1.Kirjelda rakutsüklit. Rakutsükkel on raku eluring ühe mitoosi lõpust läbi interfaasi teise mitoosi alguseni. Rakutsükkel koosneb interfaasist ja mitoosist interfaasvaheaeg kahe jagunemise vahel (organellide arv suureneb, DNA kahekordistumine). 2.Kuidas toimub DNA kahekordistumine ehk replikatsioon? Ensüüm katkestab nukleotiidide vahelised vesiniksidemed ja DNA kaksikahel avaneb. Mõlema ahela külge kinnituvad ensüümide kaasabil uued nukleotiidid, nii tekib kaks uut DNA kaksikahelat, mille mõlemas on üks vana ning teine uus ahel. 3.Mis on mitoosi peamine eesmärk ja tulemus? Mitoosi eesmärk on tagada raku jagunemine nii, et uued rakud saaksid kogu geneetilise info. Mitoosi tulemusena tekib kaks identset rakku. 4.Kuidas toimub rakujagunemise kontroll? Rakkude jagunemist reguleerivad rakusisesed ja –välised tegurid. Geenid reguleerivad rakkude jagunemist ensüümide vahendusel. Kontrollpunktist
varuaine, lihastes. DNA 1)üksikahel 2) levinum Lihtlipiidid: Rasvad E allikas, kaksikspiraalis 3)DNA + valgud = säilitab keha tᵒ Õlid taimedes E kromosoomid ÜL päriliku inf allikas, seemnes varuaine säilitamine ja ülekanne Transrasvad nende abil saadakse tütarrakkudele. Desoksüriboos tahkeid rasvu Vahad kaitse funkts. RNA 1)üksikahelas mRna Liitlipiidid: Fosfolipiidid 2)üksikahelad vahelduvad rakumembr koostises, vajalik D- kaksikahelat; mRNA inf RNA, cop vitam sünteesiks. geneetilise info ja viib Tsüklilised lipiidid: Kolesteriid rakutuumast ribosoomidesse tRNA loomaraku membr koostises, D- transport, amh transport rakus vitamiin ühend, sünt sapi rRNA ehituslik ül. Riboos. koostisosi Hormoonid Toit= kiudained, vitamiinid, testosteroon- lihasmass; mineraalained Eesmärk energia, Progesteroon- naistel. aatomid organismi
BIOLOOGIA KONTROLLTÖÖ 1. Nimeta rakutsükli osad 1. Mitoos 2. interfaas 3. tsütokinees 2. Kirjelda DNA replikatsiooni interfaasi ajal toimub DNA kahekordistumine ehk replikatsioon DNA replikatsiooni käik: 1. ensüüm katkestab nukleotiididevahelised vesiniksidemed ja DNA kaksikahel avaneb 2. mõlema ahela külge kinnituvad ensüümide kaasabiga uued nukleotiidid 3. nii tekib kaks uut DNA kaksikahelat, milles mõlemas on üks vana nin teine uus ahel 3. Iseloomusta mitoosi anafaasi 1. Kääviniidid lühenevad 2. Tsentroolid paiknevad raku poolustel 3. Anafaasi lõpuks jõuavad kromatiidid raku vastaspoolustel 4. Kromosoomide ristsiire, mõiste. Meioosi alguses toimuv protsess, mille käigus homoloogilised kromosoomid vahetavad võrdse pikkusega osi; kindlustab järglaste suurema erinevuse vanematest ja üksteisest ehk päriliku muutlikuse. 5.Võrdle meioosi ja mitoosi MEIOOS:
ühendatud tsentromeeri abil. Kumbki kromatiid koosneb ühest DNA molekulist. 6. Rakutsükkel on raku eluring ühest jagunemisest teiseni. Rakutsükkel koosneb interfaasist ja mitoosist. 7. Interfaasi ajal toimub DNA kahekordistumine ehk replikatsioon. DNA replikatsiooni käik: 1) ensüüm katkestab nukleotiididevahelised vesiniksidemed ja DNA kaksikahel avaneb. 2) mõlema ahela külge kinnituvad ensüümide kaasabil uued nukleotiidid. 3) nii tekib kaks uut DNA kaksikahelat, milles mõlemas on üks vana ning teine uus ahel. 8. Mitoos- päristuumsete rakkude jagunemise viis, millega tagatakse kromosoomide arvu püsivus tütarrakkudes. 9. Rakkude jagunemine on range kontrolli all. See on vajalik selleks, etrakud õigel hetkel tõepoolest jagunema hakkasid. Teiseks aitab rakujagunemise kontrollimine ära hoida kasvajate teket ja mutatsioonide levikut. Raku elutsüklis on nn kontrollpunktid, millest sõltub, kas rakk liigub järgmisesse faasi või mitte. 10
