Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Molekulaarbioloogia". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
geenid, aminohape, nukleotiidid, molekul, kromosoom, rnad, ribosoomid, fosfaatrühm, riboos, valgusüntees, valgud, transkriptsioon, polümeraas, ribonukleotiidid, aminohapped, ensüümid, translatsioon, komplementaarsus, koosnevatüüp, fenotüüp, replikatsioon, koodon, avaldumist, monomeerid, suhkrust, jääk, selgroo, adeniin, guaniin, inform1. Mõisted genoüüüp – organismi kõigi pärilike tegurite kogu ja koostoime fenotüüp – isendi avalduvate tunnuste kogum, mis kujuneb genotüübi ja keskkonna koostoimel. seosed nende vahel – Fenotüüp kujuneb genotüübi alusel, keskkonna mõjul. 2. DNA ehitus, komplementaarsusprintsiip. DNA ehitusüksused(monomeerid) on nukleotiidid(desoksüribonukleotiidid), mis on moodustunud suhkrust, desoksüriboosist, fosfaatrühmast ja lämmastikalusest. Fosfaatrühm ja desoksüriboosi jääk moodustavad DNA-ahela selgroo. Monomeerite erinevused tulenevad lämmastikalustest, milleks on adeniin, tsütosiin, guaniin ja tümiin. A=T (nende vahel 2 vesiniksidet) ja G=C (3 vesiniksidet) Vesinikside katkeb kergesti ja see on oluline DNA toimimisel. DNA nukleotiidide järjestus kannab organismi pärilikku teavet. 3. RNA ehitus. RNA ehk ribonukleiinhappe monomeerid on ribonukleotiidid. Need koosnevad lämmastikalusest, suhkrust ja fosfaatrühmast
DNA JA RNA ON PÄRILIKU INFO KANDJAD Nukleiinhapped DNA ja RNA, nukleotiidide polümeerid; päriliku info kandjad e pärilikkusained Monomeer polümeeri ehitusüksus; moodustab teiste omasugustega liitunult polümeerse molekuli Nukleotiid nukleiinhappe ehitusüksus; koosneb suhkrust, fosfaatrühmast ja lämmastikalusest; suhkruks on RNA koostises riboos ja DNA-l desoksüriboos Komplementaarsusprintsiip lämmastikaluste paardumise seaduspära;(nt ühe DNA-ahela adeniini vastas on alati teise ahela tümiin ja guaniini vastas tsütosiin) Kromosoom terviklik DNA-molekul ja sellega seotud valgud Kromatiin rakutuumas asuv pärilikkusaine koos selle pakkimises osalevate valkudega Tuumake rakutuuma piirkond, kus sünteesitakse ribosoomi-RNAd(rRNA) ja moodustuvad ribosoomid
MOLEKULAARBIOLOOGIA PÕHIPROTSESSID *Rakus on RNA peamiseks ülesandeks geenides sisalduva info ülekandmine rakutuumast tsütoplasmas asuvatesse ribosoomidesse, kus toimub valgusüntees. *DNA ehitusüksused ehk monomeerid on desoksüribonukleotiidid, mis on moodustunud fosfaatrühmast, desoksüriboosist ja lämmastikalusest. Fosfaatrühm ja desoksüriboosi jääk on kõigis nukelotiididies samasugune. Monomeeride erinevused tulenevad lämmastikalustest(A,T,C,G). *A ja T vahel on 2 vesiniksidet, G ja C vahel 3. Vesinikside katkeb kergesti, see on oluline DNA toimimisel. *DNA nukelotiidide järjestus kannab organismi pärilikku teavet. *Rakus leidub kümneid RNA tüüpe. Olulisemad on mRNA(informatsiooni), tRNA(transport), rRNA(ribosoomi). *mRNA= viib DNAs sisalduva info ribosoomidesse *rNA= kuulub ribosoomi ehitusse
Tuumake rakutuumas asuv pärilikkusaine, kus sünteesitakse rRNA ja moodustavad ribosoomid. Genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Genotüüp organismi kõigi pärilike tegurite kogu ja koostoime. Aluspaar kaks omavahel seotud vesiniksidemetega seotud nukleotiidi. DNA ülesanne pärilikusinfo sisaldumine. RNA ülesanne DNAs sisalduva info ülekandmine tsütoplasmas asuvates ribosoomidesse, kus toimub valgusüntees. Teadlased James Watson, Francis Crick, Rosalind Franklin, Maurice Wilkins. Lämmastikalused: adeniin A, tsütosiin C, guaniin G, tümiin T, uratsiil U. DNAs (A-T, C-G) ja RNAs (A-U, T-A, G-C, C-G). RNA tüüpid: mRNA(informatsiooni-RNA) viib DNAs sisalduva info ribosoomi, tRNA(transport-RNA) toob ribosoomidesse valgumolekuli sünteesiks vajalikud aminohapped, rRNA(ribosoomi-RNA) kuulub ribosoomi ehitusse.
