ja kahjurputukatele · taluvuse tõstmine umbrohutõrje kemikaalide suhtes · karmide keskkonnatingimuste taluvuse tõstmine · Õnnestunuim geenitehnoloogiline taimesort ''kuldne riis''- suurendatud A- vitamiini ja karoteeni hulka. · GM- taimi kutsutakse ka ''muundkultuurideks'' Geeninokaut · Geeninokaut e. geenisihtimine-suunatud mutageneesiga tekitatav geenirike, mis geeni avaldumise täielikult välistab. · Sel viisil loodud taimi ja loomi nim. nokaut- organismideks. GMO plussid · Suurem saagikus · Taimede suurem elujõulisus · Ei pea kasutama taimekaitsevahendeid · Keskkonna saastavuse vähendamine · Meditsiinilised uuringud · GM-taimede loomine on odavam, produktiivsem, keskkonnasõbralikum. · seljatab Kolmanda Maailma näljahäda · parandab toidu kvaliteeti (näiteks McDonalds) · pikendab viljade säilivusaega GMO miinused · Eetikaprobleemid
Geenitehnoloogia ( 37-56 ) 1. Mis on geenitehnoloogia? Geenide siirdamine rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmiseks või nende kasutamine pärilike haiguste diagnoosimisel ja indiviidide geneetilisel tuvastamisel 2. Kuidas viiakse rakkudesse võõraid geene? Bakteri plasmiidi abil, viiruste abil 3. Selgita: transgeenne organism, CMO, kimäär, nokaut-organism. Transgeenne organism: organismid kelle genoomi on siirdatud mõne võõrliigi geene, mis neis organismides avalduvad ja ka järglastele päranduvad. Nt: Lammas, forell, tomat, sojauba, kartul, mais, kalkun, veised. CMO: geneetiliselt muundatud organism; elusolend, kelle DNA-d on kunstlikult muudetud. + kiiremad tulemused, geenid teistelt liikidelt, geenide avaldumist saab reguleerida, teatakse täpselt millist geeni üle kantakse, põldudel kasutatakse vähem keskkonna mürke.
Tüvirakud veel ilma ülesandeta algrakud, millele rakuteraapias antakse ülesanne Kloonimine munarakku sisestatakse keharaku (enamasti udararaku) tuum, embrüo viiakse surrogaatemasse. 7. Mis on geenitehnoloogia? Seisneb rakutuuma sisu mõjutamisel e DNA valitud lõikude eraldamine, vaigistamine või uue geeni DNA-ahelasse lisamine in vitro. 8. Nimeta erinevaid geenitehnoloogia valdkondi, milles seisneb ja mis on saadus? (geeniteraapia, nokaut organismide loomine). Geeniteraapia seisneb enamasti normaalselt talitleva geeni siirdamises raske geneetilise puudega inimese mingi koe (organi) rakkudesse. Osal juhtudel seisneb ravi ka mutantse geeni avaldumise vaigistamises. Rakenduseks ravida pärilikke haigusi. Geeni nokaut valitud geeni avaldumise välistamine. Enamjaolt on nokautorganismid hiired. Eesmärgiks inimese pärilike haiguste olemuse uurimine hiirmudelil. 9
Bakterid sünteesivad neid, et end kaitsta end erinevate viiruste sissetungi eest need lõikavad viiruse dna tükkideks enne kui see jõuab rakku kahjustada. Ligaas ensüüm, mille toimel ühinevad ahelate otsad ka kohalentsete sidemetega ja lõpetab rekombinantse molekuli moodustumise Transgeenne organism organism, kelle genoomi on siiratud mõne teise liigi geene, mis neid organismides avalduvad ja ka järglastele päranduvad. Geeni nokaut=geenisihtimine suunatud mutageneesiga tekitatav geenirike, mis geeni avaldumise täielikult välistab. Sel viisil loodud organismid on nokaut-organismid. Luuakse DNA-konstrukt, mis sisaldab suure osa sihitava geeni nukleotiidijärjestusest, kuid selles on oluline viga, mis geeni avaldumist ei võimalda. Peale selle pannakse konstrukti ka mingi markergeen. See konstrukt sisestatakse rakku, see rekombineerub normaalse geeniga ja crossingoveriga tuleb mutantne geen, millel funktsiooni pole.
