Ahelate arv: 1 Liigid: Ribosoomne RNA(rRNA) ribosoomi struktuuri ja funktsiooni alus Matriits RNA( mRNA) - vahendab geneetilist koodi Transpordi RNA( tRNA)- Kannab aminohappeid valgusünteesis Väike tuuma RNA( snRNA) - oluline eukarüootsete geenide esmaste transkriptide protsessingul küpseks mRNA ks enne eksporti tuumast tsütoplasmasse Väike interfereeriv RNA( siRNA) osaleb transkrriptsioonijärgses geenide vaigistamises RNA on disainitud kasutamiseks ja siis hävitamiseks Nukleaasid: Ensüümid, mis degradeerivad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid. Eksonukleaasid lagundavad nukleiinhappe ahelat kas 5' või 3' otsast (5'eksonukleaasid ja 3'eksonukleaasid). Endonukleaasid lagundavad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid ahelasiseselt Nukleiinhapete struktuurid: - Primaarstruktuur: Lämastikaluste järjestus polünukleotiidahelas
GEENITERAAPIA Märjamaa Gümnaasium XIIA klass 2009 Koostajad: Merilin Girin & Maarit Tilk Geeniteraapia olemus · Geeniteraapia seisneb enamasti normaalselt talitleva geeni siirdamises raske geneetilise puudega inimese mingi koe (organi) rakkudesse. Osal juhtudel seisneb ravi ka mutantse geeni avaldumise vaigistamises. · Eesmärk ravida teatud haigusi · Geeniteraapia on võimalus paljude haiguste nii kaasasündinud kui ka elu jooksul omandatud tõvede raviks. · Geeniteraapiat on kahte liiki: somaatiline ning sugurakke mõjutav. Somaatiline geeniteraapia · ... Ehk ravikloonimine · Seisneb selles, et ravimiseks siirdatakse tüvirakke (mis saadakse mõne päeva vanusest embrüost ning kasvatatakse ja paljundatakse laboris) otse haigesse koesse, kus nad muunduvad vastava koe
Mis on geenitehnoloogia? Seisneb rakutuuma sisu mõjutamisel e DNA valitud lõikude eraldamine, vaigistamine või uue geeni DNA-ahelasse lisamine in vitro. 8. Nimeta erinevaid geenitehnoloogia valdkondi, milles seisneb ja mis on saadus? (geeniteraapia, nokaut organismide loomine). Geeniteraapia seisneb enamasti normaalselt talitleva geeni siirdamises raske geneetilise puudega inimese mingi koe (organi) rakkudesse. Osal juhtudel seisneb ravi ka mutantse geeni avaldumise vaigistamises. Rakenduseks ravida pärilikke haigusi. Geeni nokaut valitud geeni avaldumise välistamine. Enamjaolt on nokautorganismid hiired. Eesmärgiks inimese pärilike haiguste olemuse uurimine hiirmudelil. 9. Kuidas on võimalik rakku viia võõrast pärilikku infot (geenikandjat)? Viirusvektori abil, GM bakteri abil. Mikropipeti abil munarakku. Elektrilise impulsiga. 10. Kirjelda lammas Dolly kloonimist (millal klooniti, kui vanaks elas, millised probleemid ilmnesid).
avastamisele bakterites 1970. aastal. Restriktaasid lõhuvad DNA molekuli kaksikahelad komplementaarseteks üheahelalisteks fragmentideks, millel on nn kleepuvad otsad. Lahuses kokku viidud paarduvate otstega fragmendid ühinevad ja ensüümi ligaas abil luuakse ka kovalentsed sidemed. Geeniteraapia Geeniteraapia seisneb enamasti normaalselt talitleva geeni siirdamises raske geneetilise puudega inimese mingi koe (organi) rakkudesse. Osal juhtudel seisneb ravi ka mutantse geeni avaldumise vaigistamises. Eesmärk ravida teatud haigusi. Geeniteraapia on võimalus paljude haiguste nii kaasasündinud kui ka elu jooksul omandatud tõvede raviks. Geeniteraapiat on kahte liiki: somaatiline ning sugurakke mõjutav. Somaatiline:Ehk ravikloonimine.Seisneb selles, et ravimiseks siirdatakse tüvirakke (mis saadakse mõne päeva vanusest embrüost ning kasvatatakse ja paljundatakse laboris) otse haigesse koesse, kus nad muunduvad vastava koe rakkudeks asendades kahjustatud rakke.
