Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Taimede areng". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
rakk, meristeem, geenid, rakusein, embrüo, primaar, fütokroom, tega, juur, peri, reaktsioon, fibrillid, giberelliinid, etüleen, kloroplast, endosperm, rakud, valgusega, kroonlehed, plastiid, mono, biosüntees, koed, kallus, ekspressioon, tupp, sekundaarsein, glükaanid, monomeerid, regulaator, tropism, viljad, soodustav, kambium, tolmukad, viljalehedSuurema diameetriga sooned kaviteeruvad kergemini kui peenemad torud. Traheed ja traheiidid on tugevasti puitunud. Oluline just alarõhu tingimustes Vee liikumise kohastumused: Trihoomide olemasolu + piirkiht lehe pinnal Toor-poorid on väiksemad sulgkile- poorid suuremad 10. Millistes tingimustes taimede rakkudes on turgorrõhk null või negatiivne? Rakk kaotab transpireerimisel vett, siis turgorrõhk väheneb, ruumala väheneb kuni rakusisaldis ei avalda enam rakuseinale survet ja turgorrõhk on null. Nt kõrgete puude korral ,kui osmootne rõhk on madal siis võib turgorrõhk minna negatiivseks. Samuti kiire transpiratsiooni korral võib kh minna negatiivseks 11. Leidke turgorrõhu suurus rakus kui veepotentsiaal on .... MPa ja osmootne rõhk .....atm. veepot valem P= fii pii 12
siis mittefotokeemiline kustutamise aktiivsus väheneb ja elektrontransport ahel hakkab tööle. 31. Milline tähtsus on violaksantiini zeaksantiiniks muutumisel ksantofüllide tsüklis? Zeaksantiin on mittefotokeemiline kustutaja, mis moodustub PS II antennpigmentide kompleksis. Moodustub violaksantiinist, kui luumeni pH langeb. 32. Mis on fotokeemiline ergastusenergia kustutamine fotosünteesi valgusreaktsioonides? Ergastus kasutatakse laengute lahutamiseks toimub fotokeemiline reaktsioon, mille vältel klorofülli molekulist eraldunud elektron redutseerib elektroni akseptori ja oksüdeerunud klorofülli molekulisse jäänud positiivne ,,auk" redutseeritakse doonormolekulilt pärineva elektroniga. 33. Mis on mittefotokeemiline ergastusenergia kustutamine fotosünteesi valgusreaktsioonides? Ergastus kantakse violaksantiinile, mis kombineerib enda sidemed ümber nii et moodustub mittefotokeemiline kustutaja zeaksantiin. See toimub siis, kui luumeni pH langeb. Kui
IAA süntees erinevates taimedes on erinev. Peamiselt trüptofaanist, aga ka trüptofaani biosünteesi vaheühenditest, samuti indool-3-glütserool fosfaadist (trüptofaanist sõltumatu rada). Seega biosünteesi rajad on väga mitmekesised. Selle põhjuseks võib olla asjaolu, et IAA pidev olemasolu on obligatoorne taimede funktsioneerimiseks. Seetõttu IAA sünteesi mutandid eksisteerida ei saa. Põhilisteks sünteesi kohtadeks on meristemaatilised piirkonnad – võrsete apikaalne meristeem, noored lehed, arenevad viljad ja seemned. Juurte apikaalses meristeemis praktiliselt ei sünteesita. IAA katabolismi rajad on samuti mitmesugused. Võib toimuda dekarboksüüliv oksüdeerumine peroksüdaaside vahendusel, produktid on kasvu inhibeeriva toimega. Võimalik on ka mittedekarboksüüliv oksüdatsioon. IAA võib laguneda ka mitte- ensümaatiliselt lahustes UV, nähtava sinise valguse, hapete, raskemetallide toimel.
