HINDREK POST12.KLASS

MUSTVEE GÜMNAASIUM

Biotehnoloogia,  pärilikkuse molekulaarsed alused

SissejuhatusMis on fundamentaal- ja rakendusteadus?

Fundamentaalteadus-objektide või nähtuste olemuse uurimine(lk8)

Rakendusteadus- teadused mis tegelevad loodusteaduslike teadmiste praktilise rakendamise printsiipide ja meetodite otsimie ja arendamisega põllumajanduse, meditsiini, tööstuse, energeetika, teanspordi, olme tarbeks(lk8)

SissejuhatusBioloogia jaguneb kaheks

Üldbioloogia on teadus, mis tegeleb süvateaduslike uuringutega, nagu geneetika, molekulaarbioloogia, ökoloogia, rakubioloogia ja evulutsioonibioloogia.(lk8)

Eribioloogia on teadus, mis uurib botaanikat, zooloogiat, taimegeograafiat.(lk8)

SissejuhatusRakendusbioloogia

Rakendusbioloogia- seisneb bioloogia haruteaduste poolt avastatud praktilise kasutamise võimaluste ja lahenduste uurimises ning teostamises. (lk8)

Otsib praktiliste probleemide lahendusi inimkonna hüvanguks. (lk8)

Aitab edendada toiduainete tootmist ja mitmekesistamist, arendada haiguste diagnoosimeetodeid ja luua uusi ravimeid. (lk8)

Sissejuhatusmilline seos on bioloogial teiste teadustega?

Bioloogtia kasutamine teoreetilises plaanis. (lk8)

Bioloogia kasutab oma uurimisala nähtuste ja seaduspärasuste seletamiseks ja mõistmiseks ka teisi teadusi, eelkõige füüsikas,keemias,matemaatikas avastatud nähtusi. (lk8)

biokeemia ja biofüüsika- teadused, mis uurivad elusolendite koostise ja talituse keemilisi ja füüsikalisi aluseid- näiteks biopolümeeride struktuuri, fotosünteesi ja raku hingamise protsesse. (lk9)

Biotehnoloogia

Biotehnoloogia- teadus mis uurib (lk9) rakendusbioloogilisi meetodeid ja protseduure, mille puhul elusorganismidele omaseid protsesse kasutatakse tehnilistes seadmetes mitmesuguste ainete tootmiseks ning organismide sigimise ja pärilikkuse muutmiseks

Biotehnoloogiabioonika, küberneetika

Bioonika- eluslooduse eeskujude kasutamine tehnika ja tehnoloogia arendamisel (lk9)

Nt. Lennuki tiiva kuju- linnutiiva järgi. Küberneetika- teadus juhtimisest ja sidest

masinas, organismis ja ühiskonnas. Juhtimine põhineb informatsiooni vahetusel ja selle asjakohasel töötlemisel. (lk9)

BiotehnoloogiaRakendusbioloogia lähtekohad

Bioloogilised rakendused said alguse juba väga ammu. Lähtekohaks oli maaviljeluse ja loomakasvatuse teke ning vanaaja meditsiin. (lk11)

Toiduainete töötlemise meetodid, mis põhinevad põhinevad mikroorganismide kasutamisel: kurgi kapsa, piima ja teiste toiduainete hapendamine rajaneb pealmiselt piimhapebakterite tegevusel. (lk11)

Juustusortide valmistamisel kasutatakse hallitusseeni (lk11)

Alkohoolsete jookide, samuti ka pgaritoodete valmistamiseks kasutatakse pärmseente elutegevust. (lk11)

Biotehnoloogiatoiduainete tööstuses

Leiva valmistamine (lk12)

Juuretise valmistamine (lk12)

Keefiri valmistamine (lk12)

Jogurti valmistamine (lk12)

Juustuvalmistamine (lk12)

Biotehnoloogia meditsiinis

Antibiootikumid- avastas inglise teadlane A.Fleming, need on ained, mida toodavad ja eritavad paljud hallitusseened ja osa baktereid, et tõrjuda konkureerivaid mikroobe. Antibiootikumid hävitavad neid või prsivad nende paljunemist(lk14)

Neid saab kasutada kuna bakteriraku ehituses ja ainevahetuses on olulisi erinevusi eukarüootse inimese rakuga võrreldesn mistõttu inimese rakke antibiootikumid ei kahjusta(lk14)

Biotehnoloogiabiotõrje

Biotõrje- seisneb taimekahjurite hävitamises või nende paljunemise ja leviku pidurdamises teiste organismidega või nede toodetud toksiinidega. (lk15)

Fermoonid biotõrjes- kahjurid meelitatakse .nö lõksu- seda võimaldavad putukate hormoonisarnased ained fermoonid(lk16)

Bakteritoksiin putukate vastu- sünteesib spooride moodustamise käigus glükoproteiinse ühendi, mis putuka seedetraktis aktiveerub ja lõhustab sooleepiteeli rakke ning põhjustab putuka surma.(lk16)

pärilikkuse molekulaarsed alusedGeneetika

Geneetika-  teadus pärilikkusest, selle funktsioonidest ja materiaalsetest alustest, päriliku muutlikkuse mehhanismidest ja seaduspärasustest rakkudes, organismides, perekond-ades ja populatsioonides.

 sünniaastaks peetakse aastat 1900. Esimestel aastatel nimetati seda pärilikkuse põhiprintsiipide esmaavastaja Gregor Mendeli järgi mendelismiks, 1906 loodi termin "geneetika".

