Hea näide siin puhul on koeratõud, mis paljudel juhtudel erinevad tundmatuseni oma looduslikust eellasest hundist. BIOGENEETILINE REEGEL Lootelise arengu võrdlemine aitab selgitada loomade ühist põlvnemist. E. Haeckel sõnastas biogeneetilise reegli, mille kohaselt läbivad organismid embrüogeneesi jooksul oma eellaste embrüonaalse arengu etappe. Nt kõigil selgroogsetel esineb varases embrüogeneesis algsetele keelikloomadele iseloomulik seljakeelik, mis asendub hiljem selgrooga. MOLEKULAARBIOLOOGILINE VÕRDLUS Biokeemia ja molekulaarbioloogia meetodid võimaldavad võrrelda organismide keemilist koostist ja mitmesuguseid eluprotsesse. Mida sarnasem on võrreldavate organismide üldine ehitus ja eluviis, seda suurem on enamasti ka nende sarnasus molekulaartasemel. Sarnaste geenide ja valkude olemasolu erisugustel organismidel on järjekordseks tõendiks nende organismide sugulusest ning ühisest eellastest. Mida suurem sarnasus, seda lähem sugulus. Elu areng maal
Katteseemnetaimed 100-130 miljonit aastat tagasi Elu areng Maal Loomariigi evolutsioon masimaal Lülijalgsed 400 miljonit aastat tagasi Kahepaiksed 395-345 miljonit aastat tagasi Roomajad 280-300 miljonit aastat tagasi Imetajad 200 miljonit aastat tagasi Linnud 150 miljonit aastat tagasi Inimene 2 miljonit aastat tagasi Evolutsioonitõendid Paleontoloogilised leiud Organite homoloogilisus Rudimendid Biogeneetiline reegel Molekulaarbioloogiline võrdlus Evolutsioonitõendid Paleontoloogilised leiud Paleontoloogilised uurimused näitavad, et maakoore erineva vanusega kihid sisaldavad erisuguste organismide kivistisi. Mida vanemad kivimid, seda lihtsama ehitusega organismide jäänuseid võib sealt leida. Nt. Fossiilid väljasurnud organismide kivistunud jäänused ja jäljendid Evolutsioonitõendid Rudimendid Need on elundid, mis ei arene täielikult välja ning on kaotanud oma algse funktsiooni.
Nt. homoloogiliste elundite põhjal, analoogiliste elundite põhjal, konvergentsi põhjal ning divergentsi põhjal. 3. Rudimendid* - taandarenenud elundid, mis on säilinud, aga enam ei toimi. Näited rudimentidest: pimesoole ussripik, silma-ja tarkusehambad, kolmas silmalang, kõrvaliigutaja lihas, Darwini käbruke, osaline karvkate, õndralülid (sabaluu), segmenteerunud lihased. 4. Atavismid 5. Taimede sordiaretus ja loomade tõuaretus 6. Molekulaarbioloogiline sarnasus 7. DNA järjestiku sarnasus 8. Resistentsete liikide tekkimine Evolutsiooni vormid* - füüsikaline ehk kosmiline, keemiline, sotsiaalne ja bioloogiline. Looduslik valik* - Looduslik valik seisneb: Organismide ebavõrdses paljunemises Pärilik muutlikkus Olelusvõitlus- tingitud elutingimuste piiravast toimest
organismidest. 2. Organite homoloogsus st elundite põhiehituse sarnasust. N: Selgroogsete jäsemed koosnevad homoloogilistest luudest. Erinevused on tekkinud vastavalt funktsiooni muutumisele. 3. Rudimendid ehk jäänukelundid mida pole enam vaja. N: inimesel tarkusehambad, kõrvalihased, ussripik, õndraluu. 4. Biogeneetiline reegel isendi arengu etappidel korduvad liigi ajaloolised arengujärgud N: loote areng inimesel. 5. Molekulaarbioloogiline võrdlus mida sarnasemad on organismid oma ehituselt ja eluviisilt, seda suurem on sarnasus ka molekulaartasemel DNA ja kehavalkude ehituses. II Elu areng Maal Eluvormid Eelised · Esmased heterotroofid said energia PROKARÜOODID( ~3 miljard a tagasi) orgaanilistest ühenditest Ilma tuumata