Lehe temperatuur sõltub päevaajast, kuust aastas, pilvkattest, tuule kiirusest, asukohast vüras, kõrgusest mullapinnast, võra omadustest, lehe omadustest nt kuju, suurus, pinnaomadused. Lehe temperatuur saab olema väiksem kui õhutemperatuur, kui õhulõhed on lahtised, õhk on kuiv, kiirgus on väike, tuule kiirus on suur. Taime tegelik temperatuur sõltub kasvuvormist ja taime piires oluliselt varieerub. Kuidas võimaldab elastne rakusein põua tingimustes raku veepotentsiaali kiiret langust vähendada? Lühike vastus võiks olla, et elastne rakusein võimaldab säilitada turgorit ka olukorras kus raku veesisaldus märkimisväärselt väheneb. Vesi difundeerub rakku osmoosi teel, mille tagajärjel rakk paisub, saavutades pingusseisundi ehk turgori. Kui rakk on veega küllastunud ja süsteem on tasakaalus, on veepotentsiaal nii raku sees kui ka väljaspool rakku ühesugune.
· Taimed on erinevalt loomadest liikumatud · Taimedel on tselluloosne rakukest · Puuduvad närvisüsteem ja hormonaalne regulatsioon · Mitmeaastased taimed kasvavad kogu elu 2. Taimefüsioloogia ajalugu. Taimefüsioloogia alguseks peetakse 1629 van Helmonti katseid. Esimeseks taimefüsioloogiliseks tööks peetakse 17saj loodusteadlaste-eksperimentaatorite töid. Al. 1860 on TH bioloogia lahutamatu osa. 1780 tõestas Lavoisier et rakk on nii looma kui taime põhiosa. 20saj avastati palju olulist taimede kohta Calvini tsükkel, DNA I RAKK 1. Taimeraku keemiline koostis. Süsivesikud, aminohapped ja valgud, lipiidid (rasvad, vahad, terpenoidid), alkaloidid, fenoolsed ühendid. Vesi, Mineraalained jagunevad makro ja mikro aineteks (Makro: N, S, P, Fe; Mikro: Si, B, Ca, Mn), Sahhariidid e. Süsivesikud (Glükoos, fruktoos, RNA, DNA, tselluloos, tärklis,
jaotumisega. Fototropism tõusmete,võrsete,lehtede kasvamine valguse suunas, juurte kasvamine valgusest eemale. Tingitud auksiini liikumisest varjupoolele, kus stimuleerib rakkude venitumist. Gravitropism võrsete kasvamine ülespoole, juurte kasvamine allapoole Hüdrotropim kasvamine suurema veepotentsiaaliga piirkonna suunas; tundlikud rakud asuvad juuretippudes. Tigmotropism vastus mehhaanilisele puudutusele, näit. köitraagude reaktsioon. Heliotropism õite ja lehtede pöördumine valguse suunas. Tingitud turgori muutustest nende kinnituskohtades. Nüktinastia õite avanemine ja sulgumine, lehtede asendi muutus, mida kontrollib bioloogiline kell ja fütokroom. Ei sõltu valguse suunast. Tigmonastia lehtede asendi kiire muutus puudutuse tagajärjel, näit. mimoositehtedel ja putuktoitulistel taimedel (huulhein). Taimede elu rütmid: Tsirkaadne rütm aktiivsustsükkel ca 24-tunnise perioodiga.
