Geneetika-teadus pärilikkusest| pärilikkus-organismide genofondi pärandumine| genoom- liigile omane geneetiline materjal(krom.arv)|genotüüp-organismi kõik geenid ühes rakus| fenotüüp-organismi kõik tunnused|geen-pärilikkustegur|Replikatsioon-DNA kahekordistumine, toimub rakutuumas, protsess on mitoos|Transkriptsioon- on RNA molekuli süntees, toimub rakutuumas interfaasi ajal, teda teostab ensüüm- RNA polümeraas|Translatsioon- ehk valgusüntees toimub ribosoomides. Protseess algab mRNA ühinemisest ribosoomiga. T. on universaalne protseess, kuna ta esineb nii euka kui prokaariootides|Geneetiline kood- selle abil saab leida igale koodonile vastava aminohappe|Tripletsus-ühe koodoni koosseisu kuulub 3 nukleotiidi mRNA-s| Sünonüümsus-ühte aminohapet võib määrata mitu koodoni|Universaalsus-ühesugune kõigil elusolenditel|Ühetähenduslikkus-teatud koodon määrab alati kindlat aminohapet| Kattumatus-vaadeldaval ajahetkel saab üks nukleotiid olla ühe...
Pärilikkus on looduse üldine seaduspärasus, mille kohaselt järglased sarnanevad oma vane- matega. Pärilikkuse uurimisega tegeleb geneetika. Muutlikus organismide võime muutuda ja seeläbi erineda oma vanematest. Kromosoomid rakutuumas pärilikkust kandvad kehakesed. Geen kromosoomi lõik, mis määrab ühe või mitu pärilikku tunnust. Inimesel on keharakus 46 kromosoomi, millest 44 on autosoomid, mis ei osale soo määramisel ja 2 sugukromosoomi, mis osalevad soo määramisel( XX naine, XY mees ). Genoom liigiomane, ühekordne kromosoomi komplekt. Koosneb 24 kromosoomist 22 autosoomi ja 2 sugukromo-soomi. Genotüüp issendi geenide ja nende erivormide ( ehk alleelide ) kogum. Fenotüüp isendi vaadeldavate tunnuste kogum. Genotüüp + keskkonnategurid. Need kas pidurdavad või võimendavad tunnuste avaldumist. Molekulaargeneetika on teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspätasusi molekulaarsel alusel. 1)Replikatsioon DNA kahekord...
Pärilikus: Omadus või seadus pärasus mille kohaselt järglased sarnanevad ehituselt ja talituselt oma vanematele. Pärilikust uurib geneetika. Geen: Määrab ära ühe või mitu inimese tunnust. 1 geen määrab ära ühe valgu ehituse. Valkude abil avalduvad kõik meie keha tunnused. Genoom: Ühe liigi sees kogu geenide hulk. Igal inimesel on temale omane genotüüp. Igal inimesel on temale omane fenotüüp ehk kirjeldatav välimus. Replikatsioon- raku DNA kahekordistumine(toimub mitoosi interfaasis; toimub raku tuumas) Transkriptsioon- DNA 1 geeni materjali mahakirjutamine RNA molekuli peale(toimub raku tuumas) Transkriptsioon- RNA pealt loetakse maha, kuidas valmistada 1 valk(toimub tsütoplasma ribosoomides) mRNA- infoRNA tRNA- transpordiRNA rRNA- ribosoomiRNA DNA kahekordistumine ehk replikatisoon: DNA on päriliku info kandja. Inimese keharakkudes on 46 kromosoomi, iga kromosoom koosneb ühest DNA molekulist (kahekromatiidiline kromosoom kahest DN...
DNA replikatsioon Mis on DNA? DNA on päriliku info kandja. Inimese keharakkudes on 23 paari kromosoome. Iga kromosoom koosneb ühest DNA molekulist. Kahekromatiidiline kromosoom kahest DNA molekulist. http://www.teachersdomain.org/resources/tdc02/sci/life/gen/journeydna/index.html DNA struktuuri avastamine 1953. a. kirjeldasid James Watson ja Francis Crick DNA ruumilist struktuuri. Watson ja Crick Replikatsioon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. DNA ahel koosneb nukleotiididest: lämmastikalus: fosfaatrühm A; G; C või T suhkur: desoksüriboos Lämmastikalused A adeniin G - guaniin T tümidiin C - tsütosiin Kus toimub replikatsioon? Seal, kus leidub DNA-d tuumas, tuumapiirkonnas, kloroplastides, mitokondrites. Uus DNA ahel sünteesitakse vastavalt komplementaarususele. A -T G...
Pärilikkus Ensüüm- valk, mis reguleerib bikoeemilise Genoom- geneetiline marerjal, mis sisaldub reakstsiooni kiirust. liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis. Biheeliks- DNA teisene struktuur (kruvikujuline) (inimese gen. 22 kromosoomi) Hormoon- orgaaniline aine, mis on regulatoorse Geeni avaldumine- toimub, kui mingilt geenilt toimub toimega ja moodustub loomorganismide RNA süntees sisekretsiooninäärmetes. On 2 hormoone- valgulised, Genotüüp- isendile omane keeni ja selle steroidhormoonid. erivormide(alleelide) kogum. Biomolekul- orgaanilise aine molekul, mille Fenotüüp- isendi vaadeldavate tunnuste kogum, mis moodustumine on seotud organismide elutegevusega. tuleneb genotüübi ja keskkonnategurite koostoimest. Glükogeen- e. loomne tärklis (polüs...
