Bakteritel on ainult üks rõngakujuline kromosoom. Bakterirakk on kaetud kapsliga,mis kaitseb neid keskonna mõjude eest. Veel esineb bakterirakus DNA rõngasmolekul e.plasmiid. Bakterid paljunevad pooldudes.Vees elavatel bakteritel on gaasivakuoolid. Plasmiid on väike rõngas dna. Selles on geenid, mis aitavad bakteril elada ekstreemsetes oludes. Ilma plasmiidideta oleks bakter elujõuline. Nende vastu on võimas antibiootikumi d. Antibiootikumi de suhtes muutuvad nad resistentseks. Plasmiide võib olla mitu bakteril. Bakterirakk seisneb: 1. Rakuseinast Baktei väline kuju oleneb rakuseinast, mis kaitseb teda kahjulike välismõjude eest ja kindlustab bakterile suhteliselt püsiva kuju. 2. Plasmamembraanist Plasmamembraan paikneb tihedalt vastu tsütoplasmat ja rakuseina ning muutub hästi nähtavaks plasmolüüsi korral. Plasmamembraan koosneb kahest tihedast valgukihist, millede vahel on lipiidide kiht
kindla järjestuse kohalt. 2. sama restriktaasiga lõigatakse molekul. välja siiratavat geeni sisaldav Plasmiidne DNA osa. 3. plasmiid ja DNA geenivektor(TAIM):1. osa segatakse kokku; Restriktaas lõikab DNA lahti ,,kleepuvad" otsad ühinevad. 4.DNA ühendatakse ligaasiga kindla järjestuse kohalt. 2. sama töötlemisel.(bakter võtab restriktaasiga lõigatakse välja plasmiide endasse siiratavat geeni sisaldav DNA ümbritsevast kkst saab viia osa. 3. plasmiid ja DNAosa teistesse bakteritesse). segatakse kokku; ,,kleepuvad" Agrobakteriga 1.agrobakteri plasmiidi sisestatakse geen, otsad ühinevad. 4.DNA 2.bakter paljuneb, 3. ühendatakse ligaasiga
Bakteril puudub tuum Rõngas DNA bakteri kromosoom genoom Bakteris peavad olema ka ribosoomid (valgusüntees). Gaasivakuoolid asuvad samuti bakteris, reguleerib kas bakter vajub põhja või tõuseb pinnale, toimib nagu kala ujupõis. Plasmiid väikerõngas DNA. Plasmiidis on geenid mis võimaldavad bakteril elada ekstreemsetes tingimustes. Ilma plastiidita (antibiootikumid, kõrge temperatuur, kõrge rõhk, happeline, aluseline keskkond). bakter on ilma plastiidita elujõuline Plasmiide võib olla ka mitu. Bakterid muutuvad resistentseks antibiootikumide suhtes. Bakterid paljunevad iga 20 minuti pärast. Plasmiide võib olla ühel bakteril ka mitu. Kuidas bakterid energiat saavad? väga erineval viisil: a) Autotroofid... Kemosünteesil või fotosünteesil (raua ja väävli bakterid) b) Heterotroofid Anaeroobsel oksüdatsioonil ehk kääritades või rakuhingamisel. Endospoori moodustumine
Põhjustavad taimehaiguseid Bakterite süstematiseerimisel kasutati esmalt põhikriteeriumitena bakterite kuju ja ainevahetuse iseärasusi. Bakterite hulgas eristusid selgelt eraldi harudena arhed. Arhed e. ürgbakterid on bakterid, mis elavad äärmuslikes keskkonnatingimustes ja erinevad kõigist teistest bakteritest. Neil on teistest bakteritest erinev rakumembraan ja –kest. Enamikul bakteritel on kromosoomile veel lisaks täiendavaid väiksemaid DNA rõngasmolekule – plasmiide. Bakterid koosnevad 75–85% ulatuses veest ning samadest süsivesikutest, lipiididest, amino- ja nukleiinhapetest nagu kõik eukarüoodidki. Kõigis elusolendites toimuvad põhimõtteliselt sarnased biokeemilised ainevahetusereaktsioonid (metabolism). Bakterid jagunevad kuju järgi kuueks põhitüübiks: 1) Kerabakterid e. kokid 2) Pulkbakterid e. batsillid 3) Spiraalsed bakterid e. sprillid 4) Keeritsbakterid e. spiroheedid 5) Jätketega bakterid 6) Niitjad bakterid
DNA kloneerimise etapid DNA kloneerimine- ühesuguste plasmiidide koopiate tegemine bekteri paljundamise tulemusena. Plasmiidide abil geeni paljundamise pôhietapid on järgmised: 1) plasmiidi isoleerimine bakterirakust (tavaliselt kasutatakse E. coli plasmiide); 2) plasmiidi "lôikamine" spetsiifilise restriktaasiga; 3) paljundatava geeni vôi DNA-lôigu "väljalôikamine" kromosoomist sama restriktaasiga- s.o. geeni isoleerimine; 4) isoleeritud geeni "istutamine" plasmiidi 5) plasmiidi viimine bakterirakku ja bakteri kasvatamine, mille käigus paljuneb ka vastav plasmiid. 6) paljundatud geeni isoleerimine plasmiididest DNA sekveneerimise põhimõte DNA sekveneerimine- DNA nukleotiidse järjestuse kindlaks tegemine.