ajalooliselt kujunenud vastastikuseid suhteid ja keskkonnaseoseid. Loomaökoloogia tähtsamad harud on toitumis- ja sigimisökoloogia. Rakendusökoloogia on ökoloogia valdkond, mis tegeleb ökosüsteemide majandamisel ja ökotehnoloogias esilekerkivate teaduslike probleemidega. Makroökoloogia on ökoloogia valdkond, mis tegeleb suureskaalaliste ökoloogiliste protsesside uurimisega. Organisatsioonitasemed Geen, Rakk, Kude, Organ, Organism/isend, Populatsioon, Kooslus, Ökosüsteem, Bioom, Biosfäär Mõisteid DNA: Desoksüribonukleiinhape, sisaldab organismi kogu pärilikku informatsiooni. Kromosoom: DNA molekul, mis kannab geene. Geen: kromosoomi kindlas lookuses paiknev pärilikkustegur, mis määrab otse või kaudselt (koostoimes teiste geenidega) ühe või mitme tunnuse arengu. Genoom: kõigi geenide kogum ühes liigiomases kromosoomikomplektis; iseloomulik kromosoomide
Näiteks neid, kes on ühtaegu nii autotroofid kui heterotroofid, s.o. võivad kasutada nii orgaanilist kui anorgaanilist süsinikuallikat, nimetatakse miksotroofideks. Taime- ja loomaraku erinevused. Taimerakk Loomarakk esinevad plastiidid ja vakuoolid, plastiidid, vakuoolid ja rakukest mis on ümbritsetud tselluloosse puuduvad. rakukestaga. Prosenhüümne ja parenhüümne rakk. Prosenhüümne rakk on taimerakk, millel on väga piklik kuju. (esinevad juhtkoes). Prosenhüümse raku pikkus võib küündida 25 sentimeetrini (lumivalge bömeeria). Parenhüümne rakk on ehk isodiameetriline rakk on taimerakk, mis on igas mõõtmes enam-vähem võrdse läbimõõduga. Kandiline, ristkülikukujuline rakk (esinevad kattekoes). Mis on kude? Kudede liigitus. Kude ühesuguse ehituse ja ülesannetega rakud, mis koonduvad rühmadeks. Algkoed e. meristeemid
1 Sissejuhatus 1.)Gram+ ja Gram- bakterite rakuseina ehitus ja esindajad: Gram pos rakusein koosneb peptidoglükaanide kihist. Omane on teihoiinhape, ioonide liikumine ning kaitse, antigeenne spetsiifilisus. Gram pos rakuseinaga on nt Bacillus anthracis, Lactobacillus sp. jne. Gram neg bakterite rakusein koosneb peptidoglükaanist. Olemas on välismembraan. LPS= endotoksiin. Kaitse. Poriinid. 2.)Prokarüoodi raku ja genoomi suurus: Rakk on 1-10 mikromeetrit. Genoomi suurus (bp) mükoplasma 3×105 batsill 3×106 E.col 4×106 i 3.)Eukarüoodi raku ja genoomi suurus: Rakk on 5-100 mikromeetrit. Genoomi suurus (bp) Seened: pärm 2×107 Drosophil Loomad: 2×108 a
Tsütoskelett Puudub Esineb Lisaks nii raku suuruse kui genoomi suuruse erinevus. Eukarüootidel genoom jagunenud kromosoomide vahel, prokarüootidel esineb rõngaskromosoom. 5. Arhede ja eubakterite peamised erinevused - Genoomide struktuur : arhedel esinevad intronid, eubakteritel need puuduvad. - Membraanis lipiidid arhedes eetersidemetega, eubakterite puhul estersidemetega. - Eubakterite rakusein koosneb peptidoglükaanidest, arhede puhul mitte. - rRNA ja ribosoomi valkude koostis erinev. Eubakterite ribosoomid tundlikumad klooramfenikooli suhtes, arhede ribosoomid mitte. - Valkude sünteesil esimene N-terminaalne aminohape on arhedes metioniin, eubakteritel formüülmetioniin. - Eubakteritel on viburite liikumapanevaks jõuks prootonite konsentratsiooni erinevus membraani külgedel, arhedel on selleks ATP hüdrolüüs. - 6
vahetult ATP energiat - osalevad aktiivses transpordis) Membraanipotensiaali tekitavat transporti nimetatakse elektrogeenseks transpordiks. Membraanipotensiaalide väärtused: Rakumembraan -70mV, kloroplastil -30mV, mitokondril -180 mV NERNSTI VÕRRAND VIHIKUST Vee liikumine toimub osmoosi teel. Vesi liigub väiksema lahuse kontsentratsiooniga piirkonnast suuremasse Rakud peavad paiknema isotoonilises lahuses, et rakk ei paisuks või kuivaks osmoosi tõttu. Sise- ja välislahuse võrdse kontsentratsiooni hoidmiseks on olulised membraanides paiknevad transpordisüsteemid (Na+/ K+ - ATPaas) K/Na-ATPaas on aktiivtransport, mille käigus liigutatakse ATP hüdrolüüsi energia arvelt 3 Na iooni välja ja 2 K iooni raku sisse. Oluline membraanipotentsiaali hoidmisel, koos Na ioonidega glükoosi sisseveol rakku sekundaaraktiivtranspordil, osmoosi kontroll.