Selle mutatsiooni tulemusena moodustab hemoglobiin ahelaid ning punased verelibled on tavapärase kausja kuju asemel sirpjad. Muutunud kujuga verelibled ei saa veresoontes vabalt liikuda ning põhjustavad ummistusi. Enamik pärilikest haigustest kujunevad välja aga mitme geeni koosmõjus ehk on polügeensed ning seetõttu on nende esinemist veel geeniuuringutega raske avastada. Paljude haiguste, näiteks allergia, vererõhktõve, I tüüpi diabeedi ja Alzheimeri tõve puhul loovad geenid haiguse tekkimiseks eelsoodumuse, kuid haiguse välja kujunemine sõltub keskkonnateguritest. Kui inimene väldib keskkonnategurit, mis haiguse käivitaks, ei pruugi inimene haigestuda. Näiteks kõrgvererõhutõppe haigestumise käivitab tavaliselt liigne stress või soola liigtarvitamine. Paljud päriliku eelsoodumusega haigused võivad käivituda aga mõne teise haiguse, näiteks viirusnakkuse mõjul. Alzheimeri tõbi avaldub vananedes, alla 65-aastastel on haigus
DNA JA RNA ON PÄRILIKU INFO KANDJAD Nukleiinhapped – DNA ja RNA, nukleotiidide polümeerid; päriliku info kandjad e pärilikkusained Monomeer – polümeeri ehitusüksus; moodustab teiste omasugustega liitunult polümeerse molekuli Nukleotiid – nukleiinhappe ehitusüksus; koosneb suhkrust, fosfaatrühmast ja lämmastikalusest; suhkruks on RNA koostises riboos ja DNA-l desoksüriboos Komplementaarsusprintsiip – lämmastikaluste paardumise seaduspära; (nt ühe DNA-ahela adeniini vastas on alati teise ahela tümiin ja guaniini vastas tsütosiin) Kromosoom – terviklik DNA-molekul ja sellega seotud valgud Kromatiin – rakutuumas asuv pärilikkusaine koos selle pakkimises osalevate valkudega Tuumake – rakutuuma piirkond, kus sünteesitakse ribosoomi-RNAd(rRNA) ja moodustuvad ribosoomid
Bioloogia kontrolltöö Nukleiinhapped- DNA ja RNA on päriliku info kandjad ehk pärilikkusained. Nukleotiid-koosneb: suhkur + fosfaatrühm + lämmastikalus. RNA-riboos, DNA-desoksüriboos. Komplementaarsusprintsiip- lämmastikaluste paardumise seaduspära DNA = A-T ja G-C RNA = A-U ja G-C Kromosoom- terviklik DNA-molekul ja sellega seotud valgud, kromatiin nende kogu Tuumake- rakutuuma piirkond, kus sünteesitakse rRNA'd ja moodustuvad ribosoomid Geen- DNA-molekuli lõik, mis kodeerib valku või määrab mingi RNA-molekuli sünteesi. RNA - ribonukleiinhape DNA Suhkrur: riboos Suhkur: desoksüriboos Ülesanne: DNAs sisalduva info Ülesanne: Kanda ja säilitada ülekandmine tsütoplasmasse pärilikkusinfot. (ribosoomidesse) ning kus toimub valgusüntees. Üheahelaline Kaksikahelaline
Bioloogia 12.klass DNA JA RNA Nukleiinhapped jaotuvad : DNA (desoksüribonukleiinhape) ja RNA (ribonukleiinhape). kõik nukleiinhapped koosnevad - nukleotiitidest. nukleotiidid moodustavad pikki ahelaid. Iga nukleotiid koosneb kolmest komponendist : suhkur DNAs - desoksüriboos ja RNAs - riboos. lämmastikalus fosfaatrühm DNA ehituslik eripära Koosneb kahest ahelast (keerduvad ümber mõttelise telje). DNA 4 lämmastikalust: A- adeniin, G-guaniin, T-tümiin ja C-tsütosiin Omavahel seonduvad kindlad lämmastkalused: A=T; G=C komplementaarsusprintsiip DNA naaberahelaid kaksikspiraalis hoiavad koos vesiniksidemed. RNA ehitus lämmastikalus, suhkur ja fosfaatrühm Suhkur: riboos A- adeniin, G- guaniin, C- tsütosiin, U-uratsiil -U-C-A-G-U-A-G-C- -A-G-U-C-A-U-C-G
