ihminen ja bioteknologia Flashcards
Mikä biomolekyyli ei kuulu mihinkään luokkaan
Ligniini
Hiilihydraattien yleinen kaava
Cn(H2O)n
Kuinka monta hiiltä hiilihydraatissa oltava
3
Mitkä sidokset hiilihydraateissa
Glykosidisidokset
Maltoosi
Glukoosi + glukoosi
Sakkaroosi
Glukoosi + fruktoosi
Laktoosi
Glukoosi + galaktoosi
Selluloosan rakenne, toiminta ja imeytyminen
Glukoosia, kasvien rakennepolysakkaridi, hajoaa vain paksusuolen bakteeritoiminnan välityksellä
Tärkkelyksen toiminta
Kasvien varastopolysakkaridi
Tärkkelyksen rakenne
Amyloosia ja amylopektiiniä, josta pektiini haaroittunut
Pienin rasvahappo
Propaanihappo
Vahat
Pitkäketjuisia hiilivetyjä
Tyydyttyneet ja tyydyttymättömät rasvahapot
Tyydyttyneet ei sisällä kaksoissidoksia. Tyydyttymättömien luonnossa cis-konfiguraatiossa
Nukleotidin rakenne
Fosforyhmät, emäs ja monosakkaridi
Nukleosidin ja nukleotidin ero
Nukleosidissä kolme peräkkäistä fosforyhmää
Puriinit
Adeniini ja guaniini, kaksi rengasta
Pyrimidiinit
Tymiini, sytosiini ja urasiili, yksi rengas
Sekvenssin kirjoitussuunta
5’-3’
Minkä emästen välillä kolme vetysidosta
GC
DNA:n replikaatio
Helikaasi avaa kierteen, primaasi tuottaa RNA-alukkeen ja DNA-polymeraasi syntetisoi juosteet 5’-3’ suunnassa. Ligaasi liittää Okazakin fragmentit toisiinsa. Topoisomeraasi poistaa superkierteisyyttä
Eliökunnan domeenit
Bakteerit ja arkeonit
Värekarvojen ja mikrovillusten ero
Värekarvat liikkuvat, mikrovillukset ei
Pinosytoosi
Nesteen endosytoosi
Kanava- ja kantajaproteiinien ero
Kanavaproteiini aiheuttaa reijän solukalvoon
Mitä kasvisolulle tapahtuu hypertonisessa liuoksessa
Plasmolyysi, jossa solukalvo irtoaa soluseinästä
Bakteerien kalvorakenteet
Kaikilla bakteereilla solukalvo, jonka ulkopuolella lähes aina soluseinä. Gram-negatiivisilla lisäksi ulkokalvo. Soluseinä koostuu peptidoglykaanista eli mureiinista
Glykokalyksi
Ympäröi bakteeria. Jos paksu, kutsutaan kapseliksi
Fimbria
Bakteerin tarttumakarva
Pilus
Mahdollistaa konjugaation (plasmidien siirto)
Transformaatio
Bakteeri ottaa ympäristöstä plasmidin
Transduktio
Bakteriofagi siirtää plasmidin bakteerista toiseen
Tumakotelon rakenne
Kaksi kalvoa, tumahuokoset
Tumajyvänen
Valmistetaan ribosomeja
Eri solulimakalvostot
Karkealla proteiinisynteesi ja ohjaus Golgiin, sileällä rasvahappojen biosynteesi
Kasvisolun Golgi
Diktyosomi
Golgin kalvopussit
Sisternat
Peroksisomit
Vetyperoksidia vaativia hapetusreaktioita. Katalaasi hajottaa ylimääräisen vetyperoksidin
Kasvisolun erot eläinsolusta
Viherhiukkaset, soluseinä, vakuolit ja ei juuri koskaan sentrosomia
Minkä välityksellä kasvisolut toisiinsa yhteydessä
Plasmodesmien
Kasvien soluseinän rakenne
Selluloosaa ja ligniiniä
Vakuolin tehtävät
Kuona-aineiden varastointi, pH:n säätely, turgorpaineen ylläpito
Viherhiukkasten kalvot
Kaksi kalvoa, joiden sisällä tylakoidikalvosto
Sienisolun erityispiirteet
Soluseinä kitiiniä, ei viherhiukkasia
Solusyklin kaksi vaihetta
Interfaasi ja solunjakautuminen
Solunjakautumisen kaksi osaa
Mitoosi ja sytokineesi
Mitoosin vaiheet
Profaasi, prometafaasi, metafaasi, anafaasi ja telofaasi
Mitä tapahtuu profaasissa
