PALJUNEMINE: bakterid poolduvad mittesugulilsel teel, tekib kaks ühesugust tütarrakku, väga kiire paljunemine kui on soodsad tingimused, kasvufaasid: lähtefaas, eksponentsiaalne faas, statsionaarne faas, surma faas. Bakterid võivad kiiresti muutuda 4 omaduse tõttu: võivad keskkonnast omastada DNAd ja liita selle enda genoomiga Bakteriofaagid võivad bakteritesse DNAd viia Kaks bakterirakku võivad omavahel DNAd vahetada (plasmiidide abil) Bakteri DNA muutub kiiresti Kiire evolutsioon - ANTIBIOOTIKUMI RESISTENTSUS Bakterid inimkehas: Osa põhjustavad haigusi (kudede ja rakkude kahjustamine, mürgiste ainete tootmine. antibiootikumid (bakterite elutegevuse pidurdamine, tüübid laiatoimelised (mitmele liigile) kitsatoimelised(ainult ühele v paarile liigile) Tänapäeval tööstuslik tootmine geenmuundatud hallitusseente abil, kõrvaltoimed on kõhulahtisus, sest tapavad ka meile kasulikke baktereid
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.
Lisaks rõngaskromosoomile on bakteritel veel väiksemaid DNA rõngasmolekule, neid nimetatakse plasmiidideks. Bakterirakus puuduvad membraanse ehitusega organellid (mitokonder, plastiid, tsentriool, tsütoplasmavõrgustik, Golgi kompleks, lüsosoom), organellidest on ainult ribosoomid Bakteritel võivad olla liikumiselunditeks viburid või karvakesed 13. Millised on bakteri kromosoomid? Bakteritel on vaid üks rõngasjas kromosoom,koosneb ühest DNA molekulist. 14. Plasmiidide tähtsus? Need on ainevahetusliku tähtsusega. Nad sisaldavad geene, mis on vajalikud ensüümide sünteesiks,mis aitavad lagundada ümbritsevas keskkonnas leiduvaid orgaanilisi aineid. See on vajalik bakteri toitumiseks, aga ka elutegevusele kahjulike ainete lagundamiseks või nende toime vältimiseks.Mittevajalikud plasmiidid lagundatakse vastavate ensüümide poolt. 15. Kirjelda bakteriraku paljunemist. Selgita spooride moodustumist. Bakterid paljunevad pooldumisega
(Diplodine 46, hoplodine 23) 5) Eosed ehk endospoorid Moodustavad osad bakterid väliskeskkonnas eksisteerimiseks. Taluvad keetmist 30-40 minutit. 6) Bakterite suurus Eri bakteri liikide rakud on eri suurusega 0,5-3 mikromeetrit Bakterite kasv ja paljunemine Raku mõõtmed muutuvad väga vähe. Kasv = bakterikoloonia kasv, rakkude hulga suurenemine. 1. Bakteri rakk suureneb 2. Toimub rõnguskromosoomi replikatsioon 3. Toimub plasmiidide arvu suurenemine 4. Rakukest ja membraan sopistuvad 5. Moodustub rakuvahele sein 6. Bakterirakk jaguneb kaheks tütarrakuks. Generatsiooniaeg Ajavahemik, mis kulub bakterite populatsiooni rakkude arvu kahekordistumiseks. Generatsiooniaeg on in vivo ( elus) ja in vitro (katseklaasis) täiesti erinevad. Soodsates tingimustest 20--30 minutit Põlvkonna vahetus. Plasmiidide abil on võimalik geneetilist infot üle kanda samas põlvkonnas. Bakterite ainevahetus
Ehk ravikloonimine Tüvirakke viiakse otse haigesse koesse Seal nad muunduvad vastava koe rakkudeks Asendavad kahjustunud rakud Sugurakke mõjutav Eristatakse kahte juhtu I geneetiline materjal viiakse preembrüosse II geen viiakse üksikisiku sugurakkudesse See ravivõte tagab, et tema järglased sünniksid mingi kindla tunnusega või ilma selleta Geeninformatsiooni paigaldamine Vajalikud geenid viiakse organismi kahel võimalusel I. Kasutakse viirust II. plasmiidide kasutamine (plasmiid = bakterirakkude DNA molekul) Geenivaigistus Dominantselt avalduvate haiguste kindlate mRNAmolekulide blokeerimine Või nende kiire lammutamine nn. mikroRNAde kaudu Tulemus: geen ei avaldu ehk haigus ei avaldu Geenitehnoloogia ,," Eetilised probleemid Hirm inimese loodusliku olemuse kadumise pärast Kas tegu on ravimise või inimelule uue kvaliteedi andmise vahel. Geeniteraapia katsed inimloodetega on keelatud Geeniteraapia on väga kallis protseduur
ja vajaduse neid hiljem eraldi ravida) b) Geen viiakse indiviidi sugurakkudesse. See viis indiviidi ennast otseselt ei mõjuta, kuid tagab selle, et tema järglased sünniksid mingi kindla tunnusega või ilma. Geeni valik Viiruse kasutamine - viiruse geenid asendatakse inimese normaalsete geenidega. Kuna viirus on suuteline sisenema paljudesse inimese rakkudesse, siis sel viisil läheks rakku ka soovitud geen. Plasmiidide kasutamine Geenivaigistus mis see on? Geeni avaldumise takistamine epigeneetiliste mehhanismidega transkriptsiooni või translatsiooni tasemel geeni struktuuri rikkumata. Dominantselt avalduvate haiguste geeniteraapia võimalus. Meetod seisneb kindlate mRNA-molekulide blokeerimises või kiires lammutamises, mille tulemusena geen ei avaldu. Esineb taimedel, seentel ja loomadel Kaitseb neid viiruste vastu Avastatud kahe USA teadlase Andrew Z. Fire ja Craig C. Mello poolt, kes said 2006.a
