1. isend · Populatsioon on väga suur 2. liik · Ristumised on vabad 3. populatsioon · Mutagenees puudub 4. kooslus · Populatsioon on isoleeritud 5. biosfäär · Puudub looduslik valik Geneetilise muutlikkuse allikad: 1. . Mutatsioonid *geenmutatsioon *generatiivsed mutatsioonid 2. Kombinatiivne muutlikus suguline paljunemine 3. Geenisiire e. Geeni vool geneetilise materjali kandumine ühest populatsioonist teise. Põhjused: migrats. Ja selle järgnev ristumine Tagajärg: soodsate alleelide levimine üle liigi leviala, populat. Geneetiline ühtlustumine, tagatakse liigi terviklikkus, liigi püsimine 4. Geneetiline tiiv pop
ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. See protsess leiab aset kõikides elusorganismides ning on aluseks bioloogilisele põlvnemisele. DNA desoksüribonukleiinhape Päriliku info säilitamine ja täpne edasiandmine. Kromosoomid on eukarüootsetes rakkudes mitoosi ja meioosi ajal valgusmikroskoobis nähtavad valkudega kondenseerunud DNA-molekulid. Kromosoomid asuvad rakutuumas Kromosoomides on DNA molekul alati kompleksis valkudega Geneetilise info universaalsus ja ühetähenduslikkus Geeni ekspressioon: etapid, lõpp-produktid, ruumiline ja ajaline jaotus Organismi geneetilise info avaldumine protsess, mille käigus geenides sisalduv pärilik materjal avaldub RNA või valguna. Geeniekspressioonil on kolm olulisemat etappi: geenist mRNA jäljendi loomine ehk transkriptsioon; mRNAst mittevajalike osade intronite väljalõikamine; mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk translatsioon. Geeni
Kloonimine Kloonimine on täiskasvanust organismist pärit geneetilise materjali kasutamine uue, temaga identse organismi loomiseks.Kloonimine jaguneb kaheks. Embrüonaalkloonimine embrüolõhestuse meetodil ja tuumkloonimine, mis tähendab, et keharaku tuum siirdatakse munarakku, mille tuum on eelnevalt eemaldatud. Üks parimaid näiteid sellest on lamba Dolly kloonimine 1996 aastal. See oli kogu teadusajaloo esimene täiskasvanu rakust kloonitud imetaja. Selle käigus sunniti udararakul ühineda munarakuga
5. Tooge näiteid taimede vegetatiivsest paljunemisest. Risoomide, mugulate, sibulate, varre- või lehetükikese abil. 6. Miks paljundatakse mitmeid kultuurtaimi üksnes vegetatiivselt? Sest nii saadakse lühikese aja jooksul väga arvukas hulk samade geneetiliste omadustega taimi. 7. Millised loomrühmade esindajad võivad paljuneda vegetatiivselt? Okasnahksed, käsnad, ainuõõssed, lame- ja ümarussid. 8. Miks on järglased vegetatiivselt paljunemisel geneetilise info poolest sarnased oma vanemaga? Sest nad pärinevad oma vanemast ja puudub seemendamisfaas. Kokkuvõte Kõik isendid paljunevad kas suuliselt või mittesuguliselt. Sugulisel paljunemisel saab organism enamasti alguse viljastunud munarakust. Eri liikide esindajad tavaliselt ei ristu ning kui ristuvad siis ristandid omavahel ei anna järglasi. Mittesugulisel paljunemisel pärineb organism alati ühest vanemast ja see võib toimuda eoseliselt või vegetatiivselt.
GMO Geneetiliselt muundatud organism ehk GMO on elusolend (bakter, taim, loom), kelle pärilikkuse ainet (DNA-d) on geenitehnoloogilisi võtteid kasutades kunstlikult muudetud. Võrreldes tavapäraste sordi- ja tõuaretusmeetoditega on geneetilise muundamise suureks erinevuseks võimalus kombineerida väga kaugete liikide geene või sisestada organismi tehisgeene. Muundamisel on tegu looduse poolt seatud liigipiiride ületamisega. See teema on tekitanud palju vastakaid arvamusi. GMO-ga on tegeletud juba tuhandeid aastaid tagasi. Peaaegu kõik taimed ja loomad on tuhandete aastate jooksul muutunud ning esimene GMO tehti 8000 aastat tagasi kartuliga. Maguskartuli uurimise käigus avastati,
GMO Geneetiliselt muundatud organism ehk GMO on elusolend (bakter, taim, loom), kelle pärilikkuse ainet (DNA-d) on geenitehnoloogilisi võtteid kasutades kunstlikult muudetud. Võrreldes tavapäraste sordi- ja tõuaretusmeetoditega on geneetilise muundamise suureks erinevuseks võimalus kombineerida väga kaugete liikide geene või sisestada organismi tehisgeene. Muundamisel on tegu looduse poolt seatud liigipiiride ületamisega. See teema on tekitanud palju vastakaid arvamusi. GMO-ga on tegeletud juba tuhandeid aastaid tagasi. Peaaegu kõik taimed ja loomad on tuhandete aastate jooksul muutunud ning esimene GMO tehti 8000 aastat tagasi kartuliga. Maguskartuli uurimise käigus avastati,