Saame transgeense e. võõra liigi geene sisaldava organismi. Kuju järgi jagatakse: *kerabakterid(diplo,kobar,kuupkok); *pulkbakterid(diplo,stretso,kokobatsillid); *spiraalsed bakterid e. spirillid; *keerisbakterid e. spirokeedid; *punguvad ja jätketega bakterid; *niitjad bakterid. Moodustuvad kahte tütarrakku eraldavad rakumembraanid ja kestad, tütarrakud eralduvad. Kumbki neist saab ühe kromosoomi ja umbes võrdse arvu plasmiide ja ribosoome. Gener. aeg kulub b-i rakkude arvu kahekordistumiseks. B väljutab kuni kolmandiku TP-s olevast veest ja organellide arv väheneb. Lõpuks kattub ruumalalt vähenenud b tiheda kestaga. Spooridel elutegevuse tunnused puuduvad, sest ainevahetus on aeglustunud. Spooride kujul saavad b- id elada aastasadu täiendava vee ja toitaineteta. B-id toituvad osmoosselt kogu keha pinnaga. Autotroofid toodavad fotosünteesi teel või organismis toimuvate keem. reakt
· Bakteritel membraansed siseorganellid puuduvad, aga ribosoome(toodavad valke) on palju · Bakterit ennast ümbritseb membraan. Osadel ka kaks membraani. Sellele vastavalt jagatakse Gram posit./negat. · Peal on rakukest(kihn). Osadel kaetud limaga(kõige peal limakapsel, mis hoiab niiskust) · On baktereid, kellel on viburid · Piilid(bakteri raku väljakasvud, millega kinnituvad üksteise või substraadi külge) · Bakterite seest võib leida plasmiide(väikesed rõngas abikromosoomid). Võib olla 0 või mitmeid. Neid tekib vastavalt vajadusele. Plasmiidid on pidevalt töös, nende pealt toodetakse valke. Bakteri kaitsevahend keskkonna suhtes(konkreetses KK-s abiks) · Plasmiide kasutatakse geenitehnoloogias(GMOs) · Kerabakterid e kokid: diplokokid(kahekaupa), streptokokid(ahelad), sartsiinkokid(kuubid e kaheksa), statülokokid(kobarad), tetrakokid(neljakaupa)
15. Kirjelda bakteriraku paljunemist. Selgita spooride moodustumist. Bakterid paljunevad pooldumisega. Sellele eelneb raku kasvamine ja varuanite süntees. Vahetult enne jagunemist toimub rõngaskromosoomi kahekordistumine- pärast seda on rakus kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega kromosoomi. Rakumembraan koos kestaga nöördub sisse ja moodustub kaks umbes ühesuurust tütarrakku. Kumbki neist saab ühe kromosoomi ning ligikaudu võrdse arvu plasmiide ja ribosoome. Kui bakterid satuvad elama ebasoodsatesse tingimustesse, siis moodustavad osa liike spoore. Spoor bakter väljastab kolmandiku tsütoplasmas olevast veest ja organellidest, siis kattub ruumalalt vähenenud bakter tiheda kestaga. Bakterid saavad spooride kujul täiendava vee ja varuaineteta elada aastasadu. Spoorid taluvad hästi madalaid temperatuure ja isegi lühiajalist keetmist. Kui aga spoor satub
Piilid Kest membraan Vibur Plasmiid, ta on väike rõngas dna. Selles on geenid, mis aitavad bakteril elada ekstreemsetes oludes. Ilma plasmiidideta oleks bakter elujõuline. Nende vastu on võimas antibiootikumid. Antibiootikumide suhtes muutuvad nad resistentseks. Plasmiide võib olla mitu bakteril. Kuidas bakterid energiat saavad? Väga erineval viisil: 1. Autotroofid Kemosünteesil või fotosünteesil 2. Heterotroofid... kääritades või rakuhingamisel Endospoori moodustumine toimub keskkonna tingimuste halvenemisel Bakterid on kõige kauem elavad organismid Autoklaavimine on rõhu all kuumutamine. Bakteriraku pooldumine ja see ei ole mitoos Generatsiooni aeg on aeg mille jooksul tekib uus bakteri põlvkond Bakterid looduses: 1
defektgeenide olemasolu, geenide talitluslikku aktiivsust maarates nende poolt produtseeritava informatsiooni RNA hulka tsutoplasmas, aga ka naiteks viirusliku RNA voi DNA olemasolu ja lokalisatsiooni kudedes ning rakkudes. Rekombinant DNA ja DNA kloonimine DNA kloonimise all moistame teatud DNA loigu paljundamist. Selleks kasutatakse isepaljunevaid susteeme voi polumeraas-ahelreaktsioooni. Isepaljunevate susteemidena (nimetatakse ka vektoriteks) kasutatakse tavaliselt baketerite plasmiide voi viiruseid- bakteriofaage. Plasmiid rongakujuline kaheahelaline DNA molekul, mis sisaldab autonoomset paljunemist voimaldavaid geneetilisi elemente (eelkoige replikatsiooni alguspunkti), selektiivset markerit (ampitsilliinile resistentsust tagavat geeni) ja unikaalseid restriktaaside loikamiskohti (esinevad plasmiidis ainult uks kord). Vajalik DNA-loik uhendatakse vektoriga ja moodustunud rekombinant-DNA viiakse bakteri rakku, kus vektor
komplementaas cDNA-d. G-moode loomisel kasutadakse kõige enam eesmärgiks rekombinantse viimine nendesse. Pakterid, viirused ja pärmseened paljunevad kiiresti. Neil on kerge tungida peremeesrakku. Selliseid DNA konstrukte e konstrueeritud DNA-sid nim geeni vektoriteks e siirdajateks. Nendest esimesed loodi 1970 aastatel. Pakter sisaldab rõngas kromosoomi ( ühte DNA molekuli) ja väiksemaid DNA rõngaid e plasmiide. GMO-tooted Toiduna võib Euroopa Liidus kasutada 17 imporditud GMO-toodet : rapsi, maisi, puuviljaõli, sojatooted. Eestis on mõnitoiduõli, margariin Põllul kasvatada mais ainult GM= geneetiliselt muundatud GMO POOLT · Saab luua GM-taim, mis on kasutatavad mitmesuguste inimestele oluste valikute tootmisel. · GMO- de tehnoloogias pole midagi ebaloomulikku, sest ka looduses esineb analoogseid protsesse, mis põhjustavad aeg-ajalt liikidevahelist geenisiiret, nn