tootmises (seda tehakse teiste organismide, nt bakterite, viiruste, seente sees), *põllumajanduses: 1) tõuomaduste muutmisel (näiteks saab tekitada lehmi, kes toodavad oma kehas mingit inimesele vajalikku toitainet), 2) taimede sordiaretuses (taimed peavad paremini vastu ilmastikule, haigustele ja taimemürkidele ning annavad suuremat saaki). 2.Selle eelduseks oli restriktaaside avastamine bakterites 1970ndal aastal. 3.Need kaks tüüpi on: *transgeensed organismid; *nokaut-organismid. Esimesel juhul siirdatakse organismi võõrliigi genoom, mis avaldub omakorda organismis ja pärandub ka järglastele. Viimasel juhul rikutakse ära geeni struktuur mutatsiooni abil. Tänu sellele kaotatakse ära tema funktsioon. Kuna see muutus toimub DNA struktuuris, siis pärandub see ka järglastele (seda juhul, kui organism on üldse paljunemisvõimeline). 4.See oli hiir, kellel oli kasvuhormoon rotilt. Sündis 1981.aastal. 6
kaitset. Sparringu eesmärk on testida tehnikat, oskuseid, löögi ulatust, strateegiat ning ajastust vastase suhtes. Seal ei ole tähtis löögi tugevus, et teineteisele viga teha, vaid just tehnika ja vastase ülemängimine on oluline! Reeglid Taipoksi matsid koosnevad kuni viiest kolmeminutilisest raundist, raundide vahel on võistlejatel kaheminutilised puhkeperioodid. Matside lõppemiseks on kolm võimalust - nokaut (võistleja ei suuda pärast nokdauni ehk pikalilöömist kümne sekundi jooksul püsti tõusta), tehniline nokaut (kohtunik otsustab matsi katkestada, kuna üks võistleja ei suuda jätkata) ning kohtunike otsus. Taipoksis on keelatud vastase hammustamine, silmade ründamine, löögid peaga, maadlusvõtted (v.a. tai klints) ning kubeme ründamine. Varustus Taipoksijad kannavad matside ajal lühikesi pükse, kubemekaitset, poksikindaid ja hambakaitsmeid
geeni sisaldav DNA-fragment. Plasmiidid ja DNA-fragment segatakse kokku; "kleepuvad otsad" ühinevad. DNA ühendatatkse ligaasiga töötlemisel. ) LIGAAS- ensüüm, mille toimel ühinevad ahelate otsad ka kohalentsete sidemetega ja lõpetab rekombinantse molekuli moodustumise. GEENITEHNOLOOGIA RAKENDUSe eesmärgiks on välja lülitada mutantseid geene. "Sundida geene organismis tootma liiga vähe olevaid aineid."Panna neid kiiremini tööle. GEENI NOKAUT-nim. geen lüüakse rivist välja. Mõjutatakse geeni nukleotiidset järjestust. Suunatud mutatsioon. Mõjutatakse nukleotiide. GEENIVAIGISTUS, mille korral hävitatakse ära nim geeni pealt infot võttev M-RNA. DNA LÕIKUDE meetod, mis otsib rakkudest mutatsioone. Selleks kasutatakse vigastele rakkudele vastavaid DNA-lõike, mis on ühendatud mingi signaalelemendiga. DNA SÕRMEJÄLJE meetod- selle abil püütakse leida sugulussidemeid või kiriminaale.