ohvriteks STROGE- sõprusel põhinev, PRAGMA- praktiline, mõistusel sügav hoolimine, armastatu põhinev, ratsionaalne kaalutlemine, kui sõber, hingesugulus eluplaanide tegemine 4. PARTNERIVALIKU TEOORIAD Sotsiobioloogiline teooria ❖ Meeste puhul- partner valitakse lähtudes tema võimest saada terveid ja tugevaid järeltulijaid. Oluline oma geneetilise info edasikandmine. Naise sobivust partneriks hinnatakse märkide järgi, mis annavad tunnistust fertiilsusest ja tervisest. ❖ Naiste puhul- partner valitakse lähtuvalt võimest tagada head tingimuse lapse üleskasvatamiseks. Mehe sobivust partneriks hinnatakse märkide järgi, mis annavad tunnistust tervisest, jõukusest ja tugevusest. Hüve teooria, sotsiaalse vahetuse teooria ❖ eesmärgiks võimalikult väheste kuludega saada võimalikult suur kadu
molekuli külge; 6) tRNA nihkub koos mRNA-ga ribosoomi suhtes edasi ja teeb ruumi uuele (III) tRNA-le; 7) ribosoomi siseneb kolmas tRNA; 8) kahe kõrvuti asetseva tRNA molekuli otstes olevate aminohapete vahel sünteesitakse peptiidside; 9) … 10) Stoppkoodon -> sünteesitud valk vabaneb, eralduvad ribosoomi alamüksused ja mRNA 2. Geeni struktuur (promootor, RNA sünteesipiirkond, terminaator) ja geneetilise info edastamine. Intronid, eksonid, RNA splaising, pöördtranskriptsioon ja pöördtranskriptaas (õp lk 37, 40), genoomipank (lk 39). DNA sekveneerimine – mõiste. Vt esitlust Transkriptsioon (geeni struktuur) ja õpikust lk 40 ning üldist, kogu materjali esitlust (Rakendusbioloogia, lõpuosa slaidid) + vihikist tunni materjalid. GEENI STRUKTUUR: transkriptsiooni alguses kinnitub ensüüm DNA-polümeraas geeni algusossa. Seal paikneb kindla järjestuse ja struktuuriga DNA lõik (promootor)
Geneetiline kood Üldmõiste Geneetiline kood on mRNA kolme järjestikuse nukleotiidi ehk koodoni vastavus ühele aminohappejäägile valgu molekulis. Geneetilise koodi universaarsus Geneetiline kood on universaalne, s.t. kõigis elusorganismides ühesugune. See asjaolu on andnud kinnitust elu monofüleetilise päritolu hüpoteesile, mille kohaselt kõik elusorganismid pärinevad ühisest eellasest. Et bioloogias on erandid reegliks, siis on avastatud ka alternatiivseid geneetilisi koode, mis esinevad mitokondrites ja mõnel juhul päristuumsete organismide tsütoplasmas. Need erinevused on siiski
keskkonnatingimuste ja eluviisiga. *Bioloogiline isolatsioon (ristumisbarjäär) mis tahes bioloogilised omadused, mis takistavad edukat ristumist ühel alal elavate liikide vahel. Eristatakse viljastumiseeliseid ja viljastumisjärgseid tegureid. *Erimaine liigiteke (allopatriline e. Geograafiline liigiteke)liigitekke protsess, mis saab alguse populatsioonide eristumisest geograafilises isolatsioonis. *Geenivool (geenisiire) geneetilise materjali vahetus populatsiooni allosade vahel isendite migratsiooni ja ristumise teel. *Geneetiline triiv (geenitriiv) alleeli-ja genotüübisageduse juhusliku suuna ja ulatusega kõikumine väikeste populatsioonide järjestikustes põlvkondades; tingitud statilistes valimiveast alleelide ülekandel vanempõlvkonnast järglaskonda. *Geograafiline isolatsioon eri populatsioonide või liikide isendite ristumist välistav
harud. Geneetika on teadus organismide pärilikkusest. Geneetika on seotud paljude bioloogia ja teiste loodusteaduse harudega. Tihedalt on geneetika seotud tsütoloogiaga ehk rakuõpetusega. Samuti mikrobioloogiaga ja viroloogiaga, sest tänu kiirele paljunemisele osutuvad sageli just mikroorganismid sobivateks geneetika uurimisobjektideks. Tihedalt on geneetika seotud ka biokeemiaga, sest tänu biokeemilistele uurimistele avastati geneetilise informatsiooni säilimise ja realiseerumise seaduspärasused. Geneetika on tihedalt seotud matemaatikaga. Populatsioonigeneetika matemaatilised meetodid on põllumajandusloomade selektsiooni aluseks. Peale eelnimetatute on geneetika otseselt või kaudselt seotud veel paljude teiste teadusharudega (füsioloogia, embrüoloogia, immunoloogia, antropoloogia, meditsiin, veterinaaria jpt). Molekulaarsel tasemel uuritakse organismis toimuvate biokeemiliste
Adaptsioon - organismide ehituse ja talituse (ka käitumise muutumine) sobitumaks keskkonnatingimuste ja eluviisidega. Asutajaefekt - ehk rajajaefekt, mis on geneetilise triivi erijuht, mis tuleneb uue populatsiooni rajava isendirühma väikesest arvukusest. Bioloogiline isolatsioon - (ristumisbärjäär), mis tahes bioloogilised omadused, mis takistavad edukat ristumist ühel alal elaate isendite vahel. Eristatakse viljastumiseelseid ja viljastumisjärgseid tegureid. Erimaine liigiteke - (allopaatiline ehk geograafiline liigiteke) liigitekke protsess, mis saab alguse populatsioonide eristumisest geograafilises evulutsioonis.
