Bioloogia kt2 vastused

1. Elu põhiomadused. Mis on bioloogilised süsteemid, nende jaotus? Millised on organismide teket ja arenemist uurivad bioloogia eriteadused?

Elu on isereguleeruvate rakkude organiseeritud ja autoreproduktsioonivõimeline metabolismisüsteem, mille alusmehhanismideks on kodeerivate (RNA ja DNA) ja katalüütiliste makromolekulide reaktsioonid.

- eriline ehitustüüp, mille aluseks on aperioodiliste biopolümeeride (nukleiinhapped ja valgud) interaktsioonid rakus. Mitmetasemeline ehitusplaan – hierarhiline.

- metabolism (aine, energia- ja informatsioonivahetus)

- autoreproduktsiooni võime (tagatud metabolismiga)

- autoregulatsiooni võime (homeostaasi, reaktiivsuse, adaptiivsuse, arenemise, kasvamise

tagamine).Biosüsteemid on bioloogia uurimisobjektid, elunähtuste kandjad.

Jaotus: *elu põhiomaduste avaldumise alusel:

• vitaalsed (tõeliselt elusad) – avalduvad kõik põhiomadused

• subvitaalsed (osaliselt elusad) – avalduvad mõned põhiomadused, nt. viirustel.

*ehitusliku keerukuse alusel:

• indiviidsed – nukleiinhapete molekulid, viirused

• populatsioonilised – rakuliinid, perekonnad, karjad

• ökoloogilised – ökosüsteemid, biosfäär

*Geneetika

*embrüoloogia

*gerontoloogia - ehk vananemisteadus on bioloogia haru, mis uurib organismide vananemise põhjusi ja mehhanisme. Gerontoloogia uurimustulemusi rakendatakse geriaatrias vananemisest tingitud haiguslike muutuste ennetamisel ja ravil.

*fülogeneetika - uurib organismirühmade, näiteks liikide, perekondade, populatsioonide jt. omavahelist sugulust.

*ontogeneetika – uurib organismi päritolu ja arengut. Nt viljastatud munast küpse vormini.

*arengubioloogia

*evolutsiooniline bioloogia

2. Rakuteooria olemus, loojad ja neist igaühe panus teoriasse. Rakubioloogiliste uuringute eest Nobeli preemia saanud teadlased.

Olemus: kirjeldab rakkude omadusi. Kõik elusorganismid koosnevad rakkudest.

- Kõik elusorganismid koosnevad ühest või enam rakust.

- Rakkudel on homoloogiline ehitus.

- Rakk on organismi struktuuri, funktsiooni ja organisatsiooni põhiüksus.

- Kõik rakud tekivad olemasolevate rakkude jagunemisel.

Robert Hooke: Avastas ja andis nime rakule. Tema kirjeldused rakkudest avaldati Micrographia ajakirjas ja rakkude nimetust "cell" kasutatakse siiamaani.

Anton van Leeuvenhoek: Ei konstrueerinud küll mikroskoopi, aga oli esimene inimene kes rakku mikroskopeeris. Ta mikroskopeeris ja kirjeldas loomseid rakke – vabaltelavaid ainurakseid ja inimese erütrotsüüte.

Henri Dutrochet: Formuleeris uskumuse/tõekspidamise, et rakud on kõikide hulkraksete organismide väikseimad ehituslikud allüksused.

1974 Christian de Duve (USA), George E. Palade (USA) ja Albert Claude (Belgia) said Nobeli preemia uuringute eest rakkude ehituse ja talitluse vallas.

3. Mis on teadus? Mis on ja millega tegeleb arstiteadus? Mis on ja millega tegeleb biomeditsiin? Millised on bioloogia rakendusteadused ja miks?

Teadus on süstemaatiline inimtegevus, mis on suunatud püsiväärtusega teadmiste saamisele ja talletamisele, kasutades üldjuhul teaduslikku meetodit.

Meditsiin on teadusharu, mis uurib ja rakendab inimese tervise kaitse ja tugevdamise, haiguste, nende diagnoosimise, ennetamise, profülaktika ja ravi ning eluea pikendamisega seonduvat.

Biomeditsiin on meditsiini alamliik mis rakendab bioloogia ja teiste loodusteaduste põhimõtteid kliinilises praktikas. Biomeditsiin koosneb füsioloogiliste protsesside uurimisest bioloogiliste, keemiliste ja füüsikaliste meetodite abil.

- Meditsiin - Veterinaaria - Sanitaarhügieen - Agronoomia ja fütopatoloogia - Sordi-ja tõuaretus - Zootehnika - Keskkonna monitooring ja looduskaitse

4. Milles seisneb teadustöö teaduslik uudsus? Millal teadlase poolt avastatu muutub teaduslikuks faktiks?

5. Viiruste põhitüübid. Kuidas HIV tungib rakku? Iseloomustage vastavaid plasmamembraani retseptoreid, Mida teate HIV-1 mutatsioonist CCR5-Δ32? Mis on AIDS? Mis on HAART?

DNA viirused (üksik- ja kaksikahilalised, RNA viirused, DNA-RT viirused ja RNA-RT viirused.

Viirus ühineb raku välismembraaniga ilma, et toimuks endotsütoos. Viirus ühineb nende rakkude membraanidega, kus on glükoproteiin CD4 - see valk on retseptoriks HIV-viirusele. CD4 on olemas T-lümfotsüütide ühel subpopulatsioonil, makrofaagidel ja teatud grupi ajurakkudel.

HIV tungib rakku, „sulatades“ oma membraani raku plasmamembraaniga kokku. Viirus seob end CD4 retseptorite külge või T-lümfotsüütide abiretseptor CXCR4 külge. Viiruslik gp120 proteiin, mis on seotud HIV ühinemisvalguga (fusion protein), vahendab seda interaktsiooni. Teine rakupinnal asuv valk, mis on tavaliselt retseptor kemokiinidele, interakteerub gp120-ga. See protsess vabastab HIV ühinemisvalgu (fusion protein), lubades sellel siseneda plasmamembraani. Mutatsioon CCR5-Δ32: CCR5 retseptoreid kodeeriv geen paikneb 3. kromosoomi lühikeses õlas. Selle geeni 4. aksonis võib esineda mutatsioon, mille tulemusena on deleteerunud 32 np suurune DNA fragment. Selle mutatsiooni esinemine mõlemas kromosoomis annab isikule resistentsuse HIV vastu. Heterosügoodil (mutatsioonikandjal) on AIDS-i progressioon aeglasem.

AIDS on inimese immuunsüsteemi kahjustavate sümptoomide ja infektsioonide kogum, mille põhjustajaks on HIV.

HAART-i abil piiratakse HIV-i levikut ja üritatakse immuunsüsteemi taastada. Kasutatakse antiretroviiruslikke ravimeid, mis peatavad HIV-i „kasvu“ ja reproduktsiooni. HAART on erinevate antiretroviiruslike ravimite kombineeritud manustamine.