Organite kasvatamiseks GM-loomade baasil. Kimäär erineva genotüübiga ja eri organismidest pärit rakkudest koosnev organism. Geeniteraapia Geeniteraapia - geenitehnoloogiline meetod geneetiliste haiguste raviks või leevendamiseks. Geeniteraapia seisneb enamasti normaalselt talitleva geeni siirdamises raske geneetilise puudega inimese mingi koe (organi) rakkudesse. Osal juhtudel seisneb ravi ka mutantse geeni avaldumise vaigistamises. Inimesel on teada üle 30000 päriliku puude Immuunpuudulikkuse ravi oli 1990. aastal suhteliselt edukas. Geenivaigistamiseks kasutatakse mikro-RNA molekule. Kui mikro-RNA-d ühinevad mRNA- ga, siis viimane lagundatakse. Nii saaks ravida Huntingtoni haigust. Geenivaigistamine on täiesti uus suund. Somaatiline geeniteraapia ehk ravikloonimine Ravimiseks siirdatakse tüvirakke ( mis saadakse mõne päeva vanusest embrüost ning
* Kultuurtaimede suurem elujõulisus ja haiguskindlus, vastupidavus kahjuritele ja külmale * Keskkonna saastatuse vähendamine (vähem kemikaale) * Meditsiinilised uuringud (uued ravimid) * Keskkonna puhastamine (õlireostuse likvideerimine) Eetikaprobleemid - igal organismil oma genoom * Geeniteraapia seisneb enamasti normaalselt talitleva geeni siirdamises raske geneetilise puudega inimese mingi koe (organi) rakkudesse. Osal juhtudel seisneb ravi ka mutantse geeni avaldumise vaigistamises. * Eesmärk ravida teatud haigusi * Geeniteraapia on võimalus paljude haiguste nii kaasasündinud kui ka elu jooksul omandatud tõvede raviks. * Geeniteraapiat on kahte liiki: somaatiline ning sugurakke mõjutav. * Katsetusi on tehtud tuhandeid ning praeguse seisuga on aidanud see pisut üle kümne lapse, kes kõik on olnud kaasasündinud immuunsüsteemi häiretega. Kolmel neist tekkis hiljem vähk.
tunnusena. Nt tubakataim,,millele on siiratud markerina lutsiferaasi kodeeriv geen jaanimardikalt. See ensüüm lõhustab lutsiferiini, tekitades helenduva ühendi, kui taime kastetakse lutsiferiini sisaldava veega. GEENITERAAPIA ehk geenravi seisneb enamasti normaalselt taliteva geeni siirdamises raske geneetilise puudega inimese mingi koe(organi) rakkudesse. Osal juhtudel seisneb ravi ka mutantse geeni avaldumise vaigistamises. Siiratakse sama liigi geene, neid geene siiratakse üksnes somaatilistesse rakkudesse ega pärandata järglastele. Geeniteraapia võimalused sõltuvad geneetilise puude olemusest. Kui see on seutud vererakkudega, siis puudega lapse luuüdist eraldatud rakud viiakse rakukultuuri, neisse sisestatakse normaalgeen sobiva genivektori, enamasti retroviiruse a bil, kinnistunud siirdega rakud kloonitakse ja paljundatakse ning siirdatakse tagasi haigesse indiviidi. Esimene edukas geenravi op
· oskus mitte langetada otsuseid (vältides kategooriate kasutamist nagu hea, halb, vale, õige jne), · oskus kontrollida oma vastuseid oluline pole mitte ainult see, mida vastata, vaid ka kuidas vastata, kas näoilme on vastamisel ehtne või teeseldud. Neid oskusi kasutades näitab õde üles austust patsiendi individuaalsuse vastu. (Roper jt 1999: 120). Empaatia on loomulik sotsiaalne reaktsioon, mis omab tähtsat mõju näiteks valu vaigistamises. See iseloomujoon on õenduses primaarne, olles tähtsaim komponent terapeutilistes suhetes ning hoolimises, sümboliseerides vastastikust mõistmist ning soovi tegutseda, et kergendada patsiendi kannatusi. Õe empaatiline suhtumine patsiendi olukorda aitab patsiendil keskenduda olulisele - paranemisprotsessile (Valler 2011: 25). Mõistet saab jagada järgmiselt: moraalne, emotsionaalne, kognitiivne ja käitumuslik.