DIFUSIOON AINE VÕI ENERGIA ÜLEKANDUMINE KÕRGE SISALDUSEGA PIIRKONNAST MADALAMA SISALDUSEGA PIIRKONDA. MÕNEDE BAKTERITE TSÜTOPLASMAS ESINEVAD GAASIVAKUOLID, MIS AITAVAD ORGANISMIL VEEKOGU PINNALE TÕUSTA VÕI SELLE SÜGAVAMATESSE KIHTIDESSE LIIKUDA. BAKTERID PALJUNEVAD POOLDUMISEGA RÕNGASKROMOSOOM KAHEKORDISTUB, RAKUMEMBRAAN KOOS KESTAGA NÖÖRDUB SISSE JA MOODUSTUB KAKS TÜTARRAKKU, KUMBKI SAAB ÜHE KROMOSOOMI NING LIGIKAUDU VÕRDSE ARVU PLASMIIDE JA RIBOSOOME. SPOOR VÄIKE KAPSEL, MILLES BAKTER VÕIB ELUVÕIME SÄILITADA (ELADA VEE JA TOITAINETETA) AASTATE KESTEL. SPOORID MOODUSTATAKSE, KUI BAKTERID SATUVAD EBASOODSASSE KESKKONDA (BAKTER VÄLJUTAB KUNI KOLMANDIKU TSÜTOPLASMAS OLEVASST VEEST NING KA ORGANELLIDE ARV VÄHENEB. SEEJÄREL KATTUB RUUMALALT VÄHENENUD BAKTER TIHEDA KESTAGA). VALDAV OSA BAKTERITEST ON HETEROTROOFID (TOITUVAD VALMISORGAANILISTEST AINETEST). BAKTERID OMASTAVAD TOITAINEID OSMOOSI TEEL ÜMBRITSEVAST KESKKONNAST
rekombinantse DNA tehnoloogial. Siiratav geen tuleb ühendada niisugusesse DNA- või RNA-kompleksi, mis saab siseneda rakku või integreeruda sele genoomi. Selliseid DNA- konstrukte nim. geenivektoriteks ehk -siirdajates. Eesimesed rekombinantsed viirused ja plasmiidid loodu 1973. aasta. BAKTERITEL ei ole tuuma; seda asendab tumapirkond, milles paikenb üks rõngasjas kromosoom. Lisaks leidub bakterirakus väiksemaid DNA rõngaid- plasmiide, mida kasutatase geenivektorite loomisel. Rakendusbioloogilises suunas hakati otsima võimalusi kasutada transgeenseid baktereid meditsiiniliselt oluliste inimese valkude tootmiseks. Inimese rakkudest eraldatakse huvipakkuva geeni mRNA ja pöördtranskribteeritakse selle järgi vastav komplementaarne DNA(cDNA). See ühendatatkse plasmiidiga ning saadud geenivektor lülitub bakteriraku koosseisu(peamiseks bakteriks on inimese soolekepike). Sel viisil loodud transgeenne
Intratsellulaarse sümbiogeneesi käigus on enamus protomitokondri geene transformeerunud peremees–tuuma horisontaalse geeniülekande (HGT) käigus. Võrreldes erinevate seente mitokondriaalseid genoome (mtGenoom), on jälgitav kodeerivate järjestuste asendumine mittekodeerivatega kuni nende kadumiseni. Pärmirakus ei muutu mtGenoom ja tuumagenoom üksteisest sõltumatult. Võimalik, et HGT mitokondri ja tuuma vahel on siiani käimasolev protsess. Seenerakus esineb palju viirusi ja plasmiide, mis võivad osaleda geenide ülekandel erinevate organismide vahel. Plasmiid võib olla mtGenoomi koosseisus või iseseisvalt paljuneda ja omada kindlaid funktsioone (raku kasvu pidurdamine, vananemine, plasmiidis kodeeritud mürkide abil konkurentide surmamine). Neid geene antakse edasi tsütoplasmaga seenehüüfide kokkukasvamisel (heteroplasmas). On kirjeldatud HGT bakterilt seenele, seenelt seenele (eri liikide või sama liigi eri isendite mtGenoomide vahel,
Erinevate DNA-de liitmisel saame rekombinantse DNA. Geenid viiakse õigesse kohta kohale bakteri plasmiidiga või viirustega (geenivektoritega) või süstitakse otse viljastatud munarakku. 8. Genoomipank, pöördtranskriptaas, retroviirus. Õp lk 37 – 39. Genoomipank on bakterikloonides säilitatav inimese genoomi DNA- fragmentide kogum. nagu geenivektor, ainult peale ahelate ühinemist ligaasi toimel võtavad bakterid endasse plasmiide. Tekivad väikesed kolooniad, kolooniad eraldatakse kultuuriklaasidesse ja viiakse hoidlasse, mis moodustab DNA-panga. Pöördtranskriptaas- ensüüm, mis viib läbi pöördtranskriptsiooni (protsess, kus RNA järgi moodustatakse DNA). Retroviirus-RNA viirus 9. Transgeensed organismid, GMO (geneetiliselt muundatud organismid), positiivsed küljed ja ohud. Geenitehnoloogia rakendamine taimedel ja loomadel (keda, kuidas ja mis eesmärgil kasutatakse - näited)
Looduskaitse eesmärgiks on elukeskkonna ja looduse mitmekesisuse säilitamine Biotehnoloogia-on tehnoloogia mis põhineb organismide omastel protsessidel,nende elutegevusel on väga vana tehnoloogia,mis on kasutusel olnud nii toiduainete kui ka ravimite valmistamisel. Biotehnoloogias kasutatakse seeni,baktereid ja algloomi. Bakterid on ühe rakulised,ilma tuumata,sisaldavad rõngas kromasoome pärilikuse ainet,seal on üks DNA molekul seal on ka väiksemaid rõngas molekule plasmiide misa on kasulikud kui bakterile mõjuvad väliskeskkonna tegurid.Plasmiid võib muutuda mis raskendab meditsiinis bakterjaalsete haiguste ravimisel. Bakterid paljunevad pooldudes eelnevalt kahekordistub kromosoomide arv DNAs ja sünteesitakse pooldumiseks vajalik valk. Inimene võitleb töödeldes toiduaineid: *kuumutamine *viimistlemine *külmutamine *töötlemine toiduainetena *definitseerimine Bakteriaalsed haigused on: *angiin *boturismkõike ohtlikum toksiin,kui bakteri mürk
komplementaarsed üheahelalised (kleepuvad otsad). Kui need fragmendid lahuses kokku viia, siis paardumisel nad ühinevad. LIGAAS- selle ensüümi toimel ühinevad ahelate otsad ka kovalentsete sidemetega ja rekombinantsed molekulid ongi moodustunud. GEENIVEKTOR- ehk siirdaja, DNA konstrukt. Kui soovitud geen on välja lõigatud, ühendatakse ta selisesse DNA-sse, mis saab siseneda rakku ja integreeruda selle genoomi. Geenivektorina saab kasutada bakterite plasmiide, viiruste DNAd või RNAd ja muid molekule. PLASMIID- rõngas DNA-d, milles sageli antibiootikumiresistentsust andev geen. VIIRUSVEKTOR- viirustel põhinev geenide ülekandesüsteem ehk viib soovitud geenid rakku (viiruse genoomi kantakse soovitav geen, mille viirus viib oma genoomiga peremeesrakku) PLASMIIDNE GEENIVEKTOR- siiratav geen ühendatud plasmiidi elementidega. 4. Geneetikas enimuuritud liigid (eri organismirühmadest), nende valiku kriteeriumid. (vt esitlus Geeniotehnol_enimuuritud).