6 Tänapäeva poks (Reeglid) Poksis võivad võistlejad kasutada vastase nõrgestamiseks vaid oma käsi. (rusikas käsi, mingilmääral ka oma jalgu). Keelatud on löögid jalgadesse, kubemepiirkonda, nabajoonepiirkonda. Samuti on keelatud ka löögid peaga. Tänapäeval kestavad poksi matsid 12 raundi. Poksijal on võimalik saada võit 3. erineval moel. Kui vastane on löödud teadvusetuks e. Nokaut. Tehnilise nokautiga, s.t seda, et kohtunik saab aru, et vastane ei suuda ennast mitte kuidagi kaitsta, siis lõpetab kohtunik ise raundi ja võit läheb inimesele, kes pani vastase olukorda, miljuhul ei suutnud paariline ennast kaitsta. Ja viimane võidu saamise võimalus on kohtuniku otsusega. 7 Tänapäeva poks (varustus)
organismiga. Seda võib teha ka blastotsüüdi staadiumis. GMO-d on vaja: geenekspressiooni ja selle regulatsiooni uuringutel ehk millised geenid avalduvad ja ei avaldu. Geenide funktsiooni uurimisel geenide suunatud inaktivatsiooni abil. Geenidoosi efektide uurimine ehk kui mitu geeni hakkab rakus tööle. Inimese haigusmudelite loomine. GMO puhul, et geenid rändama ei läheks siis tihti need ei paljune, nt taimed ei lähe enam kasvama. Nokaut-geen ehk välja lülitatud geen. Kimäär id on organismid, kelle keha koosneb erineva geneetilise päritoluga rakkudest. Sinna alla käivad ka inimesed, kellele on organeid siirdatud.
siirdamine) Põletuse tagajärjel kahjustunud naharakkude uuendamine Insuliini tootvate rakkude siirdamine diabeedi korral Luuüdi siirdamine kasvajate korral Närvirakkude asendamine seljaaju kahjustumise korral 10. Geenitehnoloogia · Kuidas saadakse geneetiliselt muundatud organisme? Organismi on viidud mõne võõrliigi geene või geeni nokaut. · Miks muundatakse mikroorganisme? Meditsiiniliselt oluliste valkude tootmiseks. · Transgeensed loomad miks neid muundatakse? Hiired ravimite tootmise katsealused, inimgeenide uurimine jne · Transgeensed taimed miks neid muundatakse? Tomat, vili jne tõsta toiteväärtust jne · Milliseid taimi on kõige rohkem muundatud? · GMO-de eelised ja probleemid
on DNA piirkond, mille abil valmib lõplik RNA. Lõplik mRNA intron piirkonda ei sisalda. Intronite välja lõikamist nimetatakse splaisinguks. 6. Geenitehnoloogia meetodid: transgenees ja mutagenees. Geenitehnoloogia eeliseid ja puudusi (nn tavatehnoloogiaga võrreldes). Mutagenees- protsess, mille käigus toimuvad muutused organismi DNA järjestuses (mutatsioonid), mis jäävad genotüüpi püsima Transgenees- protseduur transgeensete organismide saamiseks (loomadel nokaut) +- suurem saagikus, uued ravimid, keskkonna saastuse vähenemine - - väheneb looduslik mitmekesisus, maitseomaduste halvenemine 7. Rekombinantse DNA loomine, geenivektor (plasmiidne geenivektor, viirusvektor). Restriktaas, ligaas, „kleepuvad otsad“. Osata koostada skeemi. Restriktaasid on ensüümid, need lõikavad DNA kindla koha pealt lõikudeks, aga nii, et tekivad üheahelalised otsad – “kleepuvad otsad”. Selliste otstega DNA juppe on mugavalt liita
