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 kõige paremate omadustega järglased, mis tagab suure ressursside kokkuhoiu ning saadakse ühelt vää...
Ribosoomida töö translatsiooni protsessis: Liiguvad piki mRNA ahelat, desifreerides nukleotiidide järjestust aminohapete; Toovad mRNA juurde vastavate aminohapetega "laetud" tRNA molekulid;Katalüüsivad peptiidsidemete teket aminohapete vahele (Sic! Ribosüümid!), kasutades ATP või GTP keemilist energiat. GEENI EKSPRESSIOONI REGULATSIOON 1)Transkriptsiooni kontroll; 2)RNA töötlemine (protsessing): Polünukleotiidahela splaising (pleissimine); Nukleotiidse järjestuse (nn capi) lisamine 5' otsa; Polüadenüleerimine; 3)RNA transpordi kontroll (transportvalkude abil); 4)Translatsiooni kontroll. 5)RNA degradatsiooni reguleerimine; 6)Valgu post-translatsiooniline modifitseerimine (aktiivsuse reguleerimine). VALGU BIOSÜNTEESI REGULATSIOON TRANSKRIPTSIOON TASEMEL - Laktoosi operon e lac operon kui "negatiivse kontrolli" näide. Operon lähedaste funktsioonidega geenide rühm, mille transkriptsioon...
Nagu eespool mainitud, on eukarüootidel kolm erinevat RNA polümeraasi, mis sünteesivad erinevaid RNA molekule. Transkriptsiooni esimeses etapis sünteesitakse nn. premRNA, mis sisaldab oma stuktuuris nii valgu sünteesi kodeerivaid piirkondi eksoneid- kui ka valgu sünteesiks mittevajalikke järjestusi introneid. RNA sünteesi järgmises etapis toimub mittekodeerivate järjestuste väljalõikamine ehk splaising . Selle tulemusena saadakse nn. küps-RNA. mRNA-de sünteesil esineb veel kaks olulist etappi. Transkriptsiooni käigus lisatakse eukarüootse pre-mRNA 5' cap (müts). Müts kujutab endast modifitseeritud struktuuriga guaniini jääki - m7G cap -. mis on mRNA-ga ühendatud 5'-5' sidemega. Prokarüoodis sellist struktuuri ei esine. Eukarüootse mRNA 3' otsas on kuni 200 nukleotiidi pikkune polü(A)...
G-jääk seejärel metüleeritakse 7-asendis. Järgnevalt metüleeritakse 2'-O asendid järgmisel kahel jäägil ning esimese adeniini 6-aminorühm. 3'-polüadenüleerimine. Primaarne transkript 3'-ots modifitseeritakse samuti kovalentselt: kui RNA polümeraas II on lõpetanud, lõigatakse sünteesitud ahel polüadenülaadi polümeraasi poolt lühemaks ning lisatakse polü(A) järjestus. Splaising . Kapseldatud, metüleeritud ja polüadenüleeritud RNA on splaisingu substraadiks. Splaisingu käigus lõigatakse välja intronid ning eksonid 'õmmeldakse' kokku küpseks mRNA-ks. XXVIII GENEETILINE KOOD ja VALGU SÜNTEES 1. Geneetiline kood on keemiliste juhiste süsteem, mille alusel geneetilisest infost luuakse mRNA vahendusel proteiine. Kolmest...
TTÜ | MIHKEL HEINMAA | SÜGIS MMIX GEENITEHNOLOOGIA YTG0011 LOENGU KONSPEKT SÜGIS 2009 LUGES ERKKI TRUVE TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL | MATEMAATIKA-LOODUSTEADUSKOND |GEENITEHNOLOOGIA MIHKEL HEINMAA |YAGB11 VALGUD 24/09/09 Miks üldse rakkudel on vaja DNAd? Elusa raku muudab elusaks rakuks kõik need biokeemilised reaktsioonid, mis nendes rakkudes toimuvad ja need biokeemilised reaktsioonid toimuvad neis rakkudes ainult tänu sellele, et meil on olemas valgud, katalüsaatorid, mis neid reaktsioone teostavad. Ehk teisisõnu, valgud on tegelikult need, mis teevad elusast rakust elusa raku. DNA ainuke roll on säilitada infot, kuidas need valgud kokku panna. Me juba teame, et nukleiinhapped on polümeerid, millede monomeerideks on nukleotiidid. Valgud on ka polümeerid, millede monomeerideks on aminohapped. Kui nukleotiidid polümeriseerusid, siis nende vahele mood...
