Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "RAKENDUSBIOLOOGIA KÜSIMUSED 12.KLASSILE". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
kloon, rakk, seen, geenid, antigeen, antikeha, bioloogia, antibiootikum, fleming, biotehnoloogia, bakterid, ensüüm, rakud, plasmiid, rakendusbioloogia, meditsiin, kloonimine, molekul, meristeem, embrüo, geenidega, luuakse, geeniteraapia, ensüümid, vitamiin, antikehad, pasteur, antiseerum, hübridoom, dolly, põhjenda, geenivektor, ammu, sorteRAKENDUSBIOLOOGIA Fundamentaalteadused ja rakendusteadused Fundamentaalteadused püüavad välja selgitada loodusseadusi. Rakendusteadused otsivad avastatud loodusseadustele kasutamisvõimalusi. Tooge näiteid, kus sellest kasu saab? Bioloogias on samuti... fundamentaalteadused ... ja rakendusteadused... BIOTEHNOLOOGIA rakendusbioloogia valdkond, kus kasutatakse organisme, et toota inimesele vajalikke aineid. Peamiselt bakterid, seened, GM- loomad ja taimed. Biotehnoloogia eelised: Säästab energiat Vähem ja kahjutud jäätmed Odav tooraine ja puudused: Ajakulu vastavate organismide leidmiseks, kasvatamiseks. Tundlikkus keskkonnategurite suhtes. Noored "biotehnoloogid" Tallinna Tehnikaülikooli Loodusteadustemaja õppelaboris Mida toodetakse biotehnoloogiliselt? Toiduainetetööstuses juba sajandeid: juust, kohupiim, jogurt jt. piimatooted. köögiviljade hapendamine (kurk, kapsas, seened). pärmitaigen leib, sai, jne.
taimed. See viib tootmise lihtsustatud skeemidele, kus intensiivsel monokultuursel tootjal (tootja, kes kasvatab suurel maa-alal ainult üht liiki taimi) on lihtne kasutada tõrjevahendeid. See viib tihti umbrohu- ja putukatõrjevahendite ülekasutamisele ja saastab mullad ära. Pealegi on kujunenud välja putukad, kes suudavad taime toodetud mürkidele vastu hakata. See põhjustab aina uute putukamürkide kasutamise. * Muudetud geenid levivad ka normaalsete geenidega taimedele ning tulemuseks on uued muundatud geenidega taimed. Geenisiire toimub ka mullaorganismidele. 2001. a avastati Mehhikos, et 95% taimedest on muundatud geenidega saastatud, kuigi seal oli GMO keelatud (võõrgeenid olid tulnud USA-st). * Umbrohutõrjevahenditele vastupidavatest taimedest on erakordselt raske lahti saada. Tuleb kasutada eriti ohtlikke tõrjevahendeid, kui sa tahad selle põllul veel kunagi midagi muud kasvatada. *GMO-toit võib olla ohtlik
ligitõmbavalt. Kloonimine DNA-fragmentide, rakkude või organismide geneetiliselt identsete järglaste tekitamine. Kloon isendi, raku või DNA-fragmendi kloonimisel tekkiv geneetiliselt identne järglaskond. Meristeem algkude, mis asub taimedel võrsete tippudes, pungades jm. Meristeempaljundus üks taimede kloonimise meetod, kus kasutatakse ühe taime meristeemrakke, et saada suur arv vegetatiivseid järglaseid. Totipotentne rakk on arenguliselt täisvõimeline. Hübridoomitehnoloogia tehnoloogia, mis põhineb B-lümfotsüütide ühendamisel kasvajarakkudega, et luua hübridoome. Hübridoom B-lümfotsüüdi ja kasvajaraku hübriid, mis toodab monokloonseid antikehi. Antikehad B-lümfotsüütide poolt toodetud valgud, millel on omadus ,,ära tunda" ja seonduda antigeenidega. Superovulatsioon hormonaalmõjutustega kunstlikult esile kutsutud polüovulatsioon