pidevale temperatuuride vaheldumisele Tulemus: uuritavaid DNA-lõike on paljundatud vähemalt 30 miljonile. Nii suurt kogust saab näha geelelektroforeesil. PCR-masinast võetud DNA-proovid pannakse geeli auku. • Geel asetatakse elektroforeesivanni, • DNA-lõigud liiguvad + pooluse poole seda kiiremini, mida väiksemad nad on. Umbes tunni aja pärast näeme UV-kiirgusel lahutatud DNA-lõikude “bände” 14. Isiku molekulaarbioloogiline tuvastamine. DNA sõrmejälgede metoodika. Polümorfsed markerid; Tandem(kordus)järjestused, STR – lühikesed kordusjärjestused. SNP - ühenukleotiidne erisus/varieeruvus. (vt: http://www.haridustehnoloogid.ee/veebiseminarid/30-veebiseminar-ulevaade- dna-st-ja-isiku-tuvastamisest/). Isiku tuvastamiseks tuleb võtta proov (sülg, veri jne), seejärel eraldatakse DNA. Hinnatakse kvaliteeti ja kogust ning paljundatakse PCR meetodil. DNA sõrmejälje
banaan, riis, kartul. GM loomad: sead, lambad, kodulinnud, pärdikud, kalad, putukad: lehmapiima toitainetesisalduse tõstmine, kanamunades kasvajavastsed valgud, malaariatekitaja vastaseid valke tootvad putukad, tõstetud kokaiinisisaldusega kokapuu Kolumbias. 5. PCR (polümeraasne ahelreaktsioon) - kuidas protsess toimub, mida tarvis, mis on millegi ülesanne? Praimer. Vt üldist, kogu materjali esitlust ja õp lk 52-53) 6. Isiku molekulaarbioloogiline tuvastamine, DNA sõrmejälgede metoodika. Polümorfsed markerid; Tandem(kordus)järjestus (STR) ja SNP (ühenukleotiidne erisus/varieeruvus). Konspekt + Õp lk 50 - 56. Tuvastamine: vt vihikust STR, SNP jms. 7. Transgeensed organismid, GMO (geneetiliselt muundatud organismid - õp lk 38-46), positiivsed küljed ja ohud. (vt üldine, kogu materjali esitlus). Geneetiliselt muundatud organismide loomise eesmärgid: näited taimedest, loomadest, bakteritest (nendega
● Paljundamine toimub eksponentsiaalselt: 2,4,8,16,32,64,128 PCR-i VAJALIKUD KOMPONENDID: ● uuritav DNA, mille piirkonda soovitakse paljundada ● nukleotiidid (kõik 4 erinevat)- uute DNA ahelate moodustamiseks ● praimerid (vasak- ja parempoolne)- lühikesed DNA lõigud, mis piiritlevad paljundatava piirkonna kogu DNA-st, märgistavad sünteesi alguskoha Erinevaid praimereid saab sünteesida vastavalt soovitavale DNA lõigule 6. Isiku molekulaarbioloogiline tuvastamine, DNA sõrmejälgede metoodika. Polümorfsed markerid; Tandem(kordus)järjestus (STR) ja SNP (ühenukleotiidne erisus/varieeruvus). Konspekt + Õp lk 50 - 56. Tuvastamine: vt vihikust STR, SNP jms. DNA sõrmejälgede metoodika- põhineb nähtusel, et iga inimese sõrmejärljed on kordumatud. Genoomis palju muutlikke piirkondi, mida saab eristada fragmentide pikkuse järgi. Genoomi restriktaasidega töödeldes saadakse eri pikkusega DNA-fragmendid, mille
vaadeldaval liigil mitte. Jäänukelundid, mida pole enam vaja (nt tarkuse- ja silmahambad, sabakont, ussripik, kolmas silmalaug, kõrvalihased) 3.)Embrüoloogia, arengubioloogia Biogeneetiline reegel Lootelise arengu algusetappidel toimub liigi ajaloolise arengu e fülogeneesi lühike ja kiire kordus (ontogenees on fülogeneesi kiire ja lühike kordus). Ontogenees ühe isendi areng; Fülogenees liigi evolutsiooniline kujunemine 4.) Molekulaargeneetiline/Molekulaarbioloogiline võrdlus annab võimaluse selgitada sugulust (suguluse astet) ja päritolu. DNA/RNA võrdlused eri liikidel (nukleotiidide järjestus). Mida sarnasem on nukleotiidide järjestus võrreldavate organismide geenides, seda lähemal (ajaliselt) on nende ühised esivanemad. Molekulaargeneetika võimaldab määrata ka aega, sest on teada nukleotiidjärjestuse muutumise kiirus, so molekulaarkella printsiip Valkude aminohappelise järjestuse võrdlemine eri liikidel.