Transkriptio loppuu ja kromosomit tiivistyvät. Kopiot kromosomeista tarttuvat toisiinsa sentromeerien kohdalta. Sentrosomit siirtyvät eri puolille solua ja tumasukkula muodostuu
Mitä tapahtuu prometafaasissa
Tumakotelo hajoaa ja sentromeerit kiinnittyvät tumasukkulaan
Mitä tapahtuu metafaasissa
Kromosomit jakotasoon
Mitä tapahtuu anafaasissa
Kromosomien kopiot irtoavat toisistaan ja mikrotubulukset vetävät ne solun eri päihin
Mitä tapahtuu telofaasissa
Kromosomit alkavat avautua ja tumakotelot muodostuvat
Solusyklin tarkastuspisteet
- Ennen S-vaiheen alkua G1-vaiheen lopussa
- Ennen mitoosin alkua G2-vaiheen lopussa
- Metafaasissa kun kromosomit jakotasossa
Meioosin kaksi vaihetta
Vähennysjako ja tasausjako
Missä soluissa meioosia tapahtuu
Ituradan soluissa
Missä tapahtuu tekijäinvaihdunta
Meioosin ensimmäisen jaon profaasissa
Millä kromosomeilla tekijäinvaihdunta
Kaikilla muilla paitsi sukupuolikromosomeilla
Mitä tapahtuu tekijäinvaihdunnassa
Kromosomien välille syntyy kiasmoja, joista kromosomit vaihtavat paloja keskenään
Geenin osat
Koodaava alue, promoottori ja säätelyalue
Tehostajat ja hiljentäjät
Tehostajia ei bakteereilla, tumallisilla vain vähän hiljentäjiä
Kromosomistomutaatio
Kromosomien määrä poikkeava
Kromosomimutaatio
Kromosomista on irronnut iso alue, joka on liittynyt toisaalle tai kadonnut
Geenimutaatio
DNA:ssa pienessä alueessa muutos
Transkription suunta
Siirtyy 3’-5’ suunnassa mallijuostetta pitkin, jolloin RNA syntyy 5’-3’-suunnassa
Aloituskodoni
Metioniini
X-kromosomin aktiivisuus
Naisella vain yksi X-kromosomi aktiivinen tietyssä solussa
Y-kromosomin tärkein geeni
SRY, joka aloittaa kivesten kehittymisen
Toistojakso
Sama DNA-sekvenssi toistuu useita kertoja
Transposonit
DNA-jaksoja, jotka voivat vaihtaa paikkaa
Retrotransposonit
Kuten transposonit, mutta pystyvät kopioimaan itsensä
Mitä syntyy transkriptiossa
Esiaste-RNA, joka silmukoinnin jälkeen mRNA
Mitä silmukoinnissa tapahtuu
Intronit pois, 5’-päähän huppu tai lakki ja 3’-päähän poly-A häntä
Mitä transkriptiossa käytetään raaka-aineena
Nukleosiditrifosfaatteja
Transkriptiotekijöiden tyypit
Säätely- ja tehostajaproteiinit
RNA-interferenssi
Mikro-RNA sitoutuu mRNA:han ja aiheuttaa sen tuhoutumisen. Rajoittaa translaation määrää
Operonien merkitys
Useita yhdessä säädeltyjä geenejä samassa DNA-pätkässä
Operonien toiminta
Normaalisti operonin operaattorissa kiinni estäjäproteiini. Kun tämä proteiini irtoaa esim. laktoosin läsnäolon takia, transkriptio alkaa promoottorista ja etenee geeneihin. Tuloksena yksi mRNA, jossa useita koodaavia alueita
Epigeneettiset muutokset
Histonien asetylaatio ja sytosiinien metylaatio
Hiljainen mutaatio
Ei aiheuta muutoksia aminohapoissa
Missense-mutaatio
Aminohappo muuttuu toiseksi ja proteiinin toiminnallisuus muuttuu
Neutraali mutaatio
Aminohappo muuttuu toiseksi, mutta proteiinin toiminta ei muutu
Nonsense-mutaatio
Kodoni muuttuu lopetuskodoniksi ja translaatio loppuu ennenaikaisesti
Vaiheistusmutaatio
Lukukehys muuttuu, eli geenistä poistuu tai siihen lisääntyy nukleotidejä ei kolmella jaollisella luvulla.