• Kui suur osa on pärilikkusel ja kui suur osa on keskkonnateguritel organismi tunnuste kujunemisel? Pärilikkus: 40%, keskkond: 50% • Millal on keskkonna mõjul toimunud geneetilised muutused pärilikud? Kui muutused toimuvad sugurakkudes • Mis rolli mängivad geenid, RNA ja valgud tunnuste avaldumises? Dna-rna-valk- paljude valkude koostoime-pärilikud tunnused.geen määrab rna ja rna valgud. • DNA: struktuur, ehitus ja asukoht rakus,ülesanded rakus ja seos tunnuste avaldumisega, DNA replikatsioon • RNA: struktuur, ehitus ja asukoht rakus, ülesanded rakus ja seos tunnuste avaldumisega, RNA transkriptsioon
RNA peamine ülesanne DNA-s peituva informatsiooni realiseerimine. DNA ülesandeks organismis on päriliku informatsiooni edasi kandmine ning säilitamine 2 )DNA ja RNA ehitusüksused – kirjelda DNA ja RNA molekuli ehitust, DNA - DNA on kaheahelaline ( sekundaarstruktuur , spiraalse ehitusega) Molekulides esineb komplementaarsusprintsiip,kus A=T kaksikside ja C=G kolmikside. RNA - Molekulides esineb komplementaarsusprintsiip, molekul koosneb ühest polünukleotiidahelast. A=U , C=G millest koosnevad monomeerid, kuidas neid nimetatakse. Nukleotiid, koosneb lämmastikalusest, riboosist (suhkrust) ja fosfaatrühmast. Sarnasused ja erinevused. Sarnasus: nukleiinhapped, fosfaatrühm, komplementaarsusprintsiip Erinevus: erinevad suhkrujäägid, DNA molekul on pikem 3)Replikatsioon – eesmärk, - päriliku info jõudmine kõikidesse rakkudesse ja selle edasiandmine järglastele
Geneetika 1.1 DNA ja RNA ehitus Nukleiinhapped-DNA, RNA ;koosnevad nukleotiididest. Monomeer- DNA ehitusüksused on desoksüribonukleotiidid (nukleotiid) Nukleotiid- (suhkur) desoksüriboos + fosfaatrüm + lämmastikalus Kromosoom (5) - terviklik DNA molekul ja sellega seotud valgud Kromatiin(4)- rakutuumas asuv pärilikusaine koos selle pakkimises olevate Valkudega. Valk(2) DNA(3) Geen(1)-DNA molekuli lõik Genoom-liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline material. Aluspaar-kaks omavahel vesiniksidemega seotud nukleotiidi Lämmastikalused: DNA RNA A adeniin A adeniin C tsütosiin C tsütosiin
struktuuriühikutest elementaarlülidest. Looduslikud polümeerid: polüsahhariidid (tselluloos, kitiin, tärklis), valgud, nukleiinhapped (DNA, RNA). Polümeerid on väga suured molekulid, moodustunud kui sajad monomeerid liituvad pikkadeks ahelateks. 2. Nukleotiidide lühiiseloomustus. Nukleotiidid on orgaanilised molekulid, mis moodustavad suuri biopolümeere- nukleiinhappeid, näiteks DNA ja RNA. Nukleotiidid on DNA ja RNA molekuli alaüksused, mis koosnevad lämmastikalusest (N-alus), suhkrust (riboos või desoksüriboos) ja fosfaatrühmast. Lämmastikalused on kas puriini või pürimidiini derivaadid. Puriinid: kahte lämmatikku sisaldava tsükliga ühendid, adeniin ja guaniin nii RNA kui DNA struktuuris Pürimidiinid: ühe tsükliga ühendid, tsütosiin nii RNA kui DNA; tümiin DNA ja uratsüül RNA koosseisus. Nukleotiidid
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
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
