Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Rakendusbioloogia". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
rakud, bakter, embrüo, kloon, rakk, hiir, geenid, bakterid, kloonimine, hiire, tüvirakud, vektor, kloonid, munarakk, kasvaja, marker, geel, biotehnoloogia, ensüümid, antikehad, vitro, dolly, hiiri, viidud, puuvill, papaia, lõigud, polümeraas, rakendusteadused, toksiin, antigeen, lümfotsüüdid, proov, embrüosiirdamine, kasse, geenitehnoloogiabakterite abil Bakterid lagundavad prügimäed alkoholiks. B. toodavad ämblikuniiti – ülitugev materjal Bakterid toodavad puuvilla. Bakterid puhastavad maaki. Bakterid puhastavad reovett (aktiivmuda). Pesuvahendites Ensüümid saadakse bakteritest ja seentest. 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 B-lümfotsüüdid. • B-lümfotsüüdid viiakse kokku kasvajarak- kudega – need on hübridoomid. • Selektiivsöötmel jäävad ellu ja paljunevad ainult hübridoomid.
B. toodavad ämblikuniiti ülitugev materjal Bakterid toodavad puuvilla. Bakterid puhastavad maaki. Bakterid puhastavad reovett (aktiivmuda). Pesuvahendites Ensüümid saadakse bakteritest ja seentest. 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.
Geenitehnoloogia Insenergeneetika DNA valitud lõikude eraldamine,töötlemine in vitro ja siiramine kromosoomi,plastiidi või viirusesse. Eelduseks rekombinantse DNA loomine so. DNA molekul,mis koosneb eri liigi DNA juppide ühendusest.(1970) restiktaasid bakterites leiduvad ensüümid mis tagavad neile nn ,,immuunsuse" viiruste vastu lõigates nende DNA juppideks. · Bakterid omavad võõra DNA vastu nn R/M süsteemi · toimub kahe ensüümi koostöö : restriktaas(R) mis lõikab DNA tükkideks ja metüültransferaan(M) mis metüleerib ära oma DNA ja kaitseb seega oma DNA-d lõhkumise eest. · Restriktaasid tunnevad ära teatud järjestusega nukleotiidi paarid (4-8)DNA-s · teada erinevaid restriktaase üle 3500 · vastavalt restriktaasi toimele lõigatakse DNA lahti kas lõikuvalt või tömbilt.
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. Antibiootikumid on ained, mida toodavad ja eritavad keskkonda paljud hallitusseened ja osa baktereid, et tõrjuda konkureerivaid mikroobe. Putukate hormoonisarnased ained on feromoonid. Plussid Miinused · säästab energiat · ajakulu vastavate org. Leidmiseks · vähem ja kahjutud jäätmed · tundlikkus keskkonna suhtes
· Intron lõigatakse · Ekson liidetakse Bakterid toodavad inimese valke alates 1978. aastast : · Esimene oli insuliin · Inimese kasvuhormoon · Erütropoietiin aneemia raviks · Interferoon, mis reguleerib immuunsüsteemi · Verehüübimisfaktorid · Difeeria ja teetanuse vaktsiin · Pärmseened teevad B-hepatiidi vaktsiini · Putukarakud toodavad papilloomi vaktsiini Transgeensed loomad Esimene transgeenne hiir saadi 1981 aastal : roti kasvuhormooniga kasvas hiir 2 korda suuremaks. Geenivektorite ülekandeks kasutatakse viirusi või siiratakse vajalik geen mikropipeti abil otse viljastatud munarakku. Transgeenseid hiiri kasutatakse geneetika-, arengubioloogia- ja meditsiinilaborites ning farmaatsiafirmades katseloomadena teaduslikul otstarbel. Transgeensete imetajate saamine on küllaltki vaevaline protseduur :
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
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
jrk) ja introneid(ei ole kodeeritavad,ei sisalda infot aminohapete kohta). - Kui toimub eükarüootse raku DNA-lt mRNA tootmine, siis sisaldab see ka introne, need lõigatakse mRNA-lt välja ja eksonid kleebitakse kokku. - Seejärel kasutatakse viiruste pöördtranskripstiooni:revertaasi abil tehakse mRNA-st uuesti DNA ja see sisestatakse bakteriplasmiidi. Nüüd saab bakter toota meile vajalikke valke 9. Bakterid toodavad inimesele vajalikke valke al 1978.aastast: - Insuliini - Vere hüübimisfaktoreid - Difteeria ja teetanuse vaktsiini 10. Transgeensed organismid: - ehk geneetilised muundatud organismid=GMO - Organismid, kelle genoomi on siiradatud mõne võõrliigi geene, mis neis organismides avalduvad ja ka järglastele päranduvad - Ilmneb mingi uus, mõnele liigile omane tunnus - Loomine põhineb rekombinantse DNA tehnoloogial
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?