Bakterid kuuluvad üherakuliste organismide hulka. Bakteriraku ehitus ja ülesanded: Täidab kaitsefunktsiooni. Enamik baktereid on ümbritsetud ühe rakumembraaniga, kuid osal ka kaks. Membraan koosneb valkudest ja lipiididest. Nad on eeltuumsed. Sisadavad DNA spiraali. Bakterite patogeensus tuleneb väliskeskkonda eritatavatest bakteritoksiinidest (põhjustab botulismi, teetanust, koolerat jne). Plasmiidide tähtsus: Nad on vajalikud kasvukeskkonna eripärast tulenevate ensüümide sünteesiks. Bakterid paljunevad pooldumise teel ; Rakk pikeneb ja toimub rõngaskromosoomide kahekordistumine Rakukest ja rakumembraan hakkavad sisse sopistuma Moodutavad kahte tütarrakku, eralduvad rakumembraanid Tütarrakud eralduvad. Bakterite kaasa aitamine mulla kujunemisele See protsess kujutab endast keerukat eluta ja eluslooduse vastastikust koostoimet, mille käigus pinnasesse sattunud
On teada, et lootele geenravi tehes saab vigase lapse sündimise ära hoida, kuid see on keelatud. Geenikandjad Geenivektorid kannavad geneetilist materjali paljudesse rakkudesse, kudedesse ning tervetesse organitesse. Üks võimalus on kasutada viirust - viiruse geenid asendatakse inimese normaalsete geenidega ja kuna viirus on suuteline sisenema paljudesse inimese rakkudesse, siis koos viirusega läheks rakku kohale ka soovitud geen. Geenikandjad Teine viis geene paigale toimetada on plasmiidide kasutamine. Mitteviirusvektorid on väiksema patogeensusega, odavamad ja neid on lihtsam toota. Mitteviirusvektoritel on viirusvektoriga võrreldes olulised eelised ohutuse poole pealt. Kõige tähtsaimaks eeliseks on bioloogiline ohutus. 1997 Dr Jay Vacanti siirdas hiirele inimese kõhrkoe rakke ja kasvatas hiire seljas kõrva. 2002 lõid Caltechi teadlased pimedas helendavad hiired siirdades embrüodesse viirust, mis sisaldas meduuside rohelist helendust. Kasutatud kirjandus 1. http://www
· C-hepatiidi viirus- levib verekontaktiga · Herpesviirus- levib nahakontakti kaudu ja kehavedelikega · Rõuged- levivad õhu kaudu · HIV, AIDS- vere või seksuaalse kontakti kaudu 5. Mille jaoks kasutatakse viiruseid ja baktereid biotehnoloogias? Viirusi kasutatakse selleks, et viia märklaudrakudesse soovitud geene, kasutades ära teatud viiruste võimet sisestada nende kapsiidides sisalduv geneetiline info märklaudraku genoomi. Baktereid, millesse on plasmiidide või viiruste abil siirdatud võõras geen, saab kasutada geeni paljundamiseks või vajaliku valgu tootmiseks. Bakterid sobivad hästi ensüümide tootmiseks. Bakterites toodetud ensüüme kasutatakse paljude toiduainete valmistamisel. Bakterid aitavad toota keskkonnasäästlikku kütust. Paljud looduslikud bakterid kasutavad mürgiseid aineid oma elutegevuses kas energia saamiseks või ainevahetuses. 6. Millised probleemid kaasnevad geenitehnoloogia rakendamisega?
Hallitusseened- tarbeesemed pärmseened- puuviljadel, marjadel. 7. bakteriraku ehitus prokarüootne(eeltuumne), väline kate kuni 3kihiline( membr,rakukest, limakapsel) Limakapsel kaitseb välismõjude eest(kuivamise) Sees: tsütoplasma, milles pärilikkuseaine( rõngaskromosoom, DNA rõngakujuline) ja organellid.: ribosoomid, pastiidid (vastutavad bakteri ainevahetuse eest) DNA rõngas(plasmiid) ei ole kindel arv, bakter suudab kohaneda ümbritseva keskk. plasmiidide sünteesi kaudu. Küljes: 2sugused väl.ulatuvad osad. Kõigil piilid(aluspinnale innitumiseks vaj.) viburid(1/mitu) pikemad piilidest- vedelas keksk. liikumiseks vajalikud., bakteriviburil puudub korrapärane siseehitus. 8. Bakteriraku elutegevus Ainevahetus: fototroofid: vaj.valgust energiallikana, süsinikuallikana CO2. elavad õhus või vee pindmises kihis. Kemotroofid: Kemoorganotroofid(org. Ainetest energia,CO2)- heterotroofsed, patogeensed. Kemolitotroofid- autotroofsed, en
sugurakkudesse. See ravivõte ei mõjusta otseselt antud isikut vaid, peab tagama, et tema järglased sünniksid mingi kindla tunnusega või ilma selleta. Geenikandjad · Üks võimalus on kasutada viirust - viiruse geenid asendatakse inimese normaalsete geenidega ja kuna viirus on suuteline sisenema paljudesse inimese rakkudesse, siis koos viirusega läheks rakku kohale ka soovitud geen. · Teine viis geene paigale toimetada on plasmiidide kasutamine (plasmiid = bakterirakkude DNA molekul). Geeniteraapia eetilised probleemid · Hirm inimese loodusliku olemuse kadumise pärast. Kas inimene, omandades uue geeni ja seeläbi ka uue tunnuse, on sellisel kujul seesama inimene? · Piiri tõmbamine ravimise ja inimelule uue kvaliteedi andmise vahele on üpriski raske. Milliseid omadusi võib raviotstarbel muuta ja milliseid mitte? · Geeniteraapia katsed inimloodetega on keelatud, kuigi on
- Ämblikuniit Geenide ülekanne Ülekande viisid: 1. Geenide ülekanne viiruste abil (siseneb rakku ja liidab oma DNA raku kromosoomiga), viiruse DNAst eemaldatakse kahjulikud geenid ja viiakse sisse soovitud geen - viirusvektorite abil - Bakteritesse (plasmiididesse) - Loomade rakudesse - Pärm- või hallitusseentesse - Geeniteraapias 2. Geenipüss → taime rakud (saab ka läbi plasmiidide) 3. Mikropipetiga viljastatud munarakku → geneetiliselt muundatud imetajad Ülekande eesmärgid: - Geeniteraapia ehk geeniravi tähendab haiguse ravi geeni siirdamise või muutmise teel (õp. lk. 74) - Geneetiliselt muundatud organismid (GMO-d) - Molekulaargeneetiline diagnostika - DNA profiil (ka DNA sõrmejälgede meetod, õp. lk. 68)