… toidule on lisatud midagi, et see parandaks inimese tervist. Biokeefir, biojogurt – lisatud probiootilisi baktereid, mis parandavad seedimist, immuunsüsteemi. “Hellus” sisaldab Eestis patenteeritud Lactobacillus fermentum ME-3, mis hävitab düsenteeria, salmonelloosi ja ateroskleroosi… Ka meditsiin kasutab biotehnoloogiat juba terve sajandi • Antibiootikumid seentest ja bakteritest (penitsilliin ja etratsükliin) A. Fleming avastas penitsilliini 1929.a • Alkaloidid, mida kasutatakse Parkinsoni tõve ja migreeni raviks. Põllumajanduses • Silo valmistamisel • Mügarbakterid küntakse mulda. • Biotõrje (taimekaitsevahendid) – - seentest saadud ensüümid peletavad putukaid ja seenhaigusi. - feromoonidega meelitatakse kahjurid lõksu - bakteritoksiin (Bt-toksiin on parim) tapab putukaid selektiivselt ja inimesele mõju ei avalda. Tööstuses
Intelligentsed pesupulbrid lagundavad lipiide, valke, polüsahhariide jne. RAKU- JA EMBRÜOTEHNOLOOGIA Kloonimine on geneetiliselt identsete järglaste saamine, Ka vegetatiivne paljunemine on kloonimine. Meristeempaljundus on uuem meetod: Meristeemrakud on diferentseerumata ja paljunemisvõimelised. Nad on totipotentsed "kõikvõimelised". Hübridoomitehnoloogia ja monoklonaalsed antikehad Teatud antigeen viiakse hiiresse. Hiires tekivad vastavaid antikehi tootvad Blümfotsüüdid. B-lümfotsüüdid viiakse kokku kasvajarak- kudega need on hübridoomid. Selektiivsöötmel jäävad ellu ja paljunevad ainult hübridoomid. Nüüd on puhaskultuur ühte tüüpi antikehi tootvatest, hästi paljunevatest rakkudest. Monoklonaalseid antikehi kasutatakse: Antigeenide määramiseks Teatud valkude puhtaks eraldamiseks Haiguste avastamiseks Rasedustestis
toota inimesele vajalikke aineid. Blastotsüst imetajate (ka inimese) lootelise arengu varajane staadium, mis vastab alamate selgroogsete põislootele. Embrüokloonimine varase embrüo lõhestamise teel saadud kloonembrüote kasutamine identsete genotüübiga järglaste saamiseks. Embrüoplast blastotsüsti ühel poolusel moodustunud tihe rakukobar, millest areneb loode. Eukarüootne rakk (päristuumne rakk) on üks kahest peamisest elusorganismidel esinevast rakutüübist. Eukarüootsetel rakkudel on eristunud rakutuum ja membraansed rakuorganellid. Fenotüüp indiviidi füsioloogiliste, morfoloogiliste keemiliste, käitumislike, arenguliste ja ehituslike tunnuste vaadeldav kogum. Geeninokaut geneetiliselt rikutud geeniseisund.
1.Rakendusbioloogia 1.1 Biotehnoloogia Rakendusbioloogia seisneb bioloogia haruteaduste poolt avastatud praktilises kasutamise võimaluste ja lahenduste uurimises ning teostamises. Otsivad avastatud loodusseaduste kasutamisvõimalusi. Biotehnoloogia rakendusbioloogia valdkond, kus kasutatakse organisme, et toota inimesele vajalikke aineid. Põhilised biotehn.-s kasutatavad organismid on bakterid ja seened. Hübriidteadus nagu biomeditsiin. Hübriidjõud e. Heteroos.
