Leidsid 16 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Geneetiliselt muundatud organismid ehk GMO". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
transgeensed, nokaut, hormoon, imetaja, hiir, mariliis, toonekurg, rikutakse, kultuurtaimede, mikroorganismid, tehnoloogial, viirused, plasmiidid, bakterites, sünteesiv, insuliin, produktide, imetajad, kaos, protseduur, koopiat, kogustes, mutatsioone, lihasmass, luuakse, 1994a, tomat, transgeenne, tubakasmine, umbrohutõrje, kuldne, riistootmiseks. Inimese rakkudest eraldatakse huvipakkuva geeni mRNA ja pöördtranskribteeritakse selle järgi vastav komplementaarne DNA(cDNA). See ühendatatkse plasmiidiga ning saadud geenivektor lülitub bakteriraku koosseisu(peamiseks bakteriks on inimese soolekepike). 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.
Geenides on intronid ja eksonid : · 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 :
Tavakasutuses on pealkirjas toodud mõiste asemel levinud lihtsustatud väljend-geneetiliselt muundatud organismid, lühendiga GMO. Enamasti mõistetakse selle all transgeenseid organisme, seega organisme, kelle genoomi on siiratud mõne võõrliigi geene, mis neis organismides avalduvad ja järglastele päranduvad. Neil organismidel ilmneb mingi uus, mõnele teisele liigile omane tunnus. Kuid on ka teist tüüpi GM-organisme. Nende muundamine on oma olemuselt transgeneesile vastupidine. Neil rikutakse mingi kindla geeni struktuur suunatud mutatsiooni abil ära. Sellega kaotatakse tema funktsioon. Kuna muutus toimub DNA struktuuris, siis pärandub see geneetiline muutus ka järglastele-muidugi siis, kui muundatud organism on elu-ja paljunemisvõimeline. 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
muutmisel (näiteks saab tekitada lehmi, kes toodavad oma kehas mingit inimesele vajalikku toitainet), 2) taimede sordiaretuses (taimed peavad paremini vastu ilmastikule, haigustele ja taimemürkidele ning annavad suuremat saaki). 2.Rekombinantse DNA metoodika loomiseni viis restriktsiooniensüümide ehk restriktaaside avastamine bakterites 1970.. 3.Esimesel juhul siirdatakse organismi võõrliigi genoom, mis avaldub omakorda organismis ja pärandub ka järglastele. Viimasel juhul rikutakse ära geeni struktuur mutatsiooni abil. Tänu sellele kaotatakse ära tema funktsioon. Kuna see muutus toimub DNA struktuuris, siis pärandub see ka järglastele (seda juhul, kui organism on üldse elu- ja paljunemisvõimeline). 4.Esimene transgeenne imetaja oli hiir, kelle genoomi oli viidud roti kasuhormooni geen. See oli 1981. aastal 5.Pollyle oli siirdatud ka inimgeen. Selle tulemusena andis Polly inimesele omase valgustruktuuriga piima,
järgi. Genoomi restriktaasidega töödeldes saadakse eri pikkusega DNA-fragmendid, mille pikkusemuster on eri indiviididel erinev. POLÜMORFSED MARKERID- kahe või enama alleelina esinev tunnus STR- lühike kordusjärjestus; suur varieeruvus, et iga indiviid on teistest eristatav. Analüüsi käigus kordistatakse proovis kindlaid DNA järjestusi. SNP- üksiku nukleotiidi polümorfismid. Haigusi ei põhjusta enamasti, kuid aitavad kindlaks määrata haigestumise tõenäosust. 7. Transgeensed organismid, GMO (geneetiliselt muundatud organismid - õp lk 38-46), positiivsed küljed ja ohud. (vt üldine, kogu materjali esitlus). Geneetiliselt muundatud organismide loomise eesmärgid: näited taimedest, loomadest, bakteritest (nendega saavutatust) - õp . Konspekt, üldine, kogu materjali esitlus ja õp lk 38 – 46. TRANSGEENSED ORGANISMID- organism, kelle genoomi on molekulaarsete meetoditega viidud võõr-DNA. Loomine põhineb rekombinantse DNA tehnoloogial. Siiratav geen tuleb
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 - Esimene transgeene organism-1981(hiir) - Suurimetajate saamine on keerukas: 1. Keeruline on geenivektori sisestamine viljastunud munarakku seda kahjustamata 2
Meetod seisneb kindlate mRNA- molekulide blokeerimises või kiires lammutamises nn. Mikro-RNA-de kaudu, mille tulemusena geen ei avaldu (valku ei saa sünteesida). Sellist protsessi nimetataksegi geenivaigistuseks. Seda mehhanismi esineb taimedel, seentel ja loomadel ning see kaitseb neid näiteks viiruste vastu. On selgunud, et samal viisil saab teatud geene vaigistada ehk välja lülitada ka spetsiaalsete, kunstlikult sünteesitud mikro-RNA molekulide rakku sisestamise teel. 2.2 Transgeensed organismid Transgeenne organism on selline organism, mille genoomi koostis on muudetud teiste loomade või organismide geeni(de) kunstlikul sisestamisel. 2.2.1 Transgeensed mikroorganismid Transgeensete organismide loomine põhineb rekombinantse DNA tehnoloogial. Siirdatav geen tuleb ühendada niisugusesse DNA- või RNA- kompleksi, mis saab siseneda rakku ja integreeruda selle genoomi. Selliseid DNA- konstrukte nimetatakse geenivektoriteks ehk siirdajateks. 1970
haiguste olemuse ja avaldumiskäigu uurimiseks. Milles seisneb tavaaretuse ja GM-tehnoloogia abil saadud taimesortide peamine erinevus ? Tavaaretuse puhul ei saa muundumine toimuda kahe erineva liigi vahel (meduus ja siga). Mis oli peamine avastus, mis viis rekombinantse DNA metoodika loomiseni ? 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 ?