keskkonnatingimuste ja eluviisiga. Asutajaefekt- rajajaefekt Bioloogiline isolatsioon- (ristumisbarjäär) mis tahes bioloodilised omadused, mis takistavad edukat ristumist ühel alal elavate liikide vahel. Eristatakse viljastumiseelseid ja viljastumisjärgseid tegureid. Erimaine liigiteke- (allopatriline e. Geograafiline liigiteke) liigitekke protsess, mis saab alguse populatsioonide eristumisest geograafilises isolatsioonis. Geenivool- (geenisiire) geneetilise materjali vahetus populatsioonide või populatsiooni allosade vahel isendite migratsiooni ja ristumise teel. Geneetiline triiv- (geenitriiv) alleeli- ja genotüübisageduse juhusliku suuna ja ulatusega kõikumine väikeste populatsioonide järjestikustes põlvkondades; tingitud statistilisest valimiveast alleelide ülekandel varempõlvkonnast järglaskonda. Geograafiline isolatsioon- eri populatsioonide või liikide isendite ristumist välistav ruumiline
Bakteri ehitus Baktereid on erineva väliskujuga: Paljunemine Geneetilise info vahetamise võimalusi https://www.youtube.com/watch?v=Fq0YSTyJlp k 1. Milliseid kolme võimalust filmis nägite? Geneetilise info vahetamine Geneetilise info vahetamine Kokkuvõtvalt: Levik Erinevate tingimustega on kohastunud erinevad liigid Liike palju Mitmekesised Väikesed mõõtmed Kiire paljunemine Bakterhaiguste levimisviisid Õhu kaudu, nt bakteriaalne kopsupõletik ja tuberkuloos Ebakvaliteetne toit, nt salmonelloos Saastunud joogivesi, koolera Sugulisel teel, nt süüfilis ja tripper Enne Alexander Flemingi avastust Antibiootikumid
VETERINAARGENEETIKA Geneetika kui teadus ja selle koht bioloogias Geneetika on teadus organismide parilikkusest. Moiste geneetika tuleneb kreeka keelest ja tahendab sunnisse, polvnemisse voi tekkesse puutuvat. Geneetika on kujunenud nuudisaja bioloogia uheks keskseks haruks, sest ta uurib koikidel organismidel esinevat nahtust parilikkust ja selle muutumist ning geneetilise informatsiooni edastamise ja realiseerumise seadusparasusi organismi elutsukli jooksul. Geneetika arengust soltuvad elusorganismide soovikohase muutmise, valkude biosunteesi kontrolli ja ka pollumajandusloomade selektsiooni edasised edusammud. Geneetika on seotud paljude bioloogia ja teiste loodusteaduse harudega. Tihedalt on geneetika seotud tsutoloogiaga ehk rakuopetusega. Samuti mikrobioloogiaga ja viroloogiaga, sest tanu kiirele paljunemisele osutuvad sageli just mikroorganismid sobivateks
koopias ning on oluline ka pärilikkuse avaldumise seisukohalt. RNA kolm lämmastikalust on samad mis DNA-l (A, G, C), T asemel esineb uratsiil (U; uridiinfosfaat). Monomeeride ühinemisel tekib RNA molekul, mis koosneb ühest ahelast, omadused tulevad monomeeride järjestusest ja hulgast molekulis. RNA primaarstruktuuriks nimetatakse nukleotiidide järjestust molekulis. RNA osaleb pärilikkuse avaldumises, erinevad molekulid tagavad geneetilise info realiseerumise. Molekulide funktsioonide alusel võib RNA jagada informatsiooni- (mRNA; toob geneetilise info rakutuumas asuvatest kromosoomidest valgussünteesi toimumise paika, tsütoplasmas olevatesse ribosoomidesse; kõige rohkem molekule), transport- (tRNA; ülesandeks mRNA molekuliga ribosoomidesse saabunud geneetilise info lahtimõtestamine, õigete aminohapete kohale toomine
Geenitehnoloogia rakendamisega kaasnevad probleemid Mis on geenitehnoloogia? · Geenitehnoloogia on tänapäevane uus tehnoloogiavaldkond, mille eesmärk on geneetilise info kasutamine rakenduslikel eesmärkidel. · Geenitehnoloogia on molekulaargeneetika haru, rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmine DNA molekuli osade siirdamisega. 2 Geenitehnoloogia eesmärk · Geneetilise informatsiooni kasutamine kõige erinevamatel rakenduslikel eesmärkidel: 1)põllumajanduses; 2)toiduainete tootmises 3)Inimeste ja loomade mitmete omaduste muutmises; Geenitehnoloogial on hulgaliselt kasutusalasid: · Geeniteraapia- tegeleb haiguste ravimisega · Transgeensete organismide loomine · GMO-d ehk geneetiliselt muundatud organismid · Kloonimine 4 Probleemid kloonimisel · Ebaõnnestunud eksperimendid
Biuka KT 15.01.2009 Evolutsioon. Väikseim evolutsioonivõimeline rühm on populatsioon. Populatsiooni evolutsioonivõimeline muutumine (mikrorevolutsioon) seisneb tema genofondi ja geneetilise struktuuri kindlasuunalises muutumises, millega kaasnevad tunnuste muutused. Populatsiooni geneetilise struktuuri muutumine algab isendite geneetilisest muutumisest mutatsioonidest, sugulise paljunemisega kaasnevast genotüüpide kombineerumisest ning populatsioonidevahelisest geenivoolust. Väikestest populatsioonidest võib geneetiline triiv põhjustada ulatuslikke, kuid juhusliku suunaga geneetilise struktuuri muutusi. Kindlasuunalisi, kk-tingimustega kooskõlalisi muutusi populatsioonis(ja kogu liigis) pühjustab looduslik valik
