rakendatakse geeniteraapias.
ainevahetust. ?Bakterid biotehnoloogias Biotehnoloogia - Rakendusbioloogia teadusharu, mis kasutab organismide elutegevusel tuginevaid protsesse inimesele vajalike ainete tootmiseks. Miks kasutatakse baktereid: 1) väga kiire paljunemine (24h jooksul 10^9 bakterit) 2) võtavad vähe ruumi 3) võimalik kasvatada erinevatel söötmetel. Bioreaktor - seade kus baktereid kasvatatakse. 4) väga lihtne geenitehnoloogiliste meetoditega muuta 5) plasmiidid - annavad lisaks mingi ainevahetusliku lisavõimaluse 6) soovitud ainet on lihtne kätte saada kas söötmesr või bakterist endast. Kasutatakse: 1) punane - meditsiin a) antibiootikumid b) insuliini tootmine 2) roheline - keskkond/toiduainetetööstus/põllumajandus a) toiduainetetööstus - piimatooted b) keskkond - aktiivmuda, biogaas, bioplast, bioremediatsioon ehk biotervendamine ehk bakterite abil reostuse eemaldamine.
Inimeste genoomitüüpide erinevustest. Sama ravim võib avaldada inimestele erinevat toimet. 14. Kuidas vähendab biogaasi kasutamine metaani hulka õhus? Prügimägedel, reoveepuhastuses ja sigalate orgaaniliste jäätmete lagundamiseks kasutatakse anaeroobseid baktereid, mille elutegevuse käigus tekib metaan, mida kasutatakse kütteks nagu maagaasi. SELETA MÕISTED GMO geneetiliselt muundatud organism ehk organism või viirus, mille geene on geenitehnoloogiliste meetoditega muudetud vi mille genoomi on siiratud uusi geene Farmakogenoomika teadusharu, mis uurib kuidas geneetilised erinevused mõjutavad organismide reaktsiooni ravimitele Vedelsööde vedel toitelahus, kus kasutatakse mikroorganisme või hulkraksest organismist eraldatud rakke Herbitsiid umbrohumürk Geenitehnoloogia teadusharu, milles DNA manipuleerimisega muundatakse rakkude, organismide ja viiruste geneetilist infot
SLAID1:Tiitelleht SLAID 2: TRANSGEENNE DNA 1)Transgeen on geen või geneetiline materjal, mis on üle kantud looduslikult või mistahes geenitehnoloogiliste võtetega ühest organismist teise 2)Võib kaasneda ka fenotüübiline muutus 3)Dna segment sisaldab kindlat geeni järjestust, mis eraldatakse ühest organismist ja viiakse üle teise. 4)Üle kantud DNA segment säilitab kõik oma esialgsed võimed. N: RNA ja valgu tootmine SLAID 3: Joonis: TRANSGEENSE DNA SAAMINE SLAID 4 : TRANSGEENSE GEENI EHITUSES ON OLULINE PROMOOTOR Transgeenne geen koosneb teatud põhiosadest. Kindlasti peab transgeenne geen sisaldama promootirt, mille
- Transformatsioon- bakterid võivad keskkonnast surnud organismide DNA-d üles korjata. - Transduktsioon- viirused võivad geene üle kanda. 16.Biotehnoloogia? Geenitehnoloogia? GMO? Transgeenne organism? Geeninokaudiga organism? Biotehnoloogia- rakendusteadus, kus organisme kasutatakse põllumajanduses, teaduses või tööstuses. Geenitehnoloogia- teadusharu, milles DNA manipuleerimisega muudetakse rakkude, organismide ja viiruste geneetilist infot. GMO- organism või viirus, mille geene on geenitehnoloogiliste meetoditega muudetud või mille genoomi on siiratud uusi geene. Transgeenne organism- organism, kelle genoomi on molekulaarsete meetoditega viidud võõr DNA. Geeninokaudiga organism- organism, kelle teatud geen on maha surutud. 17.Mis on geenivektor? Milleks kasutatakse? Geenivektoriks nim. Seda kui soovitud geen on lisatud. 18.Bakterite ja GM-bakterite kasutamise biotehnoloogias. - antibiootikumide tootmine - vitamiinide saamiseks - aminohapete saamiseks - paksendajate valmistamiseks
nakatada või tappa inimesi, teisi loomi või taimi Bioreaktor – suletud väliskeskkonnast, kuna väljaspool mirkoobid hävitaksid tööstuslike baktereid Bakteritega tehakse katseid, kuna kasvavad kiiresti, tarbivad vähe toitained, toodavad suurtes kogusdes ensüüme Geenilielt muundatud bakteritele lisatakse enesetapu geen, kuna ei teada nende pikaajalist mõju. Geenitehnoloogiaga seotud teadusharud ning elukutsed GMO – organism või viirus, mille geene on geenitehnoloogiliste meetoditeg muudetud või mille genoomi on siirtatud uusi geene Funktsionaalsed toiduained – biotehnoloogiliselt töödeldud toiduained, mis peaksid aitama inimestel haigusi vältida Bioinformaatika – bioloogia ja informaatika ühendav teadusharu, milles töötatakse välja meetodeid bioloogilise info analüüsimiseks arvutites Proteoomika – teadusharu, mis uurib organismi valgukomplekti Farmakogenoomika – teadusharu, mis uurib, kuidas geneetilised erinevused