Geenitehnoloogia · Biotehnoloogia haru, kus eesmärgi saavutamiseks viiakse geene (geeni osi) ühest organismist teise või muudetakse geene muul viisil · Organisme, kellele on viidud võõraid geene, nimetatakse trangeenseteks ehk geneetiliselt muundatud organismideks- GMO. · Esimene GM-bakter tehti 1973. Aastal. · Näited o Hiirele inimese kasvuhormoon- hiir 2X suurem! o Jaanimardika geen tubakasse- helendub o Taimed toodavad plastmasse o Teraviljasordid, mis võtavad õhust lämmastikku (valkude sünteesiks) o Kiskjalest hävitab teised lestalised · Geene transporditakse geenivektoritega, millele on lisatud soovitud geen · Geenivektoriteks on o Bakteri plasmiidid o Viirused o Geene sisestatakse ka kullapüstoliga, taimedesse Agrobakteriga · Geenide ülekandmine on võimalik restriktaaside abil
koopiaid. Oluline on lisada, et kuigi kloonisendid on genotüübilt identsed, ei pruugi nad seda olla fenotüübilt. Osa tunnuseid võivad modifitseerida mitmesuguseid keskkonnatingimused Teade täiskasvanud imetaja kloonimisest tekitas sensatsiooni eelkõige kujuteldava võimaluse tõttu kloonida heas või halvas mõttes kuulsaid inimesi, elavaid või varem elanud. Tihti unustatakse seejuures, et kloonida saab indiviide, kellest on olemas elusaid rakke. Reproduktiivne kloonimine tähendab indiviidi vegetatiivset paljundamist. Sellele on rohkesti eetilisi vastuargumente, millest enamik on religioosselt emotsionaalsed või teadmatusest tingitud ning järelikult pareeritavad. Tõsisem eetiline vastunäidustus põhineb teaduslikel argumentidel. Terapeutilise kloonimise idee tekkis pärast seda, kui avastati, et embrüonaalseid tüvirakke saab kasutada rakuteraapias. Sel juhul tekitatakse kloonembrüo, mida kultiveeritakse
just need? 3. Koosta tabel või skeem bakterite ja seente biotehnoloogilisest kasutamisest erinevates valdkondades (toiduainetetööstus, meditsiin, põllumajandus jne) koos konkreetsete näidetega.Markeeri need, millega Sina oma elus kokku oled puutunud. 4. Nimeta L.Pasteur´i ja A.Flemingu tähtsamad avastused (+ aastaarv). Missugust A.Flemingu hoiatust on arstipraktikas sageli eiratud ja mis on selle tulemuseks? 5. Mida tähendab kloonimine? Kuidas saadakse kloone looduses ja kuidas biotehnoloogias? 6. Selgita lühidalt meristeempaljunduse põhimõte ja eesmärgid, milleks seda tehakse. 7. Selgita mõisted:antigeen, antikeha, antiseerum, hübridoom 8. Too näiteid, kus kasutatakse hübridoomitehnoloogia abil toodetud monokloonseid antikehi. 9. Viljastamiseks in vitro kasutatakse kaht meetodit (vt.õp.lk.26-27 j.1.14). Millist neist eelistaksid Sina, kui vaja peaks olema ja miks? 10
Geenitehnoloogia I konspekt Raku ja embrüotehnoloogiad Kloonimine geneetiliselt identse järglaskonna saamine paljundatavast üksikobjektist. Vegetatiivselt taime paljundamine on sisuliselt kloonimine Meristeempaljundus algkoerakkude kasutamine ühelt taimelt suure arvu vegetatiivsete järglaste saamiseks. Neid rakke leidub võrsete kasvukuhikutes, pungades. Ka vigastuste paranemisel tekkiv kallus on suures osas algkude. Algkoe rakud pole differentseerunud, seega sobivates tingimustes, taimehormoonide toimel, kasvab neist välja terve taim. Meristeemilõigust võib eri söötmetel kasvatada sadu kuni tuhandeid võrseid. Loomadel on sellised rakud vaid moorula rakud. Embrüosiirdamine arengu algusjärgus oleva embrüo ülekanne indleva emaslooma või rasestumisvalmis naise emakasse. Kasutatakse põllumajandusloomadel, et selekteerida välja
antikehade tekke. Antikeha erilise koostise ja struktuuriga valk, mis tekib vastureaktsioonina mingi antigeeni. Biotehnoloogia rakendusbioloogia valdkond, kus kasutatakse organisme, et 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.