1. Gram+ ja Gram- bakterite rakuseina ehitus ja esindajad Gram+ - peptidoglükaanide kiht, teihoiinhape (ioonide liikumine, kaitse, antigeenne spetsiifilisus); 1 membraan+paks sein, Bacillus polymyxaLearn more Gram- - peptidoglükaanide kiht, teihoiinhape puudub; välismembraanil on LPS (lipopolüsahhariidid) (endotoksiin), poriinid ja see kaitseb ksea; 2 membraani+õhuke sein, E. coli 2. Prokarüoodi raku ja genoomi suurus Prokarüoodi rakk on 1m - 10m. 400-4000 geeni 3. Eukarüoodi raku ja genoomi suurus Eukarüoodi rakk on 5m - 100m.10000-40000 geeni 4. Nimetage prokarüoodi (eubakter) ja eukarüoodi raku peamised erinevused Prokarüoot (Bakterid+arhed) Eukarüoot (Taimed, loomad, seened, protistid) Raku suurus 1-10 m 5-100 m Organellid Puuduvad või vähe Tuum, mitokonder, kloroplast
Operonide geenide vahel sek str kust lõikad saad eri elueaga mRNAd. 7. Milliste mehhanismide abil võib olla tagatud samas operonis asuvate geenide erinev avaldumine bakterirakus? Transkriptsiooni antiterminatsiooni spetsiifiliste valkude abil on kirjeldatud eeskätt suurte operonide puhul, kus geenide avaldumine toimub etapiviisiliselt. Operonisisene geeniekspressiooni regulatsioon Kuigi geenide transkriptsioon võib alata sama(de) promootori(te) alt, vajab rakk vastavaid geeniprodukte sageli erinevas koguses. Operoni geenidevahelises alas on leitud järjestusi, mille baasil võivad tekkida RNA sekundaarstruktuurid. Polütsistroonse mRNA lõikamine algab enamasti geenide vahelt ning kuna tekkinud mRNA segmendid on erineva elueaga, võib see olla üheks mehhanismiks, mis aitab reguleerida geenide ekspressioonitaset operonisiseselt. Näiteks laktoosioperoni puhul toimub lacY-spetsiifilise mRNA
Ei erista elusaid ja surnuid Mikroskoopimine toiduainetes ja rakke vaktsiinides Bakterite loetlemine Elusrakkude mitmesugustest Tundlik söötmekomponentidele loetlemine (kolooniate proovidest (toiduained, ja kasvatamistingimustele (1 kaudu) keskkonnaproovid, rakk ei võrdu alati 1 kolooniaga) laborikultuurid jne) Valguse neeldumise Bakterite arvukuse Kiire ja mugav meetod, kuid ei mõõtmine määramine suuda mõõta <107 rakku/ml mitmesugustest kohta 4 vedelikest sh söötmetest Bakterite arvukuse
Ülesanne Number joonisel varustab rakku energiaga juhib rakus toimuvaid protsesse sisaldab varu-ja jääkaineid transpordib aineid rakus ja osaleb ainevahetuses Nimeta kaks taimeraku struktuuri, mis puuduvad loomarakus. 1. ....................................................................... 2. ....................................................................... AB 1 23 4 15 3.10. Rakuteooria väidab: 1. Kõik organismid on rakulise ehitusega. 2. Iga rakk saab alguse olemasolevast rakust selle jagunemise teel. 3. Rakkude ehitus ja talitlus on kooskõlas. Põhjendage rakuteooriast lähtuvalt, miks erinevalt bakteritest ei liigitata viirusi elusolendite hulka. 4 punkti Bakterid Viirused 1. 1. 2. 2. 3.11. Märkige viitejoontega joonisele, millistes taimeorganite rakkudes paiknevad põhiliselt A - kloroplastid, B - kromoplastid ja C - leukoplastid. Iga nimetust viidake üks kord. 3 punkti 3.12. Mille poolest sarnaneb seenerakk taimerakuga
