1953. aastal tõestas Ameerika teadlane Stanley Miller, et teatud ainete segust (näit: vesinik, metaan) võib saada elektrilaengu toimel aminohappeid. Ning 1960. aastal viis teine Ameerika teadlane, Sidney Fox, läbi katse, kus ta kuumutas aminohappeid laavatükil ja tulemuseks olid polüaminohapped, mis kokkupuutel veega moodustasid kerajaid struktuure nn. mikrokerasid. Mikrokerad sarnanevad mõnede väljasurnud bakteritega. Arvatakse, et elu tekkis algselt vesikeskkonnas. Esimesed isepaljunevad ehk replitseeruvad molekulid olid RNA-molekulid. Isereplitseerumise võime oli elu tekkimise võtmeküsimus. Esimesed tekkinud rakud olid anaeroobsed, sest keskkonnas puudus vaba hapnik. Ilmselt olid nad termofiilsed ehk soojalembelised ja võimelised teatud ainevahetuseks nagu käärimine. 3,5 miljardi aasta vanused kivimid sisaldavad taolisi bakterite kolooniaid. Ainuraksed loomad ilmusid umbes 1,5 miljardit ja seened umbes 900 miljonit aastat tagasi.
See on ka üks põhjustest, miks elu siis tol hetkel veel ei eksisteerinud. Lihtsatest molekulidest hakkasid tekkima lõpuks keerulisemad orgaaniliste ainete kompleksid. Nendeks oli algul näiteks aminohapped ning nukleotiidid. Hiljem hakkasid tekkima polümerisatsiooni teel esimesed orgaanilised polümeerid ning need moodustasid omavahel kogumikke. Reaksioonideks vajalik energia saadi UV-kiirgusest, soojuskiirgusest ja õhuelektrist. Elu tekkis vees. Esimesed isepaljunevad molekulid olid RNA-molekulid. Nende võime replitseeruda oligi elu tekkimise aluseks. RNA- molekulidest arenes ajajooksul välja kolm organismi rühma: prokarüoodid, arhed ning eukarüoodid. Esimesed rakud Maal olid anaeroobid, sest keskkonnas vaba hapnik veel puudus. Esimesed ainuraksed tekkisid umbes 1,5 miljardit ja seened umbes 900 miljonit aastat tagasi. Ainuraksed hakkasid omavahe ühilduma ning lõpuks tekkisid esimesed multiraksed elusolendid- käsnad. Neist
Rakud - biopolümeeridest ehitatud isepaljunevad, diferentseeruvad ja erifunktsioone täitvad mikroskoopilised mullreaktorid Prokarüootsed rakud bakterid - 1µm Eukarüootne rakk - >10µm Mullreaktor rakus toimuvad reaktsioonid, rakk on reaktor, rakus toimub ainevahetus, metabolism Madalamolekulaasete ainete metabolismi põhiblokid - nende nimed - glükolüüs, Krebsi tsükkel, hingamisahel, pentoosfosfaaditsükkel,Madalamolekulaarsete ainete metabolismi põhiülesanded: tagada erinevatest substraatidest põhimonomeeride süntees, tagadarakuprotsesside energiaga varustamineRakkudes toimuvate tähtsamate reaktsioonide tüübid: "tavalised" ensüümreaktsioonid Michaelis-Menten'i kineetika, molekulaarsed masinad: DNA replikatsioon, transkriptsioon,translatsioon, transpordiprotsessid filamentidel (kinesiin) ATP-süntaasid,lihasrakkude töö,mitoosis ja meioosis kromosoomide liikumine,viburid, ... Rakkudes on kõikide reaktsioonide jaoks katalüsaatorid (ensü...
