Ühest mikroobist saab 24 tunni pärast üks miljard mikroobi. · Nende paljundamine võtab vähe ruumi- mikroorganismid. · Mikroobe on võimalik kasvatada vedelatel, tahketel ja kunstlikel söötmetel. · Mikroobid on haploidsed ja ühe rõngaskromosoomiga. Kui geenis tekib muutus, siis avaldub see ka fenotüübis. Kui soovitakse luua transgeenseid organisme(võõra DNAga organismid), siis on vaja neisse viia soovitud geen. Selleks luuakse viirusvektor. Viirusvektor on viirus, kus oma genoomile on juurde lisatud uus geen. Näiteks kui inimesel on geneetiline haigus, on võimalik geeniteraapia abil viia vastava koe rakkudesse terve geen. Viirusvektorite kasutamine: 1. Raviomadustega geen viiakse otse organismi. Sisestatud viirusvektor liitub kromosoomiga. 2. Organismist võetud rakud nakatatakse kunstlikus keskkonnas(väljaspool organismi). Muudetud rakud siirdatakse tagasi organismi. Uute omadustega organismide kasutamine:
Paljude põlvkondade jooksul nt. HIV, hepatiit. Immuunvastus- organismi võime muutuda immuunseks. Vaksiinid- nõrgestatud haigustekitavate omadustega viirus, mis kutsub esile immuunvastuse. Äge viirusnakkus- viiruste kiire paljunemine, millega kaasneb nakatunud rakkude surm. Peidetud viirusnakkus e. latentsne- nakkus on võimeline päras kiiret paljunemist sisenema organismi teatud rakkudesse ja säilima nendes kaua. nt. HSV1-Herpes Simplex Viirus 1. Viirusvektor-viirustel põhinevad geenide ülekandesüsteemid.
(penitsiliin, tetratsükliin, kanariitsiin, migreenirohud, parkinsoni tõve ravimid). Pesu- ja puhastusvahendid kasutavad bakteritest kasvatatud ensüüme, mis omakorda lagundavad rasvu, valke, värvaineid ja muud. Need ensüümid taluvad kuni 90°, sest bakterid on pärit kuumaveeallikatest. Kuna ensüümid on valgud, põhjustavad nad ka allergilisi reaktsioone. Viiruste kasutamine geenitehnoloogias põhineb nende võimel efektiivselt rakku siseneda ja sinna oma genoom üle kanda. Viirusvektor on viirustel põhinev geenide ülekandesüsteem. Ravigeeni sisaldava viiruse tootmiseks tuleb rakku lisada viirusvektor, mille mõned geenid on asendatud ravigeenidega (mutantse viirusega nakatatud rakk toodab küll viiruse paljunemiseks vajalikke valke, kuid viirusosakest ei ole suuteline ise moodustama, vektorilt sünteesitakse viirusosakeste moodustamiseks vajalikke valke). Ravigeeni sisaldavad viirused vabanevad keskkonda
saamiseks. RNA splaising- RNA transkriptist eemaldatakse intronid ja liidetakse eksonid PÖÖRDTRANSKRIPTSIOON- geneetilise info ülekanne RNA-lt DNA-le. DNA süntees RNA järgi, tekib cDNA. DNA sekveneerimine- protsess, mille käigus selgitatakse DNA nukleotiidne järjestus 3. Geenivektor, selle loomise protsess, ligaas, restriktaas (ja tekkivad „kleepuvad otsad"), rekombinantne DNA. Õp lk 37 – 39. Plasmiid. Viirusvektor, plasmiidne geenivektor. - õp lk 38. Rekombinantne DNA- DNA molekul, milles ühendatud eri liikidelt pärit DNA-fragmendid. RESTRIKTAAS- ensüümid, mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Enamik lõikab DNA mõlemat ahelat vastava järjestuse eri otstest. Kui sama restriktaasiga töödelda erinevat päritolu DNA-d, siis on tekkinud fragmentidel komplementaarsed üheahelalised (kleepuvad otsad). Kui need fragmendid lahuses kokku