aminohappelise koostise. 5) Insenergeneetika- geenide DNA järjestuse muutmine ja muudetud geenide või uute geenide viimine rakkudesse ja organismi. Organismide geneetiline modifitseerimine. 34.DNA kloonimise mõiste Isepaljunevad süsteemid DNA kloonimiseks DNA kloonimise all mõistame teatud DNA lõigu paljunemist .Selleks kasutatakse isepaljunevaid süsteeme või polümeraas- ahelreaktsiooni. Isepaljunevate süsteemidena kasutatakse bakterite plasmiide või viiruseid-bakteriofaage.Vajalik DNA lõik ühendatakse vektoriga ja moodustunud rekombinaat-DNA viiakse bakteri rakku , kus vektor asub paljunema tootes lühikesevajaga miljoneid koopiaid meid huvitavast DNA fragmendist. 35.Polümeraas-ahelreaktsioon (PCR). PCR vajaminevad põhikomponendid. PCR põhietapid. Milleks kasutatakse PCRi. PCR on DNA-molekuli paljundamine kunstlikes tingimustes. Reaktsiooni läbiviimiseks on eelnevalt vajalik
* väljakasvud e. piilid on bakteri kinnitumiseks substraadile ja ka üksteise külge * viburite arv ja asukoht sõltub liigist * viburid on liikumiseks * tsütoplasmas paikneb vabalt 1 rõngaskromosoom = 1 DNA * DNA piirkond nim. nukleoid * bakteri kromosoomis histoonid puuduvad. * abikromosoomid e plasmiidid tekivad bakteril teatud tingimustel tema kaitseks * plasmiid toodab valke iseenda kaitseks * plasmiide kasutatakse inimeste jaoks ära, liita võimalik inimese geene, transgeenne organism * gaasivakuoolide abil reguleeritakse kõrgust vees * baktereid saab jagada kuju järgi rühmadeks: - kokid ehk kerabakterid kahekaupa on diplokokid pikas reas streptokokid, tekitavad mädapõletikku sartsiinid kuubikuna stafülokokid e suured kobarad
rasestumisvalmis naise emakasse · In vitro- katseklaasis · Pronukleus- munaraku ja spermi ühinemiseelsed tuumad · Geeninokaut- lülitatakse välja olemasolev geen · Reproduktiivne kloonimine- indiviidide vegatatiivne paljundamine · Terapeutiline kloonimine- embrüonaalsete tüvirakude kasutamine rakuteraapias · Geenivektor- sisaldab siirdatavat geeni (geenivektorite loomisel kasutatakse bakterite plasmiide) · Genoomipank e. DNA pank- bakterites ja pärmseentes kloonitud DNA fragmendid · DNA püss- geenide siirdamiseks loodud. Sellega tulistatakse taimerakku pisikesi kulla või volframiosakesi, mille peale on eelnevalt seotud võõras DNA (GMO-de loomine) · Markertunnus- geenisiirde õnnestumise tuvastamiseks (nt jaanimardika geen, mis paneb helendama) · Kimäär- keha koosneb erineva geneetilise päritoluga rakkudest
väliskeskkonnast. Transduktsioon bakteri DNA kandub ühest rakust teise faagide abil. Konjugatsioon bakteri DNA vahetu ülekanne doonorist retsipienti, mis eeldab otsest kontakti. Nii RNA kui valkude süntees toimub samas keskkonnas -- tsütoplasmas, see vähendab geeniregulatsiooni võimalusi, kuid kiirendab protsesse 11. Plasmiidi mõiste, iseloomustus, tähtsus bakterites ja klassifikatsioon? -Lisaks kromosoomile sisaldavad tsütoplasmas plasmiide ehk ekstrakromosoomseid rõngasmolekule, mis vajalikud kohanemisvõime ehk adapteerumise suurendamiseks. - Mõisted 7: - Viirus - mitterakulise ehitusega obligatoorsed rakusisesed parasiidid. ei kasva ega jagune, puudub geneetiline info energia tootmiseks ja valkude sünteesiks.viirusosad pannakse kokku eelnevalt rakus sünteesitud komponentidest - Kapsiid - NH ümbritsev valguline kate - Proviirus - viiruse DNA latentne koopia peremehe genoomis
bakterites. Mõnel bakteril on gaasivakuoolid (membraaniga ümbritsetud põiekesed), omased vees olevatel bakteritele, aitavad vee pinnale tõusta või sukelduda. Millised on bakterite elutegevuse iseärasused? Bakterid paljunevad pooldumisega. (raku kasvamine ja varuainete süntees, rõngaskromosoomi kahekordistumine kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega kromosoomi, raku membraan koos kestaga nöördub ja moodustub kaks rakku kumbki rakk saab ligikaudselt võrdse arvu plasmiide ja ribosoome). Bakterid paljunevad suhteliselt kiiresti. Näiteks laboris, kus neile luuakse eriti soodsad tingimused poolduvad suurem osa baktereid umbes 1 2 tunni jooksul. Eriti kiiresti paljuneb inimese sees elav soolekepike (iga 20 minuti järel). Kui bakterid satuvad elama ebasoodsatesse tingimustesse, siis moodustavad osa liike spoore. Spoor bakter väljastab kolmandiku tsütoplasmas olevast veest ja organellidest, siis kattub ruumalalt vähenenud bakter tiheda kestaga
Elektronmikroskoopilised vaatlused on näidanud, et erinevalt eukarüootide rakkudest ei ole bakterirakul tuumamembraani. Piirkonda bakterirakus, kus paikneb DNA, nimetatakse NUKLEOIDIKS. Kui eukarüootide rakus on palju pulgakujulisi kromosoome, siis bakterirakus on ainult üks rõngakujuline kromosoom. 3. Mida nimetatakse plasmiidideks ja mis on nende ülesanne? Enamikul bakteritel on kromosoomile lisaks veel täiendavaid väikesmaid DNA rõngasmolekule- PLASMIIDE. Plasmiidid replitseeruvad bakterikromosoomist sõltumatult ja reeglina on neid rakus mitu koopiat. Neil paiknevad geenid, mis ei ole tavaolukorras bakterile hädavajalikud, kuid teatud tingimustes osutuvad talle kasulikuks. Plasmiidid võivad kanda ka geene, mis on vajalikud mõne keskkonnas sisalduva toitaine kasutamiseks. 4. Nimetage eukarüootsete rakkude organelle, mis prokarüootidel puuduvad.
Rakud võivad olla mitterakulised viirused - Paljuneb ainukt teiste organismide rakkudes - Genoomi moodustab kas DNA või RNA - Puuduvad ribosoomid ja mitokondrid - Eluta, ei kasva ega arene - Mitterakuline - Väike (20-400nm) - Paljunemiseks peab sisenema rakku ja kontrollima DNA/RNA-d Rakulised : Eukarüootsed (bakterid) - Suudavad iseseisvalt kasvada ja paljuneda - Puudub tuuma membraan , üks haploidne rõngaskromosoom - Leidub plasmiide - Elus, rakuline, tuumata - Suht suur (1000nm) - Allub antibiootikumidele Mikrobioota - metaboolne funktsioon - Kaitse funktsioon - Struktuurne funktsioon Prokarüootsed ( seene rakud , loomarakud , taimerakud, protistid) Eukarüootse ja prokarüootse sarnasus ja erinevus S: rakumembraan ja ribosoomid Eu: tuum, DNA(kromosoomides), organellid Prok: tuumpuudub, DNA (plasmiidides) Loomne rakk vs. taimne rakk Loomarakk: Tsentrioolid, lüsosoomid
e.nukleoid. Bakteritel on ainult üks rõngakujuline kromosoom. Bakterirakk on kaetud kapsliga, mis kaitseb neid keskonna mõjude eest. Veel esineb bakterirakus DNA rõngasmolekul e. plasmiid. Bakterid paljunevad pooldudes.Vees elavatel bakteritel on gaasivakuoolid. Plasmiid on väike rõngas DNA. Selles on geenid, mis aitavad bakteril elada ekstreemsetes oludes. Ilma plasmiidita on bakter elujõuetu.Antibiootikumide suhtes võivad bakterid muututa resistentseks. Plasmiide võib olla mitu bakteril. Bakterirakk kooseneb: 1. Rakuseinast Bakteri väline kuju oleneb rakuseinast, mis kaitseb teda kahjulike välismõjude eest ja kindlustab bakterile suhteliselt püsiva kuju. 2. Plasmamembraanist Plasmamembraan paikneb tihedalt vastu tsütoplasmat ja rakuseina ning muutub hästi nähtavaks plasmolüüsi korral. Plasmamembraan koosneb kahest tihedast valgukihist, mille vahel on lipiidide kiht
3. Mis on restriktaasid? Restriktaasid (sait-spetsiifilised endonukleaasid) on ensüümid, mis lõikavad DNA-d spetsiifilise nukleotiidse järjestuse järgi. 4. DNA kloonimine, millised on isepaljunevad süsteemid DNA kloonimiseks. DNA kloonimise all môistame teatud DNA lôigu paljundamist. Selleks kasutatakse isepaljunevaid süsteeme vôi polümeraas-ahelreaktsioooni. Isepaljunevate süsteemidena (nimetatakse ka vektoriteks) kasutatakse tavaliselt baketerite plasmiide vôi viiruseid- bakteriofaage. Vajalik DNA-lôik ühendatakse vektoriga ja moodustunud rekombinant-DNA viiakse bakteri rakku, kus vektor asub paljunema tootes lühikese ajaga miljoneid koopiaid meid huvitavast DNA-fragmendist. 5. Mis on plasmiid? Plasmiid on kaksikspiraalne DNA rõngasmolekul, mille molekulmass varieerub küllaltki 125 suurtes piirides. Plasmiidid asuvad vabalt tsütoplasmas või on liitunud kromosoomiga. 6. DNA kloonimise põhietapid isepaljunevas süsteemis.