Geneetiliselt muundatud organismid Geneetiliselt muundatud organism ehk GMO on elusolend, mille alla loetakse bakterid, taimed, loomad, kelle pärilikkuse ainet ehk DNA-d on geenitehnoloogiliste võtete abil kunstlikult muudetud. Tavapärase sordiaretus on baseerunud liigile omase pärilikkuse materjali töötlemisega, ent geneetiline siirdamise abil kombineeritakse väga kaugete liikide ning eluvormide geene. On võimalik kogunisti sisestada bakterilt pärit geene taimedele või siirdada organismi tehisgeene, mida seal varem ei esinenud. Looduses iseeneslikult sellised protsessid ei ole võimalikud. Geenmuundamise puhul on põllumajanduslikesse kultuuridesse
nukleiinhappest ja valkudest Viirusosakesed on kas keraja, hulktahuka või silindrilise kujuga, osa neist on kaetud ümbrisega. Peremeesrakust väljaspool ümbritseb iga viirusosakese genoomi valguline kapsiid. Uute viiruste moodustumine toimub peremeesrakus. Vastavalt pärilikkuse kandjale eristatakse DNA- ja RNA viirusi. Enamik neist põhjustab nakatunud organismi füsioloogilisi kõrvalekaldeid, haiguslikku seisundit ja hukkumist. Geenitehnoloogiliste meetoditega muudetud viirusi rakendatakse geeniteraapias. 1. Indiviidi fenotüüp on üheselt määratud tema genotüübi ja keskkonnatingimuste poolt. 2. Translatsioonile peab eelnema transkriptsioon. 3. Geneetiline kood on kolmenukleotiidne 4. Translatsioonil sünteesitakse valku. 5. mRNA 3 järjestikust nukleotiidi moodustab koodoni. 6. Hulkrakse organismi kõik geenid avalduvad eriaegselt ja mõned geenid ei avaldu üldse. 7
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. Esimene inimese valku sünteesiv balteritüvi saadi 1978.a. Selleks valguks oli hormoon insuliin, mille USA Toidu-ja Raviamet lubas ravimina kasutusele võtta 1982.a. Varsti pärast 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
ümbritsevaid elupaiku. Kuid nagu ka eelnevalt õeldud, ei piisa paarist võõrgeenist, et anda looduses taimedele mingeid olulisi eeliseid.Ent oludes, kus ei kasva kultuursordi metsikuid sugulasi, ei tule arvesse isegi teoreetiline oht. Seetõttu on Eestis keskkonnakaitse seisukohalt ohutu kasvatada näiteks GM-maisi. Mõned teadlased väidavad, et GMO-d võivad luua uusi, kahjulikke viiruseid. Geenitehnoloogiliste meetodite tõttu sisaldavad praktiliselt kõik GM- kultuurid ka viiruste geneetilist materjali. Uurimused näitavad, et nende viiruste geenid võivad ühineda
ainevahetust. ?Bakterid biotehnoloogias Biotehnoloogia - Rakendusbioloogia teadusharu, mis kasutab organismide elutegevusel tuginevaid protsesse inimesele vajalike ainete tootmiseks. Miks kasutatakse baktereid: 1) väga kiire paljunemine (24h jooksul 10^9 bakterit) 2) võtavad vähe ruumi 3) võimalik kasvatada erinevatel söötmetel. Bioreaktor - seade kus baktereid kasvatatakse. 4) väga lihtne geenitehnoloogiliste meetoditega muuta 5) plasmiidid - annavad lisaks mingi ainevahetusliku lisavõimaluse 6) soovitud ainet on lihtne kätte saada kas söötmesr või bakterist endast. Kasutatakse: 1) punane - meditsiin a) antibiootikumid b) insuliini tootmine 2) roheline - keskkond/toiduainetetööstus/põllumajandus a) toiduainetetööstus - piimatooted b) keskkond - aktiivmuda, biogaas, bioplast, bioremediatsioon ehk biotervendamine ehk bakterite abil reostuse eemaldamine. Geenitehnoloogia 1
mRNA kolm järjestikust nukleotiidi vastavad ühele aminohappele valgu molekulis. Viirused on mitterakulised bioloogilised objektid, mis koosnevad valgust ja nukleiinhappest. Neil puudub enamik elu tunnuseid. Uute viirusosakeste moodustumine toimub peremeesrakus. Vastavalt pärilikkuse kandjale eristatakse DNA- ja RNA-viirusi. Enamik neist põhjustab nakatunud organimi füsioloogilisi kõrvalekaldeid, haiguslikku seisundit ja hukkumist. Geenitehnoloogiliste meetoditega muudetud viirusi rakendatakse geeniteraapias. Esimesed statistilise iseloomuga pärandumise seaduspärasused avastas Gregor Mendel. Homosügootsete hernesortide monohübriidsel ristamisel sai ta esimeses põlvkonnas genotüübilt identsed ja fenotüübilt sarnased järglased. Teises hübriidpõlvkonnas esines tunnuste lahknemine suhtes kolm ühele dominantse tunnuse kasuks.