Priioni teket määrab organismi enda geen, mis on meis kõigis olemas juba. AGa enamusel pole priionvalgu defektset vormi Intronid mittekodeeritav geeni osa, st.transkribeeritakse, kuid lõigatakse välja (RNA splasingu käigus). Ekson-on see osa geenist mida saab kodeerida, see kodeeritakse valguks Plasmiid-väiksemad DNA rõngad, mida kasutatakse geenivektorite loomisel. Rekombinantne DNA-nim DNA molekuli, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA-fragmendid. RNA splaising protsess, mille käigus lõigatakse RNA molekulist välja intronjärjestused, tekib mRNA (järelikult kopeeritakse see eksonitelt). Valkude splaising: pärast translatsiooni korraldatakse ümber peptiidijärjestusi, ka eemaldatakse.Valk valmib lõplikult (mäletatavasti on organismi valgud enamasti veel ka kõrgemat järku struktuuritasemena).Geenitehnoloogia meetodeid:1.rakkudesse võõrgeeni sisseviimine2.geeni avaldumiseefektiivsuse muutumine3.nn knock-out-meetod e geeninokaut4.kloonimine...
36. Missugused U snRNAd osalevad pre-mRNA splaisingu regulatsioonis? Splaisingus osalevad viis väikest U-rikast tuuma RNAd (snRNA), mida tähistatakse U1, U2, U4, U5 ja U6. Nad on 107 kuni 210 bp pikad ning assotseeritud tuumas 6 kuni 10 väikse tuuma riboknukleopartikli valguga. 37. Mis on GT-AG reegel? GT-AG reegel: peaaegu kõik eukarüootsed intronid algavad GT nukleotiidse järjestusega ja lõpevad AG. (vastavalt RNA'l (kust splaising tegelikult toimub) GU-AG). 38. Kirjelda mehanismi, mille abil tuumsest pre-mRNAst kõrvaldatakse intronid. Sai vist juba 35das küsimuses kirjeldatud. 39. Kirjelda protsesse, mille tulemusena tekib ühest pre-mRNAst hulgaliselt erinevaid mRNAsid. Aleternatiivne splaising. Splaissimise käigus lõigatakse välja ka erinevas kombinatsioonis eksoneid. Sellist splaisingut reguleeritakse tavaliselt rakutüüp-spetsiifiliselt. Üheks võimaluseks on splaisingu regulatsioon, kus...
3) vabaneb intron lasiaat-struktuuris. 27. Kirjelda protsesse, mille tulemusena tekib ühest pre-mRNAst hulgaliselt erinevaid mRNAsid. a. Alternatiivne splaissing eksonid on korraldatud erinevalt; eksonid ühendatakse erinevalt peale intronite lõikamist. a.1) 5' erinev 2) 3' erinev 3) sisu erinev: jäetakse müni intron sisse või splaissitakse ekson välja. 28. Too näiteid, kuidas alternatiivne splaising muudab bioloogilist funktsiooni. Äädikakärbse sugu, näit. 29. Ühelt geenilt pärit erinvad mRNAd ekpresseeruvad raku või koe tüüpides. Spalising võib toimuda ka samas raku tüübis vastuseks keskkonna või raku arengusignaalidele. 30. Emasisendid sünteesivad Fn-et Sxl valku, mis represseeerib eksonite 3,2 spalisingut Sxl pre-mRNAs ja eksonite 1,2 spalisingut tra-mRNAs. Tra- tra2 kompleksi sidumine Dsx pre-mRNAle aktiveerib eksonite 34 splaisingu...