- Ämblikuniit Geenide ülekanne Ülekande viisid: 1. Geenide ülekanne viiruste abil (siseneb rakku ja liidab oma DNA raku kromosoomiga), viiruse DNAst eemaldatakse kahjulikud geenid ja viiakse sisse soovitud geen - viirusvektorite abil - Bakteritesse (plasmiididesse) - Loomade rakudesse - Pärm- või hallitusseentesse - Geeniteraapias 2. Geenipüss → taime rakud (saab ka läbi plasmiidide) 3. Mikropipetiga viljastatud munarakku → geneetiliselt muundatud imetajad Ülekande eesmärgid: - Geeniteraapia ehk geeniravi tähendab haiguse ravi geeni siirdamise või muutmise teel (õp. lk. 74) - Geneetiliselt muundatud organismid (GMO-d) - Molekulaargeneetiline diagnostika - DNA profiil (ka DNA sõrmejälgede meetod, õp. lk. 68)
Teisel juhul viiakse geen üksikisiku sugurakkudesse. See ravivõte ei mõjusta otseselt antud isikut, vaid peab tagama, et tema järglased sünniksid mingi kindla tunnusega või ilma selleta Mis on geenikandjad, näited Viirus- viiruse geenid asendatakse inimese normaalsete geenidega ja kuna viirus on suuteline sisenema paljudesse inimese rakkudesse, siis koos viirusega läheks rakku kohale ka soovitud geen. Teine viis geene paigale toimetada on plasmiidide kasutamine Mis on kloonimine? Täiskasvanud org pärit geneetilise materjali kasut uue, temaga identse org loomiseks. Millal klooniti Dolly, mis tast saanud on? 1997.Elas 6 aastaseks, suri kopsuhaigusesse. Kui suur on kloonimise edukus? Dollyle eelnes ligi 300 ebaõnnestunud eksperimenti. Ka teiste kloonitud imetajate puhul on edukus olnud vaid mõned %. Probleemid kloonimisel? Kulukas, ebaloomulik, õnnestumise % väike, kloonidel võib olla lühem eluiga. Eetilised probleemid kloonimisel?
a) gram positiivsed (G+) - paks rakukest , ümbrised puuduvad b) gram negatiivsed (G-) - keerulisemad, õhuke rakukest, kuid eksisteerivad ka mitmed rakku ümbritsevad katted 4. rõngaskromosoom - ainult üks kromosoom, mis esineb vaid ühes kordsuses(haploidne), paikneb vabalt tsütoplasmas. Kromosoomi koostisesse kuulub DNA. 5. plasmiidid : kromosoomi väline DNAd sisaldav pärilik struktuur. Plasmiid tagab täiendavad ainevahetusvõimalused : + plasmiidide olemasolu, mis märgib ära õli lagundamise toime(hea reostuspuhastusvõime), - plasmiidid, mis määravad vastupidavuse antibiootikumidele. 6. piil - valguline, seest õõnes struktuur,ulatub bakteri tsütoplasmast välispinnale. NB! kuna bakteritel pole sugu, siis nad pole suguorganid. Funktsioon :selle abil bakterid vahetavad pärilikku infot, kindlustab päriliku muutlikuse. 7
See ravivõte ei mõjuta otseselt antud isikut, vaid peab tagama, et tema järglased sünniksid kindla tunnusega või ilma selleta. Geenikandjad · Üks võimalus on kasutada viirust viiruse geenid asendatakse inimese normaalsete geenidega ja kuna viirus on suuteline sisenema paljudesse inimese rakkudesse, siis koos viirusega läheks rakku kohale ka soovitud geen. · Teine viis geene paigale toimetada on plasmiidide kasutamine (plasmiid = bakterrakkude DNA molekul). Geenitehnoloogia rakendusi Molekulaargeneetiline diagnostika Põhineb enamasti mutantsete geenide äratundmisel DNA-proovide abil. DNA-kiibid võrdlus DNA-lõigud, millega patsiendi geene kõrvutada saab tuvastada haiguse ja siis vastavalt määrata ravi (Rinnavähk, huntingtoni tõbi jne). Helenduvad geenid on lisatud vaid markerina, et kindel olla geenide ülekandes. DNA-sõrmejälgede diagnostika
seenhaigusi. 5.B-raku ümbriseid ja nende ül- 1)Rakumembraan-sarnaneb päristuumsete organismide rakumembraaniga.2)Rakukest- koosn polüsahhariididest aga sisaldab ka valke ja lipiide.On suht elastne,on vajalik kaitseks.Valgulised karvakesed e lipiidid on vajalikud kinnitumiseks.3)limakapsel- mõnedele b-l tekivad kestas limaained.see on vajalik:*kaitseks*hõlbustab liikumist.Haigustekitajatel e patogeensetel b-l sisaldab limakapsel bakteritoksiini mis mõjuvad org-le erinevalt.6.Plasmiidide tähtsus B-rakus-vajalikud kk-ga kohanemiseks ja toitumiseks.Koostises on geenid,liiguvad rõngaskormosoomi koostisesse ja sealt plasmiidi sisse.7Spooride moodust ja bioloogiline tähtsus-B väljutab rakus oleva vee, organellide arv väheneb,ainevahetus aeglustub ja rakk kattub tiheda kestaga.EI OLE paljunemisviis sest 1 B-rakust tekib 1 spoor.B saavad spooride kujul täiendava vee ja toitaineteta elada aastasadu.8.B looduslik tähtsus-1)toiduahelates lagundajad,lagundavad loomset
Plasmiidid sisaldavad geene, mis on vajalikud bakteri kasvukeskkonna eripärast tulenevate ensüümide sünteesiks. Need aitavad lagundada ümbritsevas keskkonnas leiduvaid orgaanilisi aineid. See on vajalik bakteri toitumiseks, aga tihti ka elutegevusele kahjulike ainete lagundamiseks või nende toime vältimiseks. Nii näiteks sisaldavad plasmiidid geene, mille põhjal sünteesitud valgud võimaldavad bakteritel elada antibiootikumide keskkonnas. Ühes rakus sisalduvate plasmiidide koguarv ja neis asuvate geenide arv ei ole püsiva suurusega. Geenid võivad liikuda rõngaskromosoomist plasmiididesse ja sealt tagasi. Mittevajalikud plasmiidid lagundatakse vastavate ensüümide poolt. Selle tulemusena muutub nii plasmiidide kui ka neis sisalduvate geenide arv. Bakterite elutegevuse iseärasused Bakterid paljunevad pooldumisega. Sellele eelneb raku kasvamine ja varuainete süntees.