nii plasmiidide kui ka neis sisalduvate geenide arv. Bakterite elutegevuse iseärasused Bakterid paljunevad pooldumisega. Sellele eelneb raku kasvamine ja varuainete süntees. Vahetult enne jagunemist toimub rõngaskromosoomi kahekordistumine pärast seda on rakus kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega kromosoomi. Rakumembraan koos kestaga nöördub sisse ja moodustub kaks umbes ühesuurust tütarrakku. Kumbki neist saab ühe kromosoomi ning ligikaudu võrdse arvu plasmiide ja ribosoome. Bakterid paljunevad suhteliselt kiiresti. Laboris, kus neile luuakse eriti soodsad kasvutingimused, pooldub suur osa baktereid umbes 1-2 tunni jooksul. Eriti kiiresti kasvavad ja arenevad bakterid jagunevad iga 20 minuti järel. Üheks selliseks on inimese soolestikus elav soolekepike. Looduses neil nii sobivaid elutingimusi ei ole ning seal võivad samad bakterid poolduda korra ööpäevas või veelgi harvemini
36. Bakteriraku ehitus vt. biloogia lk.127 37. Bakterite kasv ja paljunemine Bakterid paljunevad pooldumisega. Sellele eelneb raku kasvamine ja varuanite süntees. Vahetult enne jagunemist toimub rõngaskromosoomi kahekordistumine- pärast seda on rakus kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega kromosoomi. Rakumembraan koos kestaga nöördub sisse ja moodustub kaks umbes ühesuurust tütarrakku. Kumbki neist saab ühe kromosoomi ning ligikaudu võrdse arvu plasmiide ja ribosoome. Generatsiooniaeg on aeg, mis kulub ühe raku pooldumiseks, st. rakkude arvu kahekordistumiseks. See on liigiti erinev ja sõltub oluliselt keskkonnatingimustest. 38. Eukarüootide riigid ja nende peamised tunnused Taimed, loomad, proistid, seened 39. Seeneraku ehitus vt. bioloogia lk.127 40. Taimeraku ehitus vt.koduõpetaja lk.41 ja bioloogia lk.128 41. Restriktaasid Restriktaasid- restriktaasid on ensüümid, mia lõigavad katki DNA´d
antibiootikumi keskkonnas ellu jääda. Rekombinantse DNA puhul peab plasmiidil olema replikatsiooni origin, resistentsusmarkergeen (et oleks antibiootikumi suhtes resistentne) ja kloneerimise võimaldamiseks restiktaasi lõikamiskoht (et saaks plasmiidi lahti lõigata) 40. DNA kloneerimine DNA kloneerimine- ühesuguste plasmiidide koopiate tegemine bakteri paljunemise tulemusena. Geeni paljundamise põhietapid plasmiide abiga on järgmised: 1) plasmiidi isoleerimine bakterirakust (tavaliselt kasutatakse E. coli plasmiide); 2) plasmiidi "lõikamine" spetsiifilise restriktaasiga; 3) paljundatava geeni vôi DNA-lôigu "väljalõikamine" kromosoomist sama restriktaasiga- s.o. geeni isoleerimine; 4) isoleeritud geeni "istutamine" plasmiidi 5) plasmiidi viimine bakterirakku ja bakteri kasvatamine, mille käigus paljuneb ka vastav plasmiid. 6) paljundatud geeni isoleerimine plasmiididest 41. DNA sekventeerimine
e.nukleoid. Bakteritel on ainult üks rõngakujuline kromosoom. Bakterirakk on kaetud kapsliga, mis kaitseb neid keskonna mõjude eest. Veel esineb bakterirakus DNA rõngasmolekul e. plasmiid. Bakterid paljunevad pooldudes.Vees elavatel bakteritel on gaasivakuoolid. Plasmiid on väike rõngas DNA. Selles on geenid, mis aitavad bakteril elada ekstreemsetes oludes. Ilma plasmiidita on bakter elujõuetu.Antibiootikumide suhtes võivad bakterid muututa resistentseks. Plasmiide võib olla mitu bakteril. Bakterirakk kooseneb: 1. Rakuseinast Bakteri väline kuju oleneb rakuseinast, mis kaitseb teda kahjulike välismõjude eest ja kindlustab bakterile suhteliselt püsiva kuju. 2. Plasmamembraanist Plasmamembraan paikneb tihedalt vastu tsütoplasmat ja rakuseina ning muutub hästi nähtavaks plasmolüüsi korral. Plasmamembraan koosneb kahest tihedast valgukihist, mille vahel on lipiidide kiht
elukeskkonna tõttu kadunud. viirused; väikseim elus osake paljuneb ainult teiste organismide rakkudes genoomi moodustab kas DNA või RNA puuduvad ribosoomid, mitokondrid väljaspool rakku püsib nakatusvõimelisena Bakterid; suudavad iseseisvalt kasvada ja paljuneda puudub tuuma membraan, üks haploidne rõngaskromosoom leidub plasmiide (sisaldavad geene mida saab kasutada nn eriolukordades Eel (bakterid) ja päristuumse (ülejäänud rakk rakud) raku võrdlus eeltuumne rakk päristuumne rakk tuum tuuma pole, selle asemel on Tuum eraldatud tsütoplasmast tuumapiirkond. Ka tuumakes tuumamembraaniga, milles poorid pole. Rakk on valdavalt 1n ainevahetuseks. Rakk valdavalt 2n
° Enne bakteri jagunemist rõngaskromosoom kahekordistub. ° Lisaks rõngaskromosoomidele on bakteri tsütoplasmas mõned väiksemad DNA rõngad plasmiidid. (ainevahetusliku tähtsusega) > sisaldavad geene, mis on vajalikud bakteri kasvukeskkonna eripärast tulenevate ensüümide sünteesiks > aitavad lagundada ümbritsevaid org aineid toitumiseks > kahjulike ainete lagundamiseks või vältimiseks > plasmiide ja neis asuvate geenide arv ei ole püsiva suurusega > mittevajalikud plasmiidid lagundatakse vastavate ensüümide poolt. Bakteriraku organellid ° Eeltuumse raku sisemuses puuduvad membraanidest koosnevad rakustuktuurid ja nendega ümbritsetud organellid. > puudub tsütoplasmavõrgustik, Golgi kompleks, kloroplastid, mitokondrid, tsentrosoom ja tsütoskelett. ° Tsütoplasma ringleb bakteris vähem kui päristuumses
