Evolutsiooni tõendid: Palentoloogilised leiud-maakoore kivististet leidub möödunud aegade elanud organismide jäänuseid. Organite homoloogsus- elundite põhiehituse sarnasus. Selgroog.jäsemed erin.homoloogilistest luudest. Rudimendid-jäänukelund,mida pole vaja.(tarkusehamb,ussripik,õnraluu) Biogen.reegel-isendi arengu algeetappidel korduvad liigi ajaloolised arengujärgud. Molekulaarbiol.võrdlus-mida sarnasemad org.ehit ja eluviisilt, seda suurem sarnasus ka molekulaartasemel DNA ja kehavalkude ehituses. Evoluts.teooriad: J.B.Lamarck-1809"Zoloogia filosoofia" .. elu Maal on tekkinud iseärkamise teel ning on allunud järkjärguliselt täiustumisele...Elu jooksul omandatud tunnused, mis esimevad mõlemad vanemad, päranduvad järglastele.!)pikaajalised korduvad ujumisliigutused on välja arenenud varvastevahelised ujulestad partidel,konnadel. 2)kaelkirjaku pikk kael tekkis pikkaajalisel kaela väljakujunemisel. Ch
ära organismi tunnused<-asub rakutuumas kromosoomides. Keskkonna tegurid ei pärandu edasi. Genoom-ühekordses kromosoomistikus sisalduv geneetiline info Geneetika-teadus, mis uurib pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasusi. Geen-on DNA lõik, mis määrab ära ühe RNA molekuli tootmise.koosneb:1.promootor2.RNAsünteesipiirkond3.terminaator Geneetiline kood-on vastavus mRNA nukleotiidide ja valgumolekuli AH-jääkide vahel Molekulaargeneetika-uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaartasemel 3 protsessi: 1.Replikatsioon-DNA kahekordistumine DNA->DNA Toimub:rakutuumas, enne jagunemist Vaja:ensüüme, energiat, dna nukleotiide A, T, G, C Kuidas:1.ensüüm kinnitub biheeliksi algusesse 2.ensüüm keerab biheeliksi lahti, tekib 2 ahelat 3.ensüüm sünteesib kummagi esialgse ahela kõrvale uue ahela 4.süntees toimub komplementaarsus pritsiibi järgi Vajalik:päriliku info säilitamiseks raku jagunemisel. A-T, T-A,G-C,C-G 2.Transkriptsioon-RNA molekuli tootmineDNA->RNA
Näiteks inimese loode pole esimesel arengupoolel eristatav simpansi lootest ehk kõiki neid kokkulangevusi pole võimalik paremini seletada muuga kui ühise põlvnemisega. · Üha rohkem uusi andmeid organismide evolutsioonist pakub molekulaarbioloogia. On ju organismide evolutsioon salvestatud põlvkonnast põlvkonda edasi antud geenides. Mida sarnasem on võrreldavate organismide üldine ehitus ja eluviis, seda suurem on enamasti ka nende sarnasus molekulaartasemel. Ja mida suurem sarnasus, seda lähem sugulus. · Elu evolutsiooni kulgu ja tegureid aitab selgitada ka kultuurtaimede ning koduloomade aretuse praktika. Ristamist, kunstlikku valikut ja teisi võtteid kasutades on suudetud muuta paljude organismide ehitust ja elutegevust. Ligikaudu kümne tuhande aasta jooksul on inimene aretanud palju loomatõuge ja taimesorte, mis oluliselt erinevad oma kunagisest looduslikest esivanematest
Organismide lootelise arengu võrdlusest selgub, et salamander lind kala inimene kõrgemate organismide loodete arengus korduvad mõned madalamate organis- mide loodete arengujärgud. Evolutsioonitõendid 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. Evolutsioonid mehhanismid ja protsessid Evolutsioon ei toimu liigi tasandil, evolutsioonivõimelised on organismide rühmad. Populatsiooni geneetilises struktuuris kutsuvad esile muutusi evolutsiooni tegurid: mutatsioon, suguline paljunemine, geenivool, looduslik valik.