Suurus: · Nad on väga väikesed mõni µm. · Kõige väikseim on mükoplasma. Kuju alusel eristatakse: · Kokid e kerabakterid · Kepikesed e pulkbakterid · Spirillid e kruvibakterid · Spiroheedid e keeritsbakterid · Niitjad bakterid · Jätketega bakterid A batsill, E spirill, B,C,D - kokid Konjugatsioon - Bakterite paljunemine algab konjugatsiooniga Bakteriraku pooldumine: · Rakk pikeneb. · Toimub ainete bio-süntees, DNA ja plasmiidide replikatsioon. · Rakukest ja plasma-membraan sopistuvad sisse. · Moodustub rakuvahe-sein. · Tekib kaks tütarrakku Koloonia bakterite populatsioon, mis moodustub tardsöötmel ühe raku järglaskonna. Bakterite tähtsus looduses: · Bakterid on looduses orgaanilise aine lagundajad e destruendid. · Nad tagastavad atmosfääri taimede poolt omastatud süsihappegaasi ja suurendavad mullas huumuse osa. · Bakterid tagavad looduses ainete ringluse.
Keskmise bakteri suurus on mõni m. Kuju alusel eristatakse 6 põhitüüpi: 1) kokid ehk kerabakterid 4) spiroheedid ehk keeritsbakterid 2) pulkbakterid ehk kepikesed 5) niitjad bakterid 3) sprillid ehk kruvibakterid 6) jätketega bakterid Bakterite paljunemine Bakterite paljunemine toimub pooldumise teel. Pooldumine: 1. Rakk pikeneb 2. Toimub ainete biosüntees, DNA ja plasmiidide replikatsioon. 3. Rakukest ja plasmamembraan sopistuvad sisse. 4. Moodustub rakuvahesein. 5. Tekib kaks tütarrakku. 4 Bakterite tähtsus looduses Toitumiselt on bakterite hulgas nii hetero- kui ka autotroofe, kes kasutaad energiaallikana nii orgaaniliste ja anorgaaniliste ühendite keemilist energiat kui ka valgusenergiat. Hapnikutarbe osas
2. Puudub membraanidega piiritletud rakutuum, seda asendab tuumapiirkond 3. Bakter on ümbritsetud ühe või kahe rakumembraaniga, mis koosneb valkudest ja lipiididest 4. Väljapoole membraani jääb polüsahhariididest, valkudest ja lipiididest koosnev kest, mis täidab kaitsefunktsiooni 5. Osadel bakteritel on kest kaetud valgulise ehitusega piilidega (mille abil bakterid kinnituvad substraadile või üksteisega), piilide vahendusel toimub plasmiidide vahetus 6. Osadel bakteritel on kestast eritunud limakapsel (kaitseks ja liikumise hõlbustamiseks) 7. Tsütoplasma on liikumatu, sisaldab org. ja anorg. ühendeid 8. Gaasivakuool osadel vees elavatel bakteritel, aitab parandada ujuvust 9. Ribosoom on vabalt tsütoplasmas, sünteesib valke 10. DNA: 1)rõngaskromosoom ( 1 haploidne, vabalt tsütoplasmas); 2) Plasmiidid (väiksemad DNA rõngad, mis
36. Miks ja millistel vereülekannetele tekivad konfliktid? Konfliktid toimuvad, kui ülekantavas veres on teised antikehad. Konfliktid toimuvad, sest antikehad hävitavad üksteist ja punalibled kleepuvad kokku(selle tagajärjel võib surra). 37. Mis on kombinatiivne muutlikkus? Tuleneb sugurakkude sugulisest paljunemisest: sugurakkud juhuslikust kohtumisest, ristsiirdest ja homoloogiliste kromosoomide juhuslikust lahknemisest meioosis. Samuti bakterid plasmiidide vahetusel. 38. Miks on kombinatiivne muutlikkus tekkinud/vajalik? Siis ei ole kõik täpselt ühesugused, et tekiks erinevatel rakkudel erinevad tunnused. 39. Mis on mittepärilik muutlikkus? Fenotüübiliste tunnuste varieerumine, mis tuleneb keskkonnast geene mõjutamata. 40. Selgitage päriliku eelsoodumusega haiguse olemust, tooge viis näidet. See haigus ei pruugi avalduda, kui elada tervislikku elu või vältida aineid, mis panevad selle haiguse avalduma
See on vajalik bakteri toitumiseks, aga tihti ka elutegevusele kahjulike ainete lagundamiseks või nende toime vältimiseks. Nii nt. sisaldavad plasmiidid geene, mille põhjal sünteesitud valgud võimaldavad bakteritel elada antibiootikumide keskkonnas. Geenid võivad liikuda rõngaskromosoomist plasmiididesse ja sealt tagasi. Mittevajalikud plasmiidid lagundatakse vastavate ensüümide poolt. Selle tulemusena muutub nii plasmiidide kui ka neis sisalduvate geenide arv. hõlbustab liikumist. Eeltuumse raku sisemuses puuduvad membraanidest koosnevad rakustruktuurid ja nendega ümbritsetud organellid. Seega ei ole bakteritel tsütoplasmavõrgustikku, Golgi kompleksi, kloroplaste, mitokondreid, tsentrosoom, tsütoskelett. Tsütoplasma ringleb bakteris vähem kui pärsituumses rakus ja ainete kandumine raku ühest osast teise toimub valdavalt difusiooni teel. Valgusüntees
