Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Kordamisküsimused geneetikas loeng 12 kohta bioloogia õppesuuna tudengitele". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
evol, evolutsioon, mtdna, genoom, molekul, ensüüm, mitokondriaalse, mitokondrid, ensüümid, koodon, klaad, mitokondriaalne, kloroplastid, mitokondris, maatriks, eellase, pärilikkus, bioloog, bioloogia, ribosoomid, interaktsioon, rakuhingamine, mitokondrites, ahelal, krebsi, histoonid, mutatsioonid, kristad, intronid, valgusünteesErinevates µm läbimõõdus), ühekordse kudedes võib peroksüsoomide membraaniga ümbritsetud organellid, ensüümkomplekt erineda, kuid kindlasti mis esinevad kõikides loomsetes sisaldavad peroksüsoomid katalaasi, rakkudes (v.a. erütrotsüüdid) ja paljudes mis lagundab tekkivat taimerakkudes. vesinikperoksiidi. Pikka aega peeti neid lüsosoomideks. Peroksüsoomides olevad ensüümid Kuid peroksüsoomid sisaldavad võivad olla nii kõrges ensüüme, mis erinevad lüsosomalsest kontsentratsioonis, et osa neist esineb ensüümkomplektist, nimelt leidub seal isegi kristallidena, mis on mitmeid oksüdatiivseid ensüüme. elektronmikroskoobis nähtavad elektrontiheda südamikuna. Peroksüsoomid Peroksüsoom on rudimentne organell, mis oli vajalik eukarüootide
aeglaselt evolutsioneerunud. 6.)Esimesed eukarüootsed organismid tekkisid ~aastat tagasi: Tänapäevased eukarüootsed rakud on endosümbioosi tulemus. Esimesed tuumaga rakud võisid moodustuda ca 1.7 miljardit aastat tagasi. 7.)Millised sümbiontsed bakterid on seotud õhulämmastiku assimileerimisega? Õhulämmastiku assimileerimisega on seotud selts Rhodospirillales. Azospirillum. (?) 8.)Millised tunnused näitavad et mitokondrid on tekkinud endosümbioosi teel: Mitokondris on olemas oma ribosoomid (70S), ja rõngaskromosoom. Mitokondri genoom kodeerib rRNA-sid, t-RNA-sid ja mõningaid mitokondriaalse hingamisahela valke. Paljud mitokondri algse genoomi geenid on üle kolinud tuumagenoomi. Nad on ära tuntavad järjestuse analüüsil, kuna nendega kodeeritavad valgud on sarnased prokarüootide valkudega. Mitokondri eellane oli ilmselt üks ürgne alfa-proteobakter (Rhodospirillum rubrum?) 9
3. Eukarüoodi raku ja genoomi suurus ~20 µm Geenide hulk 10 000 40 000. Suurem osa DNA-st mittekodeeriv. 4. Nimetage prokarüoodi (eubakter) ja eukarüoodi raku peamised erinevused Organell Prokarüoot Eukarüoot Tuum Puudub Esineb Rakumembraan Esineb Esineb Mitokondrid Puuduvad, oksüdeerumist Esinevad katalüüsivad ensüümid seotud rakumembraaniga Ribosoomid Esinevad Esinevad Kloroplastid Puuduvad Esinevad Tsütoskelett Puudub Esineb Lisaks nii raku suuruse kui genoomi suuruse erinevus. Eukarüootidel genoom jagunenud kromosoomide vahel, prokarüootidel esineb rõngaskromosoom. 5. Arhede ja eubakterite peamised erinevused
Organellid Puuduvad või vähe Tuum, mitokonder, kloroplast Tuum Puudub Esineb Rakumembraan Esineb (ei sisalda steroole, Esineb vaid hepanoide) Mitokondrid Puuduvad (oksüdeerumist Esineb katalüüsivad ensüümid seotud rakumembraaniga) Ribosoomid Esinevad (70S) Esinevad (S80) Tsütoskelett Puudub Esineb Mitoos, meioos Puudub Esineb DNA struktuur Rõngas, (kromosoom ja Lineaarne, erinevad plasmiidid) tsütoplasmas kromosoomid, histoonid,