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 energia anorgaanilistest ühenditsest
Rudimendid- ei ole täielikult vä'lja arenenud ja ei täida oma algset ülesannet, nt õndraluu lülid ja osaline karvkate. Lootelise arengu võrdlemisel ilmneb, et kõrgemate organismide loodetel korduvad mõned alamate organismide loodete arengujärgud. Üha rohkem uusi andmeid organismide evolutsiionist pakub molekulaarbioloogia.mida sarnasem on võrreldavate organismide üldine ehitus ja eluviis, seda suurem on enamasti ka nende sarnasus molekulaartasemel. Elu evolutsiooni kulgu ja tegureid aitab selgitada ka kultuurtaimede ning koduloomade aretuse praktika. Elu areng maal: Vanimad elusolesed olid ainuraksed ilma tuumata organismid- prokarüoodid (bakterid). Umbes 2 miljardit aastat tagasi toimus elu arengus suur muutus, mõnedest prokarüootidest arenesid päristuumsed organismid- eukarüoodid. Eukarüootide ehitustüüp tegi võimalikuks hulkraksete organismide tekke( esimesed olid vetikad). Hulkraksus
tagasi. 5 Inimlaadsete sugupuu Pilt 1: inimlaadsete sugupuu 6 Inimese sugulus simpansiga Pilt 2: simpans Inimesel ja simpansil on enamik valkudest ühesuguse aminohappelise koostisega. 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. Harvardi ülikooli teadlaste kinnitusel ristusid meie eellased simpansiga pikka aega pärast seda, kui inimese liin oli simpansi liinist lahknenud. Nad võisid isegi miljon aastat pärast lahknemist simpansiga hübridiseeruda. Igatahes väidab nõnda Harvardi ülikooli Boad´i instituudi geneetik David Reich ja tema kolleegid. Teadlased
..10-5 s; T<105 K)]. · Reaksioonivõimeliste NH2 rühmade tekitamine kiu pinnal eriti epoksüvaigust maatriksi puhul. 18. Molekulaarkomposiidid Molekulaarkomposiidid ehk kõrgsuutlikud materjalid on paari viimase aastakümne tehniline looming. Eesmärgiks on seatud orgaaniliste kiudude saamine, millel oleks kõrged survetugevuse näitajad. Senituntud parimatel kiududel (näiteks kevlar) ei hinnata survetugevust piisavaks. Innovatiivseks ideeks oli tuntud kiudude muutmine molekulaartasemel komposiitideks regulaarahelaga makromolekulide polübensotiasool (PBT) ja polübensoasool (PBO) sisseviimisega. Tegemist on kasutusvalmite materjalidega, mis ei vaja enam täiendavat armeerimist sarrusega, samuti sarruse ketramist-kudumist, prepregide valmistamist jne. Tehnoloogiliselt on see idee realiseeritud mitmel erineval viisil: · molekulaarne kokkupõimimine · pook kopolümerisatsioon · plokk kopolümerisatsioon. Molekulaarne kokkupõimimine
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 ÜRGAEGKOND (4500 2500 miljonit aastat tagasi) Vanimateks elu jälgedeks peetakse väga erineva vanusega leide (3,46 miljardi aasta vanuseid tsüanobaktereid Austraaliast; 3,8 ja
õndraluu lülid, kõrvuliigutavad lihased, ussiripik, osaline karvkate inimestel). Organismide lootelise arengu võrdlusest selgub, et kõrgemate organismide loodete arengus korduvad mõned madalamate organismide loodete arengujärgud. 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. (N: Inimesel ja simpansil on enamik valkudest ühesuguse aminohappelise koostisega). Sarnaste geenide ja valkude olemasolu erisugustel organismidel on järjekordseks tõendiks nende organismide sugulusest ning ühisest eellastest. Mida suurem sarnasus, seda lähem sugulus. Biogeograafia ja ökoloogia andmed näitavad, et organismide levik on seotud kindlate piirkondadega. Nii on ürg- ja alamimetajad levinud põhiliselt Austraalias.