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 asub paljunema tootes luhikese ajaga miljoneid koopiaid meid huvitavast DNA-fragmendist. Plasmiidide abil geeni paljundamise pohietapid on jargmised 1) plasmiidi isoleerimine bakterirakust (tavaliselt kasutatakse E. coli plasmiide); 2) plasmiidi "loikamine" spetsiifilise restriktaasiga; 3) paljundatava geeni voi DNA-loigu "valjaloikamine" kromosoomist sama restriktaasiga s.o geeni isoleerimine; 4) isoleeritud geeni "istutamine" plasmiidi 5) plasmiidi viimine bakterirakku ja bakteri kasvatamine, mille kaigus paljuneb ka vastav plasmiid. 6) paljundatud geeni isoleerimine plasmiididest.
"Ravimitööstus panustab suuresti sellele, et muuta häid valke veelgi paremaks," märgib Talpsep. "Rekombinantsete valkude osatähtsus ravimiarenduses üha suureneb, maailma farmaatsiafirmade müügikäive kasvab eelkõige vaktsiinide ja biomolekulaarsete ravimite tootmise arvel, ravimivalkudel põhinevate ravimite müük järjest hoogustub." Ravimivalgud ongi sisuliselt GMOd Ravimivalgud, näiteks EPO, insuliin jt on sisuliselt GMOd, mis on loodud DNA osiste - plasmiidide abiga. Piltlikult öeldes viiakse üks geen valgubakteri genoomi juurde ja midagi võetakse sealt ka välja. Talpsepa sõnul on kõige kauem tegeldud diabeedi ravimisega. "Selleks, et tekiks diabeet, peab mängima terve orkester," tõdeb ta. "Insuliini puudumine on selles vaid üks soleeriv pill."Talpsepa sõnul on GMO-põhiste vaktsiinide ja ravimite väljatöötamine ravimitööstustele suur väljakutse. Seda vaatamata sellele, et rahvusvaheliselt on kehtestatud
Klooramfenikool, tetratsükliin, makroloodid jt antibiootikumid 9. Millises vormis on pärilikkusaine bakterirakus? Bakteri (prokarüoodi) DNA võib esineda kahe erineva vormina. KROMOSOMAALNE DNA ehk NUKLEOID – bakteri funktsioneerimise seisukohalt obligatoorne osa, mis paikneb tsütoplasmas. EKSTRAKROMOSOMAALNE DNA ehk peamiselt plasmiidid – olemasolu pole obligatoorne bakteri funktsioneerimiseks. Plasmiidide replikatsioon võib toimuda kromosomaalsest DNA-st sõltumatult 10. Milleks on bakteri DNA-s OriC järjestus? Mikroobide genoomi replikatsioon algab DNA ühest punktist (origin – algus), mida nim oriC lookuseks. Bakterite genoomis sisaldub üks või mitu oriC lookust. Lookus seondub bakteri tsütoplasma membraaniga . Samas kohas lahknevad DNA ahelad ja tekib replikatsioonikahvel. 11. Kus esineb rõngasreplikatsioon? Bakteriofaagides ja plasmiidides
ebasoodsate keskkonnatingimuste korral, võib plasmiidi olemasolu oluliselt soodustada bakteriraku ellujäämist. Soodsates keskkonnatingimustes võib bakterirakk plasmiidist vabaneda, ilma et sellele järgneks peremeesraku jaoks eluohtlikke tagajärgi. Plasmiidid kanduvad ühest bakterirakust teise peremeesraku pooldumise ajal ja horisontaalselt, peamiselt konjugatsiooni teel. Plasmiidide olemasolu on rakkudele kasulik: paljud plasmiidide omadused aitavad rakul kindlates tingimustes ellu jääda. Need tunnused jagatakse nelja peamisse rühma: 1. resistentsus kannavad resistentsust raskmetallide, antibiootikumide suhtes; 2. energeetiline metabolism võimaldavad peremeesrakul lagundada saasteaineid; 3. patogeensus, sümbioos ja virulentsus plasmiidid sisaldavad virulentsusgeene, mis tõstavad bakterite patogeensust ja põhjustavad haigusi, näiteks katku ja teetanust. 10
Siduvate otsadega fragmente vôib omavahel taas liita. Seega vôib teoreetiliselt mistahes geene omavahel liita. Restriktaasid on ensüümid, mida toodavad bakterid enesekaitseks need lõikavad DNA lõikudeks, aga nii, et tekivad üheahelalised otsad "kleepuvad otsad". Selliste otstega DNA juppe on komplemen-taarsuse tõttu võimalik mugavalt liita. Erinevate DNA-de liitmisel saame rekombinantse DNA. (vt. ka fail) 42. 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
inimestele. Tähelepanuväärne erinevus võrreldes näiteks inimese genoomiga on asjaolu, et vanematelt saadud geneetilist materjali hoitakse eri tuumades. Seentele on iseloomulik suletud mitoos: tuumamembraan säilib tuuma jagunemisel, tuuma jagunemine meenutab tihti amitoosi (Kullman, 2004). 82 Seentele on tüüpiline kromosoomi pikkuse polümorfism (CLP) aneuploidsus, mtDNA rekombinantsus ning transposonite, viiruste ja mitmesuguste funktsioonidega plasmiidide (nt. killerplasmiidid) olemasolu rakus (Weber, 1993, Zolan, 1995, Saville et al., 1998, Beadle et al., 2003 ); esineb horisontaalne geeniülekanne (Kullman, 2002). See kõik annab mitmeid varuvariante mitmekesisuse suurendamiseks ka siis, kui puudub suguline paljunemine. Seentele kõige olulisem iseärasus on hüüfi tipmine kasv, mis tagab genoomi sobilike muutuste edasikandumise, pärandumise vegetatiivse kasvu käigus. Radiaalselt levivad hüüfid võivad oma tippudes kanda