Tööleht: Pärilikkuse molekulaarsed alused I Vasta küsimustele: (7p) 1. Mis on pärilikkus? 2. Palju on inimese keharakkudes kromosoome? 3. Nimeta inimesel esinevaid tunnuseid, mille kujunemisele on keskkonnal suur mõju 4. Mis on maatritssüntees, too näiteid. 5. Kas ja kuidas mängib geenide avaldumises rolli meid ümbritsev keskkond? 6. Kui palju on inimese sugurakkudes kromosoome? 7. Millega tegeleb geneetika? II Võrdle replikatsiooni ja transkriptsiooni. Too välja erinevused ja sarnasused. (8p) III Paranda vead: (2p) a) mRNA molekuli kolm järjestikust nukleotiidi määravad ära ühe kindla aminohappe valgu molekulis. Seda vastavust nimetatakse komplementaarsuse printsiibiks. b) Ühele nukleotiidile vastavat mRNA molekuli aminohapp...
Tööleht: Pärilikkuse molekulaarsed alused I Vasta küsimustele: 1. Mis on pärilikkus? Pärilikkus on organismide omaduste edasikandumine (pärandumine) mittesugulisel või sugulisel paljunemisel. 2. Kuidas on seotud mõisted geen, pärilikkusaine, kromosoom? Kromosoom sisaldab parilikku informatsiooni,Kromosoom koosneb pärilikkusaine molekulist,mis on valguga kokku pakitud, 3. Kui palju on inimese sugurakkudes kromosoome? Igas sugurakud on 23 kromosoomi 4. Millega tegeleb geneetika? Geneetika uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi 5. Too näiteid inimesel esinevatest tunnustest, mille kujunemisele on keskkonnal suur mõju. Organismi tunnused kujunevad geenide ja keskkonna koosmõjus. Ka haigestumine võib olla tingitud nii pärilikkusest, keskkonnast kui ka geenide ja keskkonna koosmõjust. 6. Millist rolli mängib geenide avaldumises meid ümbritsev keskkond? Too näide. Keskkond k...
Antikoodon on tRNA molekulis olev kolmest nukleotiidist koosnev spetsiifiline järjestus, mis valgu biosünteesis võib mRNA komplementaarse koodoniga moodustada aluspaare. Fenotüüp---isendi vaadeldavate tunnuste kogum, mis tuleneb genotüübi ja keskkonnategurite koostoimest Geen---DNA lõik mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi Geeniteraapia---geneetiliste haiguste ravimeetod Geneetika---teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi Geneetiline kood---mRNA molekul 3 järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappe jäägile valgu molekulis Genoom--- Liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Genotüüp--- Ühele isendile omased geenid ja nende erivormide kogum. Initsiaatorkoodon---mRNA nukleotiidide järjestus AUG, millest algab translatsioon Initsiaator tRNA-tRNA molekul, mis seostub initsiaalkoodoniga ja alustab valgusünteesi Kapsiid--- viiruse genoomi ümbritsev valguline kate K...
BIOKEEMIA III TESTIKS | Mihkel Heinmaa YAGB22 | TTÜ kevad 2010 XX FOTOSÜNTEES 1. Kloroplasti ehitus. Tülakoidid on volditud struktuurid, nn lamellid, mis kokku pakituna moodustavad graani. Lahustuv on kloroplastist on strooma. Tülakoidvesiikulite sisu nim tülakoidruumiks või luumeniks. Valgusreaktsioonid toimuvad tülakoidmembraanis. Pimedusreaktsioonid stroomas. 2. Valguseaktsioonides püüavad fotosünteesivad rakud päikese valgusenergiat ja muudavad selle keemiliste sidemete energiaks NADPH kui redutseerija ja ATP kui energiakandja vormis, eraldub hapnik. + + 2 H2O + 2 NADP + x ADP + Xpi O2 + 2 NADPH + 2 H + x ATP + x H2O Pimereaktsioonides e süsinikufikseerimise reaktsioonides kasutatakse NADPH kui redutseerijat...
1. Antikoodon tRNA molekuli kolmenukleotiidne järjestus, mis seostub valgusünteesi käigus mRNA koodoniga. 2. bakteriofaag viirus, mille peremeesrakuks on bakter. 3. DNA - viirus - viirus, mille päriliku info kandjaks on DNA 4. Fenotüüp isendi vaadeldavate tunnuste kogum, mis tuleneb genotüübi ja keskkonnategurite koostoimest. 5. Geen DNA lõik, mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi. 6. Geeniteraapia geneetiliste haiguste ravimeetod, mille korral sisestatakse geenitehnoloogiliselt konstrueeritud viiruste abil vajalik geen organismi keharakkudesse, kus see peaks normaalselt avalduma. 7. Geneetika teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi. 8. Geneetiline kood mRNA molekuli kolme järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgumolekulis. 9. Genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Inimese genoom koosneb ...