valgusünteesi geneetilist determineeritust ning rakutuumas paiknevate nukleiinhapete struktuuri ja funktsioone. Samuti mutatsioonide teket ja olemust. Seda geneetikaharu nimetatakse molekulaargeneetikaks. Põhiliselt kasutatakse selles geneetikaharus biokeemilisi ja bio-füüsikalisi meetodeid, kus katseobjektideks on enamasti mikroorganismid. Tsellulaarsel (raku tasemel) ehk tsütogeneetikas uuritakse rakuorganellide (põhiliselt kromosoomide, kuid ka ribosoomide, mitokondrite jne) osa geneetilise informatsiooni säilitamisel ja realiseerimisel, kromosoomide mikrostruktuuri ja nende muutusi, kromosoomi- arvu ja karüotüübi (kromosoomistiku) erinevus eri liikidel jne. Organismi tasemel geneetilised uuringud on kõige vanemad. Põhimeetodiks sellel tasemel on hübridoloogiline meetod, kus ristamiskatsete abil tuvastatakse geneetilise informatsiooni pärandumise seaduspärasusi. Selle meetodiga hinnatakse vanemate pärilikke iseärasusi nende järglaste tunnuste põhjal
EVOLUTSIOONI GENEETILISED ALUSED Väikseim evolutsioonivõimeline organismirühm on populatsioon. Geneetilise muutlikuse allikad populatsioonis: I Mutatsioonid- tekib mutatsiooniline muutlikkus. Enamik fenotüübis avalduvaid mutatsioone on kahjulikud. II Kombinatiivne muutlikkus- ristsiire meioosis, toimub alleelide kombineerumine sugulisel paljunemisel. Moodustab suurema osa populatsioonide geneetilisest muutlikusest. III Geenisiire- erinevate populatsioonide isendite ristumine. Geneetilise materjali vahetamine. Nt. Ränded, viljade levik, eoste levik. Juhuslikud muutused
Eri alleelide ja genotüüpide arvulist suhet(suhtelist sagedust) nim populatsiooni geneetiliseks struktuuriks antud geeni suhtes. (Määrab ära suurema osa populatsiooni tunnuste mitmekesisusest) Teatud tingimuste kehtimise korral läheb populatsioon kiiresti tasakaaluaseisundisse, kus genotüüpide sagedus on määratud alleelide sagedusega ja need jäävad põlvkonnitit muutumatuks Väiksem evolutsioonivõimeline organismirühm on POPULATSIOON Geneetilise muutlikkuse allikad pop: · Mutatsioonid- tekib mutatsiooniline muutlikkus, enamik fenotüübis avalduvaid mutatsioone on kahjulikud Uute geenide teke(kasulikud muutused tekivad ka, kuid neid tekib vähem) · Kombinatiivne muutlikkus- ristsiire meioosis, toimub alleelide kombineerumine sugulisel paljunemisel( mood suurema osa populatsioonide geneetilisest muutlikkusest) · Geenisiire- erinevate populatsioonide isendiste ristumine
2009 Mis asi on üldse GMO ? GMO on kunstlikult geenide manipulatsiooni teel loodud (parandatud, muudetud) taimesortide, ehk ka loomatõugude, üldnimi. Tavaliselt on geenmuundatud organismide loomise puhul tegu genoomiosa kunstliku ülekandmisega ühelt liigilt teisele. Nii saadud organisme nimetatakse transgeenseteks organismideks. Võrreldes tavapäraste sordi- ja tõuaretusmeetoditega on geneetilise muundamise erinevuseks võimalus kombineerida väga kaugete liikide geene. Roheline ideoloogia on GMO'de toomise ja kasutamise vastu, sest nende kasvatamisega hävitatakse bioloogilist mitmekesisust: GMO-põllud on nii geneetilise kui ka liigilise mitmekesisuse seisukohalt maailma kõige vaesemad agroökosüsteemid. Sellega aidatakse põllumeestel kergema vaevaga saada rohkem saaki, leevendatakse vaestes riikides näljahäda ja vitamiinivaegust.
1. dna sünteesile ehk replikatsioonile, 2. RNA spnteesile ehk Transkriptsioonile ja 3. valgu sünteesile ehk translatsioonile. DNA, RNA ja valkude biosünteesiga seondub valdav osa tunnuste tunnuste avaldumise molekulaarsetest mehhanismidest. DNA replikatsioon eelneb raku jagunemisele. Sellega saadakse lähteraku igast DNA molekulis kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega koopiat, mis mitoosil tütarrakkude vahel võrdselt ära jaotatakse. Mitoosi tulemusena on moodustunud tütarrakud geneetilise info sisalduselt samased. Päärilik info sisaldub DNA nukleotiides järjestuses. Selleks, et geenis oleva info alusel saaks sünteesida valku, tuleb dna vastav lõik kopeerida TNA molekuliss.DNA lõiku mis määrab ühe RNA molkuli sünteesi, nimetatakse geeniks. Nilleiinhapeta (DNA ja RNA) ning valkude sünteesiprotsessidele ühine iseärasus on, see et erinevalt teistest biosünteesides on need Matriitssünteesid. See tähendab, et DNA , RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate
Mikroorganismide muutlikkus Teadust, mis uurib elavate organismide pärilikkust ja muutlikkust nim. geneetikaks. Geneetika püüab selgitada nelja põhiprobleemi: *kuidas geenid funktsioneerivad, *kuidas toimub geenide regulatsioon, *kuidas toimub geneetilise informatsiooni muutus, *kuidas toimub geneetilise informatsiooni ülekanne. *Esimeseks objektiks geneetilistel uuringutel olid soolekepikesed, sest nad on hästi kultiveeritavad laboratoorsetes tingimustes. Hiljem hakati uuringutel kasutama ka teisi baktereid ja viirusi. Genofoor koosneb ligikaudu 4x105--5x106 nukleotiidipaarist, milles sisaldub geneetiline informatsioon 3000 --4000 erineva valgu sünteesiks. *Pärilikkuse funksionaalseks ühikuks on geen, mis kujutab endast DNA molekuli või niidi osa ehk väikest lõiku.
Adaptsioon- organismide ehituse ja talitluse (ka käitumise) muutumine , sobitumaks keskkonnatingimuste ja eluviisiga. Asutajaefekt- geneetilise triivi erijuht, mis tuleneb uut populatsiooni rajava isendirühma väikesest arvukusest. Bioloogoline isolatsioon- (ristumisbarjäär) mis tahes bioloogilised omadused , mis takistavad edukat ristumist ühel alal elavate liikide vahel. Eristatakse viljastumiseelseid ja viljastumisjärgseid tegureid. Erimaine liigiteke- (allopatriline e. Geograafiline liigiteke) liigitekke protsess, mis saab alguse populatsioonide eristumisestn geograafilise isolatsioonis.