aminohappejärjestus. Praegu elavate liikide kõrval on õnnestunud DNA primaarstruktuur kindlaks teha ka mõnedel väljasurnud liikidel, näiteks mammutil. Uurimised näitavad, et nii nagu erinevatel organismidel võib olla sarnase ehitusega elundeid, võib neil olla ka sarnase koostisega valke. Mida sarnasem on võrreldavate organismide üldine ehitus ja eluviis, seda suurem on enamasti ka nende sarnasus molekulaartasemel. Ja mida suurem sarnasus, seda lähem sugulus. Elu evolutsiooni kulgu ja tegureid aitab selgitada ka kultuurtaimede ning koduloomade aretuse praktika. Ristamist, kunstlikku valikut ja teisi võtteid kasutades on suudetud muuta paljude organismide ehitust ja elutegevust. Ligikaudu kümne tuhande aasta jooksul on inimene aretanud palju loomatõuge ja taimesorte, mis oluliselt erinevad oma kunagisest looduslikest esivanematest. Sarnaselt võisid liigid muutuda ka looduslike tegurite mõjul
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 energia anorgaanilistest ühenditsest
functional genes · these functional genes are integrated into their genomes, therefore the change would be heritable and could be passed on to later generations Problems · Short-lived nature of gene therapy · Immune response · Problems with viral vectors · Multigene disorders Geneetiliste haiguste diagnostika- probleemid ja võimalused Geneetilise diagnostika eesmärk Pakkuda infot molekulaartasemel mis ühendades patsiendi sümptomite, kliinilise pildi ja ajalooga võimaldaksid täpsemat ja tundlikumat haiguse diagnoosi ja võimalusel vihjeid efektiivsete ravivõtete kohta Testid · Amplifikatsiooni põhised · Hübridisatsioonil baseeruvad · Elektroforeetilised meetodid · Array/kiibi tehnoloogiad · Sekveneerimine Võimalused · Preimplatatsiooni ja loote uuringutel võimalus vältida raskeid geneetilis haigusi
molekulaarseid aluseid · molekulaargeneetika uurib geneetilise informatsiooni ülekandemehhanisme MEDITSIINILINE BIOKEEMIA Eristamaks inimorganismiga tegelevat biokeemia suunda, kasutatakse terminit meditsiiniline (kliiniline) biokeemia. See on funktsionaalse biokeemia nüüdisaegne nimetus. Meditsiiniline biokeemia kasutab üldise biokeemia baasteadmisi kas teoreetilistel eesmärkidel - rakukomponentide koosseisu, ehituse ning funktsioonide iseloomustamine molekulaartasemel ja saadud info seostamine organismi normaalse ja patoloogilise seisundiga või rakenduslikel ehk praktilistel eesmärkidel nagu · haiguste patogeneesi molekulaarsete mehhanismide tuvastamine Tartu Tervishoiu Kõrgkool 1 Koostanud M. Kolga Biokeemia · haiguste diagnostika ja kulu jälgimine biovedelike ja kudede keemilis-ensümaatiliste
iseloomustada juba kui organisatsioonitaseme kvalitatiivset hüpet. Selline seletus on heas kooskõlas peaaju suurenemistendentsiga primaatide evolutsiooni 60-70 mln. aasta kestel ning selle mahu revolutsioonilise hüppega tööriistu valmistavate hominiidide evolutsiooni 2...3 mln. aasta jooksul. Sealjuures on täiesti võimalik, et suurte morfofüsioloogiliste uuenduste puhul ei pea tekkima ühtegi uut funktsiooni (geeni) molekulaartasemel -- piisab olemasolevate geenide avaldumise regulatsiooniprogrammi muutumisest. On üsna usutav, et inimese aju ei sisalda mitte ühtegi uut valku võrreldes näiteks impansi ajuga. Inimaju unikaalsus võib vabalt olla tingitud muutustest ühiste valkude hulgas, nende sünteesi ajas ja kohas (vt. ka neoteenia). 6. Hominisatsiooni ökoloogilised tingimused ja tegurid Varajaste hominiidide (gratsiilsete australopiteekuste ja habiliinide)
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 energia anorgaanilistest ühenditsest