6. Rõngaskromosoom koosneb ühest rõngakujulisest DNA molekulist, mis esineb ka ühes korduses (tähistatakse n, nim haploidsuseks). Rõngaskromosoomis on bakteri geenid 7. Plasmiidid on kromosoomivälised väiksed DNA molekulid üksikute geenidega, nende ülesandeks on anda täiendavad võimalused ainevahetuseks. Teatud plasmiididega bakterid lagundavad naftat ja naftasaadusi. Osa plasmiide määrab vastupidavuse antibiootikumidele. 8. Gaasivakuool - gaasiga täidetud mahuti rakus, mis parandab raku ujuvust, peamiselt veebakterites 9. Varuainete kogumid on peamiselt anorgaaniliste ainete kogumid (N, P ja S-ühendid) 10. Ribosoomid - vabalt esinevad molekulkompleksid, mis vastutavad valkude sünteesi eest. 11. Tsütoplasma - orgaanilistest ja anorgaanilistest osadest koosnev lahus, mis täidab kogu rakku, seob selle tervkikuks ja on liikumatu
vajalikud ensüümide sünteesiks). Organellidest on bakteril vaid ribosoomid, gaasivakuool. 41. Bakterite kasv ja paljunemine. Paljunevad pooldumisega, millele eelneb raku kasvamine ja varuainete süntees. Toituvad org ainest, mida lagundavad ensüümide abil. Vahetult enne jagunemist rõngaskromosoom kahekordistub, rakumembraan koos kestaga nöördub sisse ja moodustub 2 u ühesuurust tütarrakku. Kumbki neist saab 1 kromosoomi ning võrdse arvu plasmiide ja ribosoome. Paljunevad kiiresti, osad poolduvad juba 1-2 tunniga. Osa liike moodustavad halbades tingimustes spoore. 42. Eukarüootide riigid ja nende peamised tunnused. Protistid, taime-, seene- ja loomariik. Kõigil on rakuline ehitus ja stabiilne sisekeskkond, kõik vajavad elutegevuseks energiat, paljunevad, arenevad, reageerivad ärritusele. Protistid, seened ja loomad lagundavad org ainet, taimed sünteesivad ise vajalikud toitained. 43. Seeneraku ehitus
vesikeskkonnas elavatele bakteritele (aitavad vee pinnae või põhja liikuda). MILLISED ON BAKTERITE ELUTEGEVUSE ISEÄRASUSED? Bakterid paljunevad pooldumisega. Sellele eelneb raku kasvamine ja varuainete süntees. Vahetult enne jagunemist toimub rõngaskromosoomide kahekordistumine pärast seda on rakus kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega kromosoomi. Rakumembraan koos kestaga nöördub sisse ja moodustub kaks u ühe kromosoomi ning ligikaudu võrdse arvu plasmiide ja ribosoome. Bakterib paljunevad suht. kiiresti. Kui bakterid satuvad elutegevuseks mittesobivasse keskkonda, siis võib osa liike moodustada spoore. Selleks väljutab bakter kuni kolmangiku tsütoplastas olevast veest ning ka organellide arv väheneb. Lõpuks kattub ruumalalt vähenendu bakter tiheda kestaga. Spooridel elutegevuse tunnused peaaegu puuduvad, sest kogu ainevahetus on äärmiselt aeglustunud. Bakterid saavad spooride kujul täiendava vaa ja toitaineteta elada aastasadu
· Kaua polnud Nanoarchaeum equitans'i ainevahetusest suurt midagi teada. Oli teada, et ta ei suuda kasvada Ignicoccus'e ekstraktil ja seetõttu arvati, et talle on vajalik otsene kontakt elusa Ignicoccuse'e rakuga. · Nanoarchaeum equitans'i genoom on sekveneeritud. See on väikseim genoom arhede hulgas (490 kbp). Suuruselt enamvähem sama, mis mükoplasmadel. · Genoomne järjestus näitas, et geenitihedus on genoomis väga suur ja et plasmiide tal ei ole. Genoomis puudusid glükolüüsi raja geenid ja biosünteesiradade geenid. See näitas, et ta on parasiitne ja toitub Ignicoccus'e komponentidest (lipiididest, aminohapetest jne). Tal on genoomis mitmeid proteaaside ja peptidaaside geene, mis võimaldab kasutada peremeesorganismi valke. Arhede üldised ehituslikud iseärasused · Kujult võivad arhed olla kokid, pulgad, spiraalsed, sagaralised, plaatjad või ebaregulaarse kujuga
Geneetilistes katsetes tuleb teha ristamisi, jälgima tunnuste pärandumist ja analüüsima suurt hulka järglaskonda. Ristamise eeldiseks on, et ka alamatel organismidel oleksid sugulise sigimise mehhanismid. Katsete tarvis peab olema võimalik kasvatada uuritavaid organisme odavalt laboratoorsetes tingimustes. Soolekepike vastab kõigile nendele tingimustele. Lisaks paljuneb ta uskumatult kiiresti, andes järglaspõlvkonna 20 minutiga. E. Coli sisaldab ühte rõngasjat kromosoomi ja plasmiide. Ka pärmeid vastavad eelpool nimetatud nõuetele. Pärmitüved on nii haploidsed kui ka diploidsed. Haploidsed rakud paljunevad pungumise teel ja diploidsed nii mitootiliselt kui meiootiliselt. See võimaldab uurida retsessiivseid mutatsioone, tüvesid omavahel ristata, spooride eraldamisel uurida järglaskonda ja kombineerida erinevaid mutatsioone. 62. Caenorhabditis elegans ja Drosophila melanogaster geenitehnoloogia mudelobjektidena
katkemised toimuvad erinevates ahelates teineteise suhtes nihkes, DNA ligaas sünteesib nende vahele fosfordiestersideme, moodustuvad rekombinantsed DNA- molekulid. 41. DNA kloneerimise etapid. Et töötada spetsiifiliste geenidega, tehakse DNA-st `geeni-suurused' koopiad niisugune DNA molekulide/molekuli osade kopeerimine ongi DNA kloneerimine. DNA kloonimiseks kasutatakse kõige enam baktereid ja plasmiide. Plasmiidid on väiksed rõngasjad bakteriaalsed DNA molekulid, mis replitseeruvad bakterikromosoomist eraldi. Etapid: Uuritava geeni isoleerimine, fragmentatsioon- valitud lõigu eraldamine DNAst Viimine isereplitseeruvasse geneetilisse elementi (kloonimisvektor), ligeerimine Amplifikatsioon- DNA molekulide paljundamine Uuritava geeniga rekombinantsete kloonide selektsioon 42. Mis on cDNA?