Biotehnoloogia tegeleb organismide ja bioprotsesside kasutamisega inimeste huvides. Teoreetilises plaanis kasutatakse näiteks mingi avastatud nähtuste seletamiseks. Kasutatakse ka psühholoogias ja pedagoogikas. Biokeemiat ja biofüüsikat kasutatakse elusolendite koostise ja talutuse keemilisi ja füüsikalisi aluseid. Teine seos on rakenduslik, selle alla kuulub meditsiin, veterinaaria, põllumajandus ja toiduainete töötlus. Põllumajandus- * bakterid silo valmistamisel *mügarbakterid küntakse mulda *biotõrje: linnud hävitavad kahjureid, seente ensüümid peletavad putukaid ja seenhaigusi. Toiduainetes- *hapendamine (kurk, kapsas) *bakterijuuretis (vein, juust) Ravimitööstuses- *antibiootikum (ravimid, mida kasutatakse bakterhaiguste raviks) *vaktsiinide tootmine *insuliin Energeetikas- *kütused (metaan ja etanool)
Koostaja: Nele Roosi Märjamaa Gümnaasium XII-B Geenitehnoloogia seisneb konkreetsete DNA-lõikude eraldamises ning töötlemises Rakendusvaldkonnad: 1. Geeniteraapia 2. Transgeensete organismide loomine 3. Keskkonna puhastamine 4. Kloonimine (sh ka ravikloonimine) 5. Isikute tuvastamine Geenitehnoloogia eesmärgiks on geneetilise informatsiooni kasitamine kõige erinevamatel rakenduslikel eesmärkidel Näiteks: Põllumajanduses Toiduainete toomises Inimeste ja loomade omaduste muutmises Haiguste diagnoosimises ja ravis Geenitehnoloogia meetodid Lähtekohaks rekombinantse DNA metoodika loomine Geeninokaut Geneetiline muundamine leiab aset, kui kasutatakse vähemalt ühte järgmistest meetoditest:
DNA molekulis on ahelad vastassuunalised seetõttu toimub ka uute ahelate süntees erisuunaliselt. Replikatsiooni lõpuks saadakse 2 DNA molekuli, mille biheeliksites on üks ahel uus ja teine vana. Eukarüootsetes rakkudes toimub replikatsioon enne mitoosi ja meioosi ning tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse jaotumise tütarrakkude vahel. 8. Mis on geen? DNA lõik, mis osaleb organismi ühe või mitme tunnuse kujunemisel, geenid päranduvad DNA koostises vanematelt järglastele. Geen on genoomi (geneetiline materjal, mis sisaldub liigiomases kromosoomikomplektis, inimesel on 46 kromosoomi) järjestuse ümberpaigutatav regioon, mis on päritav. Geen võib olla teatud valku kodeeriv DNA või RNA järjestus või RNA ahel, millel on mingisugune konkreetne funktsioon organismis. Elusolendid sõltuvad geenidest, sest geenid määravad täpselt ära kõik valgud ja funktsionaalsed RNA ahelad
Embrüoid võib siirdada ka teisele loomale. Plussid: *Geneetiliselt väärtuslikult *Ainult geneetiliselt väärtuslikud emasloomalt palju järglasi loomad jäävad *Embrüote transportimine võimalik Miinused: *Päris emaslooma tähtsus kaob FSH – folliikuleid stimuleeriv hormoon, millega saab emasloomal esile kutsuda superovulatsiooni. EMBRÜOSIIRDAMINE – arengu algusjärgus oleva embrüo ühendamine indleva emaslooma või rasestumisvalmis naise emakasse. OVULATSIOON – munaraku vabanemine munasarjast. RETSIPIENTLOOM – vastuvõtja loom. SURROGAAT – asendusema. VILJASTUMINE „invitro“ – viljastamine väljaspool organismi. 3. EMBRÜOSIIRDAMINE INIMESEL Esimese kehavälise meetodi abil sündinud laps 1978. aastal Inglismaal.
