JALOSTUS JA GEENITEKNIIKKA

Olemme siirtyneet kirjan uuteen osa-alueeseen jossa tarkastellaan tarkemmin juuri bioteknologian soveltamista. Olen itse törmännyt monta kertaa esimerkiksi ruokakaupassa kananmunia valitessa sellaiseen merkkiin kun GMO, joten haluaisin perehtyä aiheeseen hieman tarkemmin. Ihan tulevaisuudenkin kannalta, että tiedän mitä ostoskasiini laitan.

Ennen kun tarkstellaan kaksi osa-aihetta, jotka liittyvät toisiinsa haluaisin ensin selventää pari asiaa. Lähdetään liikkeelle ensiksi siitä että mitä termillä "jalostus" edes tarkoitetaan. Jalostus on eläinten, kasvien ja mikrobien perinnöllisten ominaisuuksien kehittämistä erilaisin menetelmin. Jalostuksen tavoitteet muuttuvat jatkuvasti, koska kuluttajien toiveet ja terveysvaatimukset muuttuvat. Hyvänä esimerkkinä tästä on tarkastella maidontuotantoa, jossa pyritään nykyisin alhaisempaan rasva-ja suurempaan proteiinipitoisuuteen. Ennen taas haluttiin mahdollisimman rasvaista maitoa. 

 
                                                      Eläinjalostusta on ainakin kahdenlaista. 
Valintajalostus perustuu perinnölliseen muunteluun. Siinä vain ihmisten mielestä parhaita ja tärkeitä ominaisuuksia ilmentävät yksilöt valitaan jatkamaan sukua. Kyseistä jalotusta hankaloittaa se, että suuri osa jalostuksen kohteena olevista ominaisuuksista on sellaisia, joihin vaikuttaa monia geenejä. Muun muassa kasvunopeus, hedelmällisyys tai useimmat rakenneominaisuudet ovat sellaisia. Eläinten kannalta valintajalostuksessa tärkeässä asemassa ovat jälkeläisten arviointi ja siitoseläinten tarkka valinta. 
Risteytysjalostus on tapa lisätä perinnöllistä muuntelua. Sen avulla koitetaan saamaan aikaan uusia ominaisuusyhdistelmiä. Risteysjalostuksen selkeämpiä tavoitteita ovat jalostaa yksilöitä, joilla on useita hyviä ominaisuuksia. Tosin eläinjalostuksen kohdalla sukupolvien pitkä väli hidastaa risteytysjalostusta, koska valinnan ja risteysjalostuksen tulokset näkyvät vasta pitkän ajan kuluttua. Kyseisessä jalostuksessa pyritään yleensä toivottuja ominaisuuksia aiheuttavien alleelien suhteen homotsygotiaan. Se mahdollistaisi ominaisuuden säilymisen sukupolvesta toiseen.

Muita jalostuksia: kasvijalostus, johon liittyvät
 -> valintajalostus,risteytysjalostus,haploidiajalostus ja mutaatiojalostus.

 
GMO eli muuntogeeninen ilmiö tarkoittaa geenimuunneltua organismia. Se ei ole perinteistä jalostusta vaan enemmän kokeellista tekniikkaa, jossa pystytään rakentamaan keinotekoisen siirtogeenin. Siinä eliön perimää on muunneltu joko tuomalla siihen uusia geenejä (siirtogeenisesti) tai tekemällä jokin sen omista geeneistä toimittomaksi (poistogeenisesti). Se miksi tähän muuntogeenisyyteen on edes lähdetty on monta eri syytä. Muuntogeeniset kasvit voivat auttaa muun muassa maailman nälkäongelman ratkaisemisessa, kun satoa lisätään ja viljellään lajikkeita, jotka kestävät esimerkiksi kuivia olosuhteita ja suolaista maaperää. Esimerkkinä soija, johon on saatu siirrettyä bakteerista torjunta-aineelle vastustuskyvyn antava geeni.  Tai tomaatti, johon on siirretty merikilokkikasvista geeni, jonka ansiosta tomaattia pystytään kasvattamaan suolaisissa maaperissä. 

Vaikka muuntogeeniset elintarvikkeet käyvätkin läpi tiukan lupamenettelyn moni epäröi silti niiden luotettavuutta. Itse myös kuulun siihen sakkiin, joka ostaa mielummin (GMO-vapaa) kananmunia. En tiedä miten tulevaisuudessa tullaan lisäämään muuntogeenisen ravinnon suosiota ja saatavuutta, mutta nyt toistaiseksi mennään näin. Todennäköisesti sen tuottaminen lisääntyy, koska muuntogeenisen ravinnon tuottaminen nähdään yhtenä osaratkaisuna maapallon nälänhädän torjuntaan ja ympäristöongelmien ratkaisuun. 

tässä mielenkiintoinen uutinen aiheeseen liittyen! 