• isereplitseeruvad polümeerid (ilmselt RNA) • mehhanism, mille abil RNA suunaks valgusünteesi, s.o. geneetiline kood • molekulid, mis moodustaksid membraani (amfipaatsed molekulid - lipiidid), mis eraldaks keskkonnast isereplitseeruva valkude ja RNA segu Praegu eksisteerivatest organismidest on lihtsaimad mükoplasmad, ilma kestata bakterid, kes tavaliselt harrastavad parasiitset eluviisi taime või loomarakkudel. Nende diameeter võib olla 0.3 mikrom. ja nende genoom kodeerib ca 400 erinevat valku. Eukarüootide mitokondrid ja kloroplastid on enam-vähem kindlasti varasemate prokarüootide järeltulijad, kes on asunud sümbiontidena elama suuremasse anaeroobsesse rakku. Translatsiooni käigus „tõlgitakse“ RNA molekuli nukleotiidne järjestus valgu (polüpeptiidi) aminohappeliseks järjestuseks geneetilise koodi kaudu. Translatsiooniks on vajalik õigete modifikatsioonidega mRNA molekul. Tuum. Tuumaümbris
Raku suurus 1-10 m 5-100 m Organellid Puuduvad või vähe Tuum, mitokonder, kloroplast Tuum Puudub Esineb Rakumembraan Esineb (ei sisalda steroole, Esineb vaid hepanoide) Mitokondrid Puuduvad (oksüdeerumist Esinevad katalüüsivad ensüümid seotud rakumembraaniga) Esinevad (70S) Ribosoomid Puudub Esinevad (80S) Tsütoskelett Esineb (mikrofilamendid, mikrotorukesed) Mitoos+meioos Puuduvad Rõngas, (kromosoom ja Esinevad DNA struktuur Lineaarne, erinevad kromosoomid, histoonid, plasmiidid) tsütoplasmas
· Sveitsi füsioloog Haller väitis, et kõik organismid on kiulise ehitusega (taimeanatoomia mõju all) · Venemaa sakslane Wolff väitis, et kõik organismid on kärgja ehitusega. · Oken väitis, et üks suur organism on elementaarsete organismide summa. · XIX s Lamarck "zooloogia filosoofias" väitis, et rakuline kude on igasuguse bioloogilise organismi taseme aluseks. · 1834 a Gorjaninov "Looduse süsteemis" väitis, et maailm jaguneb kaheks riigiks: vormitu molekul ja kindla vormiga rakuline riik. Oli tehtud küllaltki mitmeid avastusi, ka üldistusi, kuid ühtne süsteem puudus. Põhjuseks valgus- mikroskoobi kehv kvaliteet. Arusaamine nähtuist jäi küllaltki madalale tasandile. Klassikaline näide on rakutuuma avastamine. · 1784 a avastas Fontana angerja naha rakkudes tuuma Arvati, et raku puhul on kõige olulisemaks näitajaks rakukest. · 1827 a Dolland täiustas läätsede ja valgustussüsteemi ja mikroskoop muutus uurimise vahendiks.
Sveitsi füsioloog Haller väitis, et kõik organismid on kiulise ehitusega (taimeanatoomia mõju all) Venemaa sakslane Wolff väitis, et kõik organismid on kärgja ehitusega. Oken väitis, et üks suur organism on elementaarsete organismide summa. XIX s Lamarck "zooloogia filosoofias" väitis, et rakuline kude on igasuguse bioloogilise organismi taseme aluseks. 1834 a Gorjaninov "Looduse süsteemis" väitis, et maailm jaguneb kaheks riigiks: vormitu molekul ja kindla vormiga rakuline riik. Oli tehtud küllaltki mitmeid avastusi, ka üldistusi, kuid ühtne süsteem puudus. Põhjuseks valgus- mikroskoobi kehv kvaliteet. Arusaamine nähtuist jäi küllaltki madalale tasandile. Klassikaline näide on rakutuuma avastamine. 1784 a avastas Fontana angerja naha rakkudes tuuma Arvati, et raku puhul on kõige olulisemaks näitajaks rakukest. 1827 a Dolland täiustas läätsede ja valgustussüsteemi ja mikroskoop muutus uurimise vahendiks.