molekuli kaksikahelast kindlate järjestuste kohalt. Enamik lõikab DNA mõlemat ahelat vastava järjestuse eri otsadest. Ensüüm ligaas toimel ühinevad ahelate otsad ka kovaletsete sidemetega ja rekombinantsed moelkulid ongi moodustunud. Osa geenitenoloogiliste meetodite juures on asendamatuks abivaheniks osutunud pöördtranskriptaas ehk revertaas, mis on ensüüm, mis katalüüsib DNA sünteesi RNA järgi, s.t. RNA kopeerimist DNA-ks. Transgeensed organismid ehk geneetiliselt muundatud organismid (GMO) organismid, kelle genoomi on siiratatud mõne võõrliigi geene, mis neis organismides avalduvad ja ka järglastele päranduvad. Kuid on ka teist tüüpi GM-organismie. Nende muundamine on oma olemuselt transgeeneesile vastupidine. Neil rikutakse mingi kindla geeni struktuur suunatud mutatsiooni abil ära. Sellega kaotatakse tema funktsioon, siis pärandub see geneetiline muutus ka järglastele muidugi siis, kui
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
(eraldatakse piimast kalgendades). Lisatakse laapensüümi. Saadud kaseiinkalgend lastaksa parajates tükkides seista. Seejärel seda vormitakse ja pressitakse (vadaku täielikuks eraldamiseks), soolatakse ning lastakse temperatuuril 10-14 C laagerdada 2-6 kuud. Louis Pasteur - keemik ja mikrobioloogia ja immunoloogia rajaja. 1857. a selgitas Pasteur käärimise olemuse. Ta tõestas eksperimentaalselt, et käärimine, hapendumine ja roiskumine on elusolendite toimimise protsessid ning et mikroorganismid ei teki neis protsessided, vaid kõikjal levivad mikroobid põhjustavad neid protsesse. Tõestas, et kõik elav tekib elusast. Lõi marutõvevaktsiini ja pastöriseerimise. Avastas vaktsineerimise põhimõtte. Alexander Fleming - inglise mikrobioloog. Mees, kes tõi nüüdismeditsiini ootamatu pöörde. Avastas penitsilliini, millest hakati tootma antibiootikume. Biotõrje seisneb taimekahjurite hävitamises või nende paljunemise ja leviku pidurdamises teiste
geneetilistele haigustele. Tänu geenijärjestamise tehnoloogia täiustumisele loodavad teadlased loomade DNA kaudu jõuda lähemale inimhaiguste mõistmisele, täiendades ühtlasi teadmisi bioloogiast ja evolutsioonist. Looma DNA võrdlemine inimese omaga võib anda meditsiiniteaduse seisukohalt olulist informatsiooni ning seetõttu valmisidki kõigepealt selliste laialdaselt laboriloomadena kasutatavate loomade genoomid nagu rott, hiir ja koer. Genoomika - täispikkade genoomide uurimine. Igal inimesel on pisut erinev genoom, need erinevused võivad mõjutada inimese tervist. Genoomi täispikka järjestust kasutades saab tegeleda personaalmeditsiiniga, sest on võimalik teada, kuidas patsient ravimile reageerib ja selle põhjal määrata just talle sobiv ravi. Polümeraasi ahelreaktsioon. Esmalt tuleb DNA denatureerida. PCR-i puhul on vaja teada lühikesi järjestusi kahel pool sünteesitavat piirkonda