Funktsionaalne toit positiivse mõjuga toit (tugevdab immuunsüsteemi, ennetab haigestumist, parandab veresoonkonna, seedeelundkonna talitlust) Geenitehnoloogia molekulaargeneetika rakendusharu, geenide siirdamine rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmiseks või nende kasutamine pärilike haiguste diagnoosimisel ja indiviidide geneetilisel tuvastamisel. Geeniteraapia (geenravi) geenitehnoloogiline meetod geneetiliste haiguste raviks või leevendamiseks. Viirusvektor - viirustel põhinev geenide ülekandesüsteem Kloonimine DNA-fragmentide, rakkude või organismide geneetiliselt indentsete järglaste tekitamine. Tüvirakk hulkrakse looma jagunemisvõimeline rakk, mille tütarrakud võivad diferentseeruda eritüüpi koerakkudeks. Biotõrje - umbrohu, metsa- ja aiakahjurite, taimehaiguste jms. leviku piiramine mitmesuguste looduslike mehhanismide kaasabil Mahepõllundus looduslähedastele majandamisviisidele pöördunud põlluviljelus,
2 Munaraku kromosoomide eemaldamine 3 Udara raku kromosoomide eemaldammine 4 Udara raku kromosoomide siirdamine "tühja" munarkku 5 Munaraku ärritamine elektriga et see arenema hakkaks 6 Munaraku siirdamine lamba üsasse 7 Embrügenees kuni sünnituseni 2) Ravikloonimine *eraldatakse tüvirakust 24 päevasest lootest *siirdatakse tüvirakud haigesse koesse Kuna tüvirakud võivad areneda peaaegu igat tüüpi koerakudeks saab neid kasutada võitluses haigustega. 5)Viirusvektor,selle kasutamine Viirusvektoron viirus ,see on saadud tema genoomi muutumisel,kusjuures muutus seisneb selles ,et sinna on sisse viidud rahugeen. Kautatakse viiruse omadust tungida peremeesraku ja sinna sisse viia seega uued geenid.Viiruse ohtlikus on kõrvaldadud.Viiruse genoom hakkab paljunema koos rakugenoomiga. 6) Bioloogia osa meditsiinis (pärilikud ja mittepärilikud) Haigused võivad olla pärilikud,mittepärilikus või päriliku eelsoodumusega. 1)Pärilikud haigused:
lõikavad katki rakku sisenenud viiruse DNA Bakteri kromosoomi ei lõika, see metüleeritud, viiruse DNA ei ole metüleeritud Inimese geenide üleviimiseks kasutatakse viirusvektoreid: 1. Retroviirused 2. Adenoviirused Viirused põhjustavad haigusi!? Ohtlikud järjestused lõigatakse viiruse genoomist välja või blokeeritakse nende geenide ekspressioon Retroviirused: * üleviidav geen liidetakse viiruse genoomiga viirusvektor * inimese rakud nakatatakse viirusega * pöördtranskriptaas sünteesib viiruse RNA pealt cDNA * cDNA liitub inimese kromosoomiga * transkribeeritakse ka üleviidud geen
Viirused Viirused Taksonoomia Viirused Vira Allikas: Vikipeedia Viirused (Vira; ladina sõnast virus 'mürk') on nukleiinhappest ja valkudest koosnevad bioloogilised objektid, millel puudub rakuline ehitus ning mis paljunevad nakatades elusorganismide rakke. Üksikut viiruse isendit nimetatakse virioniks. Viirusi uurivat teadusharu nimetatakse viroloogiaks. Viiruse mõiste Viirused kujutavad endast üht või mitut DNA või RNA molekuli, mida ümbritseb valkudest kapsiid, mõnel juhul sisaldavad ka lipiide. Seega erinevad nad "klassikalistest" elusorganismidest suuresti, ja nende elusolendiks pidamine või mittepidamine sõltub sellest, kuidas elu defineerida. Üks võimalikest definitsioonidest väidab, et elusorganismi...