erinevamad praegustest organismidest. 2. Organite homoloogsus st elundite põhiehituse sarnasust. N: Selgroogsete jäsemed koosnevad homoloogilistest luudest. Erinevused on tekkinud vastavalt funktsiooni muutumisele. 3. Rudimendid ehk jäänukelundid mida pole enam vaja. N: inimesel tarkusehambad, kõrvalihased, ussripik, õndraluu. 4. Biogeneetiline reegel isendi arengu etappidel korduvad liigi ajaloolised arengujärgud N: loote areng inimesel. 5. Molekulaarbioloogiline võrdlus mida sarnasemad on organismid oma ehituselt ja eluviisilt, seda suurem on sarnasus ka molekulaartasemel DNA ja kehavalkude ehituses. II Elu areng Maal Eluvormid Eelised · Esmased heterotroofid said energia PROKARÜOODID( ~3 miljard a tagasi) orgaanilistest ühenditest Ilma tuumata! · Esmased kemosünteesijad said
erinevamad praegustest organismidest. 2. Organite homoloogsus st elundite põhiehituse sarnasust. N: Selgroogsete jäsemed koosnevad homoloogilistest luudest. Erinevused on tekkinud vastavalt funktsiooni muutumisele. 3. Rudimendid ehk jäänukelundid mida pole enam vaja. N: inimesel tarkusehambad, kõrvalihased, ussripik, õndraluu. 4. Biogeneetiline reegel isendi arengu etappidel korduvad liigi ajaloolised arengujärgud N: loote areng inimesel. 5. Molekulaarbioloogiline võrdlus mida sarnasemad on organismid oma ehituselt ja eluviisilt, seda suurem on sarnasus ka molekulaartasemel DNA ja kehavalkude ehituses. II Elu areng Maal Eluvormid Eelised · Esmased heterotroofid said energia PROKARÜOODID( ~3 miljard a tagasi) orgaanilistest ühenditest Ilma tuumata! · Esmased kemosünteesijad said
Ainuraksetest tekkisid hulkraksed organismid. *sotsiaalne evolutsioon - 2 miljonit aastat tagasi tekkis Aafrikas esimene inimene. Evolutsioonilised tõendid: *paleontoloogilised ehk fossiilid Maa koores leidub väljasurnud organismide kivistusi. Mida sügavamal on kiht, seda primitiivsema ehitusega on organismid. *organismide homoloogilisus elundite põhisarnasus ehituses (kopsud hingamiseks) *rudimendid elundid, mis ei täida oma funktsioone (silmahambad, kolmas silmalaug) *molekulaarbioloogiline valgud ja DNA molekulid, erinevatel organismide, on sarnase ehitusega. 2.Ülesanne: kui üks vanematest on homosügootne lokkisjuukseline ja teine sirgejuukseline, siis nende lapsed on kõik laineliste juustega. Milliste juustega lapsi saaksid vanemad, kes mõlemad on lainesjuustega? Pilet 18 1.Looduslik valik.Loodusliku valiku vormid. Organismid on võimelised andma rohkem järglasi, kui neid saab ellu jääda.
soolataluvus varuainete loomus · biokeemilised · ökoloogilised (3) kooselu teiste organismidega tüüpiline elupaik patogeensus kõrgematele organimidele · genotüübilised genoomi suurus · makromolekulide järjestused geenide järjestused valkude järjestused Mikrobioloogia ajaloo etapid: · 17-19 saj keskpaik kirjeldav periood · 19.saj keskpaik tänapäev - füsioloogilis-biokeemilis-molekulaarbioloogiline periood Kochi postulaadid: 1. Mingi haiguse tekitajaks peetav mikroob peab vastavat haigust põdevas organismis pidevalt esinema 2. Mikroob tuleb isloeerida puhaskultuuri 3. Terve organismi nakatamisel selle puhaskultuuriga peavad ilmnema sellele haigusele iseloomulikud tunnused 4. Haigest organismist peab olema see mikroob jälle kättesaadav Arhede ühised jooned prokarüootidega: 1. Rõngaskromosoom 2. Genoomi suurus 3. Operonide esinemine 4
Annab keemilisi aineid (H2, H2S, Fe-sulfiid, metaan jne.). Elu tekkis nendes tingimustes? Eukarüootse raku teke Endosümbioos. Rakumembraan sopistub sisse. Tekib tuum. Saab mitokondri. Kloroplastid- ürgne tsüanobakter. Rakk+vibur (spiroheet)= proteobakter Mitokonder- eellaseks peetakse ürgset alfa-proteobakterit. 4 MIKROBIOLOOGIA AJALUGU 2 etappi- kirjeldav periood ja füsioloogilis-biokeemilis-molekulaarbioloogiline periood 17. saj algus- 19. saj keskpaik- kirjeldav periood 19. saj keskpaik- tänapäev- füsioloogilis-biokeemilis-molekulaarbioloogiline periood Antoine van Leeuwenhoek- bakterite esmavaatleja Kaupmees ja loodushuviline. Esimesed mikroskoobid olid mõeldud kanga kiudude tiheduse mõõtmiseks (suurendus: u. 300x). Alustas mikroskoopide ehitamise ja vaatlustega 40- aastasena. 1683. a. kirjutatud kirjas esitas ta esimese joonistuse bakteritest. Hambakaabe?
annaabi.ee 