KORDAMISKÜSIMUSED: RAKENDUSBIOLOOGIA 1. Mis on biotehnoloogia? ..on rakendusbioloogilised meetodid ja protseduurid, mille puhul elusorganismile omaseid protsesse kasutatakse tehnilistes seadmetes mitmesuguste ainete tootmiseks ning organismide sigimise ja pärilikkuse muutmiseks. 2. Milliseid organisme kasutatakse biotehnoloogias? Elusorganisme, eriti mikroorganisme (bakterid, seened) Millised on nende eelised teiste organismide ees? Paljunevad väga kiiresti ja hõlpsalt
põhiteadusega). Teiselt poolt on inimesed ammustest aegadest püüdnud avastatud loodusnähtusi praktilisel otstarbel kasutada. Nende püüdluste baasil on kujunenud rekandusteadused. Need on teadused, mis tegelevad loodusteaduslike teeadmiste praktilise rakendamise printiipide ja meetodite otsimise ja arendamisega põllumajanduse, meditsiini, tööstuse, energeetika, transpordi, olme jm. tarbeks. Rakendusbioloogia (tänapäevases mõistes) seisneb bioloogia haruteaduste poolt avastatu praktilise kasutamise võimaluste ja lahenduste uurimises ning teostamises. Rakendusbioloogia otsingud ja saavutused on aidanud edendada toiduainete tootmist ja mitmekesistamist, arendada haiguste diagnoosimeetodeid, luua uusi ravimeid, täiustada raviprotseduure jpm. Kuid nagu füüsika ja keemia saavutusi on sageli rakendatud loodust ja inimkonda kahjustaval viisil, nii on seda teinud ka rakendusbioloogia, kas või näiteks bioloogilise relva
otsimise ja arendamisega põllumajanduse, meditsiini, tööstuse, energeetika, transpordi, olme jm tarbeks. Fundamentaalteadus uurib objekte või nähtuseid ning nendega seotud seaduspärasusi. Omavahel on nad seotud sellega, et fundamentaalteaduse teadmisi kasutatakse rakendusteaduses. 2. Selgitage kaaslasele, mis erinevus on rakendusbioloogial ja biotehnoloogial. Rakendusb.-s kasutatakse praktikas ära uusi avastusi, biotehnoloogia seisneb rakendusbiol.-ste meetodite ja protseduuride kasutamises mitmesuguste ainete tootmiseks ning org.-de sigimise ja pärilikkuse muutmiseks. 3. Miks osutus USAs maisi puhasliinide aretus kasulikuks ja kas sama nähtust on ka Eestis kasutatud? Puhasliinide ristamisel saadi hübriidid, mis olid väga tootlikud. Mida suurem toodang, seda suurem kasum põllumajanduses. Lk. 17 1. Missugused olid Teie arvates esimesed bioloogilised rakendused
eesmärkidel põllumajanduses, toiduainete tootmises, inimeste ja loomade mitmete omaduste muutmises ning haiguste diagnoosimises ja ravis. Geeniteraapia Uu(t)e geeni(de) viimine inimesesse eesmärgiga ravida teatud haigusi, eelkõige pärilikke haigusi ja vähki. Praeguseks on teada umbes 10 000 geeni, milles esinevad defektid võivad põhjustada organismis haigusliku protsessi. Kaardistades iga üksiku inimese geenid, saab teada tema geneetilise eelsoodumuse haigestuda ühte või teise haigusesse. Transgeensete organismide loomine Paljude bakterite, taimede ja loomade pärilikkust on muudetud sellega, et neisse on viidud teiste organismide geene. Geenitehnoloogia abil on juba praeguseks konstrueeritud suur hulk uute omadustega baktereid., taimi ja loomi, kes toodavad bioloogiliselt aktiivseid aineid: mitmesuguseid raviühendeid, nagu näiteks
RAKENDUSBIOLOOGIA Bioloogia saavutuste kasutusvõimalusi Fundamentaalteadus - kui uuritakse objektide või nähtuste olemust Rakendusteadus - tegeleb praktiliste rakendamise meetoditega Bioloogia jaguneb üldbioloogilisteks teadusteks (geneetika, molekulaarbioloogia, rakubioloogia, ökoloogia, evolutsioon) ja eribioloogilisteks teadusteks (botaanika, zooloogia, füsioloogia, taimegeograafia, lihhenoloogia, mükoloogia). Mis asi on rakendusbioloogia?