PÄRILIKKUS AKTIVAATOR regulaatorvalk, mis on vajalik transkriptsiooni läbiviiva ensüümi (RNA- polümeraasi) seostumiseks geeni promootorpiirkonnaga ALLEEL ühe geeni erivorm. Üks kahest või mitmest geenivarjandist, mis kõik paiknevad populatsiooni isendite homoloogiliste kromosoomide samades kohtades ja osalevad sama tunnuse eriviisilises avaldumises ANTIKOODON tRNA molekuli kolmenukleotiidne järjestus, mis seostub valgusünteesi käigus mRNA koodoniga BIHEELIKS DNA molekuli teist järku struktuur DESOKSÜRIBONUKLEIINHAPE e DNA pärilikkuse kandja, kromosoomide põhiline koostisaine. Biopolümeer, mille monomeerideks on desoksüribonukleiidid DIPLOIDNE KROMOSOOMISTIK enamikule liikidele iseloomulik kahekordne kromosoomistik, milles kõik kromosoomid esinevad homoloogiliste paaridena (erandiks on sugukromosoomid X ja Y, mis ei ole homoloogilised), tähistatakse 2n (inimesel 2n = 46 naisel jaguneb see...
DNA Desoksüribonukleiinhape ehk DNA on enamikus elusorganismides pärilikku informatsiooni säilitav aine, keemiliselt desoksüriboosist, lämmastikalustest ja fosforhappejääkidest koosnev polümeer. DNA üldstruktuur DNA on polümeer, mille elementaarlülideks on desoksüribonukleotiidid (lühidalt ka lihtsalt nukleotiidid). Harilikult koosneb DNA adeniinist (A), guaniinist (G), tsütosiinist (C) ja tümiinist (T). Lämmastikaluste vabad hüdroksüülrühmad, aminorühmad ja hapniku aatomid moodustavad kergesti omavahelisi vesiniksidemeid. Konkreetsete nukleotiidide järjestust üksikus DNA ahelas nimetatakse DNA primaarstruktuuriks. Enamasti esineb DNA elusorganismides kahe antiparalleelse omavahel komplementaarse ahela kujul (st kohakuti paiknevad ahelate A ja T ning G ja C nukleotiidid). Sellisel juhul moodustuvad vastavate lämmastikaluste vahele kõige stabiilsemad vesiniksidemete rühmad. RNA Ribonukleiinhape on samuti organiline kõrgpolümeer, kuid tem...
Geneetika kordamisküsimused 1. Mis on kromosoomid? Kromosoom on rakutuuma element, mis moodustub mitoosi- või meioosiprotsessiks (ainult siis mikroskoobist nähtav). Kromosoomid on moodustunud kromatiinist (DNA ja valkude kompleks), on kepikujulised struktuurid ja sisaldavad geene. Iga kromosoom koosneb ühest DNA molekulist. 2. Telomeer, tsentromeer Telomeer on DNA ahela piirkond, mis asub kromosoomi otstes. Telomeeri ülesandeks on kaitsta kromosoomi otsi kahjustuse eest. Iga jagunemise käigus väheneb DNA ahela pikkus kromosoomi otstest just telomeeride piirkonnast, see on hea selleks, et kahjustada ei saaks olulised geenid. Teiseks telomeeri ülesandeks on rakujagunemiste regulatsioon. Nimelt on rakk jagunemisvõimeline kuni telomeeride kriitilise pikkuseni ning selle pikkuseni jõudes lõpetab rakk jagunemise. Telomeeridega on arvatavasti seotud nn. "kellamehhanism", mis takistab kõrgemate organismide normaalsete rakkude piiramat...
1. Transformatsioon - geneetilise informatsiooni ülekandumine ühest bakterirakust teise rakku isoleeritud DNA abil. Transformatsioon võib toimuda ka looduslikes tingimustes. Sel juhul kandub elusrakkudesse surnud rakkudest vabanenud DNA. Transkriptsioon ümberkirjutamine, DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. Translatsioon mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk lihtsamalt öeldes valgu süntees. (RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel.) Translatsiooniprotsess loob geneetilise koodi ehk vastavuse mRNAde nukleotiidahelate ja valkude polüpeptiidahelate vahel. 2. Initsiatsioon prokarüootidel: transkriptsioon algab sellega, et protsessi läbiviiv ensüüm RNA polümeraas kinnitub struktuurgeenide ees asuvas promootoris sisalduvatele transkriptsiooni algussignaalidele. RNA polümeraas ei vaja transkriptsiooni initsiatsiooniks praimerjärjestust nagu seda vajas DNA polümeraas. Promootori pi...
Bioelemendid vesinik, hapnik, lämmastik, süsinik, väävel, fosfor Bioloogilised makromolekulid valgud, RNA, DNA, polüsahhariidid, lipiidid omavad ,,suuna taju", kannavad informatsiooni, on ruumilise struktuuriga, bioloogilise struktuure hoiavad koos nõrgad jõud Molekulaarne hierarhia anorgaanilised eellased, metaboliidid, monomeersed ehituskivid, makromolekulid, supramolekulaarsed kompleksid, organellid Eluslooduse hierarhia molekul, makromolekul, organell, rakk, kude, organ, elundkond, hulkrakne organism, populatsioon, kooslus, ökosüsteem, biosfäär Keemiliste reaktisioonide põhitüübid rakkudes · funktsionaalsete rühmade ülekanne · oksüdeerimine ja redutseerimine · C-C sideme teke või katkemine · funktsionaalsete rühmade ümberpaigutamine ühe või enama süsinikuaatomi ümber · molekulide kondenseerumine (kaasneb vee eraldumine) Sidemed biomolekulides · kovalentsed sidemed tugevus pöördvõrdeline seda moodustavate a...