defektist. Enamasti on need geneetilise avaldumise poolest retsessiivsed. Mõnedel juhtudel on ravitavad või leevendatavad organismis puuduvate valkude manustamisega vereringesse, kuid enamasti mitte. Pealegi on igati loomulik püüe vabaneda välisest sõltuvusest. Geeniteraapia ehk geeniravi seisneb enamasti normaalselt talitleva geeni siirdamises raske geneetilise puudega inimese mingi koe rakkudesse. Osal juhtudel seisneb ravi ka mutantse geni avaldumise vaigistamises. Geeniteraapia sarnaneb transgeneesiga, kuid erineb sellest kahes aspektis. Esiteks siiratakse sama liigi geene; teiseks, neid geene siirdatakse üksnes somaatilistesse rakkudesse ega pärandata järglastele. Päritava haiguse puhul tuleb geeniravi protseduuri korrata iga puudega järglase juures. Geeniteraapia võimalused sõltuvad geneetilise puude olemusest. Kui see on seotud näiteks vererakkudega, on asi lihtsam. Luuüdis on alati mingi hulk tüvirakke eri tüüpi vererakkude tootmiseks
3. Nt sojaoale lisati maapähkli geeni ning saadi allergeenne sojauba 4. Säilivusaeg 5. Toiteväärtus nt kuldne riis, mis sisaldab beetakaroteene, millest moodustub vit A Kimäär organism, kes sisaldab kahe erineva päritoluga geneetilist materjali. Geeniteraapia normaalselt talitleva geeni siirdamine raske geneetilise puudega inimese mingi koe(organi) rakkudesse. Osaldel juhtudel seisneb ravi ka mutantse geeni avaldumise vaigistamises. Geenivaigistus kindlad mRNA molekulid blokeeritakse või lammutatakse kiirelt mikro RNA-de kaudu, mille tulemusena geen ei avaldu ja valku ei saa sünteesida. Molekulaargeneetiline diagnostika mutantsete geenide äratundmine DNAproovide abil. Kasutatakse juba embrüodest alates. Molekulaarbioloogia dogma - DNA sõrmejäljed Onkogenees protsess, mille käigus normaalsed rakud muutuvad kasvajarakkudeks Kasvaja ebanormaalsete rakkude kogumik
Kordamine bioloogia tasemetööks 1. Millised on organismide paljunemisviisid? Näited erinevate viiside kohta. Mittesuguline paljunemine: *Eoseline paljunemine - toimub eostega, mis looduses levivad vee või tuule abil. Nt. Seened, sammaltaimed, sõnajalgtaimed, vetikad. *Vegetatiivne paljunemine - eeltuumsed, seened, protistid, taimed, alamad loomad # Pooldumine - toimub DNA replikatsioon ja rakk jaguneb kaheks tütarrakuks (bakterid, ainuraksed) # Pungumine - Tekib välasopistis, millest areneb uus isend, kes eraldub vanemorganismist või jääb temaga ühte, moodustades koloonia (pärmseened, alamad loomad) # Taime osadega risoomidega (orashein, piparmünt), mugulatega (kartul), sibulatega (tulp, sibul, liilia), juurevõrsetega ( lepp, vaarikas), võsunditega (hanijalg, maasikas), ...
Geeninokaut. Geenitehnoloogia üks meetod, mutageneesiga tekitav geenirike, mis geeni avaldumise täielikult välistab. (vaata joonist hiirtega). Kimäär- erineva genotüübiga ja eri organismidest (sügootidest) pärit rakkudest koosnev organism. Geeniteraapia ehk geeniravi seisneb enamasti normaalselt talitleva geeni siirdamises raske geneetilise puudega inimese mingi koe (organismi) rakkudesse. Osal juhtudel seisneb ravi ka mutantse geeni avaldumise vaigistamises. Geeniteraapia sarnaneb transgeesiga, kuid erineb sellest kahe aspektiga. Esitesk siiratakse sama liigi (inimese) geene; teiseks, neid geene siiratakse üksnes somaatilstesse rakkudesse ega pärandata järglastele. Geenivaigistamise meetod seisneb kindlate mRNA-molekulide blokeerimises või kiires lammutamises nn. Makro-RNA-de kaudu, mille tulemusena geen ei avaldu (valku ei sünteesita). Seda mehhanismi esineb seentel, taimedel ja loomadel ning see kaitseb neid näiteks viiruste vastu.