8. Geneetiline kood mRNA molekuli kolme järjestikuse nukleotiidi vastavus ühele aminohappejäägile valgumolekulis. 9. Genoom liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist. 10. Genotüüp isendile omane geenide ja selle erivormide (alleelide) kogum. 11. Initsiaatorkoodon mRNA nukleotiidne järjestus, AUG, millest algab translatsioon. 12. ''- tRNA tRNA molekul, mis seostub initsiaatorkoodoniga ja alustab valgusünteesi. 13. Kapsiid viiruse genoomi ümbritseb valguline kate. 14. Koodon mRNA molekuli 3 järjestikust nukleotiidi, mis vastavad ühele aminohappele valgumolekulis. 15. Lüsogeenne tsükkel viiruste paljunemisviis, mille korral peremeesraku kromosoomiga seostunud viiruse genoom kohaselt ei avaldu, vaid kandub koos rakujagunemisega uutesse tütarrakkudesse. 16
Kordamisküsimused Geenitehnoloogia I 2010 1. Suhkrute lühiiseloomustus. Org ühendid, mille koostises esinevad C, H ja O; jaotat mono-, oligo- ja polüsahhariidideks. Monosahhariidid e lihtsuhkrud on madalmolekulaarsed org ühendid, milles C arv 3-6, neist olulisemad riboos ja desoksüriboos kuuluvad nukleiinhapete koostisesse. Glükoos ja fruktoos on organismide põhilised energiaallikad. Oligosahhariidid moodustuvad 2-3 monosahhariidi omavah ühinemisel, nt sahharoos, maltoos, laktoos; madalmolekulaarsed. Polüsahhariidid on kõrgmolekulaarsed org ühendid, mille ehituslikeks lülideks on monosahhariidid; nt tärklis, tselluloos ja glükogeen. Sahhariidide põhiül: energeetiline ja ehituslik. 2. Lipiidide lühiiseloomustus
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 DNA molekulist) Matriitsüntees on kahe biomolekuli vaheline süntees protsess. Replikatisoon on DNA kahekordistumine enne raku jagunemist. DNA ahel koosneb nukleotiididest. Komplementaarsus printsiip: Uus DNA ahel sünteesitakse vastavalt komplementaarsusele. Replikatsiooni komplementaarsus A=T G=C A- adeniin G- guaniin T- tümidiin C- tsütosiin
molekuli. DNA replikatsioon algab spetsiifilistelt genoomi lõikudelt, originidelt. Esmalt keerab ensüüm helikaas kaksikspiraali lahti ja lõhub vesiniksidemed lämmastikaluste vahel. Ensüüm DNA polümeraas seondub DNA ahelaga DNA polümeraas aitab sünteesida mõlema ahelaga komplementaarsed uued ahelad Kui mõlemalt DNA ahelalt on sünteesitud uus molekul, replikatsioon lõppeb 8. Mis on geen? Geen on DNA lõik, mis määrab ühe RNA sünteesi. 9. Mis on plasmiid? Plasmiid on kromosoomiväline pärilik üksus bakteritel ja mikroseentel, mis on DNA rõngasmolekulina iseseisvas olekus ja kandub edasi kromossomist sõltumatult. 10. Mis on alleel, homosügootsus, heterosügootsus? Alleel on geeni üks kahest või mitmest alternatiivsest esinemisvormist, mis tähistatakse sama põhisümboliga, nt a+ ja a
põhjustavad haigusi – tsüstiline fibroos (kahjustab organite epideelrakkude ioonkanaleid ning tekib limakiht + põletik), Huntingtoni tõbi (neuronid hakavad surema liigutuste kehvenev koordineerimine), fragiilne X (tugev alaareng), Alzheimeri tõbi (ei ole alati seotud geenmutatsioonidega; ilmneb dementsus ja haige ei tunne enam inimesi ära), rinnavähk + südame veresoonkonna haigused (2 geeni – BRCA, BRCA2 – tõstavad oluliselt riski; need geenid on seotud DNA reparatsioonidega). Lisaks uuritakse komplekseid tunnuseid (geenid + keskkond) isiksuse omadused, vaimsed võimed, alkoholism, skisofreenia, maniakaalne depressiivsus, homoseksuaalsus (?). Kaksikute meetod uurida ühemunakaksikuid erinevates keskkonna tingimustes. 2. Kaasaegse geneetika rakendusalad põllumajanduses. Transgeensed organismid. Organismi kloonimine. GMO ehk geneetiliselt muundatud organismid (teatud tunnuste uuendamine)