üks peamisi tugevus- ja toestuskomponente puudel ja teistel rohelistel taimedel Kitiin eksoskelett koorikloomadel ja putukatel rakusein seentel Agar ehituslik punavetikates Agaroos Agaropektiin Pektiin ehituslik, tugevdav taimedes Alginaat ehituslik komponent pruunvetikate rakuseintes Peptidoglükaanid ehituslik bakterirakuseintes Mannaan esineb seene rakukestades
transpordib aineid rakus ja osaleb ainevahetuses Nimeta kaks taimeraku struktuuri, mis puuduvad loomarakus. 1. ....................................................................... 2. ....................................................................... 14 3.10. Rakuteooria väidab: 1. Kõik organismid on rakulise ehitusega. 2. Iga rakk saab alguse olemasolevast rakust selle jagunemise teel. 3. Rakkude ehitus ja talitlus on kooskõlas. Põhjendage rakuteooriast lähtuvalt, miks erinevalt bakteritest ei liigitata viirusi elusolendite hulka. 4 punkti Bakterid Viirused 1. 1. 2
selle poolest, millised lõpp-produktid nende aktiivsust inhibeerivad või nende sünteesi represseerivad. Bakterid on ainuraksed organismid ning puutuvad seetõttu väliskeskkonnaga vahetult kokku. Bakterite geeniregulatsioon on väga operatiivne, võimaldades kiireid ümberlülitusi rakkude metabolismis ja füsioloogilises seisundis. Kui teatavate geenide produkte pole rakkude kasvuks vaja, siis toimub vastavate geenide väljalülitamine, vajaduse korral lülitatakse aga kiiresti tööle need geenid, mille produkte rakk antud olukorras vajab. Selline regulatsioon geenide sisse-välja lülitamise kaudu on rakule ökonoomne ning võimaldab bakteritel optimaalsete kasvutingimuste korral väga kiiresti paljuneda. Geenide avaldumine prokarüootsetes rakkudes on mitmetasandiline, toimudes nii transkriptsiooni, mRNA metabolismi (mRNA-de protsessing ja degradatsioon), translatsiooni kui ka valkude translatsioonijärgse aktiivsuse regulatsiooni kaudu
Bioelemendid vesinik, hapnik, lämmastik, süsinik, väävel, fosfor Bioloogilised makromolekulid valgud, RNA, DNA, polüsahhariidid, lipiidid omavad ,,suuna taju", kannavad informatsiooni, on ruumilise struktuuriga, bioloogilise struktuure hoiavad koos nõrgad jõud Molekulaarne hierarhia anorgaanilised eellased, metaboliidid, monomeersed ehituskivid, makromolekulid, supramolekulaarsed kompleksid, organellid Eluslooduse hierarhia molekul, makromolekul, organell, rakk, kude, organ, elundkond, hulkrakne organism, populatsioon, kooslus, ökosüsteem, biosfäär Keemiliste reaktisioonide põhitüübid rakkudes · funktsionaalsete rühmade ülekanne · oksüdeerimine ja redutseerimine · C-C sideme teke või katkemine · funktsionaalsete rühmade ümberpaigutamine ühe või enama süsinikuaatomi ümber · molekulide kondenseerumine (kaasneb vee eraldumine) Sidemed biomolekulides
Süsivesikud Rasvad 1 Valgud ehk proteiinid DNA & RNA 2 Vitamiinid 2. Rakuline ehitus. Rakud jagunevad ainu- ja hulkrakseteks. Ainuraksed on näiteks bakterid, hulkraksed on näiteks koer. Rakk on kõige lihtsam ehituslik ja talituslik üksus, millel on veel kõik elu omadused. 3. Ainevahetus. Ainevahetuslikult jagunevad organismid auto- ja heterotroofideks. Autotroof on organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest; selleks kasutatakse ka valgusenergiat (fotosünteesija) või redoksreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat (kemosünteesija)