cDNA’d. cDNA’d kasutatakse eukarüootsete geenide kloonimiseks prokarüootsetes organismides. Bakteri rakkudesse geenide viimisel peame me mRNA alusel tegema DNA. Millised on kloneeritud DNAde kasutusalad tänapäeval? Rekombinantsed valgud on meile väga praktilised, kuna saame neist toota erinevaid ravimeid nt. insuliini. Kasutatakse veel toidutööstuses ensüümid (piim, juust), keskkonnakaitses (toksiliste jääkide likvideerimine bakterite abil). Kloonitud geenid on kasulikud tegemaks uuritavast geenist kergesti hallatavaid koopiaid ja tootmaks selle põhjal vajaminevat valku. Sangeri sekveneerimise põhimõte. Kasutatakse didesoksüribonukleotiide, mis erinevad desoksüribonukleotiididest selle poolest, et suhkrujäägis ei ole 3’ otsas hüdroksüülrühma, mille tõttu ei saa ahel edasi minna, vaid süntees jääb selle koha peal pidama. Sekveneeritav DNA pannakse
3. Mis viis USA-s maisi puhastusliinide aretuseni? USA-s viis maisi puhastusliinide aretuseni viis mõningate sortide ja tõugude ristamine, mille tulemuseks saadavad hübriidid on suurema jõudlusega kui kumbki vanemvormidest.(Tekkis vajadus uurida, mis ja millistel juhtudel põhjustab seda hübriidjõudu ehk heteroosi.) 4. Milles seisneb rakendusbioloogia? Rakendusbioloogia seisneb bioloogia haruteaduste poolt avastatud praktilise kasutamise võimaluste ja lahenduste uurimises ning teostamises. 5. Millega tegeleb üldbioloogiline teadus? Üldbioloogia tegeleb süvateaduslike uuringutega (geneetika, molekulaarbioloogia, rakubioloogia, arengubioloogia, ökoloogia ja evolutsioonibioloogia). 6. Mis on eribioloogiline teadus? Eribioloogiline teadus tegeleb süvateaduslike uuringutega (botaanika, zooloogia,
Bakterid lagundavad prügimäed alkoholiks. · Bakterid toodavad puuvilla. · Bakterid puhastavad maaki. · Bakterid puhastavad reovett (aktiivmuda). Kütused: · Kasutatava kütusena on arvestataval kohal madala kvaliteediga etanool ja metaan. · Biotehnoloogiline lähenemine kütustele on kasulik kahel eesmärgil: vabanetakse loodust reostavatest tootmisjääkidest ning saadakse kvaliteetne kütus. Rakendusbioloogia harud: · Funktsionaalne toit · Biotehnoloogia · Geeniteraapia · Geenitehnoloogia · GMO Mis on funktsionaalne toit? · Euroopas kehtiva definitsiooni järgi on funktsionaalne selline toit, mille puhul on üheselt tõestatud, et lisaks toitelistele põhifunktsioonidele on tal mingit füsioloogilist funktsiooni parandav toime ja/või mingi haiguse riski vähendav toime. Mis on funktsionaalne toit 2? · Haiguste ravimine funktsionaalse toidu mõiste alla ei käi. Funktsionaalseks saab tavaline toit
1. Biomeditsiiin bioloogiaga läbipõimunud arstiteaduse haru, mis keskendub molekulaar- ja rakubioloogilistele alusuuringutele ja biotehnoloogilistele eksperimentidele eesmärgiga selgitada eri haiguste olemust ja nende ravimeetodeid. 2. Bioonika bioloogia ja tehnika piiritedus, mis uurib ja modelleerib bioloogilisi struktuure ja protsesse eesmärgiga leida uusi ja paremaid tehnoloogilisi lahendusi. 3. Biotehnoloogia bioloogiliste protsesside rakendamisel põhinev tehnoloogia mitmesuguste ainete tootmiseks ning organismide sigimise ja pärilikkuse muundamiseks. 4. Eribioloogia bioloogiaharud, mis tegelevad ainult mingile kitsamale organismirühmale omaste elunähtuste uurimisega. 5. Fundamentaalteadus (alusteadus) teadus, mis tegeleb objektide või nähtuste olemuse,
Küsimustele vastused ! Õ.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.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.