Energiatuotanto rasvahapoista
Beetaoksidaatiossa asetyyli-CoA, rasvahapoista ei voi tehdä glukoosia
Mitä glykolyysissä tuotetaan yhdestä glukoosista
Kaksi pyruvaattia, kaksi ATPta ja kaksi NADHia
Mikä purkaa mitokondriossa olevan protonigradientin ja mitä siitä syntyy
ATP-syntaasi. Syntyy ATP:ta ja happi pelkistyy vedeksi
Mistä maksa tuottaa ketoaineita
Rasvoista
Missä osissa kasvia tapahtuu fotosynteesiä
Kaikissa vihreissä osissa
Mitkä värit tehokkaimpia fotosynteesissä
Sininen ja punainen
Mitä tapahtuu valoreaktiossa
Vesi hajotetaan valon avulla. Happi vapautuu kaasuna ja vedyillä ladataan elektroninsiirtäjiä. Lisäksi pieni määrä ATP
Fotoni virittää apupigmentin (karotenoidi), jolta viritystila klorofyllille. Klorofylli vahva hapetin
Mitä tapahtuu hiilensidontareaktiossa
Hiilidioksidi pelkistetään valoreaktioiden ATP:n ja vedynsiirtäjien avulla glukoosiksi. Tapahtuu yhteyttämiskalvoston ja sisäkalvon välisessä tilassa
Rubisco
Katalysoi reaktiota, jossa hiilidioksidia liitetään orgaaniseen molekyyliin
Tukikudokset
Luu, side, rusto, rasva
Tukikudosten väliaineen säikeet
Elastiini (joustavuus), kollageeni (vetolujuus)
Kuinka monta luuta aikuisella ja vastasyntyneellä
206, 300
Luiden kolme tyyppiä
Putkiluut, litteät luut ja kuutioluut
Luuta ympäröi?
Luukalvo, jonka alla tiivisluuta eli kuoriluuta
Luun väliaineen koostumus
75% kalsiumhydroksiapatiitti, 25% kollageeni
Luun tuhoamisen kulku
Osteoklastit erittävät HCl ja makrofagit syövät jätteet
Mikä erittää kalsitriolia ja miksi
Munuainen kalsiumpitoisuuden alentuessa
Kalsitriolin toiminta
Vähentää kalsiumin eritystä virtsaan ja edistää sen imeytymistä suolistosta
Kalsitriolin synteesi
Lähtee liikkeelle kolesterolista. Yksi vaihe tarvitsee UVB-säteilyä, joten se tapahtuu iholla. Syntyy kolekalsiferolia, josta tehdään maksassa kalsidiolia
Orvaskeden kerrokset
Marraskesi, okasolukerros ja tyvisolukerros
Missä kerroksessa melanosyytit
Tyvisolukerroksessa
Lihaksen rakenteet suuruusjärjestyksessä
Sarkomeeri > myofibrilli (säie) > lihassolu (syy) > lihassyykimppu > lihas > peitinkalvo
Lihassupistuksen toiminta
Aktiopotentiaali > kalsium sarkoplasmisesta kalvostosta > aktiini kiipeää myosiinia pitkin ja z-levyt lähentyvät
Tavat, joilla lihaksen energia-aineenvaihdunta eroaa muista
Kreatiinifosfaatti, myoglobiini ja glykogeeni
Järjestys, jossa elimistö kuluttaa eri energiamuotoja
ATP > kreatiinifosfaatti > soluliman glukoosi > soluliman glykogeeni > plasman glukoosi > maksan glykogeeni > ketoaineet > proteiinien hajotus
Nopeiden lihassolujen erityispiirteet
Maitohappokäyminen, väsyvät nopeasti
Missä sydän sijaitsee ja mikä sitä ympäröi
Välikarsinassa, kaksilehtinen sydänpussi
Sydän ja anaerobinen energiatuotanto
Kykenee vain hyvin vähän aikaa