defektist. Enamasti on need geneetilise avaldmise poolest retsessiivsed. Mõnedel juhudel on nad ravitavad või leevendavad organismis puuduvate valkude manustamisega vereringesse, kuid enamasti mitte. Pealegi on igati loomulik püüe vabaneda välisest sõltuvustest. Geeniteraapia ehk geenravi seisneb enamasti normaalselt talitleva geeni siirdamises raske geneetilise puudega inimese mingi koe (organi) rakudesse. Osal juhul seisneb ravi ka mutantse geeni avaldumise vaigistamises. Aastat 10-15 tagasi peeti geeniteraapiat pärilike haiguste ravis väga lootustandvaks suunaks. Geeniteraapia sarnaneb transgeneesiga, kuid erineb sellest kahes aspektis. Esiteks siiratakse sama liigi (inimese) geene; teiseks, neid geene siiratakse üksnes somaatilistesse rakkudesse ega pärandata järglastele. Päritava haiguse puhul tuleb geenravi protseduuri korrata iga puudega järglase juures. Geeniteraapia võimalused sõltuvad geneetilise puude olemusest
BIOKEEMIA KORDAMISKÜSIMUSED I osa I. BIOKEEMIA AINE. RAKU EHITUS. VESI JA VESILAHUSED. (Õpik lk 3- 32) 1. Bioelemendid. Bioloogilised makromolekulid. Looduses leidub 90 keemilist elementi. Kõige suurema osa 98%- moodustavad H(vesinik), O(hapnik) ja C(süsinik). Inimese organismi kõigist aatomitest moodustavad 99% H,O,C,N,P,S. Just need elemendid on sobivad, sest moodustavad kovalentseid sidemeid. ELEMENT % Vesinik 63 Hapnik 25,5 Süsinik 9,5 Lämmastik 1,4 Bioelemendid moodustavad erinevaid molekule, need biomolekulid jagunevad nelja klassi: 1. Valgud ehk proteiinid 2. Nukleiinhapped (DNA,RNA) 3. Süsivesikud ehk suhkrud 4. Lipiidid ehk rasvad (AINUKESED, MIS EI OLE BIOPOLÜMEERID!) Polümeerid - väga suured molekulid, mis koosnevad tuhandetest väiksematest omavahel ühendatud molekulidest ehk monomeeridest. Valgud ehk proteiinid on lineaarsed, hargnemata biopolümeerid, mille monomeerideks on aminohappej...
fosfodiestersidemed. Lämmastikalused on metüleeritud. Esineb stabiilsete RNA-valk kompleksidena, nn väikeste tähistatud ringidena. tuuma ribonukleoproteiinidena (snRNP). siRNA (väike interfeeriv RNA) osaleb transkriptisoonijärgses geenide vaigistamises. 5. Nukleiinhapete hüdrolüüs. RNA onvastupidav lahjades hapetes, hüdrolüüsitakse lahja leelise poolt. DNA on vastupidav leeliste suhtes; lahjades hapetes depurineeritakse, st hüdrolüüsitakse puriinnukleosiidide N- glükosiidside. Polünukleotiidahelate lõikamine. Eksonukleaasid hüdrolüüsivad fosfodiestersidet terminaalsete jääkide juurest. Endonukleaasid hüdrolüüsivad nukleiinhapete sisemisi (mitte-terminaalseid) fosfodiestersidemeid.