Esimesed rekombinantsed viirused ja plasmiidid loodi 1973. aastal. 6. Miks osutusid genoomipangad tehnogeneetilistes uuringutes ja rakenduste väljatöötamisel äärmiselt kasulikuks? Genoomipangad osutusid tehnogeneetilistes uuringutes ja rakenduste väljatöötamisel äärmiselt kasulikuks, sest neist saab alati eraldada vajalikul määral paljundatuna kindla DNA-fragmendi (geeni, selle osa või mittegeense lõigu). 7. Kes oli esimene transgeenne imetaja?Millal loodi? Esimene transgeenne imetaja oli hiir. Loodi 1981. aastal. 8. Mis on laktoferiin? Laktoferiin on rauda siduv valk, mis sisaldub inimese rinnapiimas. 9. Milliste lehmade piim sisaldab laktoferiini? Kas selliste lehmade piim on pigem kasulikum või kahjulikum, kui tavalehmade piim? Laktoferiini sisaldub transgeensete lehmade toodetavas piimas. Sellise lehma piim on imikutele (ka üleüldiselt) kasulikum kui tavaline lehmapiim. Õ. lk. 43-48
Geenitehnoloogia eksam 1. Suhkrute lühiiseloomustus. Süsivesikud=sahhariidid. On orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad süsinik, vesinik ja hapnik. Süsivesikud säilitavad rakusiseselt keemilist energiat. Rakk saab energiat suhkrumolekulide lagunemisel lihtsateks ühenditeks, aeroobidel veeks ja süsihappegaasiks. I Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud on madalamolekulaarsed ühendid, milles süsinike arv on enamasti kolmest kuueni- riboos ja desoküriboos (5 süsinikulised). Glükoos ehk viinamarjasuhkur- kiire energiaallikas, näitab veresuhkrutaset. Funktsioon- energeetiline, DNAs ja RNAs ehituslik (6 süsinikuline). Rohelistes taimedes moodustub glükoos fotosünteesi tulemusena, loomorganismid saavad seda toidust. Fruktoos ehk puuviljasuhkur. II Polüsahhariidid on kõrgmolekulaarsed orgaanilised ühendid (polümeerid), mille ehituslikeks lülideks (monomeerideks) on monosahhariidid. Neil on energee
Bioloogia Riigieksam 24.05.2013 Eluslooduse ühised tunnused Elu iseloomustav organisatoorne keerukus väljendub ehituslikul, talituslikul ja regulatoorsel tasandil. 1. Biomolekulid on orgaanilise aine molekulid, mille moodustumine on seotud organismide elutegevusega. Süsivesikud, valgud ehk proteiinid, nukleiinhapped (DNA, RNA), rasvad ehk lipiidid, sahhariidid, vitamiinid. Süsivesikud Rasvad 1 Valgud ehk proteiinid DNA & RNA 2 Vitamiinid 2. Rakuline ehitus. Rakud jagunevad ainu- ja hulkrakseteks. Ainuraksed on näiteks bakterid, hulkraksed on näiteks koer. Rakk on kõige lihtsam ehituslik ja talituslik üksus, millel on v
1.Tähtsamad momendid geneetika ajaloos. Geneetika on teadus pärilikkusest, selle funktsioonidest ja materiaalsetest alustest, päriliku muutlikkuse mehhanismidest ja seaduspärasustest rakkudes, organismides, perekondades ja populatsioonides. Nüüdisaegse teadusliku geneetika sünniaastaks peetakse tavaliselt aastat 1900. Esimestel aastatel nimetati seda uurimisvaldkonda pärilikkuse põhiprintsiipide esmaavastaja G. Mendeli järgi mendelismiks, 1906.a. loodi termin geneetika. Kuigi geneetika "ametlik" ajalugu on võrdlemisi lühike, eelnes sellele siiski üsna pikk tähelepanekute kogunemise, arusaamade kujunemise ning uurimismeetodite loomise periood. Samuti on selles ajaloos mõnede ekslike kujutluste väga pikaaegne püsimine, kuid ka mitmete avastuste ja teooriate ignoreerimine ning unustamine kauaks ajaks. 2.Geneetika klassikud Gregor Mendel (1822-1884) -- pärilikkuse aluste esmaavastaja G. Mendel oli Brünni linnas (nüüdne Brno, T ehhimaal) katoliikliku kloostri munk j