Rakud - biopolümeeridest ehitatud isepaljunevad, diferentseeruvad ja erifunktsioone täitvad mikroskoopilised mullreaktorid Prokarüootsed rakud bakterid - 1µm Eukarüootne rakk - >10µm Mullreaktor rakus toimuvad reaktsioonid, rakk on reaktor, rakus toimub ainevahetus, metabolism Madalamolekulaasete ainete metabolismi põhiblokid - nende nimed - glükolüüs, Krebsi tsükkel, hingamisahel, pentoosfosfaaditsükkel,Madalamolekulaarsete ainete metabolismi põhiülesanded: tagada erinevatest substraatidest põhimonomeeride süntees, tagadarakuprotsesside energiaga varustamineRakkudes toimuvate tähtsamate reaktsioonide tüübid: "tavalised" ensüümreaktsioonid Michaelis-Menten'i kineetika, molekulaarsed masinad: DNA replikatsioon, transkriptsioon,translatsioon, transpordiprotsessid filamentidel (kinesiin) ATP-süntaasid,lihasrakkude töö,mitoosis ja meioosis kromosoomide liikumine,viburid, ... Rakkudes on kõikide reaktsioonide jaoks katalüsaatorid (ensü...
Elu teke Allikas: Vikipeedia Elu tekke all mõeldakse bioloogilise elu teket mittebioloogilistest nähtustest. Elu tekke aeg, koht ning viis on teadusliku uurimise teema. Elu eeldused Elu tekkis vesikeskkonnas. Esimesed isepaljunevad ehk replitseeruvad molekulid olid RNA- molekulid. Kuna teatud RNA järjestused omavad autokatalüütilist toimet ja mõned neist järjestustest töötavad kui polümeraasid, siis said nukleotiididest tänu sellele tekkida biopolümeersed RNA-molekulid. Isereplitseerumise võime oli elu tekkimise võtmeküsimus. Kõikide elusorganismide ühine eellane kasutas RNA-d oma päriliku materjalina, andes alguse kolmele erinevale organismide domeenile: · prokarüoodid · arhed
EVOLUTSIOONITEOORIA KUJUNEMINE Elu ajaloolist arengut liikide üksteisest põlvnemise ja muutumise kaudu nim. elu evolutsiooniks ehk bioloogiliseks evolutsiooniks. Muutused on kindlasuunalised ja pöördumatud. Elu tekkis Maal u 3,7-4 miljardit a tagasi. · Füüsikaline evolutsioon · Keemiline evolutsioon · Bioloogiline evolutsioon · Sotsialne evolutsioon Arenemislugu: Isepaljunevad biomolekulid (geenide esivanemad) Pikemad ahelad (viirused ja kromosoomide esivanemad) Bakterid Eukarüootsed ainuraksed Kolooniad ja hulkraksed organismid (vetikad) Kolooniad ja eusotsiaalsed ühiskonnad Hulkraksete eri liigist organismide vaheline sümbioos (samblikud) EÜ-tüübi eelised:
koopiaid. 4) DNA fragmendi nukleotiidide järjestuse määramine e sekventeerimine, mis võimaldab määrata geenide NH-lise koostise, nende täpse asukoha kromosoomis, aga ka geeni poolt kodeeritavate valkude aminohappelise koostise. 5) Insenergeneetika- geenide DNA järjestuse muutmine ja muudetud geenide või uute geenide viimine rakkudesse ja organismi. Organismide geneetiline modifitseerimine. 34.DNA kloonimise mõiste Isepaljunevad süsteemid DNA kloonimiseks DNA kloonimise all mõistame teatud DNA lõigu paljunemist .Selleks kasutatakse isepaljunevaid süsteeme või polümeraas- ahelreaktsiooni. Isepaljunevate süsteemidena kasutatakse bakterite plasmiide või viiruseid-bakteriofaage.Vajalik DNA lõik ühendatakse vektoriga ja moodustunud rekombinaat-DNA viiakse bakteri rakku , kus vektor asub paljunema tootes lühikesevajaga miljoneid koopiaid meid huvitavast DNA fragmendist. 35.Polümeraas-ahelreaktsioon (PCR)
sentimeetri kõrgustest roomavatest igihaljastest puhmastest kuni kümmekonna meetri kõrguste puudeni. Enamus mustikaliikidest kasvavad Malaisias, Jaapanis, Kagu-Aasias, Lõuna-Ameerikas ja Põhja-Ameerikas. Mustikas on heitlehine kääbuspõõsas. Põhiliselt võib peenra rajamiseks kasutada kahte sorti mustikataimi ahtalehelist mustikat või kännasmustikat. Ahtalehine mustikas kasvab 20-30 cm kääbuspõõsana. Taimed on isepaljunevad- välimised külgoksad kasvavad pinnases põõsast kaugemale ja juurduvad, laiendades nii pikkamööda oma leviala. Taimed vajavad viljastumiseks teise isendi õietolmu. Ahtalehise mustika istandikus on oluline mustikaõite risttolmlemine, mis on võimalik ainult putukatega. Mustika viljad valmivad üheaegselt ja kaaluvad kuni 1 gramm. Talvel kaitseb põõsastesse kogunev lumi oksi ja pungi külmumast. Kännasmustikas kasvab 1-3 meetri kõrguse põõsana. Marjad on suured- kuni 10 grammi.