Mõlemal on ribosoomid, mis Suur kohanemisvõime osalevad valkude sünteesis. Reeglina rohkem (peamiselt tänu diferentseerunud rakud - plasmiididest tingitud seega vähenenud võime geenide ülekandest). kohaneda erinevates keskkondades. Suhteliselt väike genoom - Genoom tunduvalt suurem ligi 1000-6000 geeni. ja komplekssem - ligi 25 000 geeni. Lihtsa struktuuriga, aga Raku ehitus on keeruline. suure biokeemilise variatsiooniga. Tsütoplasma on jäik. Tsütoplasma on liikuv.
Lõpetage hemiatsetaali ja hemiketaali moodustumise reaktsioonide võrrandid. Selgitage nende reaktsioo- nide tähtsust suhkrute keemias. Hemiatsetaal ühend, kus karbonüülrühmale on formaalselt lisatud OH, st (CHO-s on O asendatud OH-ga) Hemiketaal - Ühend, kus karbonüülrühmale on formaalselt lisatud OH. St (=0 on asendatud OH-ga.) 5. Millises stereoisomeerses vormis (D / L? põhjendus?) on Fischeri projektsioonina esitatud 2-desoksüriboosi molekul ? Kirjutage molekuli Haworthi projektsioon (tsükliline furanoosi vorm) a-anomeerina ja ß-anomeerina. Selgitage, kuidas toimub tsüklilisse vormi üleminek ja kuidas anomeere eristatakse. CHO | H-C-H | H-C-OH | H-C-OH | CH2OH Tegemist on D-vormiga, kuna viimane kiraalse süsniku juures olev OH rühm on suunatud paremale. Üleminek tsüklilisse vormi järgneval näitel: Anomeeri a, ß määramine: a - CH2OH ja OH on trans-asendis.
· Tsitraadi transpordi süsteemi tulemusena kulub lisaks 2 ATP ekvivalenti ja üks NADH, tekib 1 NADPH · ACP derivaadid saadakse CoA derivaatidest transatsülaaside toimel · Malonüül-CoA tekib AcCoA-st karboksüleerimisel (Biotiin, ATP!) Rasvhapete -oksüdatsioon toimub mitokondrite maatriksis. -oksüdatsiooniks on vajalik rasvhappe aktiveerimine, mis toimub mitokondrite välismembraanis (rasvhappe molekulile lisatakse CoA molekul, mille tulemusel tekib atsüül-CoA). Atsüül-CoA transporditakse mitokondrite maatrikssise karnitiini abil. Mitokondrite maatriksis algab -oksüdatsioon. Rasvhapete kataboliseerimine b-oksüdatsioonil toimub: · Maksas · Südames · lihastes 12. Selgitage DNA polümeraaside rolli replikatsiooniprotsessis. Miks vajavad DNA polümeraasid toimimiseks praimereid ja mida praimerid endast kujutavad?