Geeniteraapia võimalused sõltuvad geneetilise puude olemusest. Kui see on seutud vererakkudega, siis puudega lapse luuüdist eraldatud rakud viiakse rakukultuuri, neisse sisestatakse normaalgeen sobiva genivektori, enamasti retroviiruse a bil, kinnistunud siirdega rakud kloonitakse ja paljundatakse ning siirdatakse tagasi haigesse indiviidi. Esimene edukas geenravi op. tehti 1990.a USA-s kaasasündinud immuunpuudulikkusega lapsele. RESTRIKAAS- omapärane ensüüm, mis lõikab DNA kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Bakterid sünteesivad neid, et end kaitsta end erinevate viiruste sissetungi eest, need lõikavad viiruse dna tükkideks enne kui see jõuab rakku kahjustada.(Restrikaas lõikab DNA lahti kindla järjestuse kohalt. Sama restriktaasiga lõigatakse välja siiratavat geeni sisaldav DNA-fragment. Plasmiidid ja DNA-fragment segatakse kokku; "kleepuvad otsad" ühinevad. DNA ühendatatkse ligaasiga töötlemisel. )
GEENITEHNOLOOGIA - bioloogia rakenduslik haru,mille ül-ks organismide geenide muutmine - seisneb DNA valitud lõikude eraldamises,töötlemises in vitro ja siirdamises sana või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri - lähtekohaks rekombinantse DNA metoodika loomine - rekombinante DNA-DNA molekul,milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA-fragmendid - restriktaas-ensüümid,mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järejestuste kohalt - enamik restriktaase lõikab DNA mõlemat ahelat vastava järjestuse(4-8 nukleotiidipaari) eri otstest - kui sama restriktaasiga töödekda erinevat päritolu DNA-d, siis on tekkinud fragmentidel komplementaarsed üheahelalised(nn kleepuvad) otsad - kui need fragmendid lahuses kokku viia, siis otste paardumisel nad ühinevad - lõigatakse katki kahte moodi: 1. tekivad kleepuvad otsad-DNA ahelale jäävad ühe ahelalised otsad
ka ,,sticky" otsad. Sünteetilised geenid väikestest sünteesitud oligonukleotiididest: Oligonukleotiide keemiliselt sünteesitakse (20-60mers) nii, et nende järjestused pärast annealingu moodustuksid kaksikahelat. In vitro süntees: sünteesitud oligonukleotiidid on projekteeritud nii, et moodustada baaspaare, mille vahel on tühikud. Suurte geenide süntees: rohkem kui 1000bp. Kogu geeni võib moodustada mitmetest oligonukleotiididest, millest 4-6 on omavahel kattuvad (overlapping). Fill-in meetod over-lapping oligonucleotides: Kaks 60-80 mer oligonukleotiide võib sünteesida overlapping otstega. 19
DNA süntees RNA järgi, tekib cDNA. DNA sekveneerimine- protsess, mille käigus selgitatakse DNA nukleotiidne järjestus 3. Geenivektor, selle loomise protsess, ligaas, restriktaas (ja tekkivad „kleepuvad otsad"), rekombinantne DNA. Õp lk 37 – 39. Plasmiid. Viirusvektor, plasmiidne geenivektor. - õp lk 38. Rekombinantne DNA- DNA molekul, milles ühendatud eri liikidelt pärit DNA-fragmendid. RESTRIKTAAS- ensüümid, mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Enamik lõikab DNA mõlemat ahelat vastava järjestuse eri otstest. Kui sama restriktaasiga töödelda erinevat päritolu DNA-d, siis on tekkinud fragmentidel komplementaarsed üheahelalised (kleepuvad otsad). Kui need fragmendid lahuses kokku viia, siis paardumisel nad ühinevad. LIGAAS- selle ensüümi toimel ühinevad ahelate otsad ka kovalentsete sidemetega ja rekombinantsed molekulid ongi moodustunud. GEENIVEKTOR- ehk siirdaja, DNA konstrukt
siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri-kromossomi, plasmiidi või viirusesse. Geenitehnoloogia tekke lähtekohaks oli rekombinantse DNA metoodika loomine. Rekombinantseks DNA-ks nim. DNA molekuli, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA- fragmendid. Selle metoodika loomise eeldusteks oli omakorda restrikatsiooniensüümide ehk restriktaaside avastamine bakterite 1970. aastal. Need on omapärased ensüümid, mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Transgeensed organismid 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
Nabaväädivere tüvirakud stimulatsiooni korral saavad areneda paljudeks koetüüpideks Täiskasvanu tüvirakud nt vereloome tüvirakud Geenitehnoloogia seidneb DNA valitud lõikude eraldamises, töötlemises in vitro ja siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri kromosoomi, plasmiidi või viirusesse. Rekombinantne DNA DNA molekul, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA fragmendid. Restriktaas- omapärane ensüüm, mis lõikab dna kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Bakterid sünteesivad neid, et end kaitsta end erinevate viiruste sissetungi eest need lõikavad viiruse dna tükkideks enne kui see jõuab rakku kahjustada. Ligaas ensüüm, mille toimel ühinevad ahelate otsad ka kohalentsete sidemetega ja lõpetab rekombinantse molekuli moodustumise Transgeenne organism organism, kelle genoomi on siiratud mõne teise liigi geene, mis neid organismides avalduvad ja ka järglastele päranduvad.
2 polünukleotiidahelat on omavahel seotud vesiniksidemete kaudu, mis tekivad lämmastikaluste vahel. Alustevaheline paardumine on spetsiifiline: A paardub T-ga ja G paardub C-ga. Seega koosnevad kõik aluspaarid ühest puriinist ja pürimidiinist. Lämmastikaluste spetsiifilise paardumise määrab ära see, et vesiniksidemed saavad moodustuda ainult kindlate paaride korral. A ja T vahel moodustub 2 vesiniksidet, C ja G vahel 3. 5. DNA kaksikahelat iseloomustavad omadused (3)? DNA biheeliks ehk kaksikahel moodustub kahest komplementaarsest DNA ahelast, mis on antiparalleelsed s.t., üks ahel kulgeb suunas 5' 3' ja teine suunas 3' 5' , seega on DNA molekuli ühe ahela suhkrujäägi otsas vaba 3' -OH, vastasahela otsas suhkrujäägi küljes vaba 5'-OH rühm. A=T, G=C. DNA kaksikheeliks püsib stabiilsena tänu paardunud lämmastikaluste vahel moodustunud vesiniksidemetele 6. Kirjelda DNA sekundaarstruktuuri
Geenitehnoloogia seisneb DNA valitud lõikude eraldamises, töötlemises in vitro ja siirdamise sama või muu liigi isendite geneetlisse struktuuri - kromosooni, plasmiidi või viirusesse. Osa geenitehnoloogilisi meetodeid piirdub DNA uurimisega. Geenitehnoloogia lähtekohad *Rekombinantse DNA metoodika loomine -See on DNA molekul, milles on ühendatud eri liikidest pärit DNA-lõigud -See on võimalik tänu ensüümidele (restriktraasid) mis lõikavad DNA-molekuli kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. -Teised ensüümid (ligaasid) ühendavad ahelate otsad Enamik restriktaase lõikab DNA eri ahelaid vastava järjestuse (4-8 nukleotiidipaari) eri otstest. Kui sama restriktaasiga töödelda eri päritolu DNA-d, siis on tekkinud fragmentidel komplementaarsed üheahelalised (nn. ,,kleepuvad") otsad. GMO - geneetiliselt muundatud organismid 1.Organismid, kelle genoomi on siirdatud mõne võõrliigi geene, mis neis organismides