rakkuda kultiveerimise, kloonimise, hübriidimise, tüvirakkuse eraldamise ja nende diferentseerumise suunatud mõjutamisega. · Meristeempaljundus taimede vegetatiivne paljundamine (klonaalpaljundamine) meristeemkoest in vitro. · Hübridoom antikeha sünteesiva lümfotsüüdi ja müeloomisraku hübriid; luuakse monokloonse antikega saamiseks. · Kloonimine DNA- fragmentide, rakkude või ordanismide geneetiliselt identsete järglaste tekitamine. · Kloon isendi, raku või DNA molekuli (-fragmendi) kloonimisel tekkiv geneetiliselt identne (ühtlik) järglaskond. · Monokloonne antikeha kitsa antigeenispetsiifikaga antikega, mida produtseerib kindel hübridoomikloon. · Embrüosiirdamine embrüotehnoloogiline protsess, mis seisneb ühelt
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 Too konkreetseid näiteid, kuidas kasutatakse seeni ja baktereid biotehnoloogias? Seened alkohoolsed joogid, pagaritooted. Bakterid funkts. toit (Helluse jogurt), hapendamine 3. Nimeta tööstusharusid, kus kasutatakse biotehnoloogiat ja kirjelda kuidas? Meditsiin kindla ülesandega bakterite kasutamine (nt probiootikumid), veterinaaria- sama nagu meditsiinis, toiduainete töötlus toidu hapendamine, funkts. toidu valmistamine 4. Selgita, milliseks kolmeks põhivaldkonnaks on võimalik biotehnoloogiat jaotada. (valge, punane, roheline) Valge biot. traditsiooniline biot
meetodeist. Kloonimine tähendab geneetiliselt identse järglaskonna saamist paljundatavast üksikobjektist (DNA-molekulist, rakust või organismist). Saadud järglaskond moodustab klooni. Nt: maasikavõsundid=maasika kloonid Kloonimise meetodid: paljundamine mugulate, sibulate, pistikute või poogendite abil. Meristeem on algkude, mis paikneb taimedel võrsete tippudes, pungades, lehtedes. Ka vigastuste paranemisel tekkiv haavkude ehk kallus sisaldab algkudet. Meristeemi rakud pole difentseerunud, s.t. pole eristunud mingit kindlat koefunktsiooni täitma ja neist võivad tekkida kõigi püsikudede rakud. On totipotentsed, s.t. nad võivad anda alguse kogu taime arengule. Kuidas toimub meristeempaljundus? *Eraldatakse varre kasvukuhikust (või muust meristeemi sisaldavast organist) väike koelõik *Kantakse steriilselt suletavasse anumasse toiesegule ehk söötmele *Kui kultuur on kasvama läinud ja hakanud võrsuma, eraldatakse mikrovõrseid ja kantakse uuele
selektiivsöötmele, milles jäävad ellu ainult hübridoomid, 5)hübridoomid kloonitakse lahjendusmeetodil, 6)valitud kloone kasvatatakse antikehade tootmiseks elusorganismis, 7)antikehad eraldatakse kasvukeskkonnast Kasutamine:1)haigustekitajate tuvastamiseks, 2)rasedustestid, 3)inimeste vähiravi Embrüosiirdamine - seisneb arengu algusjärgus oleva embrüo ülekandes indleva emaslooma või rasestumisvalmis naise emakasse Embrüosiirdamine põllumajandusloomadel: 1)Lehmal kutsutakse esile superovulatsioon (korraga küpseb 5-10 munarakku) 2)Kunstlik seemendamine, 3)Embrüod söötmes, 4)Embrüod siiratakse või säilitatakse sügavkülmutatuna, 5)Embrüod siiratakse retsipientloomade emakasse (surrogaat ehk asendusema) Kasulik: 1)geneetiliselt väärtuslikult emasloomalt võimalikult paljude järglaste saamine, 2)transportida kaugete vahemaade taha