EVOLUTSIOONITEOORIA KUJUNEMINE Elu ajaloolist arengut liikide üksteisest põlvnemise ja muutumise kaudu nim elu evolutsiooniks e bioloogiliseks evolutsiooniks. Muutused on kindlasuunalised ja pöördumatud. Elu tekkis Maal u 3,7-4 miljardit a tagasi. Füüsikaline evolutsioon Keemiline evolutsioon Bioloogiline evolutsioon Sotsialne evolutsioon Arenemislugu: elu algus VEES! 1. nn ürgpuljongis isepaljunevad biomolekulid (geenide esivanemad) 2. biomolekulid koondusid pikemateks ahelateks (viirused ja praeguste kromosoomide esivanemad) 3. need koondusid bakteriteks 4. bakterite sümbioosi tulemusena eukarüootsed ainuraksed (u 2 miljardit a tagasi). 5. need ühinesid kolooniateks ja hulkrakseteks organismideks (vetikad 1 miljard a tagasi) 6. hulkraksed koondusid kolooniateks või lausa eusotsiaalseteks ühiskondadeks 7
materjali viimine organismidesse. 3. Mis on restriktaasid? Endonukleaasid, mis lõikavad DNA-d kindlatest kohtadest (äratundmisjärjestustest – ÄJ). ÄJ on 4-8 bp pikkune DNA järjestus. Kui restriktaasid lõikavad, siis võib tekkida kas EcoRI-ga kleepuvad otsad, millega on lihtsam DNA-d uude kohta ühendada (üleulatuvad) või tömbid otsad SmaI-ga. Igal restriktaasil on oma kindel äratundmisjärjestus. 4. DNA kloonimine, millised on isepaljunevad süsteemid DNA kloonimiseks. DNA kloonimine on teatud DNA lõigu paljundamine. Selleks kasutatakse kas isepaljunevaid süsteeme või PCRi. Isepaljunevad süsteemid – vektorid on kas bakterite plasmiidid või viirusvektorid (viib soovitud geeni rakku). 5. Mis on plasmiid? Plasmiid – autonoomselt replitseeruv DNA rõngasmolekul. Sisaldab replikatsiooni alguspunkti, selektiivset markerit (ampitsilliiniresistentsuse geen) ja unikaalseid restriktaaside lõikesaite
aga ka geeni poolt kodeeritavate valkude aminohappelise koostise. (5) Insenergeneetika- geenide DNA järjestuse muutmine ja muudetud geenide vôi uute geenide viimine rakkudesse ja organismi. Organismide geneetiline modifitseerimine. 3. Mis on restriktaasid? Restriktaasid (sait-spetsiifilised endonukleaasid) on ensüümid, mis lõikavad DNA-d spetsiifilise nukleotiidse järjestuse järgi. 4. DNA kloonimine, millised on isepaljunevad süsteemid DNA kloonimiseks. DNA kloonimise all môistame teatud DNA lôigu paljundamist. Selleks kasutatakse isepaljunevaid süsteeme vôi polümeraas-ahelreaktsioooni. Isepaljunevate süsteemidena (nimetatakse ka vektoriteks) kasutatakse tavaliselt baketerite plasmiide vôi viiruseid- bakteriofaage. Vajalik DNA-lôik ühendatakse vektoriga ja moodustunud rekombinant-DNA viiakse bakteri rakku, kus vektor asub paljunema tootes lühikese ajaga miljoneid koopiaid meid huvitavast DNA-fragmendist.