Veel leidub seal ribosoome ja DNAd ning RNAd. Kromoplastid sisaldavad karotinoide, paiknevad viljades ja õites. Leukoplastides pigmente pole, neis paiknevad varuained. Vakuoolid on membraaniga ümritsetud põiekesed, mis sisaldavad enamasti varu- ja jääkaineid, on veemahutid. Võivad sisaldada ligimeelitavaid aineid aga ka jääkaineid mis peletavad loomi eemale. Lüsosoom, Golgi kompleks. 45. Restriktaasid. Omapärased ensüümid, mis lõikavad DNA kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt nii, et tekivad kleepuvate otstega DNA lõigud. Eri päristolu lõigud viiakse lahuses kokku ja nad ühinevad komplementaarsuse alusel, kleepuvate otste vahele tekivad vesiniksidemed. Ensüüm ligaasi abil ühendat eri päritolu lõigud kovalentsete sidemetega, tekib rekombinantne DNA molekul. Bakterid kaitsevad end sedasi viiruste eest. 46. DNA kloneerimise etapid. 1)DNA lõigatakse restriktaasi abil fragmentideks ja
struktuuri kromosoomi, plasmiidi või viirusesse. Osa geenitehnoloogilisi meetodeid piirdub DNA uurimisega. Geenitehnoloogia tekke lähtekohaks oli rekombinantse DNA metoodika loomine (Joonis 1). Rekombinantseks DNA-ks nimetatakse DNA molekuli, milles on ühendatud eri liikidelt pärist DNA-fragmendid. Selle metoodika eelduseks oli omakorda restriktsiooniensüümide ehk restriktaaside avastamine bakterites 1970. aastal. Need on omapärased ensüümid, mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Enamik restriktaase lõikab DNA mõlemat ahelat vastava järjestuse (4-8 nukleotiidipaari) eri otstest. Kui sama restriktaasiga töödelda erinevat päritolu DNA-d, siis on tekkinud fragmentidel komplementaarsed üheahelalised (nn. kleepuvad) otsad. Kui need fragmendid kokku viia, siis otste paardumisel nad ühinevad. Ensüüm ligaasi toimel ühinevad ahelate otsad ka kovalentsete sidemetega ja rekombinantsed molekulid ongi moodustunud.
Erinev on ka eukarüootse ja prokarüootse raku jagunemine ja DNA segregatsioon: 1) Alguses mõlemad suurenevad ja küpsevad vajaliku määrani 2) Eukarüootidel järgneb raku küpsemisele pooldumine koos mitoosiga, prokarüootsed rakud paljunevad mitoosita tsütokineesi ehk lahknemise teel 3) Prokarüoodis puudub tsentromeer, DNA molekul kinnitub lahknemiseks mesosoomile (tsütoplasma membraani sissesopistus) 3. Mida on vaja teha selleks, et lühikese aja jooksul korduvalt DNA kaksikahelat denatureerida ja renatureerida? 4. Milline ensüüm viib läbi järgnevaid: REPLIKATSIOON – DNA polümeraasid TRANSKRIPTSIOON – RNA polümeraas: avab DNA ning sünteesib ühte ahelat kasutades komplementaarsus-printsiibi alusel RNA. Polümeraas seostub promootorpiirkonnaga ning transkriptsioon jätkub seni kuni RNA polümeraas jõuab stoppkoodonini DNA lõikude liitmine - ligaas DNA lõikamine kindla järjestuse juurest – restriktaas 5
Geenitehnoloogia Geenitehnoloogia seisneb DNA valitud lõikude eraldamises, töötlemises in vitro ja siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri- kromosoomi, plasmiidi või viirusesse. Rekombinantseks DNA-ks nimetatakse DNA molekuli, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA-fragmendid. Restrikaasid on testriktsiooniensüümid- need on omapärased ensüümid, mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Ensüüm ligaasi toimel ühinevad ahelate otsad kovalentsete sidemetega ja rekombinantsed molekulid ongi moodustunud. Kleepuvate otste kasutamine Kahe erineva DNA töötlemisel tekivad identsed „otsad“. Komplementaarsuse alusel paadudes saab need kokku kleepida. Kleepimiseks on vajalikud ensüümid- ligaas. Transgeensed organismid Ehk GMO-d (geneetiliselt muundatud organismid). Transgeensed- organismi on viidud teise
annaabi.ee 