eeliseid ja puudusi (nn tavatehnoloogiaga võrreldes). Mutagenees- protsess, mille käigus toimuvad muutused organismi DNA järjestuses (mutatsioonid), mis jäävad genotüüpi püsima Transgenees- protseduur transgeensete organismide saamiseks (loomadel nokaut) +- suurem saagikus, uued ravimid, keskkonna saastuse vähenemine - - väheneb looduslik mitmekesisus, maitseomaduste halvenemine 7. Rekombinantse DNA loomine, geenivektor (plasmiidne geenivektor, viirusvektor). Restriktaas, ligaas, „kleepuvad otsad“. Osata koostada skeemi. Restriktaasid on ensüümid, need lõikavad DNA kindla koha pealt lõikudeks, aga nii, et tekivad üheahelalised otsad – “kleepuvad otsad”. Selliste otstega DNA juppe on mugavalt liita. DNA ühendamiseks piki suunas kasutatakse ensüüme nimega ligaas. Erinevate DNA-de liitmisel saame rekombinantse DNA. Geenid viiakse õigesse kohta kohale bakteri plasmiidiga
Intronid, eksonid, RNA splaising, pöördtranskriptsioon ja pöördtranskriptaas (õp lk 37, 40), genoomipank (lk 39). DNA sekveneerimine – mõiste. Vt esitlust Transkriptsioon (geeni struktuur) ja õpikust lk 40 ning üldist, kogu materjali esitlust (Rakendusbioloogia, lõpuosa slaidid) + vihikist tunni materjalid. 3. Geenivektor, selle loomise protsess, ligaas, restriktaas (ja tekkivad „kleepuvad otsad"), rekombinantne DNA. Õp lk 37 – 39. Plasmiid. Viirusvektor, plasmiidne geenivektor. - õp lk 38. 4. Geneetikas enimuuritud liigid (eri organismirühmadest), nende valiku kriteeriumid. (vt esitlus Geeniotehnol_enimuuritud). - Kasvaja jälgimine, bioluminestsents, inimese DNA viimine sea munarakku, mikroinjetsioon, bioplaste lagundavad bakterid, valgesilmsele äädikakärbsele punasilmsuse geen
rahvakeeles soolatüügaste ja konnasilmade all. 6. Milliseid hagusi põhjustavad HIV 1 ja HTLV-I? HTLV-leukeemia ja HIV1 immuunpuudulikkuse viirus, kaugelearenenult nimetatakse AIDS-iks. 1. Milliseid viiruse omadusi kasutatakse geenitehnoloogias? Viiruste kasutamine geenitehnoloogias põhineb nende võimel efektiivselt siseneda rakku ja kanda sinna üle enda genoom. 2. Mis on viirusvektor ja milleks neid kasutatakse? Asendades viiruse genoomis mõne viiruse geeni rakulise geeniga, on võimalik ka see viiruse abil teatud kindlasse rakku toimetada ja sel viisil muuta raku omadusi inimesele sobivas suunas. Selliseid viirustel põhinevaid geenide ülekandesüsteeme nimetatakse viirusvektoriteks. Selliseid rekombinantseid viirusi kasutatakse muuhulgas haiguste geeniteraapias. 3. Milles seisneb haiguste geeniteraapia?
- võime kohaneda keskkonnatingimustega - suudab muuta raku pärilikku ainet (dna-d) 13. Milleks kasutatakse viiruseid geenitehnoloogias? - geeniteraapia - geenidefektide ravimine - transgeensete organismide loomine - keskkonna puhastamine 14. Milles seisneb viiruste tähtsus looduses? Viirused teostavad geenide ülekannet MÕISTED: vaktsiin - nõrgestatud viirus, mis viiakse kehasse et see toodaks antikehi ja seega tekiks immuunsus viirusvektor viirustel põhinev geenide ülekandesüsteem ehk viib soovitud geenid rakku (viiruse genoomi kantakse soovitav geen, mille viirus viib koos oma genoomiga peremeesrakku) antikeha - valgud, mis nõrgestavad haigustekitajaid (viiruseid) (neid toodavad B-lümfotsüüdid) antigeen - organismile kahjulikud võõrvalgud, mida toodavad viirused Seened 1. Milles seisneb seente tähtus looduses? - lagundajad - kääritajad - sümbiondid 2. Kuidas kasutavad inimesed seeni toiduainetööstuses?