Geenivektori ülekandeks kasutatakse tavaliselt agrobakterit. Õnnestunud geenisiirdega taimerakud valitakse välja in vitro ja neist kasvatatakse taimed. Esimene geenitehnoloogiliselt muundatud taimesort (kauasäilivate viljadega tomat) lubati USA turule 1994. aastal (geeninokaudiga). Kõige rohkem on geneetiliselt muundatud : soja, mais, raps, riis, tomat, puuvili, raps, teravili. GMO - aretuse poolt · Kiired tulemused · Geenid teistelt liikidelt · Geenide avaldumist saab reguleerida · Teatakse täpselt, millist geeni üle kantakse, mis muutub uues sordis · Põldudel kasutatakse väham keskonnamürke See on täppissordiaretus. GMO aretuse vastu · Kahjurid võivad muutuda immuunseks · Geenid võivad üle kanduda umbrohule · Erinevate organismide geenide koostoime võib olla ettearvamatu · GM-taimede maitseomadused on tavaliselt halvemad
1. Mõisted : · Fundamentaalteadus teadus, mis tegeleb objektide või nähtuste olemuse, ehituse, toimimise, arengu ja vastastikuse mõju seaduspärasuste uurimisega ja sellekohaste teooriate loomisega. · Rakedusteadus teadus, mis tegeleb mitmesuguste loodusteaduste abil saadud teadmiste praktilise rakendamise põhimõtete ja meetodite otsimise ja arendamisega. · Biotehnoloogia biotehnoloogiliste protsesside rakendamisel põhinev tehnoloogia mitmesuguste ainete tootmiseks ning organismide sigimise ja pärilikkuse muundamiseks. · Antibiootikum peamiselt hallitusseente ja osa bakterite poolt sünteesitavad ained, mis pärsivad teiste organismide, valdavalt bakterite elu tegevust. Tänapäeval on kasutusel palju sünteetilisi antiviootikume.
Biotehnoloogilised võtted, viiruste ja bakterite kasutamine biotehnoloogias Biotehnoloogia on rakendusbioloogia haruteadus, mis kasutab organismide elutegevusel tuginevaid protsesse inimesele vajalike ainete tootmiseks. Põhilised biotehnoloogias kasutatavad organismid on bakterid ja seened. Biotehnoloogia põhivaldkonnad: 1. Punane ehk tervishoius kasutatav biotehnoloogia 2. Roheline ehk põllumajanduses, keskkonnakaitses ja toiduainetetööstus kasutatav biotehnoloogia 3. Valge ehk traditsioonilises tööstuses (tekstiili-,metsa-.elektroonikatööstus) kasutatav biotehnoloogia. Prokarüootide(eeltumne rakk) eelised katsetamisel: · Paljunevad kiiresti. Ühest mikroobist saab 24 tunni pärast üks miljard mikroobi. · Nende paljundamine võtab vähe ruumi- mikroorganismid. · Mikroobe on võimalik kasvatada vedelatel, tahketel ja kunstlikel söötmetel. · Mikroobid on haploidsed ja ühe rõngaskromosoomiga. Kui geenis tekib
Nimeta bioloogia erinevaid erinevaid rakenduslikke teadusharusid ning nende uurimisvaldkondi. Bioonika- bioloogia ja tehnika piiritedus, mis uurib ja modelleerib bioloogilisi struktuure ja protsesse eesmärgiga leida uusi ja paremaid tehnoloogilisi lahendusi Biokeemia- uurib organismide keemilist koostist, ainevahetusprotsesse, keemillisi muundumisreaktsioone, nende regulatsiooni jne. Biofüüsika- käsitleb organismides toimuaid füüsikalisi protsesse Biogeograafia- uurib taimede ja loomade ning nende koosluste levikut Maal