Selleks kasutatakse kas isepaljunevaid süsteeme või PCRi. Isepaljunevad süsteemid – vektorid on kas bakterite plasmiidid või viirusvektorid (viib soovitud geeni rakku). 5. Mis on plasmiid? Plasmiid – autonoomselt replitseeruv DNA rõngasmolekul. Sisaldab replikatsiooni alguspunkti, selektiivset markerit (ampitsilliiniresistentsuse geen) ja unikaalseid restriktaaside lõikesaite. Suurus varieerub 1-400 kbp. Identseid plasmiide võib olla 0-tuhandeid. Insenerigeneetikas nim plasmiide vektoriteks. 6. DNA kloonimise põhietapid isepaljunevas süsteemis. 1. plasmiid isoleeritakse bakterirakust (E. coli) 2. plasmiidi lõigatakse kindla restriktaasiga 3. sama restriktaasiga lõigatakse huvipakkuv DNA lôik kromosoomist välja 4. isoleeritud DNA lõik "istutatakse" plasmiidi 5. plasmiid viiakse bakterirakku, bakter kasvab ja plasmiid paljuneb 6. paljundatud geen isoleeritakse plasmiidist.
suurusega, geenid liiguvad rõngaskromosoomist plasmiididesse ja tagasi. Rekombinantse DNA puhul peab plasmiidil olema replikatsiooni origin, resistentsusmarkergeen (et oleks antibiootikumi suhtes resistentne) ja kloneerimise võimaldamiseks restiktaasi lõikamiskoht (et saaks plasmiidi lahti lõigata) 41. DNA kloneerimise etapid DNA kloneerimine- ühesuguste plasmiidide koopiate tegemine bakteri paljunemise tulemusena. Geeni paljundamise põhietapid plasmiide abiga on järgmised: 1) plasmiidi isoleerimine bakterirakust (tavaliselt kasutatakse E. coli plasmiide); 2) plasmiidi "lõikamine" spetsiifilise restriktaasiga; 3) paljundatava geeni vôi DNA-lôigu "väljalõikamine" kromosoomist sama restriktaasiga- s.o. geeni isoleerimine; 4) isoleeritud geeni "istutamine" plasmiidi 5) plasmiidi viimine bakterirakku ja bakteri kasvatamine, mille käigus paljuneb ka vastav plasmiid. 6) paljundatud geeni isoleerimine plasmiididest 42
suurusega, geenid liiguvad rõngaskromosoomist plasmiididesse ja tagasi. Rekombinantse DNA puhul peab plasmiidil olema replikatsiooni origin, resistentsusmarkergeen (et oleks antibiootikumi suhtes resistentne) ja kloneerimise võimaldamiseks restiktaasi lõikamiskoht (et saaks plasmiidi lahti lõigata) 41. DNA kloneerimise etapid DNA kloneerimine- ühesuguste plasmiidide koopiate tegemine bakteri paljunemise tulemusena. Geeni paljundamise põhietapid plasmiide abiga on järgmised: 1) plasmiidi isoleerimine bakterirakust (tavaliselt kasutatakse E. coli plasmiide); 2) plasmiidi "lõikamine" spetsiifilise restriktaasiga; 3) paljundatava geeni vôi DNA-lôigu "väljalõikamine" kromosoomist sama restriktaasiga- s.o. geeni isoleerimine; 4) isoleeritud geeni "istutamine" plasmiidi 5) plasmiidi viimine bakterirakku ja bakteri kasvatamine, mille käigus paljuneb ka vastav plasmiid. 6) paljundatud geeni isoleerimine plasmiididest 42
rakus nimetatakse tuumapiirkonnaks. Erinevalt eukarüootsete rakkude kromosoomidest, on rõngaskromosoomid vaid väga vähesel määral valkudega seotud. Prokarüootses rakus võib lisaks olla ka väiksemaid DNA rõngasmolekule, neid kutsutakse plasmiidideks. Need sisaldavad geene, mis võimaldavad organismil ellu jääda ekstreemsetes olukordades (näiteks antibiootikume sisaldavas lahuses). Prokarüoodid vahetavad plasmiide konjugatsioonil. Prokarüootide ja eukarüootide DNA replikatsioon, transkriptsioon ning valgusüntees on üldjoontes sarnased. Erinevad on näiteks prokarüootide ja eukarüootide ribosoomid: prokarüootide ribosoomid on veidi väiksemad, erinevused on ka ribosoomide valgu ja RNA sisalduses. 38. Bakteriraku ehitus. Puudub membraanidega piiritletud rakutuum.+ blabla 39. Bakterite kasv ja paljunemine. Paljunevad pooldudes, suht kiirelt Mõned ka pungumise teel 40
konjugatsioonil. Kromosoomiväline DNA, mis on rõngjas, autonoomne, paljunemisvõimeline, replitseeruvad autonoomselt, võivad intergreeruda bakteri genoomi (episoom, teatud juhtudel). Igal plasmiid paljuneb sõltumata sellest kas põhikromosoom paljuneb või mitte. Ühes rakus võib olla mitu, isegi sada plasmiidi, kuid nende esinemine või mitteesinemine sõltub konkreetsetest valikusurvetest. Looduslikes bakteritüvedes on alati palju plasmiide, kunslikes tingimustes hakkavad nad aeg-ajalt ära kaduma. Erinevate plasmiidide eksisteerimine sõltub sellest kas nad omavahel sobivad. Plasmiidid on need, kes kõige esmalt kantakse ühest rakust teise ja nii vahetatakse pärilikku materjali. See on vajalik selleks, et prokarüoodide populatsioon peaks vastu valikulisele survele. Plasmiidide funktsioonid 1. R-plasmiidid ehk resistentsust määravad plasmiidid 2. Virulntsusfaktoreid kodeerivad plasmiidid (virusvastased toksiinid)
tekitatakse organeid embrüonaalsete tüvirakkude kaudu. Tänu indutseeritud tüvirakkudele on tähendus vähenenud. DNA kloneerimine: annab palju identseid koopiaid uuritavast geenist või muust soovitud DNA järjestusest. Et töötada spetsiifiliste geenidega, tehakse DNAst “geeni-suurused” koopiad – niisugune DNA molekulide/molekuli osade kopeerimine ongi DNA kloneerimine. DNA kloonimiseks kasutatakse kõige enam baktereid ja plasmiide. Plasmiidid on väiksed rõngasjad bakteriaalsed DNA molekulid, mis replitseeruvad bakterikromosoomist eraldi. Kloonitud geenid on kasulikud tegemaks uuritavast geenist kergesti haldatavaid koopiaid ja tootmaks selle põhjal vajaminevat valku. 56. Millised rakud on totipotentsed, millised pluripotentsed? Totipotentne rakk - rakk, mis võib areneda mistahes rakuks (taimerakud on elu lõpuni totipotentsed). Totipotentsus lakkab pärast viljastatud munaraku