probleemidega jne. 3. Genoomika suundumused ja probleemid. Post-genoomika e. modulaarne bioloogia: Genoomide tasemel - Molekulaarne fülogenees, võrdlev genoomika, käitumise genoomika, strukturaalne ning funktsionaalne genoomika ja proteoomika jne; Funktsionaalne genoomika oleks DNA järjestuses leiduva informatsiooni taandamine funktsioonile ehk struktuurilt funktsioonini; Metodoloogiliseks aluseks geneetilised meetodid; Genoom on erinevate DNA (RNA) molekulide (nukleaarse, mitokondriaalse, plastiidse, plasmiidse jne.) summa mingi kindla liigi rakku(de)s. Genoomide sekveneerimise ning bioinformaatika tulemused: Aheldatusgruppide leidmine, Genoomide ehituse võrdlused, Genoomse DNA, EST-de ja cDNA-de kombineerimine > valkude iseloomustamine, Geeniregulatsiooni alused, Evolutsiooni, ligitekke ja fülogeneesi alused, Liigisiseste genoomsete variatsioonide ja neist tulenevate erinevate fenotüüpide tuvastamine (HapMap)
Telomeeridega on arvatavasti seotud nn. "kellamehhanism", mis takistab kõrgemate organismide normaalsete rakkude piiramatut jagunemist. Iga jagunemistsükliga jäävad telomeerid järjest lühemaks ning teatud kriitilisest piirist alates raku jagunemine seiskub. Need rakud, mis peavad aga organismis kogu aeg paljunema (näit. idurakud, vereloome tüvirakud) lahendavad küsimuse sellega, et neis aktiveeritakse ensüüm telomeraas. See uuendab pidevalt telomeere. Tsentromeer on kromosoomi unikaalne järjestuselement. Tsentromeer ehk primaarsoonis jagab kromosoomi kaheks õlaks (p lühem õlg ja q pikem õlg) ning hoiab mitoosi ja meioosi teatud staadiumites tütarkromatiide (tütarkromosoome) koos. Tsentromeeri külge moodustub jagunevas rakus spetsiaalne valguline struktuur - kinetohoor. 3. Karüotüüp Karüotüüp ehk kromosoomistik on kromosoomide kogum indiviidi keha- või generatiivse raku tuumas
kahe antiparalleelse omavahel komplementaarse ahela kujul (st kohakuti paiknevad ahelate A ja T ning G ja C nukleotiidid), sest lämmastikaluste vahel moodustuvad komplementaarsusprintsiibist lähtudes vesiniksidemed. DNA süntees toimub tavaliselt replikatsiooni teel, mida viib läbi DNA polümeraas. DNA lagundamine toimub nukleaaside abil (vt endonukleaas, eksonukleaas, restriktaas, apoptoos). DNA sekundaarstruktuuri muutvad ensüümid on DNA ligaasid, helikaasid, güraasid. Päriliku info säilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele. Nukleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots + 3´ (prim) ots. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots ja komplementaarsed A=T, C=G. Kõiki DNA molekule rakus sünteesib DNA polümeraas. DNA´l on kolm struktuuri: DNA esmane struktuur -esineb rakus sünteesiprotsessides ja teatud viirustes.
Rakus. Esmalt kirjeldas Curt Stern (1936) heterosügootsel Drosophila'l kellel oli suguliitelised mutatsioonid kollase kehavärvuse määramiseks (y+/y) ja keerdunud karvadele (sn/sn+). Kuna oli toimunud mitootiline ristsiire saime ühel isendil kaks fenotüüpi (mosaiik). Seletada saab häirega kromosoomide lahknemises, kuid kuna mosaiiksed piirkonnad on alati kõrvuti, siis on see seletatav geenivahetusega mitoosis lõigustumisel . Prokarüootide ja viiruste geneetika Nende genoom on haploidne. Kõik geenid, mis seal on, avalduvad vastavalt tingimustele otsekohe. Kui tekib mingi mutatsioon, siis seal pole kompenseerivat geeni ning see avaldub otsekohe. Keskkonnamuutuste kohapealt on nad väga paindlikud, sest iga geeni avaldumine nõuab energiat ning seetõttu toimuvad protsessid ja ümberlülitused väga kiiresti. Vajalik populatsiooni säilumiseks, toimub positiivne valik. Jagunemine on lihtne genoomi jagunemine ehk pooldumine. Mitoosi ei toimu, kuid samal ajal