Geneetika teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi. Pärilikkuse kandjad on kromosoomid. - päristuumses organismis paiknevad need rakutuumas. Genoom- liigiomases ühekordses kromosoomikomplektis sisalduv geneetiline materjal. Inimese genoom koosneb 24 kromosoomist. Genotüüp-- ühele isendile omaste geenide ja nende erivormide kogum. Fenotüüp ühe isendi vaadeldavate tunnuste kogum. Ontogeen e. Surmageen st., et avalduvad valed geenid Terminaator e. Lõppkoodon lõpetab geeni tegevuse ( UAG) Initsiaatorgkoodon - ( AUG), m-RNA-s, mis alustab valgusünteesi, millele vastab amiinohape metioniin. Geen DNA lõik, mis määrab 1. RNA mol-i sünteesi. Koosneb 2-st ahelast. PÄRILIKKUSE TEGUR Geneetiline kood m-rna nukleotiidide triplettide vastavus amiinohapetele valgu molekulis. Triplett e. Koodon DNA-s 2 järjestikku nukleotiidi. Koodon - m-rna-s 3 järjestikust nukleotiidide
RNA-polümeraas lõhub DNA lämmastikaluste vahelised sidemed; ehitab komplementaarsuse alusel ühele ahelale vastava RNA. RNA sünteesi e. transkriptsioonipiirkond piirkond, millel RNA süntees toimub terminaatorpiirkond DNA nukleotiidne järjestus, kus transkriptsioon lõpeb See geen ekspresseerub e. avaldub, millelt toimub transkriptsioon. Korraga avaldub ~10% geenidest. Rakukoe määravad ära avalduvad geenid. Erinevatel eluetappidel võivad avalduda erinevad geenid. Vastavalt 4 tüüpi geene: * geenid, mis avalduvad kõikides rakkudes korraga - nt RNAd tootvad geenid (RNAd ja valke on alati vaja) * geenid, mis avalduvad ühe kindla koe rakkudes - nt insuliin (kõhunäärmes) * geenid, mis avalduvad teatud arenguetappidel - nt looteeas * geenid, mis kunagi ei avaldu - nt pseudogeenid olemasolevate geenide vigased koopiad
1. Millised molekulid on polümeerid? Molekulid, kus üks struktuuriüksus esineb palju kordi, see üksus võib koosneda ühest või mitmest erinevast monomeerist. 2. Millised biopolümeerid esinevad rakkudes? Nukleiinhapped, valgud, polüsahhariidid, ligniin (moodustab suure osa taimse materjali rakukestadest). 3. Nukleotiidide suhkrujääkide lühiiseloomustus. Riboos ja desoksüriboos, 5-süsinikulised suhkrud ehk pentoosid, erinevus seisneb selles, et desoksüriboosil on 2. süsiniku juures hüdroksüülrühma asemel vesinik 4. Nukleotiidide lämmastikaluste lühiiseloomustus. Dna nukleotiidide lämmastikalused on Adeniin, Guaniin, Tsütosiin ja Tümiin, Rna nukleotiidides on 3 lämmastikalust samad, kui Tümiini asemel on Uratsiil. Lämmastikalused võivad olla suuremad, kahetsüklilised puriinid (A ja G) või