28. Geneetika ja liikide tekkimine. Geneetilises mõttes seisneb evolutsioon populatsioonis esinevate alleelisageduste muutumises ning kromosoomide kombineerumises. Populatsioon evolutsioneerub loodusliku valiku tulemusena, mis toimib läbi geneetilise muutlikkuse. Populatsiooni geneetiline koostis muutub pidevalt ning mõnikord on muutused nii ulatuslikud, et viivad uue liigi tekkele. Uute liikide tekkimisel eristatakse kahte vormi. Ühel juhul toimub liigisisene areng kindlas suunas ning vana liik asendub uuega. Sellist liigitekke vormi nimetatakse füleetiliseks liigitekkeks (phyletic specification). Teisel juhul areneb eellasliigist kaks või enam uut liiki ning need rikastavad Maa liigilist koosseisu. Sellist liigitekke vormi nimetatakse hargnevaks liigitekkeks (branching specification). Edaspidi tulebki peamiselt juttu hargnevast liigitekkest, sest just tänu sellele vormile on meie biosfäär liigiliselt nii mitmekesine. Sugulisel teel p...
Molekulaarbioloogia Molekulaarbioloogia – tegeleb päriliku info kodeerimise, säilitamise ja ülekande mehhanismi uurimisega, samuti päriliku info realiseerumise molekulaarsete mehhanismidega (kuidas info geenides määrab elusorganismi ehituse ja tema funktsioneerimise. Uurib füüsikalis-keemiliste struktuuride ja biokeemilis-füsioloogiliste funktsioonide vastavust. Teadussuund hakkas arenema pärast makromolekulide ruumilise struktuuri kindlakstegemist (DNA 3-ruumiline struktuur). Molekulaarbioloogia dimensioon – 1 A – 300 A (üle 500 – rakubioloogia, alla 1 - biofüüsika) 1 A (ongström) = 10 -10 m 1nm = 10 A 2-ahelalise DNA läbimõõt – 20 A kovalentne side – 1,5 A globulaarse valgu d – 50 A dsDNA (double stranded) d – 50 A ribosoomide, valgumolekulide d – 200-300 A DNA aluspaaride vahe – 3,4 A vesiniksideme pikkus – 3 A nukleosoom – 60x110x110 A bakteri ribosoom – 200x200x230 A tuumapoorid – 120x120x75 A bakteriaalne RNA polümeraas – 90x90x...
Geenitehnoloogia kordamisküsimused 1.Suhkrute lühiiseloomustus Suhkrud ehk sahhariidid on orgaanilised ained, mille koostisse kuuluvad süsinik, vesinik ja hapnik. Sahhariidid jaotatakse kolme rühma mono-, oligo- ja polüsahhariidid. Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud koosnevad enamasti kolmest kuni kuuest süsinikust. Neist tähtsamad on viiesüsinikulised riboos ja desoksüriboos, mis kuuluvad nukleiinhapete koostisesse. Lisaks on olulised kuuesüsinikulised glükoos ehk viinamarjasuhkur ja fruktoos ehk puuviljasuhkur, mis mõlemad on olulised makroenergilised molekulid, mida organismid kasutavad oma elutegevuseks. Oligosahhariidid on orgaanilised ühendid, mis on enamuses moodustunud kahe- kolme monosahhariidi (disahhariidid) ühinemisel. Näiteks võib tuua sahharoosi (roo-ja peedisuhkur), mis on moodustunud glükoosi ja fruktoosi ühinemisel, maltoosi ehk linnasesuhkru, mis on moodustunud kahest glükoosijäägist ja laktoosi ehk piimasuhkru, mis on m...
1.Tähtsamad momendid geneetika ajaloos: *1865-99-geneetika sünd, pärilikud alged *1900-43 areneb klassikaline geneetika, mis põhineb mendelismil ja morganismil *1944-70- molekulaargeneetika *1971-areneb geenitehnoloogia 2.Mendel- pani aluse geneetikale, ettekanne taimede hübriididest (1865) De Vries-1901 mutatsiooniteooria looja (1901) Johannsen- tõestab, et muutlikus võib olla pärilik ja mittepärilik, mõisted geno- ja fenotüüp, geen ja populatsioon. Vavilov- formuleerib päriliku muutlikkuse homoloogiliste ridade seaduspärasuse (1922). Kultuurtaimede tekkekolded ehk tsentrumid (1927) Morgan- pärilikkuse kromosoomiteooria (geenid asuvad kromosoomides) 1911 Watson-Crick- desifreerivad DNA molekuli (DNA biheeliks) 1953 3. Geneetika peamised meetodid: Hübridoloogline (Mendelism)- järglaste saamine isenditest, kes erinevad teineteisest kardinaalselt või mitme tunnuse poolest (ristamine) Tsütoloogiline- seisneb raku iseärasuste ja organismi t...