eritavad väliskeskkonda mürke bakteritoksiine. Bakteri rakutuuma asendab tuumapiirkond, milles paikneb rõngaskromosoom (koosneb ühest DNA molekulist ja tal pole vabu otsi). Kõikidel bakteritel on üks kromosoom. Enne bakteri jagunemist rõngaskromosoom kahekordistub. 7 Plasmiidid väiksemad DNA rõngad bakteris, mis on vajalikud spetsiifiliste ensüümide sünteesiks ellujäämisel. Plasmiidide arv pole püsiv Ained liiguvad bakteris difusiooni teel. Valgusüntees toimub ribosoomides Mõnes bakterite tsütoplasmas on gaasivakuoolid, mis aitavad bakteril veel oma kõrgust muuta. Bakterid paljunevad pooldumisega. Rakumembraan kestaga nöörib sisse ja moodustub kaks ühesuurust tütarrakku. Bakterid paljunevad suhteliselt kiiresti. Spoorid kapslid, milles on väike osa bakteri organellidest, et ellu jääda ebasobivates tingimustes.
kinnitumiseks 3. aerosoomid ehk gaasivakuoolid, mis reguleerivad vees elavatel tsüanobakteritel raku erikaalu 4. spoorid, mis moodusuvad bakteritel ebasoodsate tingimuste üleelamiseks:rakukest pakseneb, veesisaldus väheneb ja ainevahetus aeglustub.Ühes rakus moodustub üks spoor. Spoorid võivad säilida idanemisvõimelistena väga pikka aega. 39. Bakterite kasv ja paljunemine. Bakterite paljunemine toimub pooldumise teel.Taoimub ainete biosüntees, DNA ja plasmiidide replikatsioon. Rakukest ja plasmamembraan sopistuvad sisse. Moodustub rakuvahesein. Tekib kaks tütarrakku. Generatsiooniaeg on ajavahemik, mis kulub bakterite populatioonis rakkude arvu kahekordistumiseks. Koloonia on bakterite populatsioon, mis moodustub tardsöötmel ühe raku järglaskonnana.(koloonias umbes 109 rakku) 40. Eukarüootide riigid ja nende peamised tunnused. Taimed, loomad, proistid, seened Rakul on olemas tuum;ainu-ja hulkraksed organismid
tumehall - viburid tumesinine - piilid 1. Limakapsel koosneb limast, esineb osadel bakteritel, esineb sõltuvalt keskkonnatingimustest, säilitab niiskust, seob rakke kolooniaks, aitab liikuda 2. Viburid koosnevad valgust, millest on flageliin, viburitel on korrapäratu siseehitus, neil on ketasülekande printsiip. Nende abil saavad bakterid vedelas keskkonnas liikuda 3. Piilid on rakust väljaulatuvad valkstruktuurid, mille ülesanded on raku kinnitamine tahketele pindadele ja plasmiidide ülekanne teistesse rakkudesse 4. Rakukest koosneb peptidoglükaanist (valgud + süsivesikud). Rakukesta ehituselt jagunevad kaheks: a) bakterid, millel on paks rakukest ja 1 membraan b) bakterid, millel on 1 õhuke rakukest ja 2 membraani Vajalik, sest annab bakterirakkudele kuju, kuju alusel eristatakse bakteritel 6 põhirühma, erinevaid rakutüüpe on kümmekond. Kaitseb ka rakku välismõjutuste eest,
mis on vajalikud bakteri kasvukeskkkona eripärast tulenevate ensüümide sünteesiks. need aitavad lagunadada ümbritsevas keskkonnas leiduvaid orgaanilisi aineid. See on vajalik bakteri toitumiseks, aga ka elutegevusele kahjulike ainete lagundamiseks või nende toime vältimiseks. Nii näiteks sisaldavad plasmiidid geene, mille põhjal sünteesitud valgud võimaldavad bakteritel elada antibiootikumide keskkonnas. 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
ühest lookusest teise nii samas genoomis kui ka erinevate genoomide vahel. Elusorganismides esineb kaks strateegiat: horisontaalne ja vertikaalne. 21. Plasmiidid Plasmiidid on autonoomselt replitseeruvad eksrakromosomaalsed DNA molekulid, mis lubavad premeesrahul paremini kohaneda keskkonnatingimustega ning püsida konkurentsis mikroobikoosluses. Esinevad nii tsirulaarsed kui lineaarsed plasmiidid. Suurus varjeeruv. Plasmiidide ellüjäämisfunktsioone kodeerivad geenid moodustavad plasmiidide selgroo. Plasmiididel on resistentsus antibiootikumide, UV kiirguse, raskemetallide ja bakeriotsiinide suhtes. Neil on orgaaniliste ainete metabolism. Ellujäämiseks kasutavad nad virulentsust, patogeensust ja sümbioosi. Plasmiide leidub nii eukarüootidel, eubakteritel kui ka arhedel. 22. Konjugatsioon kui üks geneetilise ülekande viis bakteritel
Plasmiidid sisaldavad geene, mis on vajalikud bakteri kasvukeskkonna eripärast tulenevate ensüümide sünteesiks. Need aitavad lagundada ümbritsevas keskkonnas leiduvaid orgaanilisi aineid. See on vajalik toitumiseks, aga ka elutegevuseks kahjulike ainete lagundamiseks või nende toime vältimiseks. Nt sisaldavad plasmiidid geene, mille põhjal sünteesitud valgud aitavad bakteritel antibiootikumi keskkonnas ellu jääda. Ühes rakus sisalduvate plasmiidide koguarv ja neis sisalduvate geenide arv ei ole püsiva 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