Informatsioon DNA-lt valguni kandub mitme etappina, kõiki neid etappe on võimalik reguleerida. Rakk võib oma aktiivsete valkude tootmist kontrollida järgmistel viisidel: * kontrollides, kui sageli ja millal transkribeeritakse vastavat geeni (kontroll transkriptsiooni tasemel) * kontrollides, kuidas toimub primaarse transkripti splaising või mõni muu modifikatsioon (Kontroll RNA protsessingu tasemel) * kontrollides, milliseid tuumas toodetud mRNA molekule viiakse tsütoplasmasse, kus toimub valkude süntees (kontroll RNA transpordi tasemel) * kontrollides, milliste tsütoplasmas leiduvate mRNA molekulide kaasabil toodetakse ribosoomides valke (kontroll translatsiooni tasemel) * selektiivselt lagundades mõnesid mRNA molekule tsütoplasmas (kontroll mRNA degradatsiooni tasemel)...
8. Missugused molekulaarsed mehanismid tagavad selle, et inimese genoomi 30,000-40,000 geeni kodeerivad 100,000 ndeid erinevaid valke? Alternatiivne splaissing kui tava-arusaama järgi kleebitakse küpse RNA saamiseks eksonid lihtsalt kokku, siis alternatiivse splaissingu käigus kasutab rakk erinevaid eksonite kombinatsioone, et teha erinevaid küpseid mRNA-sid ja valke. Alternatiivne splaising võib toimuda samas raku tüübis vastuseks erinevatele keskkonna-ja raku arengut määravatele signaalidele. Post-translatoorsete modifikatsioonidega saab anda osadele valkudele erinevaid funktsioone (nii, et need näivad erinevate valkudena). 9. Missugusi geneetilise info vahetuse protsesse tähistavad a) transformatsioon, 2) transkriptsioon 3) translatsioon. · Transformatsioon geneetilise informatsiooni ülekandumine ühest rakust teise rakust isoleeritud DNA abil...
Kas tütarkromatiidid on geneetiliselt identsed vi ei ja miks? On, sest nad tekkisid replikatsiooni tulemusel (samad geenid, samad alleelid). 2. Kas homoloogilised kromosoomid on geneetiliselt identsed vi ei ja miks? Ei, sest üks on saadud isalt ja teine emalt. 3. Millisteks osadeks jaotub rakutsükkel? Interfaas (G1, S, G2), profaas, metafaas, anafaas, telofaas (meioosi puhul jagunemisi 2). 4. Mis on mitoosi bioloogiliseks funktsiooniks? Organismi kasv, mittesuguline paljunemine, hävitatud rakkude asendamine; geneetiliselt identsete tütarrakkude saamine. 5. Mis on meioosi bioloogiliseks funktsiooniks? Geneetilise materjali ümberkombineerimine suguliselt sigivatel organismidel. 6. Miksa on mehed geneetiliselt kaitstud, naised aga mitte? Geneetiline konsultatsioon. Naistel munarakkude eellasrakkude arv määratud juba sünnihetkel ja elu jooksul neid juurde ei moodustu, seega vib sinna kuhjuda kikvimalikke muta...
prax: · Mis on rakuliin ja rakkude primaarkultuur, mille poolest erinevad? Primaarne rakukultuur on otseselt koest eraldatud rakkudest koosnev ja piiratud jagunemisvõimega kloon. Rakuliin on imortaliseeritud kloon, mis on võimeline paljunema/ jagunema piiramatult. Immortaliseeritud liine saab kas iseeneslike mutatsiooni tagajärjeliste transformatsioonide kaudu, ka eraldades rakke kasvajatest. Tekitada kunstlikult telomeraasi sisseviimisel rakku. Rakuliin sageli aneupolidne- kromosoomide arv normaalsest erinev (tavaliselt suurem). Eri rakutüübid transformeeruvad eri sagedusega, suured liikidevahelised erinevused. · Milleks on söötmesse lisatud seerum, antibiootikumid ja aminohapped? Et rakud end hästi tunneksid. Seerum-keskkond + mitogeenid=kasvufaktorid ja muud proliferisatsiooniks vajalikud substansid. Antibiootikumid-et bakterid vohama ei hakkaks, meie rakud olid antibioo...