Geneetika tänapäeval: rekombinantse DNA tehnoloogia; genoomide sekveneerimine; globaalne geeniekspressiooni uurimine, geenikiibid. Kaasaegse geneetika rakendusalad; geneetika ja meditsiin (haigust põhjustavad mutatsioonid geenides, geeniteraapia, molekulaarne diagnostika); geneetika kaasaegses põllumajanduses; organismide kloonimine. Geneetika väärkasutused: eugeenika; lõssenkism. 2. Reproduktsioon kui pärilikkuse alus. Rakk kui elusorganismi ehituskivi. Eukarüootne ja prokarüootne rakk Kromosoomid. Rakutsükkel, selle toimumist mõjutavad kontrollpunktid. Raku jagunemine mitoosi teel. Raku jagunemine meioosi teel. Meioosi häired. Meioosi evolutsiooniline tähtsus. Gameetide moodustumine erinevatel organismidel: oogenees; spermatogenees; sugurakkude moodustumine taimedel. 3. Mendelism: pärilikkuse üldprintsiibid. Monohübriidne ristamine dominantsuse ja lahknemise
viirustel on omased viirused ehk virofaagid (parasitism on samuti üks elu tunnuseid). Klassikaline bioloogia loeb viirusi eluta organismideks. Ehitus: nukleiinhape (DNA või RNA), kas 1 või mitu molekuli (erinevas struktuuris), valguline kate (kapsiid), osadel viirustel on ka täiendav ümbris, milles on valgud, lipiidid, süsivesikud, ensüümid (superkapsiid) ja ankurmolekul kompleks. Saab eristada kolme geenide rühma: 1. Geenid, mis mõjutavad nakatunud peremeesrakus toimuvaid protsesse, 2. Geenid, mis kordistavad viiruse pärilikku materjali. 3. Geenid, mis teevad viiruse struktuurvalke. Inimene ja viirus. 1.) Nakatumisviisid A.) piisknakkus gripp B.) sastunud toidu ja joogiga- kollatõve teatud vormid. 3.) siirutajate vahendusel, puugid- entsefaliit, marutaudis loomad. 4
kaasas kanda. Loom vajab kvaliteetset toitu, mille kättesaamiseks on vaja palju vaeva näha. Loomad: liikumiseks on vaja liikumise organeid (nt sisemised: lihased, ja välised: mis kannavad edasi, uim, vibur vms). Lihastele on vaja tugipunkti – toest. See võib olla sisetoes või välistoes. Liikumiseks on vaja piisavalt arenenud meeleelundeid, et saada kätte toitu. Meeleelunditest saadud signaalist aru saamiseks on vaja närvisüsteemi. 5. Taimeraku ehitus Rakk: cellula – raku kest tekitab kambrikesi – mungakonge (Hooke) Raku ehitus: Rakku ümbritseb kest, mis muudab raku tugevaks ehituskiviks. Kestast saab läbi pääseda vaid kanalite kaudu.Kesta all on õhuke kiletaoline membraan. See laseb aineid valikuliselt sisse ja ja välja.Raku keskel on tuum, milles hoitakse pärilikkusainet. Tuuma ülesanne on juhtida raku elutegevust.Rakud ei saa kasvada lõpmata suureks. Tuum sisaldab pärilikkusainet, mille abil toimub rakkude paljunemine