- suudab muuta raku pärilikku ainet (dna-d) 13. Milleks kasutatakse viiruseid geenitehnoloogias? (3 kasutusvaldkonda või produkti) - geeniteraapia (geenidefektide ravimine) - transgeensete organismide loomine - keskkonna puhastamine 14. Milles seisneb viiruste tähtsus looduses? Viirused teostavad geenide ülekannet. MÕISTED: vaktsiin- nõrgestatud viirus, mis viiakse kehasse et see toodaks antikehi ja seega tekiks immuunsus; viirusvektor- viirustel põhinev geenide ülekandesüsteem; antikeha- valgud, mis nõrgestavad haigustekitajaid (viiruseid); antigeen- organismile kahjulikud võõrvalgud, mida toodavad viirused. Bakterid 1. Kirjelda bakteri raku ehitust? Täpsusta bakteriraku osade ülesandeid. Bakterirakk on eeltuumne. nukleoidid - Paikneb DNA, üks rõngakujuline kromosoom, plasmiidid – väiksemad DNA rõngasmolekulid(seal on geenid, mis tavaolukorras pole vajalikud), tsütoplasmat
Lõigatud vektor Kleepuvad otsad ühinevad Rekombinantne plasmiid Kuidas geenid kohale viia? 1. Bakteri plasmiidiga 2. Viirustega Kui neile on soovitud geen lisatud, nime- tame teda geenivektoriks. 3. Kullapüstoliga 4. Taimedesse Agrobakteriga Viirusvektor viib soovitud geeni rakku Kuidas kergesti aru saada, et soovitud geen on üle kandunud? Üle viidavale geenile on markergeen külge pandud. Näiteks kasutatakse GFP (helenduv) geeni markerina: Kui uuritava geeni lõppu, enne stopp-koodoneid, on sisestatud GFP geen, siis vastava valgu süntees ei peatu enne, kui ka GFP-valk on valmis. Nii saab üle viidud geeni avaldumist organismis kindlaks teha: vaatad ja näed, et helendub! Fluorestseeruv valk GFP on saadud meduusist
1. VIIRUSED Viirused kui väikseimad elusad osakesed on mõjutanud oluliselt kõigi eluvormide arengut ja evolutsiooni. Viirusi uurivat teadusharu nim. viroloogiaks. Viiruste uurimine on palju kaasas aidanud geenitehnoloogia sünnile ja arengule. 1.1 Viiruste definitsioon Viirused on valgusmikroskoobis nähtamatud, ainult elusrakkudes paljunevad parasiidid.Viirustel on järgmised omadused: 1) nad pole valgusmikroskoobis nähtavad ja läbivad bakterifiltreid. 2) viirustegenoom on elusrakkudes isepaljunev kindla struktuuriga DNA või RNA molekul. 3) viiruste genoom ei sisalda geene, mis tagaksid viiruste ainevahetuse keskkonnaga või võimaldaksid neil sünteesida raku- väliselt valke. 4) viirus sunnib rakku sünteesima ka viirusvalke. 5) väljaspool rakku esineb viirus nakkusvõimelise viirusosakesena. Kas viirused on elus? Viirusi tuleb käsitleda kui erakords...
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 · odav tooraine Toiduainetööstuses: juust, kohupiim, jogurt jt ...
Bakterid paljuvead pooldudes, sellele eelneb DNA replikatsioon ehk kahekordistumine. Bakterite kasutamine biotehnoloogias seisneb nt kääritamis või hapendamisprotsesside kasutamises ning ainete tootmises: antibiootikumid, vaktsiinid vitamiinid, ensüümid, hormoonid(insuliin, kasvuhirmoon) toidulisandid, aminohapped teised org happed ja etanool Antibiootikumid- seente või mikroobide toodetud ained teiste mikroobide vastu Viirusvektor- muudetud geenidega, kahjustatud viirused PÄRILIKKUS JA MUUTLIKKUS Homosügootsus- alleelipaari seisund, mille puhul mõlemas homoloogilises kromosoomis paikenb vaadeldava tunnuse suhtes sama alleel (nt aa või AA ; bb või BB ) Heterosügootsus- alleelipaari seisund, mille puhul mõlemas homoloogilises kromosoomis paikenb vaadeldava tunnuse suhtes erinevad alleelid (nt Aa või Bb). Retsessiivsus- alleel, mille poolt määratud tunnus avaldub vaid dominantse puudumisel(tähistatakse a-ga)
viirustega võidelda suurendatakse vaktsineerimise abil. Viimasel ajal on teatud edu saavutatud ka viiruste kemoteraapias, kuid ravimite väljatöötamine viiruste vastu on raske (selle peamiseks põhjuseks on asjaolu, et viirused kasutavad oma elutegevusel raku enda vahendeid). Lisaks viiruste kahjulikkusele haiguste tekitajana on viirused oluliseks tööriistaks geeniteraapias, kuna võimaldavad rakkudesse viia ka kasulikke geene, mis rakus muidu puuduvad või on kahjustatud (vt viirusvektor) 37. Prokarüootide kaks peamist rühma (riiki). Mis neid iseloomustab? Bakterid, tsüanobakterid,aktinomütseedid. Puudub piiritletud tuum,esineb vähem organelle ja membraanseid struktuure,suurus 0,1-25 mikromeetrit. 38. Bakteriraku ehitus. Bakterid on prokarüootsed organismid-DNA ei ole eraldatud tuumamembraaniga ja asub tütoplasmas tuumapiirkonnas. Haploidne kromosoomistik; 1 rõngakujuline kromosoom.Genoomi suuru ehk DNA hulk on väiksem kui eukarüootidel. Tuumapiirkonda nim
annaabi.ee 