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
vastupidavad ebasoodsatele keskkonnatingimustele, moodustades endospoore rakusiseseid tugeva kestaga moodustisi, milles tsütoplasma on dehüdreerunud. Aktinomütseedid on hargnevate rakkudega bakterid, mis produtseerivad näit streptomütsiini. · Eukarüootsed rakutuumaga. Tuumas paikneb DNA, mis on muust raku sisaldusest tuumamembraaniga eraldatud. Rakud on ruumalalt ~1000 korda suuremad kui prokarüootsed rakud. Lisaks tuumale ka teised organellid mitokondrid, kloroplastid, lüsosoomid, endoplasmaatiline võrgustik (ER), Golgi kompleks jt. Eukarüootsetes rakkudes esinevad ka mittemembraansed võrkjad moodustised, nn tsütoskelett. Tsütoskelett annab rakule vormi ja osaleb organellide ja rakkude liikumises. Info selle kohta, milliseid valgu molekule rakk on suuteline sünteesima, paikneb DNA koostises ja info liigub valgu sünteesil ribosoomidesse mRNA vahendusel. (DNAmRNAvalk). DNA hulk haploidses rakus on 107 1011 bp
keskkonnatingimustele, moodustades endospoore rakusiseseid tugeva kestaga moodustisi, milles tsütoplasma on dehüdreerunud. Aktinomütseedid on hargnevate rakkudega bakterid, mis produtseerivad näit streptomütsiini. · Eukarüootsed rakutuumaga. Tuumas paikneb DNA, mis on muust raku sisaldusest tuumamembraaniga eraldatud. Rakud on ruumalalt ~1000 korda suuremad kui prokarüootsed rakud. Lisaks tuumale ka teised organellid mitokondrid, kloroplastid, lüsosoomid, endoplasmaatiline võrgustik (ER), Golgi kompleks jt. Eukarüootsetes rakkudes esinevad ka mittemembraansed võrkjad moodustised, nn tsütoskelett. Tsütoskelett annab rakule vormi ja osaleb organellide ja rakkude liikumises. Info selle kohta, milliseid valgu molekule rakk on suuteline sünteesima, paikneb DNA koostises ja info liigub valgu sünteesil ribosoomidesse mRNA vahendusel. (DNAmRNAvalk). DNA hulk haploidses rakus on 107 1011 bp
rakusiseseks liikumiseks on mitoos, vesiikulite transport. Rakuorganellide põhifunktsiooni · plasmamembraan aktiivse transpordi süsteemid · tuum DNA replikatsioon, tRNA, mRNA ja tuumavalkude süntees · endoplasmaatiline võrgustik lipiidide süntees, biosünteesitud valkude suunamine nende lõplikku paika rakus · Golgi kompleks membraanikomponentide lõplik valmimine · mitokondrid tsitraaditsükkel, rasvhapete oksüdatsioon, aminohapete katabolism · lüsosoomid hüdrolaaside eraldamine · ribosoomid valkude süntees · peroksisoomid aminohapete oksüdeerimine · tsütoskelett tagab raku kuju ja liikumisvõime · kloroplastid fotosüntees Viirused nukleiinhapete supramolekulaarsed kompleksid, mis on kapseldatud kattevalkudega ja saavad paljuneda ainult toimides parasiitidena peremeesrakkudes Henderson-Hasselbachi võrrand
lämmastikaluse(eristab monumeere), desoksüriboosi, fosfaatrühm. DNA monomeeride molekulid koosnevad- süsinikust, vesinikust, hapnikust, lämmastikust. DNA koosneb 2 omavahel ühinenud ahelast-koospüsimise aluseks on komplementaarsusprintsiip Nukleotiidide järjestust molekulis nimetatakse DNA esimest järku struktuuriks(primaar) Sekundaarstruktuur-vesiniksidemeteha ühendatud kaheahelaline DNA keerdub biheeliksiks Tertsiaarstruktuur-Dna molekul on seotud valkudega Komplementaarsusprintsiip-nukleotiidide üksteisele vastavus: A-T ja G-C DNA molekuli Ülesanded: Kromosoomide põhiline koostisosa. DNA leidub rakutuumas, kloroplastis, mitokondris. DNA põhiline ülesanne on päriliku info säilitamine.(raku jagunemisel tuleb tütarrakkudes säilitada sarnane pärilik info, seepärast tuleb DNA kahekordistuda. Friedrich Miescher- leidis nukleiinhappe J.Watson, F.Crick -avastasid DNA biheeliksikujulise struktuuri