Systole ja diastole
Systole kammioiden supistumisvaihe
Sydämen sähköinen toiminta
Sinussolmuke > eteisjohtoradat > eteiskammiosolmuke > Hisin kimppu > Hisin kimpun kaksi haaraa > Purkinjen säikeet
Erilaiset lipoproteiinit
HDL maksaan, LDL maksasta, kylomikronit ruoansulatuskanavasta
Hyytymisen sisäinen ja ulkoinen reitti
Sisäinen: Von Willebrandt, Ulkoinen: Kudostekijä TF
Hyytymisen toiminta
Protrombiini muuttuu trombiiniksi, joka saa fibrinogeenin muuttumaan fibriiniksi. Verihiutaleet tarttuvat vuotokohtaan
Imukudokset
Imusuonet, imusolmukkeet, perna, kateenkorva ja luuydin
Imusuonten toiminta
Keräävät laskimoista tihkuvan imunesteen rintatiehyettä pitkin vasempaan solislaskimoon
Ohutsuolen imusuonet
Maitiaissuonet
Hengityksen vaiheet
Keuhkotuuletus, kaasujen kuljetus veressä ja soluhengitys
Mitkä pitävät ilmatiet auki
Henkitorven ja pääkeuhkoputkien rustokaaret
Kuinka monta keuhkolohkoa
Viisi, joista kolme oikealla ja kaksi vasemmalla
Sisäänhengityksen lihakset
Pallea ja ulommat kylkivälilihakset
Uloshengityksen lihakset
Sisemmät kylkivälilihakset ja vatsalihakset (vain voimakkaassa!)
Kuinka monta happea yksi hemoglobiini kuljettaa
4
Mikä osa aivoista säätelee hengitystä
Ydinjatkeen ja aivosillan hengityskeskus, pH:n aistiminen ja keuhkojen venytys
Miten happi kulkee veressä
98,5% hemoglobiinissa, loput liuenneena
Miten hiilidioksidi kulkee veressä
Suurin osa HCO3-, loput hemoglobiinin apoentsyymissä
Makuaistin anatomia
Makunysty > makusilmu > makusolu
Perusmaut
Suolainen, makea, karvas, hapan, umami
Äänen matka korvaan
Korvanlehti > korvakäytävä > tärykalvo > vasara > alasin > jalustin > eteisikkuna (soikea) > eteiskäytävä > kuulokäytävä > simpukan ikkuna (pyöreä)
Cortin elimen toiminta
Tyvilevyn värähtely saa karvasolut hankaamaan katekalvoa vasten
Mitä materiaalia tasapainokivet
Kalsiumkarbonaattia
Kumpi rakkula lähempänä kaarikäytäviä
Soikea
Pigmenttisolut
Estävät silmän sisäisiä heijastuksia
Suonikalvo (silmä)
Ravitsee
Kumpia näkösoluja enemmän
Sauvasoluja
Keltatäplän ja keskikuopan solut
KEltatäplässä lähinnä tappeja ja keskikuopassa vain tappeja
Kammionesteen tehtävä
Tuoda happea ja ravinteita mm. sarveiskalvolle
Mikä säätelee iiriksen kokoa
Pupillin kuroja ja laajentaja
Näkö pimeässä
Vain sauvasolut, ei värinäköä
Rodopsiinin eli näköpurppuran komponentit
Retinaali ja opsiini
Kauas katsoessa linssin muoto
Litteä
Mitä tapahtuu kauas katsoessa
Sädelihas rentoutuu, ripustinsäikeet kiristyvät ja linssi ohenee
Aivojen neljä osaa
Isoaivot, pikkuaivot, aivorunko ja väliaivot
Mitä soluja suurin osa aivoista
Gliasolut
Mikä muodostaa myeliinitupet
Gliasolut, tarkemmin Oligodensrosyytit aivoissa ja Schwannin solut ääreishermostossa
Myeliinituppien välissä
Ranvierin kuroumat
Lepojännite