on vähemalt üks ainult talle vastav tRNA · mRNA matriits RNA, vahendab geneetilist koodi, prokarüootsetes rakkudes vasutatab üks mRNA mitme valgu sünteesi eest, eukarüootsetes rakkudes ainult ühe valgu sünteesi eest. · snRNA väike tuuma RNA, oluline eukarüootsete geenide esmaste transkriptide protsessingul küpseks mRNA'ks enne eksporti tuumast tsütoplasmasse · siRNA väike interfereeriv RNA, osaleb transkriptsioonijärgses geenide vaigistamises RNA ja DNA erinevus Tsütosiin desamineerub spontaalselt uratsiiliks. DNA vigu parandavad ensüümid tunnevad ära sellised mutatsioonid ja asendavad uratsiilid tsütosiinidega. Et ei oleks vaja teha vahet natiivse U ja mutatsioonilise U vahel, siis on DNA sisaldab uratsiili asemel tümiini, seega kõik DNA's leiduvad uratsiilijäägid pärinevad mutatsioonidest ning kuuluvad asendamisele tsütosiinidega.
Ribosoomne RNA (rRNA) ribosoomi struktuuri ja funktsiooni alus; sisaldab ebaharilikke N-aluseid (inosiin jt) Transpordi RNA (tRNA) aminohapete transport valgu sünteesis; väike molekul - sisaldab 73 kuni 94 nukleotiidi Minoorsed: Väike tuuma RNA (snRNA)- eukarüootsete geenide esmaste transkriptide protsessing küpseks mRNA-ks; 100-200 nukl.-i Väike interfereeriv RNA (siRNA) osaleb transkriptsiooni-järgses geenide vaigistamises DNA ja RNA erinevused Miks DNA sisaldab tümiini (5-metüül-U), aga RNA uratsiili? Sellepärast, et vastavad ensüümid eristaksid DNA natiivseid U jääke neist U-dest, mis tekivad C spontaansel muteerumisel C ® U. Viimased kuuluvad asendamisele C-ga. Miks on DNAs 2'-desoksüriboos, aga RNAs riboos? Riboosi molekulis on kõrvuti asetsevad (vitsinaalsed) 2' ja 3' OH-rühmad, mis muudavad RNA vastuvõtlikuks hüdrolüüsile. NB! RNA molekulid on loodud peale kasutamist hävitamiseks
Mis vahe on miRNA ja siRNA vahel. miRNA micoRNA, on lühikesed, keskmiselt 22 nukleotiidi pikad ribonukleiinhapped (RNA), mis esinevad eukarüootsetes rakkudes. MiRNAd on posttranskriptsioonilised regulaatorid, mis seonduvad messenger RNA (mRNA) transkriptide komplementaarsetele järjestustele. Tavaliselt on selle tagajärjeks translatsiooniline repressioon või märklaud-mRNA degradatsioon ja geeni vaigistamine. siRNA - väike interfeeriv RNA, osaleb transkriptisoonijärgses geenide vaigistamises. Is a class of double-stranded RNA molecules, 20-25 base pairs in length. siRNA plays many roles, but its most notable is in the RNA interference pathway, where it interferes with the expression of specific genes with complementary nucleotide sequence. The process of RNA interference can be moderated by either siRNA or miRNA, but there are subtle differences between the two.. siRNA is considered exogenous double-stranded RNA that is taken up
DNA transkriptsiooni käigus sünteesitakse heterogeenne tuuma RNA, kus vahelduvad intronid ja eksonid. Splaissimise käigus lõigatakse intronid välja ja saadakse küps mRNA. rRNA ribosoomide struktuuri ja funktsiooni alus, toimib toena ribosoomsetele valkudele snRNA on oluline eukarüootsete geenide esmaste transkriptide protsessingul küpseks mRNA'ks enne eksporti tuumast tsütoplasmasse. siRNA osaleb transkriptsioonijärgses geenide vaigistamises d) lokalisatsioon rakus RNA'd sünteesitakse tuumas, seejärel transporditakse aga tsütoplasmasse 13. Joonistage mingi riboosi sisaldava dinukleotiidi põhimõtteline struktuur. Identifitseerige, milline on 5'- ja milline 3'- ots ning iseloomustage nukleotiide ühendavat kovalentset sidet. Nukleotiide ühendav kovalentne side moodustub aatomite omavahelisel elektronide jagamise teel.