Inaktiveerub õhuhapniku toimel. 3. Selgitage milline on glutamaadi ja glutamiini funktsioon ammooniumi assimileerimisel. Kirjeldage reaktsioonid, mida katalüüsivad glutamaadi dehdrogenaas, glutamiini süntetaas ja glutamiini süntaas. Nende reaktsioonidega toimub anorgaanilise lämmastiku sisenemine orgaaniliste ühendite koosseisu. Glutamaadi dehüdrogenaas kasutab NADPH redutseerivaid ekvivalente ammooniumi sidumiseks - ketoglutaraadiga. Glutamiini süntetaas on põhiline ensüüm mida kasutatakse ammooniumi fikseerimiseks. Kasutab ATP energiat reaktsiooni läbiviimiseks. Substraadiks glutamaat. 4. Asendatavad ja hädavajalikud aminohapped. Asendatavad aminohapped on sellised mille biosünteesi rajad on loomadel olemas. Biosünteesi rajad lihtsamad. Hädavajalikud aminohapped produtseeritakse taimede ja bakterite poolt. Biosünteesi rajad on pikemad ja keerukamad. Hädavajalikud: Histidiin, Isoleutsiin, Leutsiin, metioniin, fenüülalaniin, treoniin, trüptofaan, valiin
Kui fotosüntees pidurdub või lakkab, kasutavad taimed energia saamiseks tärklist. Selleks lagundatakse tärklis uuesti glükoosi molekulideks. Kartul tselluloos (ehitus, kaitse-taimed). Tselluloosi molekulid on ühinenud kimpudesse, mis omakorda moodustavad tselluloosikiude. Tselluloosi on rohkesti taimede tugikoe rakkude kestades ning see muudab varred tugevaks. Taimed ei saa ise tselluloosi energeetilisteks vajadusteks enam kasutada. Ka inimese seedeelundkonna ensüümid tselluloosi ei lagunda. Rohusööjatel loomadel aitavad seda siiski teha soolestikus elavad mikroobid. glükogeen (varuaine loomad, seened). Loomorganismides säilitatakse glükoosivarusid peamiselt maksas ja lihastes loomse tärklise ehk glükogeeni molekulidena. kitiin (ehitus, kaitse-loomad, putukad, seened). Lülijalgsete välisskeletis, aga ka seente rakukestas esineb kitiin, mis samuti kuulub polüsahhariidide hulka. Selle
kohta miRNA – väikesed üheahelalised RNA molekulid, mis on pöördkomplementaarsed mingilt geenilt tekkinud mRNA järjestusega, Mõjutavad geeniekspressiooni translatsiooni tasemel - seondudes mRNA molekulile, põhjustavad mRNA translatsiooni represseerimist, miRNA võib olla seondunud mitme erineva mRNA-ga, sest seondumisel ei pea RNAd olema täielikult homoloogsed NB! miRNA on endogeense päritoluga, s.t., et organism sünteesib seda ise 9. DNA replikatsioon, selle käik, ensüümid, kõik muu. Dna helikaas lõikab ahela kaheks-> single nucleotide ensüümid liituvad ahelaga, hoiavad seda lahus -> polümeraas III ehitab uue ahela 5’-3’-> RNA primase paneb paika primeid lagging strandil 3’-5’-> polümeraas III ehitab sinna vahele uue ahela (Ogazaki fragmendid)-> polümeraas I asendab primerid DNA ahelaga-> DNA ligaas liidab fragmendid kokku DNA struktuurid: Primaarstruktuur- DNA lineaarseks ahelaks liitunud nukleotiidid
mille arvelt toimuvad mitmed energeetiliselt ebasoodsad protsessid (biosüntees, liikumine, osmoos). MOLEKULAARNE HIERARHIA: Anorgaanilised eellased CO2, H2O, NH3, N2. Metaboliidid püruvaat,tsitraat, suktsinaat Monomeersed ehituskivid aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped, glütserool Makromolekulid valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid. Supramolekulaarsed kompleksid ribosoomid, tsütoskelett Organellid tuum, mitokondrid, kloroplastid. ELUSLOODUSE HIERARHIA: Molekul väikseim iseseisev osake Makromolekul kovalentsete sidemete abil lihtsatest molekulidest konstrueeritud biomolekul. Organell reaktsioone ajas/ruumis eraldav rakusisene moodustis. Rakk eluslooduse väikseim struktuurne ühik Kude sarnase tekke/ehituse/talitlusega rakkude kogum. Organ struktuurseks/funktsionaalseks tervikuks ühendatud erinavte kudede kogum. Elundkond ühiseks eesmärgiks ühendatud erinevate funkts. organid.