Geenitehnoloogia Geenitehnoloogia seisneb DNA valitud lõikude eraldamises, töötlemises in vitro ja siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri-kromossomi, plasmiidi või viirusesse. Geenitehnoloogia tekke lähtekohaks oli rekombinantse DNA metoodika loomine. Rekombinantseks DNA-ks nim. DNA molekuli, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA- fragmendid. Selle metoodika loomise eeldusteks oli omakorda restrikatsiooniensüümide ehk restriktaaside avastamine bakterite 1970. aastal. Need on omapärased ensüümid, mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Transgeensed organismid Tavakasutuses on pealkirjas toodud mõiste asemel levinud lihtsustatud väljend-geneetiliselt muundatud organismid, lühendiga GMO. Enamasti mõistetakse selle all transgeenseid organisme, seega organisme, kelle genoomi on siiratud mõne võõrliigi geene, mis neis organismides avalduvad ja järglastele päranduvad. Neil organ
· tekib kimäärne embrüo · see embrüo viiakse hiire emakasse · sünnivad kimäärsed hiired · järgneva ristamise tulemusena sünnivad ka homosügootsed nokauthiired mudelhiired- haiguse uurimiseks ; organite kasvatamiseks GM-loomade baasil + - Kiired tulemused Kahjurid võivad muutuda immuunseks Geenid teistelt liikidelt Geenid võivad üle kanduda umbrohule Geenide avaldumist saab reguleerida Erinevate organismide geenide koostoime võib olla ettearvamatu Põldudel kasutatakse vähem keskkonnamürke GM-taimede maitseomadused on tavaliselt halvemad See on täppissordiaretus Geeniteraapia
Kordamisküsimused bioloogias 12.klass Biotehnoloogia Õp lk 8-18 Mille poolest erineb rakendusteadus fundamentaalteadusest ja kuidas nad omavahel seotud on? 2.Selgitage, mis erinevus on rakendusbioloogial ja biotehnoloogial. Nimeta bioloogia erinevaid rakenduslikke teadusharusid ning nende uurimisvaldkondi (bioonika, biokeemia, biofüüsika, biogeograafia, biomeetria, looduskaitse, meditsiin, biotehnoloogia, geenitehnoloogia). Mille poolest erineb rakendusteadus fundamentaalteadusest ja kuidas nad omavahel seotud on? Mis on biotehnoloogia? Biotehnoloogia eelised Biotehnoloogia probleemid Millega tegeleb bioonika? Millega tegeleb küberneetika? Mis on biogeograafia? Kuidas kasutatakse toiduainete tööstuses seente poolt toodetud ensüüme? Milliseid organisme kasutatakse biotehnoloogias ja millised on nende eelised teiste organismide ees? Nimeta prokarüootide eelised biotehnoloogias
kasutatav vektor vaktsiinia viirus-atenueeeritud rougeviirus, tanu oma lihtsale struktuurile. Bakteritest on vektorina kasutatud Salmonella typhimuriumi atenueeritud tuvesid. Veterinaarias on kasutusel kaks metsloomadel kasutatavat marutaudivaktsiini, kus vektorina on kasutatud vaktsiinia viirust. DNA-vaktsineerimine Vektor-vaktsiini korral paljuneb vektorina talitlev mikroob organismis ja tema genoomis on ekspresseritud ka geenid, mis produtseerivad mone patogeeni antigeene. Seevastu DNA-vaktsineerimise korral viiakse organismi vaid rekombinantseid plasmiide. Huvipakkuv on asjaolu, et manustatud plasmiidid on vordlemisi pusivad ning nende abil organismi viidud geenide ekspressioon on taheldatav aastaid. Kuna katsed on seni viidud labi vaid loomadel ja enamasti katseloomadel (hiired, rotid, kuulikud, kanad), kelle elutsukkel on suhteliselt luhike, siis pole teada tapselt, kui kaua geenide ekspressioon pusib.
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 Erinevate DNA-de liitmisel same rekombinantse DNA. Kuidas DNA-d lõigata?