toimub pre-mRNA splaissingu jaoks vajalike komplekside taasmoodustumine; o ülesanne on tuua erinevad makromolekulid kiiresti kokku, et tõsta nende kontsentratsiooni ning omavahelise seostumise tõenäosust o Cajal-i kehade olemasolu on eriti vajalik tihti jagunevates rakkudes (tüvirakud, embrüonaalsed neuronid, kasvajarakud) PcG (polycomb) keha – osalevad Drosophila rakkude tuumades Polycomb- valkude vahendatud geenipaardumises ja vaigistamises ning asuvad tihti kromosoomide tsentromeeri piirkonnas. Polycomb-gruppi (PcG) kuuluvaid geene vaigistavad valgud, mis reguleerivad mitmesuguste geenide ekspressiooni. (täpne funktsioonn teadmata) Tuuma tähnid (speckles) - nad on snRNP-de ja pre-mRNA splaissinguga seotud valkude säilitamise ja modifitseerimise kohad ning vabanevad tuumaplasmasse ainult vajaduse korral. o Ei asu nii tihedalt kromatiini lähedal kus toimub transkriptsiooniga seotud pre-
sidumisvõimet DNA-ga. Enhanseriga seonduvad valgud konkureerivad ja blokeerivad histoone ja TF-valk komplekse. RNA polümeraas ja TF peavad minema mööda histoonidest. Kui see juhtub, algab transkriptsioon. DNA metüleerimine ja transkriptsiooni kontroll: umbes~3% sünteesitud DNAst on metüleeritud. Metüleerimine enamuses sümmeetriliselt GC järjestustes. Aktiivsed geenid ei ole tavaliselt metüleeritud või on see madal. Metüleerimine oluline arengus; üks tee geenide vaigistamises (fragiilne X sündroom>). Regulatsioon hormoonidega samuti kiire ekspressiooni muutus: Eukarüootide rakud on reeglina kaitstud ümbritseva keskkonna kiirest muutusest. Hormoonide signaal on üks mehhanismidest transkriptsiooni regulatsioonis. Hormoone toodavad ühed rakud ja talle vastavad teised rakud. Hormoonid toimivad vaid märklaud rakkudel, milledel on vastavad hormoonretseptorid Kahte tüüpi hormoonsignaale:
kasvatamine on odavam, produktiivsem ja keskkonnasõbralikum nind oluliste toidukultuuride toiteväärtust saab mitmel viisil suurendada. Geeniteraapia Inimesel on tuntud üle 3000 päriliku puude või haiguse, mis on tingitud üksiku geeni defektist. Geeniteraapia ehk geenravi seisneb enamasti normaalselt talitleva geeni siirdamises raske geneetilise puudega inimese mingi koe (organi) rakkudesse. Osal juhtudel seisneb ravi ka mutante geeni avaldumise vaigistamises. Inimesele siiratakse sama liigi geene; neid geene siiratakse vaid somaatilistesse rakkudesse ega pärandata järglastele. Päritava haiguse puhul tuleb protseduuri korrata iga puudega järglase juures. Geenivaigistus. Meetod seisneb kindlate mRNA- molekulide blokeerimises või kiires lammutamises nn mikro-RNA-de kaudu, mille tulemusena geen ei avaldu (valku ei saa sünteesida). Seda mehhanismi esineb, taimedel, seentel ja loomade ning see kaitseb neid nt viiruste vastu
Valgu eluaea määrab ära N-terminaalne AH – N-terminaalne reegel. Kui üks nendest destabiliseerivatest AH on eksponeeritud, siis suunatakse proteasoomi. Proteasoomis on keskmine kamber, mis toimetab lagundamist. DNA ja valgu vaheline spetsiifiline äratundmine on geeni regulatsiooni alus. Valgud tunnevad DNA-l ära kindlaid järjestusi. Esineb negatiivne transkriptsiooni regulatsioon – DNA on vaikimisi aktiivne. Geenide regulatsioon seisneb geenide vaigistamises (maha surumises). nt. kui regulaatorvalk seostub promootorpiirkonna sellisesse kohta, mis sisaldab ka operaatorit. See viib geenide väljalülitamisele. Kui regulaatorit pole, on operon aktiivne. Teine geeni regulatsiooni põhiline viis on positiivne transkriptsiooni regulatsioon. Regulaator paneb geenid tööle, kui regulaatorit pole, on geen välja lüliatud. RNA-d: - stabiilsed. preRNA → translatsioon → valk pretRNA → translatsioon → valk
annaabi.ee 