Elu omadused: 1) Elu on pidev eluprotsessid võivad olla peatunud, kuid peatumine on väga täpne. Elu tekkis ca 4 miljardit aastat tagasi. DNA hoiab elu pidevana. MLB 6001 Üldbioloogia 2 2) Elul on palju organiseerumistasemeid kõrgem tasand sisaldab madalamaid, kuid igal tasandil on uus võimalus, mitte madalamate tasandite summa. 3) Elustruktuuride ülesanded on tihedalt seotud evolutsioon elu püsivuse tuum. Elu lõppeks ilma evolutsioonita, st ressursid lõpeksid. Evolutsioon geneetiline varieerumine, pärilikkus põlvkondade vahel, looduslik valik. 2. Elu organiseerumise tasemed 1) Aatom sellel tasemel elu tunnused puuduvad. 2) Molekulaarne tasand esmane organiseerituse tase. Molekulaarbioloogia - palju ühist füüsika ja keemiaga. 3) Makromolekul biomolekulid.
Osmoos – kui lahustunud osake ei saa liikuda läbi membraani, liigub lahus selleks, et ainete konsentratsioonid võrdsed oleks Osmolaarsus – lahustunud osakeste arv lahustis. Reguleerib lahusti liikumist rakkudest piiritletud ruumis. Hüdrofoobne – vett hülgav. Rasv, sest ta on neutraalne. Rasv tõrjutakse äärtesse või surutakse kokku. Hüdrofiilne – kõik osakesed, millel on mingit sorti laeng. Vesi tõmbab osakesed laiali ja tekib fibrillaarne molekul. - Rasvhapete hüdrofoobsed lõigud (sabad) moodustavad kogumeid, et veega mitte kokku puutuda ning polaarsed osad (pead) paigutuvad maksimaalse kontaktpinnana. Nii tekib rakumembraan. - Valgumolekulide polaarne lõik tõmmatakse vee molekulide poolt pikaks (fibrillaarne) ja ahela neutraalne lõik pressitakse tihedaks gloobuliks (globulaarne) Vee 3 olekut: happeline, neutraalne, aluseline pH – lähtub vesinikioonide arvust ehk mõõdab prootonite arvu lahuses. OH - ja H+ ioonide
Kõikide elusorganismide ühised tunnused: Kõik elusorganismid koosnevad rakkudest; Neil on aine- ja energiavahetus; Nad kasvavad ja arenevad; Paljunevad; Sarnane keemiline koostis ja püsiv sisekeskkond; Reageerivad ärritusele; Kohastuvad oma elukeskkonnaga. Eluslooduse organiseerituse tasemed: (Aatom) - Molekul - Organell - Rakk - Kude - Organ - Organsüsteem - Organism - Liik - Populatsioon - Kooslus - Ökosüsteem - Biosfäär. Molekulaarne tase on eluslooduse esmane organiseerituse tase. Molekulaarbioloogia. Organellid - rakustruktuurid, millel on kindel ehitus ja talitlus, mis moodustuvad ainult rakkudes ja saavad ainult seal oma funktsioone täita. Tsütoloogia. Organellidest moodustuvad funktsioneerivad rakud. Rakk on elu esmane organiseerituse
aminohappe kombinatsioonidel Valkude lühiiseloomustus Valgud (proteiinid)- on polümeerid, mille monomeerideks on aminohapped. On 20 erinevat aminohapet (neist 8 asendamatud ja 12 , mida rakud saavad ise sünteesida), mis võivad kuuluda valkude koostisesse. Amonihappeid iseloomustavad amino- ja karboksüülrühmad. Valgu molekulis aminohapete vahel on peptiidsidemed: N-H ja karboksüülrühma vaheline kovalentne side. Peptiidsideme moodustamisel eraldub üks molekul vett. Valkudes on kolm osa: N-terminaalosa, peptiidsidet moodustav osa ja C-terminaalosa. Peptiidsidemete süntees toimub alati kindlas suunas: N- terminusC-terminus. Valkude omadused sõltuvad: a. aminohapete järjestusest valgu molekulis b. aminohapete arvust (DNAvalktunnus) Oluline on, et valgumolekul on lineaarne, ei hargne ega ei ole tsülklis. Valke jagatakse: vii. lihtvalgud-koosnevad aminohappejääkidest; viii