Geneetiliselt muundatud organismid Geneetiliselt muundatud organismid ehk GMO-d on kuntslikult geneetilise muundamise teel loodud taimesortide, ka loomatõugude, üldnimetus. Üldiselt peetakse GMO-de all silmas transgeneesi abil saadud organisme. See tähendab, et organismi genoomi on lisatud sellist DNA materjali, mis on saadud teiselt, looduslikult mitteristuvalt liigilt (näiteks loomset või bakteriaalset päritolu geenide ülekanne taimele või ka taimset päritolu geenide ülekanne looduslikult mitteristuvale taimele). Võrreldes tavapäraste sordi- ja tõuaretusmeetoditega on
Lk 107---Mitoos 1. Mis on mitoosi põhieesmärk? Mitoosi eesmärk on tagada raku jagunemine nii, et uued rakud saaksid kogu geneetilise info. 2. Milles poolest erineb Karüokinees tsütokineesist? Karüokinees on tuuma jagunemine ja tsütokinees tsütoplasma jagunemin. 3. Mida nimetatakse rakutsükliks? Rakutsükkel on raku eluring ühe mitoosi lõpust järgmise mitoosi lõppu. 4. Missugused protsessid toimuvad raku interfaasis? DNA kahekordistumine, ATP ja teise makroergiliste ühenditew süntees ja raku organellide suurenemine. 5. Kirjeldage kahekromatiidilise kromosoomi ehitust.
3. Biotehnoloogilistes protsessides kasutatavad organismid on väga tundlikud keskkonnategurite suhtes. Biotehnoloogiliselt toodetakse peamiselt järgmisi aineid: ensüümid (üks suurimaid tootmisharusid), alkohoolsed joogid, piiritus, suur osa antibiootikumidest, vitamiinid, aminohapped, hormoonid. Ensüüm Piirituse valmistaja Geenitehnoloogia Geenitehnoloogia on tänapäevane uus tehnoloogiavaldkond, mille eesmärk on geneetilise info kasutamine rakenduslikel eesmärkidel. geenitehnoloogia molekulaargeneetika haru, rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmine DNA molekuli osade siirdamisega. Geenitehnoloogia eesmärgiks on geneetilise informatsiooni kasutamine kõige erinevamatel rakenduslikel eesmärkidel põllumajanduses, toiduainete tootmises, inimeste ja loomade mitmete omaduste muutmises ning haiguste diagnoosimises ja ravis. Transgeensete organismide loomine
Kordamisküsimused geneetikas loeng 6 kohta: 1. Selgita geenide füüsilise ja geneetilise aheldumise vahet? Võib joonisena. Aheldatus piirab geenide sõltumatut lahknemist ja vaba rekombineerumist meioosis. Esineb lähestikku asuvate geenide vahel. Geenid võivad olla füüsiliselt aheldunud (samas DNA niidis), kuid ei pruugi olla geneetiliselt aheldunud (ja lahknevad teineteisest sõltumatult). 2. Mida tähendab mõiste LodSc? Milleks ja kus seda arvutust kasutatakse? Mis on LodSc läviväärtus ja ka teised tähenduslikud väärtused?
*Genofondis võib olla ühel geenil üks, kaks või mitu alleeli (NT:silma värvust määrav alleel) *Geenide alleelide sagedus populatsioonis erinev : ühed tavalised, teised haruldased *Eri alleelide ja genotüüpide suhe antud geeni suhtes (populatsiooni geneetiline struktuur) ON MUUTUV! Populatsiooni geneetilist struktuuri muudavad : 1.Mutatsioonid 2.Kombinatiivne muutlikkus(järglasesse uus geeni kombinatsioon) 3.Geenivool(geenisiire) 4.Geneetiline triiv 1.Mutatsioonid geneetilise muutlikkuse peamine allikas (enamasti kahjulikud) *geenmutatsioonid uued alleelid, geenid *kromosoommutatsioonid uued geenid, muutused avaldumises *genoommutatsioonid uute geenide eristumise võimalus Mutatsioonide ... *tagajärg annab evolutsiooniks lähtematerjali *sagedus väike *iseloom enamus ei avaldu fenotüübis, enamus kahjulikud! *sagedust tõstab populatsioonide geenide koguarv ja isendite arv populatsioonis 2.Kombinatiivne muutlikkus
Evolutsiooni mehhanismid Kuidas toimub bioevolutsioon? Mikroevolutsioon- populatsiooni geneetilise struktuuri püsivasuunalised muutused (ühe liigi sees toimuv) Makroevolutsioon- liigist kõrgemate taksonite teke, areng ja väljasuremine Takson- süstemaatika üksus, liigitamine sarnasuste järgi: perekond, sugukond, selts, klass, hõimkond, riik, domeen Domeen- bakterid, arhed, eukarüoodid, kõige suurem üksus Mis evolutsioneerub? Populatsioon Üksikindiviid ei evolutsioneeru Väikseim evolutsioneerumisvõimeline organismide rühm on populatsioon. Mis on populatsioon?
Evolutsioon on Maa elusa looduse poordumatu ajalooline areng. Evolutsiooni valtel torjuvad uhed organismid teisi valja,osa sureb valja kliima jm.keskkonnamuutuste tagajarjel,asemele tekib uusi organisme (taksoneid). Organismide taandumist mojutavad valik ja msg.juhuslikud protsessid ,uute ilmumist mutatsioonid ,geneetilise ainese rekombineerumine,kandumine uhelt polvkonnalt teisele ning sumbiontsete organismide (nt eukaruootide)moodustumine.Organismide (nende elundite ja elundkondade )arengut otseste jarglaste reas nimetatakse fulogeneesiks.Liigisiseste uksuste evolutsiooni nimetatakse mikroevolutsiooniks,liigist korgemate uksuste (perekondade, sugukondade, seltside,hoimkondade)evolutsiooni makroevolutsiooniks.