suur väljakutse. Seda vaatamata sellele, et rahvusvaheliselt on kehtestatud ranged piirangud suundadele, mida mööda farmaatsiatööstus võib liikuda, et GMO-valke toota. "Kunagi ütles Oxfordi Ülikooli professor Erasmus Wilson Pariisi maailmanäitusel elektri kohta, et kui see näitus siin suletakse, ei kuule keegi enam elektrivalgusest," räägib Talpsep. "Tänapäeval on kommentaarid sellele ütlusele ülearused. Aeg näitab, kuidas läheb geenitehnoloogiliste avastustega."TTÜ professor Raivo Vilu on vaimustuses nanotehnoloogiast, nimetades seda uueks mõtlemiseks. Ta tutvustab Nobeli preemia laureaadi Richard Feynmani 1959. aastal väljaöeldud tulevikuideed: "Inimesele tuntud ja kasulikke asju tuleb teha aatomitest ja molekulidest - viimastest tehtud masinad ja muud tooted on väiksemad ja neid on võimalik rohkem teha. Eriti hea oleks teha isepaljunevaid masinaid."Idee näitlikustamiseks demonstreerib Vilu
Katsed on näidanud, et näiteks loomad väldivad geneetiliselt muundatud toidu söömist. Võimalusel hoiavad nad selleset eemale, ent valiku puudumisel kosuvad nad tunduvalt aeglasemalt, kui tavalist toitu süües. [4] 3 1. GENEETILISELT MUUNDATUD ORGANISM 1.1. Mis on GMO? Geneetiliselt muundatud organism ehk GMO on elusolend, mille alla loetakse bakterid, taimed, loomad, kelle pärilikkuse ainet ehk DNA-d on geenitehnoloogiliste võtete abil kunstlikult muudetud. Tavapärase sordiaretus on baseerunud liigile omase pärilikkuse materjali töötlemisega, ent geneetiline siirdamise abil kombineeritakse väga kaugete liikide ning eluvormide geene. On võimalik kogunisti sisestada bakterilt pärit geene taimedele või siirdada organismi tehisgeene, mida seal varem ei esinenud. Looduses iseeneslikult sellised protsessid ei ole võimalikud. [7] 1.2. GMO ajalugu
Erinevatel viirusalatüüpidel on vähi tekkes erinev roll. Nn. pahaloomulised viirustüübid on HPV-16, HPV-18, HPV-31, HPV-45. Uuringutes on selgunud, et kuni 95%-l emakakaela vähi haigetest on mõni HPV pahaloomulistest tüüpidest vähikoest eraldatav. Riskifaktoritena lisaks papilloomiviirusele (selle pahaloomulistele alatüüpidele) rõhutatakse emakakaela vähi korral suurt seksuaalpartnerite arvu osatähtsust (HPV kui suguhaigus!) ja ka suitsetamise negatiivset rolli. Kaasaegsete geenitehnoloogiliste meetoditega on võimalik väga täpselt erinevaid HPV tüüpe määrata ka Eestis, kuid vastavaks uuringuks on vaja spetsiaalselt materjal koguda. Kindlasti tuleb rõhutada, et mõne isegi nn. pahaloomulistest papilloomiviiruse tüübi leidmine emakakaelalt ei tähenda kaugeltki veel, et inimesel on vähk. Vähk ei teki kunagi üleöö, ning regulaarsete tervisekontrollide eesmärgiks naistel ongi vähieelsete muutuste tekke või olemasolu määramine
b) Biotehnoloogia eelised ja puudused (väike õpik lk. 158) • Eelised – suur energiasäästlikkus, odav tooraine, jäätmevaba või loodusele kahjutute jäätmetega tootmine • Puudused – toota saab vaid neid ained mis moodustuvad organismide elutegevuse tagajärjel, kasutatavad organismid on tundlikud keskkonnategurite suhtes, c) Mis on GMO? • Geneetiliselt muundatud organism – organism või viirus, mille geene on geenitehnoloogiliste meetoditega muudetud või mille genoomi on siirdatud uusi geene I. Sellise toidu plussid ja miinused (e. kasu ja ohud) • Plussid – nii saab saagikust suurendada ja toiteväärtust parandada d) geenitehnoloogia rakendamine • Kasutatakse ravimitööstuses ravimite tootmisel 21. Mendeli 3 seadust a) Osata 2 esimest seadust sõnadega kirja panna ja graafiliselt tõestada