Solu negatiivisesti varautunut. Solussa sisällä K ja ulkopuolella Na
Mikä ylläpitää lepojännitettä
NAtrium-kaliumpumput
Aktiopotentiaali
Ensin natrium sisään ja sitten kalium ulos
Aivoverkosto
Aivorungossa, säätelee vireystilaa
Aivojen kalvot
Pehmytkalvo, lukinkalvo, kovakalvo
Muisti
Työmuisti, aistimuisti, säilömuisti
Missä aivojen osassa soomat
Pinnalla (harmaa)
Syklirauhaset
Korvanalus, leuanalus ja kielenalus. Yht. 6 kpl
Amylaasin toiminta
Tärkkelys maltoosiksi
Syljen entsyymit
Amylaasi, lipaasi, lysotsyymi
Mitä maha erittää
HCl, musiini, sisäinen tekijä (B12), pepsinogeeni
Mihin ruokasula menee mahalaukusta
Pohjukaissuoleen
Haiman avoeritteinen osa
Vetykarbonaatti, amylaasi, nukleaasit, lipaasi ja trypsiini
Kuinka monta nefronia yhdessä munuaisessa
1-1,5 miljoonaa
Kuinka suuri osa sydämen isoon verenkiertoon pumppaamasta verimäärästä munuaisiin
Neljännes
Munuaiskeräsen osat
Hiussuonikeränen ja keräsenkotelo
Laskeva Henle
Vettä
Nouseva Henle
Na, Cl, Mg, HCO3-
Mihin osaan munuaistiehyettä aldosteroni vaikuttaa
Distaalinen tiehyt ja kokoojaputket
Mikä kontrolloi ADH eritystä
Hypotalamuksen osmoreseptorit
Angiotensiinin toiminta
Lisätä aldosteronin eritystä lisämunuaiskuorella, lisätä ADH:n eritystä ja supistaa verisuonia
Valkosolujen kolme ryhmää
B-solut, T-solut ja fagosyytit
Granulosyytit
Basofiilit, eosinofiilit ja neutrofiilit
Syöjäsolut
Granulosyytit, monosyytit -> makrofagit
Mitä naiivin B-solun aktivaatio vaatii
Auttaja-T-solun
Imusolujen kypsyminen
B-solut luuytimessä ja T-solut kateenkorvassa
Mitkä tutkivat MHC-proteiineja
T-tappajasolut
Sytokiinit
Interferonit ja interleukiinit
Interferonit
Varoittavat muita soluja virusinfektiosta
T-estäjäsolut
Hillitsevät immuunireaktiota
Mitkä T-solut muodostavat muistisoluja
Auttaja- ja tappaja-T-solut
Makrofagit
Valmiina kudoksissa, syövät isoja kappaleita
Neutrofiilit
Veressä ja kudoksissa liikkuva fagosyytti
Basofiilit
Histamiinin, hepariinin ja leukotrieenien eritys
Eosinofiilit
Loisinfektiot, histaminaasilla tulehdusreaktion säätely
NK-solujen ja tappaja-T-solujen ero
NK-solut eivät tarvitse antigeeniä aktivoituakseen. Nopea vaste
Syöttösolut
Elimistön pinnoilla, histamiinin eritys (allergia)
Viivästynyt allerginen reaktio
T-solut
Adjuvantti
Rokotteessa voimistaa immuunivastetta
Primaariset ja sekundaariset sukupuoliominaisuudet
Primaariset välttämättömiä lisääntymisen kannalta, sekundaariset liittyvät mm. parinmuodostukseen ja sukupuolen tunnistamiseen
Primaarisen oosyytin vaihe
Ensimmäisen jakautumisen profaasi
Sekundäärisen oosyytin vaihe
Toisen jakautumisen metafaasi
Munasolua ympäröivät rakenteet
Zona pellucida ja kumulussolut
Sertolin solut
Tukevat siittiöiden kantasoluja. FSH aktivoi
Leydigin solut
Tuottavat testosteronia. LH aktivoi