näiteks HIV-ga. Geenikiibid organismi paljude või kõigi geenide ekspressiooni uurimiseks on saadaval sekveneeritud genoomiga organismide puhul. Kaasaegse geneetika rakendusalad Geneetikaalased uuringud on väga suures ulatuses suunatud meditsiinile. Need uuringud on võimaldanud täpsemalt mõista päritavate haiguste biokeemilist olemust ning isoleerida geneetilisi haigusi põhjustavaid geene. Nii on näiteks isoleeritud mutantsed geenid, mis põhjustavad tsüstilist fibroosi, Dushenne'i lihasdüstroofiat, Huntingtoni tõbe, fragiilse X sündroomi, Alzheimeri tõbe, rinnavähki. Ka meie käitumine ning isiksuse omadused on väga suures ulatuses geneetiliselt määratud. Väga palju on seda uuritud ühemunakaksikute puhul. Näiteks alkoholism, skisofreenia, ning maniakaalne depressiivsus on geneetilise eelsoodumusega. See tähendab, et vastavaid mutantseid geene kandvatel isikutel on võrreldes teistega risk haigestuda suurem
1. 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
1. 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
taime kõik osad koosnevad rakkudest või nende produktidest. Järgmisel aastal tehti samasugune järeldus ka loomorganismide kohta Theodor Schwanni (1810-1882) poolt. Schleideni ja Schwanni järeldused loetaksegi rakuteooria formuleeringuks. Kolmas mees, kelle nime rakuteooria loomise juures samuti mainitakse, on Rudolf Virchow (1821-1902). Tema väitis, et "niisamuti kui loomad tekivad vaid loomadest ja taimed taimedest, peab ka raku tekkimiseks olema temale eelnev rakk". Ehk lühidalt: rakk tekib rakust (omnis cellula e cellula). See teooria rõhutas elusorganismide ühtsust ning tõi esile kontseptsiooni elusorganismidest kui rakkude kooslustest. Koos evolutsiooniteooriga on rakuteooria praegu ühed tähtsamad üldistused bioloogias. Elu tekkis abiogeenselt nn. ürgpuljongis. Esimesed rakud arvatakse olevat tekkinud 3.5 - 4 miljr. aastat tagasi. Elu tekke eeldused: • katalüütilised süsteemid (polüpeptiidid, polünukleotiidid)
KLASIKALISE JA MOLEKULAARGENEETIKA KUJUNEMINE. Geneetika on suhteliselt noor teadus. Kuigi pärilikkuse põhilised seaduspärasused esitas Gregor Mendel aastal 1865, tuleb geneetika sünniks lugeda siiski 20-nda sajandi algust. Alles siis taasavastati Mendeli ideed, mis said aluseks klassikalisele geneetikale. Tõendid selle kohta, et DNA kannab geneetilist informatsiooni, saadi 20-nda sajandi keskel. 1944. aastal kirjeldasid Avery ja ta kolleegid katseid, kus nad uurisid bakterite (Streptococcus pneumoniae) transformatsiooni puhastatud DNA-ga. Hersey ja Chase poolt aastal 1952 avaldatud tulemused kinnitasid seda, et DNA on pärilikkuse kandja. Nad näitasid, et bakteriviiruse T2 geneetiline informatsioon säilub DNA-s. 1953-ndal aastal avaldasid James Watson ja Francis Crick DNA kaksikhelikaalse struktuuri. Need avastused ja geneetilise koodi deshifreerimine said aluseks molekulaargeneetika sünnile. Uute molekulaarsete meetodite väljatöötamine 70-ndatel ja 80-ndatel aastatel on v
Tuumas võib eristada eu- ja heterokromatiini. 6. Kirjelda rakutsüklit ja mitoosi Rakutsükliks nimetatakse raku eluringi mitoosi lõpust läbi interfaasi kuni järgmise mitoosi lõpuni. Tsükliks kuluvat aega nimetatakse generatsiooniajaks, mis on erinevatel organismidel väga erineva pikkusega. Rakutsükkel koosneb interfaasist (G1-, S- ja G2- periood), mitoosist ja tsütokineesist. G1-periood – presünteetiline periood, kus toimub ettevalmistus DNA sünteesiks, rakk kasvab ja toodab ekskretoorseid aineid. S-periood – sünteesiperiood, kus toimub DNA replikatsioon, kromosoomivalkude süntees ja tsentrosoomi duplikatsioon. G2-periood – postsünteetiline periood, kus sünteesitakse peamiselt käävimaterjali ja mitoosiks vajalikku ATP-d. Mitoosi teel jagunevad organismide keharakud. Selle tulemusena tekib kaks tütarrakku, mis erinevad eellasrakust vaid mõõtmete poolest. Mitoosi eelduseks on, et interfaasi