y võrdleb RNA ja DNA viiruse ehitust ning toob näiteid; y analüüsib viiruste omadusi, mis ühendavad neid elusa ja eluta loodusega; y selgitab DNA viiruse lüsogeense ja lüütilise tsükli mõju peremeesorganismile; y seostab AIDS-i haigestumist HIV-i organismisisese toimega; y võrdleb viirus- ja bakterhaigustesse nakatumist, organismisisest toimet ja ravivõimalusi; y toob näiteid viiruste ja bakterite geenitehnoloogilistest rakendustest; y teeb otsuseid geenitehnoloogiliste rakenduste kohta, arvestades teaduslikke, seadusandlik- ke, majanduslikke ja eetilisi seisukohti; y toob näiteid pärilikkuse ja muutlikkuse avaldumisest eri organismirühmadel; y seostab mutatsioonilise muutlikkuse vorme nende tekkemehhanismidega; y võrdleb mutatsioonilise ja kombinatiivse muutlikkuse tekkepõhjusi ja tulemusi; y analüüsib modifikatsioonilise muutlikkuse graafilist esitust; y hindab pärilikkuse ja keskkonnategurite mõju inimese tunnuste kujunemisel;
proportsioone segus Valkude struktuuri ja funktsiooni (valk-valk interaktsioonide) uurimise meetodid. VALK-VALK interaktsioonid: enamasti tänu paljudele MITTEkovalentsetele sidemetele valkude vahel (3-D konformatsioonid sobituvad nagu ‘lukk-võti. Valkude analüüsi näiteid: valkude ja valk-valku interaktsioonide (koostöö – protein-protein interactions) detekteerimise (ehk tuvastamise) ja analüüsi meetodid (sh geenitehnoloogiliste meetoditega) In vitro (katseklaasis) bioloogilise protsessi või molekuli analüüs väljaspool organismi ; + võimalik uurida puhastatud valke suures koguses (3d struktuuri analüüs, ensüümide kineetikat (reaktsioonikiirust), valk-valk või dna-valk ja rna-valk interaktsioone (koostööd) jne + katsed kontrollitud tingimustel; - võimalik, et uuritav molekul käitub väljaspool organismi erinevalt (nt organismis on
koopiat. 1. Mis on geneetiliselt muundatud organismid? Termin "geneetiliselt modifitseeritud organismid" on võetud kasutusele niisuguste organismide kirjeldamiseks, mille geneetilist materjali on modifitseeritud looduses mitteesineval viisil. Geneetiliselt modifitseeritud e. geneetiliselt muundatud organism ise on bioloogiline ühik, mis on võimeline paljunema või geneetilist materjali üle kandma. 2. Erinevus traditsioonilise sordiaretuse teel ja geenitehnoloogiliste meetodite abil saadud taimede vahel Ehkki ka traditsioonilise sordiaretuse käigus muutub taime DNA järjestus ning sinna satub palju teise liigi geene, mis natiivselt antud taime DNAsse ei kuulu, ei loeta sel viisil saadud taimi transgeenseteks, sest ülekantavate geenide hulk ja koostis ei ole kontrollitavad. 3. Mida teate geneetiliselt muundatud loomade kohta (millised, kus kasutatakse, kas on müügil)? farmakoloogiliste valkude tootmine piimanäärmes vm. koes,