TTÜ | MIHKEL HEINMAA | SÜGIS MMIX GEENITEHNOLOOGIA YTG0011 LOENGU KONSPEKT SÜGIS 2009 LUGES ERKKI TRUVE TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL | MATEMAATIKA-LOODUSTEADUSKOND |GEENITEHNOLOOGIA MIHKEL HEINMAA |YAGB11 VALGUD 24/09/09 Miks üldse rakkudel on vaja DNAd? Elusa raku muudab elusaks rakuks kõik need biokeemilised reaktsioonid, mis nendes rakkudes toimuvad ja need biokeemilised reaktsioonid toimuvad neis rakkudes ainult tänu sellele, et meil on olemas valgud, katalüsaatorid, mis neid reaktsioone teostavad. Ehk teisisõnu, valgud on tegelikult need, mis teevad elusast rakust elusa raku. DNA ainuke roll on säilitada infot, kuidas need valgud kokku panna. Me juba teame, et nukleiinhapped on polümeerid, millede monomeerideks on nukleotiidid. Valgud on ka polümeerid, millede monomeerideks on aminohapped. Kui nukleotiidid polümeriseerusid, siis nende vahele mood...
1.Tähtsamad momendid geneetika ajaloos: *1865-99-geneetika sünd, pärilikud alged *1900-43 areneb klassikaline geneetika, mis põhineb mendelismil ja morganismil *1944-70- molekulaargeneetika *1971-areneb geenitehnoloogia 2.Mendel- pani aluse geneetikale, ettekanne taimede hübriididest (1865) De Vries-1901 mutatsiooniteooria looja (1901) Johannsen- tõestab, et muutlikus võib olla pärilik ja mittepärilik, mõisted geno- ja fenotüüp, geen ja populatsioon. Vavilov- formuleerib päriliku muutlikkuse homoloogiliste ridade seaduspärasuse (1922). Kultuurtaimede tekkekolded ehk tsentrumid (1927) Morgan- pärilikkuse kromosoomiteooria (geenid asuvad kromosoomides) 1911 Watson-Crick- desifreerivad DNA molekuli (DNA biheeliks) 1953 3. Geneetika peamised meetodid: Hübridoloogline (Mendelism)- järglaste saamine isenditest, kes erinevad teineteisest kardinaalselt või mitme tunnuse poolest (ristamine) Tsütoloogiline- seisneb raku iseärasuste ja organismi t...
KLASIKALISE JA MOLEKULAARGENEETIKA KUJUNEMINE. Geneetika on suhteliselt noor teadus. Kuigi pärilikkuse põhilised seaduspärasused esitas Gregor Mendel aastal 1865, tuleb geneetika sünniks lugeda siiski 20-nda sajandi algust. Alles siis taasavastati Mendeli ideed, mis said aluseks klassikalisele geneetikale. Tõendid selle kohta, et DNA kannab geneetilist informatsiooni, saadi 20-nda sajandi keskel. 1944. aastal kirjeldasid Avery ja ta kolleegid katseid, kus nad uurisid bakterite (Streptococcus pneumoniae) transformatsiooni puhastatud DNA-ga. Hersey ja Chase poolt aastal 1952 avaldatud tulemused kinnitasid seda, et DNA on pärilikkuse kandja. Nad näitasid, et bakteriviiruse T2 geneetiline informatsioon säilub DNA-s. 1953-ndal aastal avaldasid James Watson ja Francis Crick DNA kaksikhelikaalse struktuuri. Need avastused ja geneetilise koodi deshifreerimine said aluseks molekulaargeneetika sünnile. Uute molekulaarsete meetodite väljatöötamin...
1. Sissejuhatus: klassikaline ja molekulaargeneetika, geneetika rakendus kaasajal Klassikalise ja molekulaargeneetika kujunemine Geneetika on suhteliselt noor teadus. Kuigi pärilikkuse põhilised seaduspärasused esitas Gregor Mendel aastal 1865, tuleb geneetika sünniks lugeda siiski 20-nda sajandi algust. Alles siis taasavastati Mendeli ideed, mis said aluseks klassikalisele geneetikale. Tõendid selle kohta, et DNA kannab geneetilist informatsiooni, saadi 20-nda sajandi keskel. 1944. aastal kirjeldasid Avery ja ta kolleegid katseid, kus nad uurisid bakterite (Streptococcus pneumoniae) transformatsiooni rakkudest isoleeritud DNA-ga. Hersey ja Chase poolt aastal 1952 avaldatud tulemused kinnitasid seda, et DNA on pärilikkuse kandja. Nad näitasid, et bakteriviiruse T2 geneetiline informatsioon säilib DNA-s. 1953-ndal aastal avaldasid James Watson ja Francis Crick DNA kaksikhelikaalse struktuur...