kaksikahela kindla nukleotiidijärjestuse kohalt, tekitades üheahelalised ,,kleepuvad" otsad; bakteritest on leitud palju restriktaase, millest igaüks tunneb ära oma spetsiifilise DNA-järjestuse. Ligaas -ensüüm, mis ühendab kovalentse sidemega DNA-fragmentide ahelate otsad Kimäär - biol. erineva genotüübiga ja eri organismidest pärit rakkudest koosnev organism. Geeninokaut - geenitehnoloogiliselt rikutud (,,nokauti löödud") geeniseisund Transg. Org. Mikroorganismid, bakterid Uute omadustega organismide abil toodetakse bioloogiliselt aktiivseid aineid: raviühendeid,antikehi,verehüübimisfaktoreid,kasvufaktoreid Nende loomine põhineb rekombinantse DNA tehnoloogial. Esimesed rekombinantsed viirused ja plasmiidid loodi 1973.a Transg. Loomad Saab kasut. Mudelitena inimese pärilike haiguste uurimiseks ja uute ravimeetodite rakendamiseks. Et saavutada: putukaresistentsus Bt-toksiini määrav geen on viidud taimesse ja mürke polegi vaja (tomat, mais, puuvill, kartul),
Rakendusbioloogia põllumajanduses · Silo valmistamisel · Mügarbakterid küntakse mulda. · Biotõrje (taimekaitsevahendid) - seentest saadud ensüümid peletavad putukaid ja seenhaigusi. Feromoonidega meelitatakse kahjurid lõksu. Bakteritoksiin tapab putukaid ja inimesele mõju ei avalda. Silotorn Rakendusbioloogia tööstuses: · Bioplast laguneb looduses kiiremini. · Biogaas prügimägede lagundamine bakterite abil. 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
18. Gonadotroopne hormoon rühm sugunäärmete arengut, aktiivsust ja gametogeneesi reguleerivaid valkhormoone; sünteesitakse hüpofüüsis, osalt ka platsentas. 19. Gonadotropiin vt gonadotroopsed hormoonid. 20. Hübridoom antikeha sünteesiva lümfotsüüdi ja müeloomiraku hübriid; luuakse monokloonse antikeha saamiseks. 21. Hübriidrakk eri kudedest, eri isenditelt või ka eri liikidelt pärit rakkude liitmisel saadud jagunemisvõimeline rakk. 22. Kloon isendi, raku või DNA molekuli (-fragmendi) kloonimisel tekkiv geneetiliselt identne (ühtlik) järglaskond. 23. Kloonimine DNA-fragmentide, rakkude või organismide geneetiliselt identsete järglaste tekitamine. 24. Meristeempaljundus taimede vegetatiivne paljundamine (klonaalpaljundamine) meristeemkoest in vitro. 25. Monokloonne antikeha kitsa antigeenispetsiifikaga antikeha, mida produtseerib kindel hübridoomikloon. 26
N: RNA ja valgu tootmine SLAID 3: Joonis: TRANSGEENSE DNA SAAMINE SLAID 4 : TRANSGEENSE GEENI EHITUSES ON OLULINE PROMOOTOR Transgeenne geen koosneb teatud põhiosadest. Kindlasti peab transgeenne geen sisaldama promootirt, mille järjestus määrab millal ja kus on transgeen aktiivne, kuidas kulgeb valku kodeeriv järjestus jne. Väga hea näide sellisest funktsioonide kombinatsioonist on bakteri plasmiidil SLAID 5: GEENIDE ÜLEKANDMINE 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 SLAID 6: RESTRIKTAASIDE JOONIS eelmisele slaidile sarnane seletus joonise põhjal SLAID 7: KUIDAS GEENID KOHALE VIIA? SLAID 8:KUIDAS ARU SAADA KAS GEEN ON ÜLE KANDUNUD?