BIOTEHNOLOOGIA KT2 Geenitehnoloogia on biotehnoloogia haru, kus eesmärgi saavutamiseks viiakse gene ühest organismist teise või muudetakse gene muul viisil. Geenitehnoloogia meetodid: - Transgeensete organismide loomine: võõra geeni viimine ühest organismist teise - Mutagenees: kuntslikult soovitud mutatsioonide esilekutsumine - Geeni-nokaut: organismi teatud geeni time surutakse alla Kuidas geenid üle kanda? 1. Bakteri plasmiidiga – plasmiidse vektori abil 2. Viirustega – viirusvektori abil 3. Kullapüstoliga – Au kuulikesele on kinnitatud DNA, see “tulistatakse” rakku 4. Taimedesse Agrobakteriga – taimi kergesti nakatav bakter 5. Homoloogiline rekombinatsioon – Dna molekuli homoloogiliste piirkondade vaheline ristsiire, kus rekominantne DNA asendab olemasoleva
6. Mis on geeninokaut? Geeninokaut on geenitehnoloogiliselt rikutud geeniseisund. 7. Kes avastasid ja töötasid välja geeninokaudi tehnoloogia? Millal ja mis preemia selle eest pälviti? Geeninokaudi tehnoloogia avastasid ja töötasid välja USA ja Suurbritannia teadlased M. R. Capecchi, M. J. Evans ja O. Smithies, kes pälvisid selle eest 2007. aastal Nobeli meditsiinipreemia. 8. Kui kaua kulub uue nokaut-hiireliini loomiseks? Uue nokaut-hiireliini loomiseks kulub keskmiselt aasta. 9. Mida kujutab endast kimäär? Kimäär on bioloogiliselt erineva genotüübiga ja eri organismidest(sügootidest) pärit rakkudest koosnev organism. Õ. lk. 49-54 1. Milles seisneb geeniteraapia? Geeniteraapia ehk geenravi seisneb enamasti normaalselt talitleva geeni siirdamises raske geneetilise puudega inimese mingi koe (organi) rakkudesse. 2
Selliseid hiiri tehakse enamalt jaolt selleks, et uurida erinevate geenide funktsioone. Transgeneesi käigus võib juhtuda, et võõras järjestus lihtsalt integreerub kuhugi (mittehomoloogiline rekombinatsioon) või asendab spetsiifilisse kohta asendab sarnast järjestust (homoloogiline rekombinatsioon). Nüüd ei ole viinud järjestuse täiendavalt juurde. Selliseid organisme, kus järjestus on asendatud nimetatakse nokaut organismideks. Mõlema protsessi korral võivad tagajärjel tekkival organismil praktilised omadused. Näiteks nokaut organisme võib kasutada haiguste uurimisel põhjustatud geenimuutustest. 17/12/09 Lammas Dolly. Dolly oli esimene kloonitud imetaja. Dolly kloonimisega tõestati, et kõikides organismirakkudes on samasugune genoom, kõik geenid. Võeti munarakk ja eemaldati sellest rakutuum koos kogu selles sisalduva infoga. Võeti teise individi suvalise (mittesuguraku)
Küsimused lk 42 1.Geenitehnoloogia seiseb DNA valitud lõikude eraldamises, töötlemises in vitro ja siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri. Gt-t saab ära kasutada näiteks: *meditsiinis: 1) pärilike haiguste ravis/diagnoosimises, 2) vaktsiinide ja inimesele vajalike valkude tootmises (seda tehakse teiste organismide, nt bakterite, viiruste, seente sees), *põllumajanduses: 1) tõuomaduste muutmisel (näiteks saab tekitada lehmi, kes toodavad oma kehas mingit inimesele vajalikku toitainet), 2) taimede sordiaretuses (taimed peavad paremini vastu ilmastikule, haigustele ja taimemürkidele ning annavad suuremat saaki). 2.Rekombinantse DNA metoodika loomiseni viis restriktsiooniensüümide ehk restriktaaside avastamine bakterites 1970.. 3.Esimesel juhul siirdatakse organismi võõrliigi genoom, mis avaldub omakorda organismis ja pärandub ka järglastele. Viimasel juhul rikutakse ära geeni struktuur mutatsiooni abil. Tänu sellele ...