Polümorfisme piimavalkude geenides saab tuvastada restriktaaside kaasabil . Muutliku DNA lõigu paljundamine. Restriktsiooni reaktsioon. Restriktsioonifragmentide tuvastamine elektroforeesiga seos jõudlusega (piima kg, v% ...) ·mõju piima tehnoloogilistele omadustele ·mõju inimtoidule (sh allergeene) 2. Põlvnemisandmete kontrollimine (ülesanne) 3. Populatsioon. Panmiktiline/ideaalne/geneetilises tasakaalus (Hardy-Weinbergi tasakaaluseadus). Panmiktilises populatsioonis, mis on geneetilise tasakaalu seisundis, püsivad alleeli- ja genotüübisagedused põlvkonniti konstantsed. Alleeli- ja genotüübisagedused on omavahelises sõltuvuses. Populatsioon püsib geneetilises tasakaalus seni, kuni talle ei toimi geeni- või genotüübisagedusi muutvad faktorid. - a. Isoleeritud- geneetiline tasakaal on püsiv, b. Panmixis c. Mutatsioonide toimumise puudumine d. Indiviidide lõputult suur arv e. Valiku puudumine 4
Need koosnevad samuti kolmest komponendist: 1. fosfaatrühm 2. riboos monosahhariid 3. lämmasatikalus (võib varieeruda): 1) A 2) C 3) G 4) U uratsiil RNA nukleotiidid erinevad samuti lämmastikaluste poolest nagu DNA nukleotiidid (erinevus Uratsiil/Tümiin). RNA molekul on tavaliselt heeliksikujuline, st. üheahelaline, kust A-U kaksikside ja C-G kolmikside. RNA tähtsus: osaleb geneetilise info realiseerimises (DNA on vana kokaraamat, RNA on see, kui ma loen seda kokaraamatut, see mis ma kokku küpsetan on juba tulemus ehk valk). RNA polümeraas RNAd sünteesiv ensüüm (sarnasel DNAle). Polümeraas koosneb paljudest valkudest, kus igal valgul on oma ülesanne. RNAd sünteesitakse DNA pealt. RNAd on 3 erinevat sorti: 1. mRNA informatsiooni-RNA, toob geneetilise info rakutuumas asuvatest kromosoomidest valgusünteesi toimumise paika e. tsütoplasmas olevatesse
4)tümidiinfosfaat 4)uridiinfosfaat Molekuli ruumiline kuju Kaheahelaline( biheeliks) üheahelaline Komplementaarsus printsiip A=T ja C=G A=U ja C=G Põhiline ülesanne Päriliku informatsiooni Päriliku info realiseerimine säilitamine ja ülekanne t-RNA-transport RNA ülesandeks on molekuliga ribosoomidesse saabunud geneetilise info lahtimõtestamine m-RNA-informatsiooni RNA toob geneetilise info valgusünteesi toimumise paika- tsütoplasmas olevatesse ribosoomidesse r-RNA-ribosoomi RNA kuulub ribosoomide ehitusse ja osaleb valgusünteesis
Rakutsükkel - Rakutsükkel koosneb interfaasist on mitoosist - Mitoosi ajal toimub rakutuuma jagunemine ja tsütoplasma jagunemine. - Rakutuuma jagunemisel eristatakse nelja etappi: profaas, metafaas, anafaas, telofaas. - Interfaasi ajal toimub raku aktiivne elutegevus ja valmistumine mitoosiks. Mitoos ja meioos MITOOS - päristuumsete rakkude jagunemine, mille tulemuseks on kaks eellasrakuga identse geneetilise materjaliga tütarrakku. Mitoos toimub mittesugulise paljunemise puhul. FAASID: Profaas: - Tsentrosoomid liiguvad raku poolustele - Kääviniidid moodustuvad ja pikenevad - Kromosoomid muutuvad nähtavaks mikroskoobis Metafaas: - Tsentrosoomid raku erinevatel poolustel
aretusprogrammis ära määratleda)? Aretusprogramm on teatava tõu kohta koostatud dokument, millest selguvad aretuse eesmärk, aretusmeetodid, aretusedu saavutamise abinõud ja aretusprogrammi täitmiseks vajalik aretusloomade arv. Aretusprogrammi osadeks on: 1) tõuraamatusse või aretusregistrisse kandmise alused ja tõuraamatu või aretusregistri pidamise kord; 2) aretuslooma põlvnemise registreerimise ning põlvnemise õigsuse kontrollimise kord; 3) aretuslooma jõudlusandmete ja geneetilise väärtuse hindamistulemuste kasutamise kord; 4) aretuslooma ja aretusmaterjali aretuseks sobivaks tunnistamise kord; 5) emaslooma seemendusandmete registreerimise kord; 6) põllumajanduslooma, keda soovitakse tõuraamatusse või aretusregistrisse kanda, identifitseerimise ja selle üle arvestuse pidamise kord; 7) seemendamise koolitusprogrammid ning seemendaja tunnistuse saamise nõuded ja tunnistuse väljastamise kord.
nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. See tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse. 8. Mis on transkriptsioon? Transkriptsioon on matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Selle käigus saadakse mRNA, rRNA, tRNA molekulid. 9. Mis on translatsioon? Translatsioon on valgu süntees, mis loob geneetilise koodi. 10. Kuidas saada DNA ühe ahela nukleotiidse järjestuse alusel teise DNA ahela nukleotiidne järjestus? A-T G-C 11. Kuidas saada DNA ühe ahela nukleotiidse järjestuse alusel RNA molekuli nukleotiidne järjestus? A-U G-C 12. Kirjelda replikatsiooni etappe. (Kasuta kindlasti mõisteid: DNA biheeliks; DNA-polümeraas; ensüüm; komplementaarne; nukleotiid; tütarahel)
läve 9. Mille poolest PCR erineb RT-PCR-st? 10. Mis on GMO? GMO – on geneetiliselt muundatud organism, mille pärilikkustegureid (genoomi) on inimese poolt muudetud viisil, mida looduses ei esine. 11. Millal leiab aset geneetiline muundamine? Mida ei loeta geneetiliseks muundamiseks? Geneetiline muundamine leiab aset siis, kui kasutatakse vähemalt ühte järgmistest meetoditest: 1) rekombinantse nukleiinhappe tehnikaid, millega luuakse väljaspool organismi geneetilise materjali muundatud kombinatsioone ja mis viiakse peremeesorganismi, kus neid looduslikult ei esine, kuid milles on nad võimelised jätkuvalt paljunema; 2) väljaspool organismi valmistatud päriliku materjali organismi viimist; 3) looduses mitteesineval viisil kahe või enama raku ühinemisega muundatud geneetilise materjaliga elusrakkude saamist. Geneetiliseks muundamiseks ei loeta: 1) viljastamist väljaspool vanemorganismi;
tRNAde struktuur ja funktsioon. tRNA on ribonukleiinhape, mis tegeleb rakus aminohapete transpordiga ribosoomi, kus geneetilise koodi alusel lisatakse aminohape sünteesitavasse valguahelasse. Struktuur tRNA molekulide sekundaarstruktuuri iseloomustatakse "ristikheinalehe" kujuga. tRNA sekundaarstruktuuri moodustavad 4 kaksikahelalist osa - õlga ja 4 üksikahelalist piirkonda - lingu, mis paiknevad vastavate õlgade otstes. tRNA molekuli otsad asuvad lähestikku, nende paardumisel tekkiv kaksikahelaline osa kannab nimetust "aktseptor- õlg", selle 3' otsa paardumata nukleotiididele liidetakse estersidemega aminohape.
Katkeva tasakaalu põhjustavad mutatsioonid. neutraalsed mutatsioonid. Liikide iseseisvuse tagavad Tõene. ristumisbarjäärid. Geneetiline triiv toimib peamiselt väikestes Tõene. populatsioonides. Liigilised kohastumused on alati täiuslikud. Väär. Liikide kohastumused pole alati täiuslikud. Stabiliseeriv valik kõrvaldab populatsioonist Väär. Lõhestav valik kõrvaldab geneetilise muutlikkuse. populatsioonist geneetilise muutlikkuse. Liigiteke algab tavaliselt populatsioonide Tõene. geograafilisest eraldumisest. Lõpeta laused sobiva vastusevariandiga! Populatsiooni geneetiline struktuur on... ...genotüüpides sisalduvate alleelide suhteline sagedus. Mikroevulatsioon on... ...populatsiooni kohastumine elutingimustega
Koostaja: Nele Roosi Märjamaa Gümnaasium XII-B Geenitehnoloogia seisneb konkreetsete DNA-lõikude eraldamises ning töötlemises Rakendusvaldkonnad: 1. Geeniteraapia 2. Transgeensete organismide loomine 3. Keskkonna puhastamine 4. Kloonimine (sh ka ravikloonimine) 5. Isikute tuvastamine Geenitehnoloogia eesmärgiks on geneetilise informatsiooni kasitamine kõige erinevamatel rakenduslikel eesmärkidel Näiteks: Põllumajanduses Toiduainete toomises Inimeste ja loomade omaduste muutmises Haiguste diagnoosimises ja ravis Geenitehnoloogia meetodid Lähtekohaks rekombinantse DNA metoodika loomine Geeninokaut Geneetiline muundamine leiab aset, kui kasutatakse vähemalt ühte järgmistest meetoditest: 1) Rekombinantse nukleiinhappe tehnikad (nt riisisort,
Cu,Si) .Vesi-suure soojusMahtuvusega, hoiab ära ülekuumenemise,kindlustab Organismide ringeelundkondade töö,ksitsefunktsioon(pisarad).DNA- päriliku info säilitamine ja edastamine tütarrakkudele.RNA-päriliku info realiseerimine.Denaturatsioon-hävita takse valgu kõrgemat järku struk tuur:muna vahustamine,praadimine, lokkimine. Re-naturatsioon:kõrgemat järku struktuurid taastuvad: juuste struktuuri taastumine peale lokki .TRNA-RNA molekuliga ribosoom idesse saabunud geneetilise info lahtimõtestamine .Rasvad.e.lipiidid on hüdrofoobsed ained,mis ei lahustu vees.koosnevad alkost ja rasvhappe jäägist. Sahhariidid koosnevad süsinikust,vesinikust ja O .Valk-aminohapetest moodustunud biopolpümeer.IRNA-toob geneetilise info rakutuumas asuvatest kromosoomidest valgusünteesi toimumise paika. Komplementaarsus- lämmastik alused ühinevad paaridesse vesiniksidemete abil AT ja G=C.selline vastavus on komp .Ensüümid-valgud, Mis reguleerivad
........................................................................................................... 9 KASUTATUD KIRJANDUS........................................................................................ 10 2 1. MIS ON GMO? Geenmuundatud organism (pilt 1) ehk geneetiliselt muundatud organism ehk geneetiliselt modifitseeritud organism ehk geneetiliselt moondatud organism ehk GMO on kunstlikult geenide manipulatsiooni (geneetilise muundamise) teel loodud (parandatud, muudetud) taimesortide, ehk ka loomatõugude, üldnimi. Tavaliselt on geenmuundatud organismide loomise puhul tegu genoomiosa kunstliku ülekandmisega ühelt liigilt teisele. Nii saadud organisme nimetatakse transgeenseteks organismideks.Võrreldes tavapäraste sordi- ja tõuaretusmeetoditega on geneetilise muundamise erinevuseks võimalus kombineerida väga kaugete liikide geene. GMO ,,alguspunktiks" võib pidada 1944
loomadega: piisavalt vastupidavad viljad suudavad läbida loomade seedetrakti ja niimoodi levida. Kuid mingi piirkonna loomastik võib muutuda suhteliselt kiiresti ja ''rikkuda'' sellise kohastumuse, taime ümberkohastumine on palju aeglasem kui loomastiku oma. 5. Mis on: Populatsiooni genofond populatsiooni isendite kõik geenid ja nende alleelid ning muud geneetilised elemendid Geenivool migratsioonist tingitud geneetilise materjali vahetus populatsioonide vahel Geneetiline triiv geeni alleelide sageduse juhuslikud muutused populatsiooni järjestikustes põlvkondades Pudelikaelaefekt olukord, kus populatsiooni isendite arv kahaneb tohutult looduskatastroofi või inimtegevuse tulemusena, allesjäänud isendid panevad aluse uuele populatsioonile Rajajaefekt Uue populatsiooni asutab väga väike arv isendeid, kes on
Olelusvõitlus organismide elutegevuse ja paljunemise sõltuvus keskkonna ökoloogilistest teguritest; seisneb sobiva elupaiga ja sugupartneri otsimises, toidu hankimises, toimetulekus konkurentide, kiskjate ja parasiitidega, ebasoodsate temperatuuri-, niiskus-, soolsus-, valgus- jms. tingimuste talumises. Populatsiooni genofond (genofond) populatsiooni (liigi) kõigi geenide ja nende alleelide ning genoomi muude elementide kogum. Pudelikaelaefekt geneetilise triivi erijuht, mis tuleneb populatsiooni arvukuse ajutises olulisest vähenemisest. Mutatsioonid geneetilise muutlikkuse peamine allikas (enamasti kahjulikud) *geenmutatsioonid uued alleelid, geenid *kromosoommutatsioonid uued geenid, muutused avaldumises *genoommutatsioonid uute geenide eristumise võimalus Mutatsioonide ... *tagajärg annab evolutsiooniks lähtematerjali *sagedus väike *iseloom enamus ei avaldu fenotüübis, enamus kahjulikud!