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
suudetud päästa paljude inimeste elusid. 5/17) Antibiootikumide kasutamist haiguste ravis võimaldab asjaolu, et bakteriraku ehituses ja ainevahetuses on olulisi erinevusi inimese rakuga võrreldes. Viirushaiguste puhul on antibiootikumid kasutud, sest viirused on rakutud olesed ja kasutavad paljunemiseks peremeesraku struktuure ja ainevahetust, mida antibiootikumid enamasti ei kahjusta. 2/23) 1. Taimedel on võrsete tippudes, pungades, ja mitmel pool algkude 2. Meristeemi rakud pole diferentseerunud 3. Algkude on säilitanud jagunemisvõime. 4. Neist võib tekkida kõigi püsikudede rakud 5. Meristeemrakud on totipotentsed anda alguse kogu taime arengule. 4/23) Hübridoomideks nimetatakse antikeha sünteesiva lümfotsüüdi ja müeloomiraku (kasvajarakk) hübriidi. Hübridoome saadakse nii, et eraldatud lümfotsüüdid viiakse kokku müeloomi rakkudega lahuses, mis stimuleerib ühinemist. Mõisted:
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
Translatsioon on mRNA-s nukleotiidide järjestusena salvestatud inforamtsiooni ülekanne aminohapete järjestuseks sünteesitava valgu molekulis. Toimub ribosoosmides. Promootoriks nimetatakse DNA järjestust, millega ensüüm peab sünteesi alustamiseks ühinema. Terminaatoriks nimetatakse RNA sünteesi lõpuosa, seal jõuab DNA nukleotiidse järjestuseni. Geen on pärilikkuse elementaarüksus, DNA lõik, mis määrab ära RNA molekuli sünteesi. Regulaatorgeenid on geenid, mille alusel sünteesitud valgud kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Struktruurgeenid on geenid, mis määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRna sünteesi. Geneetiliseks koodiks nimetatkse mRNA nukleotiidide koodonite vastavust aminohapetele (valgu molekulis). Koodon ehk triplett koosneb kolmest nukleotiidist, igale aminohappele vastab oma koodon.
BIOTEHNOL OOGIA Geenide Toiduainete muutmine ja tootmine siirdamine Jäätmete Biokütusetoot lagundamine mine KLOONIMINE Kloonimine on kloonida tekitamine. Kloon on vegetatiivselt paljunemisel tekkinud ühe vanema järglased. Selle isendid on identsed omavahel ja vanemaga. Looduslikud kloonid on nt: mugul taimed, risoomidega paljundatavad maikellukesed, saar, paju. Jaguneb biotehnoloogiliselt: embriokloonimine ja tuum kloonimine. Embriokloonimine tähendab embrio lõhestumist ning põhineb totipontentidel tüvirakkudel mis on eraldatud lootest 2-16 raku staadiumis. Nt: healt tõult lehmalt võetakse munarakk ja viljastadakse.
Minu arvates olid esimesed bio.-sed rakendused loomakasvatus ja maaviljelus. Loomakasvatuse ja maaviljeluse käigus aretati liikide sorte ja tõuge. 2. Millist L.Pasteuri avastust peetakse kõige tähtsamaks ja miks? L . Pasteur oli marutõvevaktsiini looja. Samuti tõestas ta, et kõik elav tekib elusast (ei esine elu iseteket). 3. Missugust A.Flemingu hoiatust on arstipraktikas sageli eiratud ja mis on selle tulemuseks? Ta hoiatas, et bakterid võivad kohaneda antibiootikumidega ja seetõttu võivad tekkida resistentsed tüved (st nad ei allu enam antibiootikumide ravile). Tulemuseks ongi see, mille eest Fleming hoiatas ehk siis antibiootikumide suhtes immuunsed bakterid. 4. Miks saab antibiootikumide abil ravida bakterhaiguseid, mitte aga viirushaiguseid? Sest bakterid on rakulise ehitusega, viirused aga mitte. Viirused kasutavad paljunemiseks peremeesraku struktuure ja ainevahetust, mida antibiootikumid ei kahjusta.
Nimeta prokarüootide eelised biotehnoloogias Selgita milliseks kolmeks põhivaldkonnaks on võimalik biotehnoloogiat jaotada. Ülesanne: Jaota järgmised biotehnoloogilised tootmisviisid kolme rühma: Punane biotehnoloogia Roheline biotehnoloogia Valge biotehnoloogia A. puhta metalli tootmine B. antibiootikumide tootmine C. kääritamine D. silo tootmine E. bio-pesuvahendid F. humuliini tootmine G. alkaloididest ravimite tootmine H. taime patogeenide tõrje I. probiootilised bakterid J. õlireostuse likvideerimine K. tärklisevaba riidekiu saamine L. juustu tootmine Nimeta tööstusharusid, kus kasutatakse biotehnoloogiat ja kirjelda kuidas? Selgita mõistet funktsionaalne toit. Nimeta vähemalt 4 võimalust kuidas saadakse funktsionaalset toitu? Ülesanne: Selgita millisel viisil saadakse järgmisi funktsionaalse toidu alla liigitatavaid tooteid: A. biojogurt B. kofeiinivaba kohvi C. tervisemunad D. jodeeritud sool E. astelpaju marjad F. teraleib A. Fleming, L