(lämmastik N, fosfor P, väävel S) - moodustavad 98% raku keemiliste elementide kogumassist. Mikroelemendid- Fe(raud), Cu(vask), Zn(tsink), M(mangaan), Co(koobalt), I(jood) Anorgaanilised ained: Vesi 70-95% enamus organismides Keemilised ühendid rakkudes: Anorgaanilised ained: Vesi 80% Soolad 1,5% Orgaanilised ained: Valgud( 14% Lipiidid( 2% rasvad, steroidid, õlid, vahad) Sahhariidid( 1% riboos, desoksüriboos, glükoos, tärklis, tselluloos, glükogeen) Nukleiinhapped DNA 0,4%, RNA 0,7% Madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid 0,4 % (aminohapped, nukleotiidid, vitamiinid jt) Vee tähtsus organismidel (rakkudes): *Vesi on hea lahusti ja enamik aineid on organismis(rakus) lahustunud olekus. * Vee molekulid osalevad paljudes rakus toimuvates keemilistes reaktsioonides
PÄRILIKkUS-organismi omdus sarnaneda oma vanematega *pärilikus aine on DNA *DNA sisaldab geene, mis määravad organismi tunnused *Geenide erinevaid vorme nim alleelideks: Dominantne ja retsessiivne *Isendi kõik geenid moodustavad genotüübi *Isendi trunnused kujunevad geenide paasil ja keskkonna tegurite toimel Genotüüp(määrab fen.)-->fenotüüp(isendi om. Tunnused)<--keskkonna tegurid *Dominantsed tunnused määravad dominantsed alleelid *Retsessiivsed tunnused määravad retsesiivsed alleelid Dominatsed tunnused Retsesiivsed tunnused tumedad silmad Heledad silmad
ORGANISMIDE KOOSTIS Keemiliste elementide sisaldus rakkudes Hapnik, süsinik, vesinik, lämmastik (HONC) moodustavad kokku 98 % raku keemiliste elementide kogumassist. Keemiliste ühendite sisaldus rakkudes Anorgaanilised ained: vesi Orgaanilised ained: Valgud, lipiidid, sahhariidid, nukleiinhapped(DNA, RNA) jne Anorgaanilised ained organismis Vesi · Hea lahusti · Osaleb keemilistes reaktsioonides · Aitab säilitada rakusisest püsivat temperatuuri Vee molekul on dipolaarne. Lahustab hästi anorgaanilisi aineid ja paljusid polaarseid orgaanilisi ühendeid. Molekulid moodustavad vesiniksidemeid. Katioonid K+ ja Na+ - osalevad närviimpulsi tekkes, leidub veres ja rakkude tsütoplasmas Valkude lagunemise käigus eraldus ammoniaak (NH3*H2O) Ca2+ - luukoe koostises, annavad luudele tugevuse Mg2+ - seotud rakus DNA ja RNA-ga, taimerakkudes klorofülli koostises Fe3+ - hemoglobiini koostises Anioonid
Seetõttu ei ole sellised isendid kunagi kõigi tunnuste poolest ühe vanema sarnased: nad ühendavad endas mõlema vanema tunnuseid. Millel põhineb organismi pärilikkus? Pärilikkuse kandjad on kromosoomid. Päristuumsetel organismidel paiknevad need rakutuumas. Hulkrakse organismi kõigis keharakkudes on enamasti ühesugune arv kromosoome. Näiteks koosneb inimese diplodine kromosoomistik 46 kromosoomist. Naisel jaguneb see 23-ks homoloogiliste kromosoomide paariks. Igas kromosoomis asuvad geenid määravad ära hulga tunnuseid. Üks geen võib osaleda ka mitme tunnuse määramisel ja mõne tunnuse määramisel osaleb mitu geeni. Geenid on kromosoomide st. DNA lõigud, mis on seotud mingite kindlate tunnuste kujunemisega. tunnused on määratud geenide ja keskkonnategurite ühismõjuga. Alleel on geeni esinemise vorm. Pärilikkuse mehanismid 1. Pärilikkuse info edasi kandmise rakust rakku tagab DNA replikatsioon ehk kahekordistumine. 2