Biomass ja eneriga vähenevad kõrgemate troofiliste tasemete suunas. EVOLUTSIOONITEOORIA KUJUNEMINE Elu ajaloolist arengut liikide üksteisest põlvnemise ja muutumise kaudu nim elu evolutsiooniks e bioloogiliseks evolutsiooniks. Muutused on kindlasuunalised ja pöördumatud. Elu tekkis Maal u 3,7-4 miljardit a tagasi. Füüsikaline evolutsioon Keemiline evolutsioon Bioloogiline evolutsioon Sotsialne evolutsioon Arenemislugu: elu algus VEES! 1. nn ürgpuljongis isepaljunevad biomolekulid (geenide esivanemad) 2. biomolekulid koondusid pikemateks ahelateks (viirused ja praeguste kromosoomide esivanemad) 3. need koondusid bakteriteks 4. bakterite sümbioosi tulemusena eukarüootsed ainuraksed (u 2 miljardit a tagasi). 5. need ühinesid kolooniateks ja hulkrakseteks organismideks (vetikad 1 miljard a tagasi) 6. hulkraksed koondusid kolooniateks või lausa eusotsiaalseteks ühiskondadeks 7
.............................................................. 14 Imetajad Oligotseeni ajastikus ......................................................................................... 15 Kliima muutus ja massiline väljasuremine ...................................................................... 15 Kasutatud kirjandus...................................................................................................................18 Elu teke Elu tekkis vesikeskkonnas. Esimesed isepaljunevad ehk replitseeruvad molekulid olid RNA-molekulid. Kuna teatud RNA järjestused omavad autokatalüütilist toimet ja mõned neist järjestustest töötavad kui polümeraasid, siis said nukleotiididest tänu sellele tekkida biopolümeersed RNA-molekulid. Isereplitseerumise võime oli elu tekkimise võtmeküsimus. Kõikide elusorganismide ühine eellane kasutas RNA-d oma päriliku materjalina, andes alguse kolmele erinevale organismide domeenile: prokarüoodid, arhed ja eukarüoodid.
transformatsioon- bakteritest vabanenud DNA lõigukese ülekanne retsipientrakku. transduktsioon- on gneetilise informatsiooni (DNA) ülekanne doonorbakterilt retsipientbakterile bakteriofaagi osalusel; osalevad peamiselt mõõdukad faagid konjugatsioon- info ülekanne doonorilt retsipiendile toimub plasmiidiga; vajalik on doonori ja retsipiendi otsene kontakt. · 54. Geenide ülekanne vektorite abil. Vektorid e isepaljunevad süsteemid, kasutatakse tavaliselt bakterite plasmiide või viiruseid- bakteriofaage. Geenide ülekanne- selle mehhanismi puhul on plastiidi geen esmalt duplitseerunud ja geeni üks koopiatest kandub üle tuuma genoomi. Seejärel kaob plastiidi genoomis paiknev duplikaat. Peremeesorganismi patogeeni manustatakse antigeene produtseerivaid geene, vektoritena e geeni kandjatena kasutatakse kas apatogeenseid või
maailm, mis meile moraalsed normid ette seab. Iga põlvkond on sunnitud enese jaoks üle mõtlema põhjendused oma tegevuseks. Ajaloost näeme, et kui seda ei soovita teha, selgub hiljem, et keegi siiski oli asjad ära otsustanud ning juhtis märkamatult ka teiste tegevust. Kas tubakataim, millele on lisatud jaaniussi geen, mis põhjustab taime helendamist, on moodsa geneetika tippsaavutus või on tegemist teaduse võimalusi väärkasutades loodud ebardiga? Kas isepaljunevad nanorobotid oleksid pisikesed abimehed või nähtamatu ,,katk", mille levikut pole hiljem võimalik enam kontrollida? Kas Aafrika laste vaktsineerimine toob neile uuel tasemel elukvaliteedi või loob suure rahvaarvu ühiskondade jaoks, kes ei oska veel oma inimesi toita ning kipub sõdima? Kas soodsad laenud majanduses ergutavad kõigi elujärge või on tegemist seest õõnsa ning varisemisohtliku struktuuri ehitamisega? Teisisõnu - kas mitte osa head, mida teeme, ei pöördu hiljem kurjaks