Kuna seedimata saagi hulgas võis esineda ka teiste molekulide seedimisele spetsialiseerunud heterotroofe (kolooniast lahti kistud poolsurnud isendeid), siis nende kromosoomi (osaline) seedimata jäämine võis anda tekkinud kompleksile tunduvalt parema toidu kasutamise võime. Saakorganismide kromosoomide (osaliselt) seedimata jätmine kujunes seega kasulikuks fagotsüteerivale bakterile. Lõuna seedimata jätmise tulemusena tekkis hulgakromosoomne rakk. Kuna fagotsüteerivad bakterid olid ilmselt valdavalt saprotroofsed ja vaid harva õnnestus neelata teine elus bakter, siis polnud ka karta rakkude liigset saastumist võõraste geenide- kromosoomidega. Esmapilgul ebardlike monstrumite ellujäämist võimaldas vaenlaste puudumine nende elupaigas. Ka omasuguseid oli esialgu vähe. Sellise eduka hulgakromosoomse bakteri jagunemise seisukohalt oli oluline kõigi kromosoomide
tuumapoorid – 120x120x75 A bakteriaalne RNA polümeraas – 90x90x60 A Molekulaarbioloogia põhidogma DNA↔ RNA →valk DNA sünteesitakse nii DNA kui RNA alusel! RNA-sõltuv DNA polümeraas – pöördtranskriptaas – revertaas – katalüüsib DNA sünteesi RNA matriitsilt, leiti algselt retroviirustelt. Dogma evolutsiooniline aspekt: looduslik valik toimub organismide mitte geenide tasemel. Valik toimub geeniproduktide tasemel. Ühte „head“ geeni võib ümbritseda „halvad“ geenid ja teda ei valita. Mutatsioonid toimuvad juhuslikult. Epigeneetiline pärilikkus - on seotud genoomi ekspressiooni mustrite kordumisega uues põlvkonnas (DNA metüleerimine), ei ole seotud muutustega genoomis. Geneetilise info 3 põhilist ülekandeprotsessi: 1. Replikatsioon – kahekordistumine geneetiline info on säilitatud DNA kaksikheeliksi kujul viib läbi DNA-sõltuv DNA polümeraas (substraat: desoksünukleosiid-5’-trifosfaat) DNA replikatsioon – eukarüootidel
Kuna seedimata saagi hulgas võis esineda ka teiste molekulide seedimisele spetsialiseerunud heterotroofe (kolooniast lahti kistud poolsurnud isendeid), siis nende kromosoomi (osaline) seedimata jäämine võis anda tekkinud kompleksile tunduvalt parema toidu kasutamise võime. Saakorganismide kromosoomide (osaliselt) seedimata jätmine kujunes seega kasulikuks fagotsüteerivale bakterile. Lõuna seedimata jätmise tulemusena tekkis hulgakromosoomne rakk. Kuna fagotsüteerivad bakterid olid ilmselt valdavalt saprotroofsed ja vaid harva õnnestus neelata teine elus bakter, siis polnud ka karta rakkude liigset saastumist võõraste geenide- kromosoomidega. Esmapilgul ebardlike monstrumite ellujäämist võimaldas vaenlaste puudumine nende elupaigas. Ka omasuguseid oli esialgu vähe. Sellise eduka hulgakromosoomse bakteri jagunemise seisukohalt oli oluline kõigi kromosoomide
mittefunktsionaalseks ehkki neilt transkribeeritakse RNAd. Teine võimalus pseudogeenide tekkeks on RNA pöördtranskriptsioon cDNAks ja viimase integratsioon genoomi intron-vaba DNAna. 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.
annaabi.ee 