terminaatorpiirkond ja ensüümi sinna jõudes lõppeb transkriptsioon. mRNA (infoRNA) ja rRNA (ribosoomiRNA) liiguvad ribosoomi, tRNA (transportRNA) liigub tsütoplasmasse. RNA molekulide süntees geenidelt tähendab, et toimub geeni avaldumine ehk ekspresseerumine. Seda valikut juhitakse regulaatorvalkude abil. Geenidelt sünteesi takistajateks on repressorvalgud, mis seostuvad geeni promootorpiirkonnaga ja ei lase RNA polümeraasil kinnituda. Avaldumise alusel jaotatakse geenid järgnevalt: a) Geenid, mis avalduvad kõigis organismirakkudes pidevalt b) Geenid, mis avalduvad kindlates rakutüüpidees ehk kudedes c) Geenid, mis avalduvad rakkude või organismi arengu erinevatel etappidel d) Geenid, mis ontogeneesi (organismi eluaja) vältel ei avaldu kunagi. Translatsioon protsess, mille käigus sünteesitakse liigiomaseid valke kõikide talitluste läbiviimiseks organismis. Valgud on liigiomased, st sünteesitud päriliku info alusel
terminaatorpiirkond ja ensüümi sinna jõudes lõppeb transkriptsioon. mRNA (infoRNA) ja rRNA (ribosoomiRNA) liiguvad ribosoomi, tRNA (transportRNA) liigub tsütoplasmasse. RNA molekulide süntees geenidelt tähendab, et toimub geeni avaldumine ehk ekspresseerumine. Seda valikut juhitakse regulaatorvalkude abil. Geenidelt sünteesi takistajateks on repressorvalgud, mis seostuvad geeni promootorpiirkonnaga ja ei lase RNA polümeraasil kinnituda. Avaldumise alusel jaotatakse geenid järgnevalt: a) Geenid, mis avalduvad kõigis organismirakkudes pidevalt b) Geenid, mis avalduvad kindlates rakutüüpidees ehk kudedes c) Geenid, mis avalduvad rakkude või organismi arengu erinevatel etappidel d) Geenid, mis ontogeneesi (organismi eluaja) vältel ei avaldu kunagi. Translatsioon protsess, mille käigus sünteesitakse liigiomaseid valke kõikide talitluste läbiviimiseks organismis. Valgud on liigiomased, st sünteesitud päriliku info alusel
komplementaarsus A:T ja C:G · tRNA- transpordi, aminohapete transport · rRNA- ribosoomiRNA · Transkriptsioon- on mRNA süntees(informatsiooniRNA); toimub rakutuumas; RNA- polümeraas, A:U ja C:G. Geen, mille pealt transkriptsiooni teostatakse avaldub ehk ekspresseerub. Korraga avaldub ühes rakus u 10% geenidest.Ekspresseeruvatest geenidest sõltub raku eripära. Vastavalt avaldumisele jagatakse geenid nelja tüüpi: 1. Geenid, mis avalduvad kõikides rakkudes üheaegselt. Läheb koguaeg vaja. rRna ja tRNA toodetakse koguaeg, teatud ensüüme. 2. Geenid, mis avalduvad ainult ühe kindla koe rakkudes. Insuliin kõhunäärmes, adrenaliin neerupealsetes. 3. Geenid, mis avalduvad teatud eluetappidel. Loote varases arengus väga kiire rakkude paljunemine. 4. Geenid, mis ei avaldu mitte kunagi. Evolutsiooni jooksul muutunud kasutuks. Geenide vaheosad.
4)Hüpoteesi kontrollimine 5)Tulemuste analüüs ja järelduste tegemine 2. Eluslooduse organiseerituse tasemed 1) MOLEKULAARNE tase – molekulaarbioloogia, geenitehnoloogia, süsteemibioloogia . Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. 2) ORGANELLI tase – (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid, lüsoosoomid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. 3) 3)RAKU tase – rakubioloogia, tsütoloogia. Uuritakse nii eukarüootseid kui ka prokarüootseid rakke. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. 4) KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude
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
ENNUSTADA NÄHTUSI/FAKTE, MILLE OLEMASOLU HILJEM 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
ENNUSTADA NÄHTUSI/FAKTE, MILLE OLEMASOLU HILJEM 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