Plasmiidid sisaldavad geene, mis on vajalikud bakteri kasvukeskkonna eripärast tulenevate ensüümide sünteesiks. Need aitavad lagundada ümbritsevas keskkonnas leiduvaid orgaanilisi aineid. See on vajalik toitumiseks, aga ka elutegevuseks kahjulike ainete lagundamiseks või nende toime vältimiseks. Nt sisaldavad plasmiidid geene, mille põhjal sünteesitud valgud aitavad bakteritel antibiootikumi keskkonnas ellu jääda. Ühes rakus sisalduvate plasmiidide koguarv ja neis sisalduvate geenide arv ei ole püsiva 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
Bakterite ehitus (bakterid moodustavadki eeltuumsete rühma): Limakapsel Esineb osadel bakteritel. Esineb sõltuvalt keskkonnatingimustest. Ülesanded: 1) Säilitada niiskust 2) Seob rakke kolooniaks 3) Aitab liikuda Viburid Koosnevad valgust (flagelliin). Neil on korrapäratu siseehitus. Viburite abil saavad bakterid vedelas keskkonnas liikuda. Piilid Rakust väljaulatuvad valkstruktuurid, millel 2 ülesannet: 1) Raku kinnitumine tahketele pindadele 2) Plasmiidide ülekanne teistesse rakkudesse Raku kest Koosneb peptiido glükaanist. Rakukesta ehituselt jagatakse rakud: 1) Bakterid, millel paks rakukest ja üks membraan 2) Bakterid, millel õhuke rakukest ja 2 membraani. Rakukest on vajalik: a. Annab kuju. Kuju alusel eristatakse bakteritel 6 põhirühma, erinevaid rakutüüpe kümmekond b. Kaitseb rakku välismõjutuste eest c. Reguleerivad hästi üldiselt ainete liikumist rakku
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 kodeeritavateks toksiinideks on E. coli termostabiilne enterotoksiin, Staphylococcus aureus'e eksfoliatiivne toksiin, Clostridium tetani toksiin. § Osa
6. Valik. Loodusliku valiku käigus mutandid üldjuhul elimineeritakse - erandiks suunav valik. Kombinatiivne muutlikkus 1. mittehomoloogiline - kombineeritakse erinevaid geneetilisi struktuure. Esineb põhiliselt bakteritel. a) transformatsioon - bakterirakk sureb, laguneb, DNA vabaneb ja haaratakse osaliselt uude bakterirakku. b) transduktsioon - DNA ülekanne bakterilt teisele bakteriviiruste vahendusel (lüsogeenne tsükkel). c) konjugatsioon - plasmiidide (väike kromosoomiväline DNA molekul) ülekanne ühelt bakterilt teisele. Esineb ka päristuumsetel - rändavad geenid, mis võivad liikuda ühelt organismilt teisele või ühe organismi piires. 2. homoloogiline 1) homoloogiline kombinatiivne muutlikkus seal kombineeritakse sarnaseid analoogilisi geneetilisi struktuure * kromosoomide ristsiire meioosi esimeses profaasis * kromosoomide sõltumatu lahknemine I anafaasis * genoomide ühinemine viljastumisel
prokarüoodi immuunsüsteem tunneb ära võõr-DNA ning lagundab selle. CRISPR järjestused mängivad olulist rolli bakterite kaitsesüsteemis ning annab aluse genoomi editeerimise tehnoloogiale CRISPR-Cas9 süsteem, mida kasutades on võimalik erinevatesse organismidesse sisse viia püsivaid geenimodifikatsioone.[ CRISPR/Cas on prokarüootide immuunsüsteemi osa, mis annab resistentsuse mitteomaste geneetiliste elementide, näiteks plasmiidide või faagide suhtes. RNA lisab vahejärjestusi, mis aitavad Cas valkudel ära tunda ning seejärel lõigata eksogeense päritoluga DNA-d. Võõr-RNA-d suunavad lõikama Cas valgud. CRISPR/Cas9 süsteemi kasutusalad geenitehnoloogias. Laboris on meil võimalik transkribeerida kindla järjestusega RNA-kiidid mis on komplementaarne DNA järjestusega mida tahetakse muuta ja seondada need CAS kompleksiga. See omakorda seondub DNA-ga lõigates DNA katki. Samuti viiakse
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. 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 restriktaasigas.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.
..................................................................94 11.2.2. Bakterite peptidoglükaani hüdrolaasidega vahendatud suitsiid.........95 11.3. Hingamisahela blokeerimine ja ROS.........................................................97 12. Konjugatsioon................................................................................................. 99 12.1. Konjugatsiooni etapid............................................................................. 100 12.1.1. Plasmiidide klassifikatsioon konjugatsiooni seisukohast..................102 10.1.2. Tüüp IV sekretsioonisüsteem............................................................104 12.1.3. Relaksosoom.................................................................................... 107 13. Bakterite transformatsioon...........................................................................108 13.1. Transformatsiooni esimene etapp DNA kinnitumine rakule, sisenemine rakku....................