ilmastikutingimuste taluvust. Transgeensete taimede loomine on ühildatud meristeempaljundusega. On ka teist tüüpi GMO-sid. Nende muundamine on transgeensetele vastupidine- rikutakse mõne kindla geeni struktuur suunatut mutatsiooni abil ära (kaotatakse tama funktsioon). Kuna muutus toimub DNA-struktuuris, siis pärandub see tunnus vms ka järglastele (kui organism on elu- ja paljunemisvõimeline). Seda tehnoloogiat nimetatakse geeninokaudiks. Nokaut-organismid. Geeninokaudi tehnoloogiat nimetatakse ka geenisihtimiseks. (Nokaut hiirte loomine. Hiirte blastotsüstist eraldatakse embrüonaalsed tüvirakud, millele lisatakse geenivektor. Markergeeni ja selektiivsöötme abil leitakse ja kloonitakse mutantsed rakud. Nokaus-geeniga rakud siiratakse embrüoblasti; tekib kimäärne embrüo, mis siiratakse retsipienemasse. Sünnivad kimäärsed hiired. Järgneva ristamise ja valiku tulemusena saadakse
• lehm kes toodab insuliini Geneetiliselt muundatud mikroorganismide kasutusalad. nt kasutatakse transgeenseid pärme rekombinantsete valkude tootmiseks (bhepatiidi vaktsiin) ja juustu tootmiseks ensüüme.Viiruseid kasutatakse geeniteraapias. Bakterid toodavad erinevaid valke haiguste raviks (insuliin, inimese kasvuhormoon, vere hüübimis faktorid). DNA kloneerimiseks kasutatakse baktereid. Saab kasutada keskkonna tehnoloogias, saaste eemaldamine. Mis on nokaut hiir? Nokout organism- organism kellel on teatud geen maha surutud. Geeneetiliselt muundatud hiir, kus teadlased on välja lülitanud olemasoleva geeni, seda asendades või segades seda mingi teise DNAga. Ühe geeni välja lülitamisega saab uurida seda, mida see geen tavaliselt teeb. Knockout-hiir või knock-out hiir on geneetiliselt muundatud hiir milles teadlased on inaktiveerinud või "lülitanud välja" olemasoleva geeni, asendades selle või häirides seda kunstliku DNA tüki abil
vastavat geeni ei teata) - Palju järglasi, keda odav ülal pidada - Embrüod kergesti ligipääsetavad - Mutantsete fenotüüpide identifitseerimine hõlbus - Positsioonilise kloneerimise võimalikkus Mudelorganismi eeldused Pöördgeneetika - geeni järjestus tuntud, funktsiooni ei teata - Geenide DNA järjestuse teadmine - Geenide inaktiveerimise võimalus (nokaut) 23. DNA pakkimine, kromosoomide ehitus Kromosoomid on autosoomid, sugukromosoomid, diploidne(genoomi on 2), haploidne(ühekordne genoom), trisoomia(XXX-sündroom) Kromosoomide ehitus Kromosoom tekib vaid jagunemise ajaks (mitoosi,-meioosi protsessiks) - DNA ja valgu molekulide kompleks (nukleoproteiin), milles sisalduvad geenid määravad pärilikke tunnuseid.
vastavat geeni ei teata) - Palju järglasi, keda odav ülal pidada - Embrüod kergesti ligipääsetavad - Mutantsete fenotüüpide identifitseerimine hõlbus - Positsioonilise kloneerimise võimalikkus Mudelorganismi eeldused Pöördgeneetika - geeni järjestus tuntud, funktsiooni ei teata - Geenide DNA järjestuse teadmine - Geenide inaktiveerimise võimalus (nokaut) 23. DNA pakkimine, kromosoomide ehitus Kromosoomid on autosoomid, sugukromosoomid, diploidne(genoomi on 2), haploidne(ühekordne genoom), trisoomia(XXX-sündroom) Kromosoomide ehitus Kromosoom tekib vaid jagunemise ajaks (mitoosi,-meioosi protsessiks) - DNA ja valgu molekulide kompleks (nukleoproteiin), milles sisalduvad geenid määravad pärilikke tunnuseid.
liigi geene, mis avalduvad ja päranduvad järglastele. Avaldub uus, mõnele teisele liigile omane tunnus. Transgeensete organismide loomine põhineb rekombinantse DNA tehnoloogial. Geeninokaut . Transgeneesile vastupidine. Neil rikutakse mingi kindla geeni struktuur suunatud mutatsiooni abil ära. Sellega kaotatakse tema funktsioon. Kuna muutus toimub DNA struktuuris, siis pärandub see järglastele edasi (kui muundatud organism on elu- ja paljunemisvõimeline). Sel viisil (nokaut) loodud taimi ja loomi nimetatakse tavaliselt nokaut- organismideks. Peamine eesmärk hiirtega: hiirele ja inimsele ühiste geenide fenotüübilise tähenduse selgitamine ning inimese pärilike haiguste olemuse ja avaldumiskäigu uurimine hiirmudelil. Seda tehnoloogiat nimetatakse ka geenisihtimiseks. KAS PROTSESSI VAJA TEADA? Transgeensed mikroorganismid 48
annaabi.ee 