Mikä aiheuttaa ovulaation
LH
HOX-geenit
Määräävät mm. raajojen paikat
Kuinka nopeasti hedelmöityksen jälkeen sikiön omat geenit
2 pv
Morula
Viimeinen totipotentti vaihe. 16 solua
Morulan jälkeen
Blastokysti, jossa sisäsolumassa, nesteontelo ja trofoblasti
Missä istukan osassa nukkalisäkkeet
Sikiön puolella
Napanuoran suonet
Yksi laskimo ja kaksi valtimoa
Milloin keltarauhanen surkastuu raskauden aikana
Kun istukka alkaa itse tuottaa progesteronia ja estradiolia
Ensimaito
Ternimaito
Synnytyksen vaiheet
Avautumisvaihe, ponnistusvaihe ja jälkeisten poistuminen
Hybridisaatio
Leimattu yksijuosteinen DNA-koetin muodostaa emäsparit
Restriktioentsyymi
Katkaisee DNAn
Käänteiskopioija
Muuttaa RNA:n DNA:ksi. syntyy cDNA
Terminaalitransferaasi
Liittää nukleotidejä 3’-päähän
DNA:n eristys
Solujen hajotus, fenoli tai kloroformi (proteiinit), saostus kalsiumkloridilla
mRNA:n eristys
Poly-T-suodatin
DNAn konsentraation mittauksen aallonpituus
260 nm
Sekvensointi
Denaturaatio, DNA-aluke sitoutuu ja synteesi alkaa. Satunnaisesti juosteisiin liittyy dideoksiriboosi, jolloin synteesi lakkaa. Tällöin leimasta voidaan päätellä viimeinen emäs
CRISPR
Cas9-nukleaasi katkaisee DNA:n ohjaus-RNAn osoittamasta paikasta
PCR-reaktioseoksen komponentit
Monistettava DNA, alukkeet, DNA-polymeraasi, nukleotidit, puskuri
PCR reaktion alukkeet
Vaikka solu käyttää RNA-alukkeita DNAn monistamisessa, käytetään PCRssä DNA-alukkeita
PCRn vaiheet
Denaturaatio, alukkeiden kiinnitys ja pidennys
Geeninsiirto bakteeriin
Plasmidit transformoidaan kemiallisesti tai elektroporaatiolla
Geeninsiirto eläinsoluun
Mikroinjektio, liposomit, transduktio viruksella, elektroporaatio
Geeninsiirto kasvisoluun
Partikkelipommitus (kulta), agrobakteerilla kasvaimen aiheutus
Geeninsiirto hiivaan
Elektroporaatio, keinotekoinen kromosomi
Protoplastifuusio
KAsvisoluilta poistettu soluseinät ja kaksi solua yhdistetään
Polyploidiajalostus
Johtaa kasvisolun suurempaan kokoon. Kolkisiinilla estetään tumasukkulan muodostuminen
Puhdas linja
Homotsygootteja kaikkien haluttujen geenien suhteen
Somaattinen embryogeneesi
Kasvisolusta tehdään alkio
Kimeerinen
Sisältää erilaisia solukantoja
Lisämunuaisytimen hormonit
Adrenaliini, noradrenaliini
Lisämunuaiskuoren hormonit
Kortisolu, aldosteroni
Hypotalamuksen erittämät hermonit
ADH, oksitosiini, erittyy aivolisäkkeen takalohkosta
Aivolisäkkeen etulohkon hormonit
LH, FSH, kasvuhormoni, prolaktiini,
Lisäkilpirauhasen hormonit
Parathormoni
Kilpirauhasen hormonit
Tyroksiini, trijodityroniini, kalsitoniini
Haiman hormonit
Insuliini, glukasoni, somatostatiini
Munuaisten hormonit
Reniini, erytropoietiini
Greliini
Erittyy mahasta ja aiheuttaa nälän tunteen
Leptiini
Erittyy rasvakudoksesta, aiheuttaa kylläisyyden tunteen