erinevus) ümbritseb teda kapsel, kapslist seespool on rakusein ja sellest seespool on tsütoplasma membraan. Raku sees asuvad ribosoomid ja genoom. Kapslile kinnituvad pilid e narmad. Ühes otsas asub vibur. Bakterid jaotatakse eukarüootseteks ja prokarüootseteks. Eukarüoot- väiksem kui 10 nm, tuumamembraan olemas, genoomiks DNA ahelad, endoplasmaatiline võrgustik on olemas. Golgi aparaat olemas, mitokondrid olemas, ribosoomid olemas, plasmiide pole. Prokarüoot- 0,3- 20nm tuumamembraan puudub, genoomiks DNA rõngasmolekul. Endoplasmaatiline võrgustik on olemas. Golgi aparaati ja mitokondrid puuduvad. Ribosoomid ja plasmiidid olemas. Genoom − rakus sisalduv pärilikkust kandev materjal (DNA). Plasmiidid − on osades bakterites (genoomist) eraldi olevad DNA rõngasmolekulid, mis annavad bakterirakule lisainformatsiooni. Tsütoplasma membraan − ümbritseb kõikide rakkude tsütoplasmasid
galaktosidaas hüdrolüüsib glükosiidsideme ja tekivad galaktoos, mille bakter ära sööb, ning 5- bromo-4-kloro-3-hüdroksüindool, mis dimeriseerumise ja oksüdeerimise tagajärjel annab sinist värvi) sinist pigmenti – kolooniad on sinised. Valgete kolooniade puhul sisestatav järjestus rikub lacZ geeni ning muudab sealt kodeeritava ensüümi inaktiivseks, mille tõttu sisestatud DNA järjestusega plasmiide sisaldavad bakterikolooniad ei värvu siniseks. Meid aga huvitavad valged kolooniad. 1. Transformeerimiseks on vaja inaktiveerida ligaas. Seda tegin eppendorfis, inkubeerides 5 min 70 °C juures. 2. Kompetentseid rakke tuleb võtta jääle sulama ning 10 min pärast lisasin 20 μl rakke ligatsioonisegule. Kogu segu inkubeerisin 30 min jääl. Meie kasutasime DH5α, mille kompetentsus on 107 (see tähendab, et 1 ng-ga transformeeritud tass annab 107 kolooniat) 3
tsirkulaarne ( ka lineaarseid leitud), suurus 800kb-10Mb 16. Plasmiidid (omadused, klassifikatsioon, omadused) Ekstrakromosomaalsed geneetilised elemendid, 1-200kb suurused rõngasmolekulid, autonoomne replikatsioon, erineva koopiaarvuga. Võrreldes mikroobi kromosoomiga, sisaldavad unikaalset geneetilist infot. Plasmiidse DNA kodeeritav info tagab kiire kohastumisvõime erineates keskkonna tingimustes. Looduslikud tüved sisaldavad rohkem plasmiide, kuid laborikultuuris kaotavad plasmiidid, pole keskkonna selektiivset survet. Plasmiidi poolt kodeeritavad funktsioonid: AB. Resistentsus, virulentsus faktorid, bakteriotsiinid, biodegradatsiooni plasmiid mullabakteritel. 17. Geneetilise info ülekanne bakteritel (transformatsioon, konjugatsioon ja transduktsioon) Transformatsioon- doonori DNA molekul satub retsipetrakku väliskeskkonnast, vajalik
replikatsioo-ni käigus liiguvad originid bakteri terminustesse ning keskele jäävad ter järjestused, millele järgneb raku jagunemine. Osa baktereid reorganiseerib origini asukoha kahe replikatsiooni vahel, osa mitte. Näiteks E. coli origin liigub kahe replikatsiooni vahel raku keskossa, samas Caulobacter crescentus'el on origin alati ühe pooluse pool. Lisaks kromosoomsele DNA-le on bakteril veel DNA-sid, mis on keskkonnaga kohanemise seisukohalt olulised plasmiidid. Üldiselt peetakse plasmiide eluks mittehädavajalikeks. Plasmiidid aitavad koha-neda teatud keskkonnatingimustega ning üldiselt plasmiidid ei sisalda elutegevuseks hädavajalikke geene nagu näiteks ribosoomide geene. Plasmiidi ja kromosoomi mõiste võib olla hägune, sest üle 400 kb suurused plasmiidid sisaldavad ka ribosoomide geene ning pole konjugeeritavad. Nukleoidi moodustumisel mängivad histoonilaadsed valgud olulist rolli. Need valgud seonduvad DNA-ga kolmel erineval moel: DNA-d painutades, mähkides
karedapinnaline ja siledapinnaline tsütoplasma võrgustik, tuum, mitokonder, Golgi kompleks, tsütoplasma, lüsosoomid. 43. Restriktaasid. Ehk endonukleaasid lagundavad nukleiinhapet, lõhkudes suhkur-fosfaat selgroos nukleotiidide vahelist sidet ehk fosfodiestersidet ahelasiseselt, mitte otstest. Restriktaase toodavad bakterid. Restriktaasid on järjestusspetsiifilised. 44. DNA kloneerimise etapid. 1. Lõigatakse nii vektorit B-saidis(vektoriteks kasutatakse tihti plasmiide) kui ka uuritavat DNA- d retriktaasiga, mis genereerib "kleepuvad" otsad. (kui nii kloneerimisvektori DNA-d kui ka kloneeritavat DNA-d on lõigatud ühe ja sama restriktaasiga, saame klonerimisvektoi otste vahele "kleepida" uuritava DNA lõigu. Fosfodiestersidemete moodustamiseks kloneerimisvektori DNA ja uuritava DNA lõigu otse vahele kasutatakse ensüümi DNA ligaas) 2. DNA fragment kleebitakse vekroti B-saiti 3. Uus konstrukt viiakse bakterirakkudesse.
4×10-15 g., sisaldab 3...6 × 106 nukleotiidipaari (bp) ühe geeni "pikkus" on umbes 1000 nukleotiidi-paari. Bakterite genoomne DNA haploidne, tsirkulaarne, kaheahelaine, singulaarne. Genoom - kodeerib mitu tuhat polüpeptiidi (~360 aminohapet). Ekstrakoromosomaalne DNA - plasmiid § Diskreetsed, ekstrakoromosomaalsed replikonid. § Suurus varieerub - 5 ×106 - 100 ×106 daltonit. § Enamasti kodeerib bakteritele mittevitaalseid omadusi. § Replikatsioon genoomist sõltumatult. § Enamus plasmiide supercoil'ed, tsirkulaarsed, kaheahelaline DNA, mõned ka lineaarsed plasmiidid - Borrelia, Streptomyces § Pole elutegevuseks vajalik, kuid võib anda evolutsioonilise eelise Plasmiidide poolt determineeritavad omadused § Paljud plasmiidid on vastutavad mitmete meditsiinilist tähendust omavate omaduste eest: antibiootikumresistentsus (R plasmiid), toksiinide produktsioon, adhesiooniks ja kolonisatsiooniks vajalike raku pinnastruktuuride süntees. § Plasmiidide poolt
annaabi.ee 