Küsimused ja vastused. I Käitumise bioloogilised alused 1. NEURONID. Millistest osadest koosneb närvirakk ja mis on nende osade ülesanded? Dendiitideks kutsutavad lühikesed järked rakukeha otsas kannavad elektrilisi signaale rakukehasuunas edasi. Neuriit ehk akson pikk jätke juhib signaale neuronist välja. Ravieri' kitsend aitab signaalidel kiiremini kesknärvisüsteemist lihasteni jõuda. Neuriidi lõpu ülesanded jagunevad kaheks pikendamine ja harunemine. Schwannirakud toodavad perifeerses närvisüsteemis neuronitele müeliini. Müeliintupe peamiseks ülesandeks on suurendada impulss...
Eukarüootide ja prokarüootide põhilised erinevused. · Prokarüootsed (eeltuumsed) bakterid ja arhed, rakutuumata, esineb ainult üks kromosoom, rõngas, superspiraliseerunud. Geenide hulk 400 4000. Rakkudel esineb rakusein, mis koosneb peptidoglükaanidest. Vastavalt rakuseina ehitusele toimub jaotus Gram (+)(ainult ühe membraanikihiga) ja Gram (-) (raku seina peal täiendav membraan, membraanide vaheline ala periplasmaatiline ala) bakteriteks. Bakteritel esinevad rakumembraani sissesopistused mida nim mesosoomideks. Mesosoomid on seotud DNA sünteesi ja valkude sekreteerimisega. Prokarüootsel rakul võivad esineda väljakasvud. Kui need on lühikesed, siis neid nim pili'deks ja need on vajalikud pinnaga seostumiseks. Suuremad väljakasvud kannavad nime viburid (flagella) ja on olulised liikumises. Bakterite viburid erinevad eukarüootide viburitest. Ei sisalda mikrotorukesi. On raku pinnaga seotud valg...
Suhkrute lühiiseloomustus Suhkrud (süsivesikud)- orgaanilised ühendid, mille koostisesse kuuluvad süsinik (C), vesinik (H) ja hapnik (O). Suhkruid jagatakse 3 rühma: 1)Monosahhariidid (lihtsuhkrud) (üks tsükkel)- kõige lihtsamad süsivesikud, mis koosnevad 3-6 süsinikuaatomist. Tähtsamad neist on: 1. 5-süsinikuga e pentoosid · riboos (C5H10O5)- kuulub RNA (nukleotiidi) koostisesse. · desoksüriboos (C5H10O4)- kuulub DNA (nukleotiidi) koostisesse. 2. 6-süsinikuga (heksoosid) i. glükoos (viinamarjasuhkur) (C6H12O6)- tähtis energiallikas. Taimedes moodustub glükoos fotosünteesi käigus ja tihti talletatakse ,see tärklisena. Loomad saavad glükoosi toiduga nt tärklise lõhustamisel seedeelundkonnas. ii. Fruktoos (puuviljasuhkur )(C6H12O6)- puuviljades ja mees esinev monosa...
Eukarüootide ja prokarüootide põhilised erinevused. · Prokarüootsed (eeltuumsed) bakterid ja arhed, rakutuumata, esineb ainult üks kromosoom, rõngas, superspiraliseerunud. Geenide hulk 400 4000. Rakkudel esineb rakusein, mis koosneb peptidoglükaanidest. Vastavalt rakuseina ehitusele toimub jaotus Gram (+)(ainult ühe membraanikihiga) ja Gram (-) (raku seina peal täiendav membraan, membraanide vaheline ala periplasmaatiline ala) bakteriteks. Bakteritel esinevad rakumembraani sissesopistused mida nim mesosoomideks. Mesosoomid on seotud DNA sünteesi ja valkude sekreteerimisega. Prokarüootsel rakul võivad esineda väljakasvud. Kui need on lühikesed, siis neid nim pili'deks ja need on vajalikud pinnaga seostumiseks. Suuremad väljakasvud kannavad nime viburid (flagella) ja on olulised liikumises. Bakterite viburid erinevad eukarüootide viburitest. Ei sisalda mikrotorukesi. On raku pinnaga seotud valg...