TRANSGEENSED MIKROORGANISMID - transgeensete organismide loomine põhineb 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 bakter
Teiselt poolt on inimesed ammustest aegadest püüdnud avastatud loodusnähtusi praktilisel otstarbel kasutada. Nende püüdluste baasil on kujunenud rakendusteadused. Need on teadused, mis tegelevad loodusteaduslike teadmiste praktilise rakendamise printsiipide ja meetodite otsimise ja arendamisega põllumajanduse, meditsiini, tööstuse, energeetika, transpordi, olme jm. Tarbeks. Rakendusbioloogia on teadus, mis seisneb bioloogia põhiharude avastatud seaduste ja loodud teooriate praktilises kasutamise võimaluste ja lahenduste uurimises ning teostamises, luues vastavate juhiste, meetodite ja võtete süsteemi. Rakendusbioloogia otsingud ja saavutused on aidanud edendada toiduainete tootmist ja mitmekesistamist, arendada haiguste diagnoosimeetodeid, luua uusi ravimeid, täiustada raviprotseduure jpm. Kuid nagu füüsika ja keemia saavutusi on sageli rakendatud loodust ja
organismis, suurendavad B-rühma vitamiinide imendumist Taimede meristeempaljundus Vaata joonis lehekülg 20. Taimede vegetatiivne paljundamine on põhimõtteliselt kloonimine. Meristeempaljundus on kaasaegne meetod. Seda kasutatakse ühelt taimelt suure arvu vegetatiivsete järglaste saamiseks. Nii saab aretada haigusvabasid taimi. Taimedel on võrsete tippudes ja pungades algkude ehk meristeem. Neid kutsutakse ka tüvirakkudeks see on rakk, millest võib teha ükskõik missuguse koe rakke. Ka viljastunud munarakk on tüvirakk, sest see võib muutuda kõigeks kuni moorulani. Ühest meristeemrakust saab kasvatada uue organismi. Algkude tuleb kasutada, sest nad on haigusvabad. Meristeemrakk võetakse ja pannakse söötmele, kus ta hakkab kasvama ja arenema. Järjest selekteeritakse ja pannakse uuele söötmele. Arenevad koed, viimaks pannakse eraldi katseklaasi, kus arenevad juured
küberneetika Keemi Füüsika Matemaatik a a bioonika biokeemi biofüüsik statistika a a a BIOLOOGIA geenitehnoloogi a Meditsiin Veterinaar Põllumajandus Selektsioon Metsamajandu s biotehnoloogia Rakendus bioloogia tänapäevases mõistes seisneb bioloogia teaduse praktilises kasutamises. Tänapäevased harud on geeni-ja biotehnoloogia. Biotehnoloogiaks nim
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). GM taimed: ● kahjuritele vastuvõtmatud kultuurtaimed nt ümarusse ‘’tõrjuvad’’ banaan, riis, kartul ● seemnete produktsiooni kasv, biomassi kiirem kasv
Järgneva ristamise ellu mutantsed rakud, tulemusena sünnib ka need on nokautrakud. homosügootseid 4. Nokautrakud siirdatakse nokauthiiri. uude embrüoblasti Geeniteraapia Geeniteraapia on uute geenide viimine inimesse eesmärgiga ravida eelkõige pärilikke haigusi ja vähki. Teada on umbes 10 000 geeni, milles esinevad defektid võivad põhjustada organismis haigusliku protsessi. Kaardistades iga üksikisiku geenid, saab teada tema geneetilise eelsoodumuse haigestuda ühte või teise haigusesse Transgeensed organismid ·Looma genoomi siirdatakse teise organismi geene ·Avalduvad uued tunnused, mis päranduvad ka järglastele ·Avalduv tunnus on omane liigile, kelle geen siirdati Nt: sebrakalad, forellid, lambad jms. GMO-d ehk geneetiliselt muundatud organismid GM taimed (papaia, peet, mais, puuvill, lina, raps, riis, tomat, puuvill, kartul)
Teemad kordamiseks: Biotehnoloogia kontrolltöö nr 1 (12.b ja 12.m klass) 1. Ajalooline ülevaade bioloogia arengust (õp tabel lk 18 ja vihik), tähtsamad sündmused - sündmuste järjestamisoskus. Biotehnoloogia on rakendusbioloogia haruteadus, mis kasutab erinevate elusorganismide elutegevusele tuginevaid protsesse inimesele vajalike ainete tootmiseks. 2007- geeninokaut 1987- GM-taimed 1981- esimene transgeenne imetaja 1928- esimene antibiootikum ~100- esimene biotõrje 2. Fundamentaal- ja rakendusteadused, nende seoseid. Bioonika, selle näiteid. Fundamentaal- e. põhiteadus– uuritakse objektide või nähtuste olemust ja seaduspärasusi. (nt. füüsika, keemia, bioloogia) Rakendusteadus – tegelevad loodusteaduslike teadmiste praktilise rakendamisega, arendamisega nt. meditsiini ja põllumajanduse tarbeks. Bioonika- bioloogia ja tehnika piiriteadus, mis uurib bioloogilisi struktuure ja protsesse
annaabi.ee 