Geneetiliselt muundatud organismi nimetatakse veel geenmuundatud organismiks,geneetiliselt modifitseeritud organismiks või geneetiliselt moondatud organism. Lühendiga GMO. Geneetiliselt muundatud organism on organism, kuhu on lisatud võõrast geneetikalist informatsiooni, kasutades geenitehnoloogia meetodeid, selleks kõigeks on vaja tunda geneetikat ja rakubioloogiat, kuna enamus tööd selles, seisneb siiski DNA ja kromosoomide tegelemises. Geneetilise muundamise käigus paigutatakse üks või mitu geeni ühest organismist teise, kusjuures geene on võimalik üle kanda omavahel mittesuguluses olevate organismide vahel näiteks võivad geneetiliselt muundatud põllukultuurid (GM- kultuurid) sisaldada geene, mis on pärit viirustelt, bakteritelt, loomadelt või teistelt taimedelt. Geneetiliselt muundatud taimedest ja loomadest valmistatud toiduained näevad siiski välja ja maitsevad nagu tavalised toiduained
10. Mis moodustuvad lähteraku jagunemisel? Tütarrakud 11. Milliseid faase eristatakse eukarüootse raku jagunemisel? Karüokinees ja tsütokinees. 12. Millistest osadest koosneb rakutsükkel? Interfaasist ja mitoosist. 13. Millest sõltub rakutsükli pikkus? Rakutüübist ja vastava koe füsioloogilisest aktiivsusest, ka keskkonnast. 14. Mis toimub karüokineesis? Kromosoomides oleva geneetilise info jaotumine tuumade vahel, tsütoplasma jagunemine mille tulemusena moodustub 2 tütarrakku 15. Mis toimub tsütokineesis? Tsütoplasma jaotumine tütarrakkude vahel. 16. Mida nimetatakse interfaasiks? Kahe mitoosi vahele jäävat raku eluperioodi. 17. Mis toimub interfaasis? Organellide arv suureneb, toimub ATP ja teiste makroergiliste ühendite süntees, raku mõõtmed suurenevad. 18. Millised on kromosoomid interfaasi alguses?
Herbivoor *Tundetu toksiinide suhtes *Muutused suuaparaadi ehituses *Rikkalik maksaensüümide kompleks, mis võimaldab lagundada mürkaineid (toksiine, alkaloide, eeterlikke õlisid) Looduslik valik Et looduslik valik toimiks, on vaja populatsioonis muutlikkust. Geneetiline mitmekesisus tagab kohastumise kliima ja evolutsiooni teguritega. Looduslik valik on isendite ellujäämise ja paljunemise edukus, mis tagab populatsiooni kindlasuunalise kohastumise. Geenivool Populatsiooni geneetilise struktuuri muutus migratsiooni tõttu. Geneetilise materjali vahetus populatsioonide või populatsiooni allosade vahel isendite migratsiooni või ristamise teel Geneetiline triiv Populatsiooni geneetilise struktuuri juhuslik muutus, looduslik valik ei olene siin Pudelikaela efekt Tuleneb populatsiooni arvukuseajutisest kuid olulisest järsust vähenemisest. Tekivad olulised juhuslikud muutused geenides.
8. Loomade evolutsiooniline arenemine Maal. 1. Ainuraksed- eeltuumsed e. pvokarioodid, päristuumsed e. eukarioodid 2. Hulkraksed- 1. teod, krabid, peajalgsed 2. lülijalgsed 3. käsnad 4. lõuatud 5. kõhrkalad 6. putukad 7.kahepaiksed 8. roomajad (hiidsisalikud, dekotondid, tiibsisalikud, kalasisalikud) 9.luukalad 10. imetajad 11.linnud 9. Hardy-Weinbergi seadus. Mis tingimustel kehtib? Miks pole sellist populatsiooni looduses olemas? Hardy-Weinbergi seadus populatsiooni geneetilise tasakaalu seadus: suures, vabalt ristuvas populatsioonis püsivad alleeli- ja genotüübi sagedused põlvkonniti muutumatuna, kui neid ei muuda mingid evolutsioonitegurid. Kehtib vaid siis kui populatsioon on väga suur, kõik ristumised on vabad ehk juhuslikud, mutagenees puudub, populatsioon on isoleeritud, puudub looduslik valik. Sellist ideaalpopulatsiooni ei ole olemas. Esiteks võib muutuda isendite geneetiline materjal. Teiseks võib muutuda