http://www.tymri.ut.ee Õppetöö Geneetika 1 1. Sissejuhatus geneetikasse. Klassikalise ja molekulaargeneetika kujunemine. Geneetika tänapäeval: rekombinantse DNA tehnoloogia; genoomide sekveneerimine; globaalne geeniekspressiooni uurimine, geenikiibid. Kaasaegse geneetika rakendusalad; geneetika ja meditsiin (haigust põhjustavad mutatsioonid geenides, geeniteraapia, molekulaarne diagnostika); geneetika kaasaegses põllumajanduses; organismide kloonimine. Geneetika väärkasutused: eugeenika; lõssenkism. 2. Reproduktsioon kui pärilikkuse alus. Rakk kui elusorganismi ehituskivi. Eukarüootne ja prokarüootne rakk Kromosoomid. Rakutsükkel, selle toimumist mõjutavad kontrollpunktid. Raku jagunemine mitoosi teel. Raku jagunemine meioosi teel. Meioosi häired. Meioosi evolutsiooniline tähtsus. Gameetide moodustumine erinevatel organismidel: oogenees; spermatogenees; sugurakkude moodustumine taimede...
Geenitehnoloogia kordamisküsimused 1.Suhkrute lühiiseloomustus Suhkrud (süsivesikud)- orgaanilised ühendid, mille koostisesse kuuluvad süsinik (C), vesinik (H) ja hapnik (O). Suhkruid jagatakse 3 rühma: 1)Monosahhariidid (lihtsuhkrud) (üks tsükkel)- kõige lihtsamad süsivesikud, mis koosnevad 3-6 süsinikuaatomist. Tähtsamad neist on: 1. 5-süsinikuga e pentoosid · riboos (C5H10O5)- kuulub RNA (nukleotiidi) koostisesse. · desoksüriboos (C5H10O4)- kuulub DNA (nukleotiidi) koostisesse. 2. 6-süsinikuga (heksoosid) i. glükoos (viinamarjasuhkur) (C6H12O6)- tähtis energiallikas. Taimedes moodustub glükoos fotosünteesi käigus ja tihti talletatakse ,see tärklisena. Loomad saavad glükoosi toiduga nt tärklise lõhustamisel seedeelundkonnas. ii. Fruktoos (puuviljasuhkur )(C6H12O6)- puuviljades ja mees esinev monosa...
BIOLOOGIA ALUSED KOKKUVÕTVALT GÜMNAASIUMI BIOLOOGIAST MIHKEL HEINMAA | 12B | RÜG | APRILL 2009 I ELU OLEMUS ELU TUNNUSED: Rakuline ehitus, keerukas organiseeritus, stabiilne sisekeskkond, kasv ja areng, paljunemine, kohastumine, reageerimine ärritusele. Rakk on lihtsaim ehituslik ja talituslik üksus, millel on kõik eluomadused. ELUSLOODUSE ORGANISEERITUSE TASEMED. molekul > organell > rakk > kude > organ > organsüsteem > organism (isend) > populatsioon > ökosüsteem > biosfäär MOODNE KLASSIFIKATSIOON: liik > perekond > sugukond > selts > klass > hõimkond > riik TEADUSLIKU UURIMISMEETODI PÕHIETAPID: probleemi püstitamine > taustinfo kogumine > hüpoteesi sõnastamine > hüpoteesi kontrollimine > tulemuste analüüs > järelduste tegemine > uute teaduslike faktide saamine > teadusliku teooria kujunemine. II ORGANISMIDE KOOSTIS KEEMILISTE ELEMENTIDE TÄHTSUS ORGANISMIS. Hapnik kuulub kõikide biomolekulide koostisesse, on tugev ...
Geenitehnoloogia I käsitletavad teemad – 2013 sügsissemester. NB! Nii loengute kui ka Tago Sarapuu gümnaasiumiõpiku peatükid 1-4 ja Mart Viikmaa õpikust see materjal, mid üles laetud geen.ttu.ee ‘’Õppematerjalid’’ alla Bioteaduste metoodika Loodusteaduslikud sh bioloogiliste protsesside uurimisel kasutatavad meetodid jaotatakse: VAATLUS (ing k observation) nt anatoomia, kirjeldav embrüoloogia) VÕRDLUS (ing k comparison) - nt võrdlev anatoomia, geenijärjestuste võrdlus KATSE (ing k experiment) – kui muudetakse üht parameetrit/tingimust, ja võrreldakse tulemusi nii muudetud kui muutmata (st kontroll) tingimustega katse puhul Biokeemilised meetodid Biofüüsikalised meetodid (nt valkude struktuuri analüüs) Mikroskoopia (valgus- ja elektronmikroskoopia) Geneetilised meetodid (mutatsioonanalüüs koos...
1 MOLEKULAARBIOLOOGIA. 1. Kui aatom loovutab elektroni täielikult teisele aatomile, missugused keemilise sidemega on tegemist? Ioonside, sellised ained lahustuvad hästi, kuna ioonide hüdratatsioonienergia on suurem kui kristalli võreenergia 2. Miks vesi on hea lahusti (solvent)? Vesi on hea lahusti, sest ta lahustab nii tahkeid, vedelaid kui ka gaasilisi aineid. Vee molekul moodustab dipooli ning aatomid omandavad osalise laengu. Polaarsete ühenditega moodustab vesiniksidemeid, mis tagavad stabiilsust. 3. Termodünaamika II seadus. Kõik protsessid kulgevad tasakaalu e. minimaalse potentsiaalse energia poole e. entroopia kasvu suunas. Entroopia (S) on korrastamatuse mõõt [J/mol*K], korrastatud madal entroopia. Isoleeritud süsteemid püüavad korrastatud olekust korrastamata poole. Tasakaal on siis, kui entroopia on maksimaalne.E...