Metüülmärgiste paigaldamine DNA järjestusele toimub sugurakkude küpsemise käigus. Pole seotud ainult patoloogiaga. Häireid imprintingu mustris seostatakse ka kasvajaliste protsesside avaldumisega. 8. mRNA protsessing etappidena (3) ja olulisemad sündmused igal etapil? 1. Cap-saidi lisamine pre- mRNA 5'otsa.(transkriptsiooni ajal, kui on sünteesitud 20-30 nukleotiidi pikkune pre-mRNA fragment) 2. Splaising , mille käigus pre-mNA koostisest lõigatakse välja nitronid ja soovimatud eksonid (introni 5'otsa lahtilõikamine,lõigatakse lahti ka introni 3' ots, ensüüm ligaaside abil eksonite alad ühendatakse, vaba nitron lagundatakse tuumas splaisosoomide; . 3. Polüadenüleerimissaidi (polyA- saba) lisamist pre-MRNA 3'otsa, lisatakse pärast transkriptsiooni 50-250 adeniini. Kuna eukarüootidel pole väga kindlat struktuuri, siis kulgeb tranripstioon sageli üle kodeeritava ala...
Näiteks Met stabiliseeriv am hape; Asp, Glu ja Arg on destabiliseerivad am happed. V valkude suunamine raku erinevatesse kompartmentidesse ehk osadesse, toimub signaaljärjestuste alusel: rakutuuma NLS signaal, mitokondrisse N-ter 15 30 am happeline järjestus, mis võtab membraanides heeliksi kuju, tsütoplasmasse (ER-i) SRP (signaali äratundmise kompleks). VI valkude splaising ehk lõikamine ja valgu erinevate osade kombineerimine Mõisted 11: Eksosoom - on väikesed, lipiidse kaksikmembraaniga vesiikulid. Rakud sekreteerivad neid väliskeskkonda. Palju eksosoome on veres ja imetajate piimas. Neis sisalduvad miRNA osalevad vastsündinute immuunsuse tekitamisel. Nonsense mediated decay toimub kõikides eukarüootsetes rakkudes. Selle mehhanismi kasutamisega lagundatakse: Enneaegsete stop-koodonitega mRNAd. Upstream ORF asub...
Mis on ja mida uurib genoomika? Genoomika - teadus genoomide ehitusest. Genoomika uurib põhjusi, miks konkreetne DNA järjestus on evolutsioonis välja valitud (säilunud). Genoomika ülesandeks on mitte ainult teada konkreetse geeni ja selle produkti funktsiooni organismis, vaid ka kõikide geenide, nende produktide, funktsioonide ja regulatsiooni seoseid, mis viivad organismi tekkeni. GENes and chromosOMEs (kromosoomide täielik kogu koos neis sisalduvate geenidega). Genoomika on geneetika edasiarendus tegeledes: Genoomikaartide ja ülesehitusega, DNA sekveneerimisprobleemidega, Andmete säilitamise ja töötlemisega (bioinformaatika), Geenide identifitseerimisega, Funktsionaalse analüüsiga (funktsionaalne genoomika), Genoomide evolutsiooniga, Farmakogeneetiliste probleemidega jne. 3. Genoomika suundumused ja probleemid. Post-genoomika e. modulaarne bioloogia: Genoomide tasemel - Molek...
Eksoni äratundmine toimub tänu sellele, et pre-mRNAdel on intronite otstes mõõdukalt korduvad lühikesed järjestused ja 3' splaissaidist ülavoolu asub pürimidiin-rikas järjestus, SR valgud osalevad eksoni äratundmises pikkade pre-mRNAde puhul, SR valgud interakteeruvad eksoni järjestustega, mida nim. eksoonseteks splaisingu võimendajateks. Splaisingu ja transkriptsiooni sidusus lühikeste transkriptsiooniühikute puhul toimub RNA splaising reeglina pärast 3' lõikamist ja polüadenülatsiooni, pikkade transkriptsiooniühikute puhul, mis koosnevad mitmest eksonist, toimub eksonite splaising sünteesitavas RNAs enne, kui geeni transkriptsioon on lõppenud, s.o. transkriptsiooni ajal; transkriptsioon ja splaising toimuvad väikeses hulgas rakutuumas asuvates struktuurides. pre-mRNA 3' lõikamine ja polüadenüülimine on omavahel tihedalt seotud protsessid. Primaarse transkripti 3' lõikamine eelneb polüadenüülimisele...