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) 3
nende toime vältimiseks Plasmiidid sisaldavad geene, mille põhjal sünteesitud valgud aitavad bakteritel 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
Elektroporatsioon DNA viiakse rakku elektrisoki abil (1300 -2500 V), eri aparatuur, soolavabad (pestud) kompetentsed rakud (laiem spetsiifika Transduktsiooon- bakteri DNA kandub ühest rakust teise bakterifaagi abil Üldine transduktsioon- pakitud kaasa suvaline fragment genoomist Spetsiifiline transduktsioon- pakitakse kaasa faagiga külgnevaid alasi Suur osa bakteriaalseid virulentsus geene on kodeeritud mitte kromosoomis, vaid plasmiidide, transposoonide või bakteriofaagide poolt. Samas aga ei ole eelpool mainitud geneetilised elemendid üksi võimelised virulentsust põhjustama. Mõnede patogeensete bakterite toksiinide produktsioon on määratud mõõdukate faagide poolt. Konjugatsioon- bakteri DNA vahetu ülekanne doonorist retsipienti, mis eeldab rakkudevahelist kontakti. Kodeeritud tra geenide abil. F-plasmiidi kandev rakk (doonor) moodustab sex pilid retsipient rakuni
NR 21 1. Bakterite ehitus, paljunemine. Bakterite osa looduses Kuigi enamik baktereid paljuneb pooldumise teel, on mõnedel täheldatud ka omapärast sugulist paljunemist, kusjuures ühe bakteriraku sisu voolab teise rakku. Mõnel bakterirühmal esineb ka pungumist. Bakterid aitavad suurendada ka mullaviljakust muutes mulda sattuvad taimede jäänused ning loomade väljaheited huumuseks. 1. Rakk pikeneb. 2. Toimub ainete bio-süntees, DNA ja plasmiidide replikatsioon. 3. Rakukest ja plasma-membraan sopistuvad sisse. 4. Moodustub rakuvahesein. 5. Tekib kaks tütarrakku Bakterid on looduses orgaanilise aine lagundajad e destruendid . Nad tagastavad atmosfääri taimede poolt omastatud süsihappegaasi ja suurendavad mullas huumuse osa. Bakterid tagavad looduses ainete ringluse. Osa bakteritest suudab kasutada õhulämmastikku. 2. Evolutsiooni geneetilise muutlikkuse peamised allikad
o Funktsioonid (5): 1. Osmootse barjääri loomine ja ainete valikulise läbitavuse tagamine 2. Biosünteeline funktsioon membraanis toim membraansete lipiidide, rakukesta ja kapsli komponentide süntees ja valgusüntees(membraaniga seotud ribosoomidel) 3. Energeetiline funktsioon membraanis paiknevad elektrontransportahela komponendid 4. Membraanil on lookused kromosoomi ja plasmiidide kinnitamiseks (kinnitumine on vajalik nende replikatsiooniks ja jaotumiseks tütarrakkude vahel) 5. Membraanile kinnituvad basaalkeha abil viburid · Raku kest o Kõigil rakkudel ei ole kesta o Rakukest peab olema elastne ja tugev, et avaldada vasturõhku raku sisesele osmootsele rõhule (2-5 atm) o Kui bakterilt eemaldada kest ja panna nad hüpotoonilisse lahusesse(destilleritud vesi), siis nad lõhkevad
Membraanis toimub membraansete lipiidide, rakukesta ja kapsli komponentide süntees ja valgusüntees (membraaniga seotud ribosoomidel). o Energeetiline funktsioon. ( Membraanis paiknevad oksüdatiivsed ensüümid, elektrontransportahela komponendid, fotosünteesiaparaat purpurbakteritel. Membraan on ioongradiendi tekke eelduseks, mis omakorda energiseerib enamikku rakuprotsesse. ) o Membraanil on lookused kromosoomi ja plasmiidide kinnitamiseks. Kinnitumine on vajalik nende replikatsiooniks ja jaotamiseks tütarrakkude vahel. o Viburite kinnitumine rakule basaalkeha abil ja viburi liikuma panek. RAKUKEST Erinevate rakkude kestades on kaks põhikomponenti: o Tugifibrillid (raudvarvad) o Maatriks (betoon) Taimerakus on tugifibrillideks tselluloos ja maatriksiks hemitselluloos ja ligniin. Seeneraku tugikesta moodustavad kitiin ja erinevad beetaglükaanid.
Siduvate otsadega fragmente võib omavahel taas liita. Seega vôib teoreetiliselt mistahes geene omavahel liita. Restriktaasid on ensüümid, mida toodavad bakterid enesekaitseks need lõikavad DNA lõikudeks, aga nii, et tekivad üheahelalised otsad "kleepuvad otsad". Selliste otstega DNA juppe on komplementaarsuse tõttu võimalik mugavalt liita. Erinevate DNA-de liitmisel saame rekombinantse DNA. 37. 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
1. Osmootse barjääri loomine ja ainete valikulise läbitavuse tagamine. 2. Biosünteetiline funktsioon. Membraanis toimub membraansete lipiidide, rakukesta ja kapsli komponentide süntees ja valgusüntees (membraaniga seotud ribosoomidel). 3. Energeetiline funktsioon. Membraanis paiknevad energia hankimises osalevad valgud, elektrontransportahela komponendid, fotosünteesiaparaat. 4. Membraanil on lookused kromosoomi ja plasmiidide kinnitamiseks. Kinnitumine on vajalik nende replikatsiooniks ja jaotamiseks tütarrakkude vahel. 5. Viburite kinnitamine rakule ja viburi töölepanek. 34. Rakukest, selle ehitustüübid ja funktsioonid. Erinevate rakkude kestas on kaks põhikomponenti: tugifibrillid ja maatriks. Taimeraku kestas on tugifibrillideks tselluloos ja maatriksiks hemitselluloos ja ligniin. Seeneraku kesta tugikomponendi moodustavad kitiin ja erinevad beetaglükaanid
annaabi.ee 