BIOLOOGIA UURIMISVALDKONNAD 1. Eluslooduse organiseerituse tasemed 1. Molekuli tase- biomolekulid (valgud, süsivesikud, rasvad), pole elu tunnuseid 2. Organelli tase- moodustuvad molekulidest, kindel ehitus ja ül. (nt. taimeraku organell kloroplast) 3. Raku tase- kõik elu tunnused 4. Koe, elundi ja organite tase ( koed koosnevad rakkudest, elundid kudedest ja elundkond koosneb elunditest). Nt hingamiselundkonda kuuluvad kopsud ja hingamisteed. 5. Organismi tase isend, nt üherakuliste organism on rakk 6. Liigi tase- isendid on üksteisega ehituslikult, talituslikult, geneetiliselt, ökoloogiliselt ja päritolult sarnased ja annavad omavahel viljakaid järglasi 7. Populatsiooni, koosluse ja ökosüsteemi tase Populatsioon- üks liik isendeid, kes elavad korraga samas kohas nt kogred ühes tiigis Kooslus- kõik elusolendid elavad korraga samas kohas, nt tiigis elavad bakte...
GEENITEHNOLOOGIA KORDAMISKÜSIMUSED 1. Bioteaduste meetodika Loodusseadused on teaduslike faktide üldistused, mis võimaldavad samaaegselt selgitada mitmeid loodusnähtusi. Bioteaduste uurimisobjektid pärinevad loodusest : biomolekulid, rakud, organismid, populatsioonid, liigid, ökosüsteemid. Kasutatavad meetodid jaotatakse : vaatlus, võrdlus (võrdlev anatoomi, geenijärjestuse võrdlus), katse (kui muudetakse üht tingimust ja võrreldakse tulemusi nii muudetud kui muutmata tingimustega katse puhul) TEADUSLIKUD FAKTID ∨ Uurimisobjekt < PROBLEEMI PÜSTITAMINE > muutuja ∨ TAUSTAINFO KOGUMINE > teadusinfo ∨ Probleemi oletatav vastus < HÜPOTEESI SÕNASTAMINE ...
GEENITEHNOLOOGIA KORDAMISKÜSIMUSED 1. Bioteaduste meetodika Loodusseadused on teaduslike faktide üldistused, mis võimaldavad samaaegselt selgitada mitmeid loodusnähtusi. Bioteaduste uurimisobjektid pärinevad loodusest : biomolekulid, rakud, organismid, populatsioonid, liigid, ökosüsteemid. Kasutatavad meetodid jaotatakse : vaatlus, võrdlus (võrdlev anatoomi, geenijärjestuse võrdlus), katse (kui muudetakse üht tingimust ja võrreldakse tulemusi nii muudetud kui muutmata tingimustega katse puhul) TEADUSLIKUD FAKTID Uurimisobjekt < PROBLEEMI PÜSTITAMINE > muutuja TAUSTAINFO KOGUMINE > teadusinfo Probleemi oletatav vastus < HÜPOTEESI SÕNASTAMINE ...
Üldbioloogia (2.osa) Evolutsioon 16/02/2009 Evolutsioon mateeria vormide pikaajaline pöördumatu muutus teatud suunas - Kosmoloogiline evolutsioon kogu universumi teke pluss päikesesüsteem - Geoloogiline evolutsioon uurib kuidas tekkis planeet Maa, uurib ka seal valitsevate tingimuste muutust ajas - Bioloogiline evolutsioon elu teke ja ajalooline areng meie planeedil - Sotsiaalne evolutsioon uuritakse sotsiaalseid suhteid erinevates ühiskonnatüüpides Bioevolutsioon kasutab kõiki uurimismetodeid alates molekulaarbioloogilistest ja lõpetades ökoloogilistega. Omaltpoolt evolutsioon lisab ajaloolise lähenemise Elu teke: hüpoteesid - Elu on loodud (tänapäeval tõsiselt ei võeta) - Elu eksisteerib igavesti (dogmatism) - Elu on korduvalt tekkinud elutust (kreatsionism sobiva vormiga elututest asjadest soodsas keskkonnas tekivad jääkjärgud elus...
Kordamisküsimused MOLEKULAAR- JA RAKUBIOLOOGIA EKSAM 2011 KEEMILINE SIDE 1. Keemilise sideme tüübid (kovalentne, mitte-kovalentne vesinik-, ioon-, van der Waalsi ja hüdrofoobne side). Keemilise sideme omadused. Sideme energia, pikkus, küllastatavus, suund. 2. Miks vesi on hea lahusti (solvent)? Sest moodustuvad vesiniksidemed. 3. Termodünaamika II seadus. Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. 4. Mis on kiraalsus ja kuidas seda kasutab loodus? Üks asümmeetriline aatom on kovalentselt seotud nelja erineva aatomi või rühmaga; enamik suhkruid on D isomeerid, aminohapped L isomeerid, ka ensüümid on kiraalsed. ravimitööstus? Sünteesitakse ravimühendte enantiomeere, mida ensüümid seoksid ning millel oleks vajalik toime. Tihti omab bioloogilist aktiivsust vaid üks isomeer ning ravimitööstuses kasutatakse seda bioloogiliselt aktiivsemate ainete saamiseks, looduses mitmekesisuse tõstmiseks....