http://et.wikipedia.org/wiki/Geneetika

pärilikkuse molekulaarsed alusedGeneetika

on kromosoomi kindlas lookuses paiknev pärivustegur, mis määrab otse või kaudselt (tihti koostoimes teiste geenidega) ühe või mitme tunnuse arengu. DNA molekuli funktsionaalne lõik, mis tavaliselt sisaldab informatsiooni (mRNA vahendusel) ühe valgu (või polüpeptiidi) sünteesiks (kuid on ka nt rRNA ja tRNA geenid, mis valgumolekule ei kodeeri)

http://et.wikipedia.org/wiki/Geen

pärilikkuse molekulaarsed alusedGeneetika

pärilikkuse molekulaarsed alused DNA

replikatsioon

kõrval on pilt, kus kaksikheeliks on lahtikeerdunud ning mõlemad aheladtoimivad uute ahelate sünteesil matriitsina

http://et.wikipedia.org/wiki/DNA_replikatsioon

pärilikkuse molekulaarsed alused DNA

replikatsioon

 DNA replikatsioon - matriitssüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli.

protsess leiab aset kõikides elusorganismides ning on aluseks bioloogilisele põlvnemisele.

Mõlemad ahelad algsest kaheahelalisest DNA molekulist töötavad komplementaarse ahela sünteesil matriitsina.

Rakuline vigade korrigeerimine ning teised veaparandusmehhanismid kindlustavad replikatsiooni võimalikult suure täpsuse.

http://et.wikipedia.org/wiki/DNA_replikatsioon

pärilikkuse molekulaarsed alused RNA

Transkriptsioon

RNA transkriptsiion- matriitssüntees, mille käigus sünteesitakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul.

Protsess toimub rakutuumas interfaasi ajalDNA nukleotiidset järjestust,

millega ensüüm sünteesi alustamiseks ühinema peab, nimetatakse promootoriks

RNA süntees lõpeb, kui polümeraas jõuab DNA piirkonnani, mida nimetatakse terminaatoriks (geeni lõpp

http://et.wikipedia.org/wiki/Transkriptsioon_(geneetika)

pärilikkuse molekulaarsed alused RNA

Transkriptsioon

DNA monomeer RNA monomeer

adenosiinfosfaat A uridiinfosfaat U

tümidiinfosfaat T adenosiinfosfaat A

tsütidiinfosfaat C guaniinfosfaat G

guaniinfosfaat G tsütidiinfosfaat C

pärilikkuse molekulaarsed alused translatsioon

Transkriptsiooni võib lahti seletada 4 või 5 sammuga. 1.Helikaasse aktiivsusega piirkonda sisaldav RNA polümeraas

harutab lahti DNA, lõhkudes komplementaarsete nukleotiidide vahel olevad vesiniksidemed;

2.RNA nukleotiidid paarduvad komplementaarsete DNA aluspaaridega;

3.RNA polümeraasi abiga tekib RNA suhkur-fosfaatkarkass; 4.Lahtiharutatud RNA+DNA heeliksite vahel olevad

vesiniksidemed katkevad, vabastades uue sünteesitud RNA ahela;

5.Kui rakul on tuum, töödeldakse RNA-d veel edasi (3' otsa lisatakse polü-A saba ja 5' otsa lisatakse cap-struktuur), pärast mida väljub RNA läbi tuumapooride kompleksi tsütoplasmasse.

http://et.wikipedia.org/wiki/Transkriptsioon_(geneetika)

pärilikkuse molekulaarsed alused translatsioon

 Translatsioon-protsess, mille käigus sünteesitakse aminohapetest polüpeptiidahel. Translatsioon on peamine osa valgusünteesist. Translatsiooni viib läbi ribosoomi kompleks, mille hulka kuulub:

mRNA, mis määrab ära aminohapete järjestuse.

initsiaator-tRNAvastavalt faasile initsiatsiooni- või

elongatsioonifaktorid.http://et.wikipedia.org/wiki/Translatsioon

pärilikkuse molekulaarsed alused translatsioon

Ribosoom- Translatsiooni viivad läbi ribosoomid. Ribosoom on RNA ja valgu kompleks, mis esineb

kõikides organismides. Prokarüootide ribosoomid sisaldavad 65% ribosoom-

RNAd ning 35% valku eukarüootide puhul on rRNA ning valgu suhe

ligilähedane 1-le. Eukarüootide puhul on valkude süntees aeglasem kui prokarüootides

Ribosoomi subühikute kokkupanemine toimub eukarüootides kindlates tuuma piirkondades ning prokarüootides nukleoidses piirkonnas

http://et.wikipedia.org/wiki/Translatsioon

pärilikkuse molekulaarsed alused translatsioon

Geneetiline kood- Valgul on mitu struktuurset tasandit. Primaarne, sekundaarne, tertsiaarne ja kvaternaarne struktuur.

Primaarne -valgu aminohappeline järjestus, mille määrab ära mRNA ahel.

Sekundaarne -aminohappejääkide stabiilne kolmemõõtmeline struktuur. Esinevad α-heeliksina või β-lehena.

Tertsiaarne- valgu kolmemõõtmeline struktuur.Kvaternaarne -kahe või enama subühiku asend ruumis.http://et.wikipedia.org/wiki/Translatsioon

pärilikkuse molekulaarsed alused translatsioon

Aminoatsüül-tRNA on RNA molekul, millel on kindel koodon ning tema küljes sellele koodonile vastav Aminohapehttp://et.wikipedia.org/wiki/Translatsioon