... mis annavad infot väliskeskkonnast edasi raku sisemusse ning organism reageerib vastavalt ärrituse iseloomule. · Hulkraksed kasutavad närvisüsteemi ja meeleelundeid ... kuid molekulaarne mehhanism on sama · Taimed reageerivad valgusele ja ööpäevarütmile ... ja pööravad oma lehti, varsi ja õisi. 8. Elusorganismid kohastuvad oma elukeskkonnaga. · Mittekohastumisele järgneb väljasuremine Eluslooduse organiseerituse tasemed. · Molekul Kus leidub biomolekule, leidub ka elu. · Organell Rakustruktuurid, millel on kindel ehitus ja talitlus, mis moodustuvad ainult rakkudes ja saavad ainult seal oma funktsioone täita. · Rakk Esimene tase, kus ilmnevad elu kõik omadused. Eriti selgelt avaldub ainuraksetel, hulkraksetel on eri funktsioonid eri rakkude vahel ära jaotatud. · Kude Sarnase ehituse ja talitlusega rakud koos rakuvaheainega moodustavad koe.
EKSPERIMENTAALSELT TÕESTATAKSE 2. Elu organiseerituse tasemed - MOLEKULAARNE tase – molekulaarbioloogia, geenitehnoloogia, süsteemibioloogia (BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses). Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. - ORGANELLI tase – (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. - RAKU tase – rakubioloogia. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. - KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude. Rakkude ehitus ja talitlus on kooskõlas vastavate kudede ja organite talitlusega
EKSPERIMENTAALSELT TÕESTATAKSE 2. Elu organiseerituse tasemed - MOLEKULAARNE tase molekulaarbioloogia, geenitehnoloogia, süsteemibioloogia (BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses). Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. - ORGANELLI tase (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. - RAKU tase rakubioloogia. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. - KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude. Rakkude ehitus ja talitlus on kooskõlas vastavate kudede ja organite talitlusega
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. Valkude D- isomeersed vormid on väga stabiilsed, kuna neile ei leidu looduslikke lagundavaid ensüüme, seda kasutatakse ära ravimitööstuses. 5. Puhverlahused
DNA RNA 1.Pentoos Desoksüriboos Riboos (lihtsuhkur, mille molekulis on viis süsinikuaatomit) 2.Lämmastikalused A, T, C, G A, U, C, G 3.Nukleotiidijääkide Suurem Väiksem arv 4.Denatureeruvus Aeglasemalt Kiiremini (biopolümeeride, peamiselt valkude omaduste muutumine temperatuuri, rõhu ja muude tingimuste muutmise teel) 5.Lagundav ensüüm Desoksüribonukleaas Ribonukleaas (DNA-aas) (RNA-aas) 6.Leidumine a)tuumas a)tuumas päristuumses rakus b)mitokondris b)mitokondris c)kloroplastis c)kloroplastis d)ribosoomides [e)tsütoplasmas] 7.Ülesanne Päriliku info säilitaminePäriliku info