TRANSLATSIOON e valgusüntees, toimub tsütoplasmas, ribosoomides. Aminohapetest sünteesitakse polüpeptiidahel. Protsessi viib läbi ribosoomikompleks, mis koosneb: · 30S subühikust (eukar: 40S) ja 50S subühikust (prokar: 60S); või vastavalt väike ja suur subühik · mRNA (sisaldab geneetilist koodi) · initsiaator-tRNA · initsiatsiooni- või elongatsioonifaktor (oleneb faasist). Protsessis on kolm faasi: initstiatsioon -> elongatsioon -> terminatsioon. Ribosoom läbib selle käigus valgusünteesi ribosoomi tsükli. Vastavalt faasidele toimub: funktsionaalse ribosoomi moodustumine -> aminohapete lisamine peptiidahelasse -> sünteesitud valgu vabastamine ribosoomist. Tegu on kahe-astmelise dekodeerimisprotsessiga: 1. preribosomaalne etapp -> aminoatsüül-tRNA süntees 2. ribosomaalne etapp -> koodon-antikoodon translatsioon ja peptidsideme süntees ribosoomil. Avatud lugemisraam e valkukodeeriv järjestus - nukle...
Bioloogia SKT kordamisküsimused 1. Rakubioloogia ajalugu: nimeta 3 olulisemat isikut ajaloos ja kirjelda lühidalt nende panust Robert Hooke aastal 1665 (ajakirjas Micrographia) alustas sõna cella ('kambrike') kasutamist, Antoni van Leeuwenhoek Alates 1674 esimesed mikroskoobid, avastas suu- ja soolebakterid, ainurakseid ja spermatosoidid. Matthias Schleiden väitis 1838, et kõik taimed koosnevad rakkudest. Theodor Schwann v äitis 1838-39, et kõik loomad koosnevad rakkudest. Avastas rakumembraani ja Schwanni rakud Louis Pasteur 19. sai töötas välja pastöriseerimise, vaktsiini marutõve, Siberi katku vastu Karl Ernst von Baer kirjeldas 1827 esmakordselt imetaja munarakku 2. Molekulaarbioloogia ajalugu: nimeta 3 olulisemat isikut ajaloos ja kirjelda lühidalt Gregor Mendel - 1865 - Mendeli geneetilise pärilikkuse seadused - Esimene Mendeli seadus ehk ühetaolisusseadus - Kahe homosügootse isendi ri...
1. Sissejuhatus Metaboolne ja geneetiline regulatsioon bakterites Bakterirakkude efektiivseks kasvuks on vaja, et kõiki raku põhilisi ehitusblokke ja nendeks vajalikke makromolekule produtseeritaks õiges vahekorras. Selleks, et sünteesi lõpp-produktide kontsentratsioon rakus liiga kõrgele ei tõuseks, on rakus välja kujunenud kaks kontrollmehhanismi: 1. Ensüümiaktiivsuse tagasisidestuslik inhibitsioon (feedback inhibition) metaboolne regulatsioon 2. Ensüümi sünteesi repressioon geneetiline regulatsioon Tagasisidestusliku inhibitsiooni tulemusena inhibeeritakse rakus juba olemasoleva ensüümi aktiivsus reaktsiooni lõpp-produkti poolt. Inhibitsiooni võib esile kutsuda ka teatav metabolismiraja vaheprodukt. Geneetilise repressiooni korral inhibeerib tavaliselt lõpp-produkt metabolismiraja esimese ensüümi sünteesi vastava geeni avaldumise pärssimise kaudu. Metaboolne regulatsioon tagasisidestusliku inhibitsiooni kaudu ja geneetilin...
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)...
1. Milliseid RNA polümeraasi subühikuid peate transkriptsiooni aktivatsiooni regulatsiooni seisukohalt olulisteks? Selgitage. Aktivatsiooni seisukohalt olulised ja faktor. Eubakterite RNA polümeraas, suurusega 480 kDa, koosneb viiest subühikust. 2ßß` - apoensüüm - koosneb neljast subühikust ja on võimeline katalüüsima RNA sünteesi. ülesandeks on apoensüümi assambleerumine (N-terminus) ja interaktsioon TF-dega või promootori UP-elemendiga (C-terminus). Sageli on transkriptsiooni initsiatsiooniks vajalik ka spetsiifiliste TF-de olemasolu. Kui transkriptsiooni kontrolliv järjestus -35 on vaevu äratuntav on vajlikud transkriptsiooni aktivaatorid. Miks ei ole konsensus igalpool? vaja geeniregulliks. Aktiveeritavatel promootoritel on -35 heksameer konsensusjärjestusest TTGACA märkimisväärselt erinev konsensusjärjestusest ja sel juhul soodustab aktivaator polümeraasi seondumist promootorile. Lisaks TF-dele toimub transkriptsiooni...