LÄHTEET: Wikipedia, Bios 5, https://www.flickr.com/

KANTASOLUT -> TULEVAISUUDEN LÄÄKETIEDETTÄ?

Muutama tunti takaperin käsittelimme kantasoluja ja aihe herätti minussa mielenkiintoa jopa blogiini asti. Tutkin siis asiaa hieman tarkemmin internettiä ja kirjaa selaillen.Ensiksi on hyvä aloittaa ihan alusta asti, eli siitä mikä on kantasolu.

Kantasolu on solu, joka omaa kyvyn jakaantua toisin kuin muut solut epäsymmetrisesti, sekä loputtomasti ja näin muodostaa erilaisia kudoksia. Kantasolu on alkuun johonkin tehtävään erikoistumaton solu, jonka vuoksi erityisesti lääketieteessä kantasoluilla riittää tutkimista. Oikealla käsittelyllä niistä voi saada haluttuja soluja. 

HOX! Solujen tapaan kantasolujen erilaistumiseen vaikuttavat erilaiset kasvutekijät ja muut viestinaineet, sekä kasvuympäristön fysikaaliset ominaisuudet.

Kantasolujen tyypit: 

1. Totipotentti, eli kaikkikykyiset kantasolut. Totipotentilla solulla on kyky erilaistua miksi tahansa eliön kudostyypiksi ja niitä löytyy alkiosta.

2. Pluripotentti, eli lähes kaikkikykyiset kantasolut. Pluripotenteista voi muodostua mitä tahansa eliön kudoksista, paitsi istukan. Tutkimuskäyttöön eristetyt alkion kantasolut ovat pääasiassa pluripotentteja soluja.

3.Multipotentti, eli monikykyiset kantasolut. Solut voivat erilaistua moninksi eri kudostyypeiksi. 

4.Aikuisen kantasolut. Aikuisilla solut voivat erilaistua vain yhden elimen kudoksiksi.
Aikuisen kantasolu on solu, joita on pienessä määrin lähes kaikissa aikuisen kudoksissa ja elimissä. sisällä. Esimerkiksi luuytimen verisolujen kantasoluista syntyy vain erilaisia verisoluja.

Lääketieteen kannalta kantasoluihin käsiksi pääseminen tarkoittaisi lähes loputtomia mahdollisuuksia tarjoavia polkuja. Polulle astuessaan tulevat vastaan kuitenkin monet kysymykset esimerkiksi eettisyydestä (sikiöt), yksilöllisyydestä ja lainsäädännöistä mun muassa kloonaukseen liittyen. Ovatko ne kuitenkaan tarpeeksi hyviä esteitä kantasolututkimuksiin liittyen? Kantasoluthan saattavat mahdollistaa kudostuhon pohjalta syntyvien tautien parantamisen. Jos sellaisia soluja voitaisiin tuottaa kantasoluista ja siirtää niitä tarvitsevaan potilaaseen, tauti mahdollisesti parantuisi. Se olisi ainakin suotuisaa. Nuoruusiän diabetes on hyvä esimerkkitauti tapauksesta, jossa insuliinia tuottavat solut tuhoutuvat. Kantasoluista voitaisiin tuottaa potilaalle tarvitsevia uusia soluja. Samantapaista kantasolutekniikkaa on käytetty myös Parkinsonin taudin ja sen hoitokeinojen tutkimiseen.

Etsiskelin ja lueskelin myös netistä suomalaisia uutisia kantasoluihin liittyen ->

Sydänsairauksien lääkityksessä

Tuore artikkeli haploidenttisten kantasolujen siirrosta Suomessa 

Suomalaisille ei riitä kantasoluluovuttajia

LÄHTEET: Bios kirja, Wikipedia, Flickr.com, avattuaan linkit sieltä näkyvät myös osoitteet!

KESKEISIÄ TERMEJÄ KAPPALEISTA 1-4

Päätin kirjoittaa blogin johon kerään oman opskeluni helpottamiseksi lyhyet ja ytimekkäät selitykset kappalaiden kannalta keskeisimmistä termeistä. 

1.
Bioteknologia: tekniikka, jossa käytetään apuna eliöitä, soluja sekä solujen osia tai molekyylejä.
Systeemibiologia: tarkastellaan geenien ja proteiinien vuorovaikutusta keskenään ja ympäristöön.
Bioinformatiikka: käyttää apunaan matematiikan, tietojenkäsittelyn ja tilastotieteen menetelmiä.

2.
Mikrobi: yleisnimitys kaikille mikroskooppisen pienille eliöille-> bakteerit,arkit,alkueliöt(alkueläimet,levät),sienet(hiiva ja homesienet)
Esitumallinen: Ei tumaa,tumakoteloa,mitokondrioita yms...pienikokoinen. Ovat arkit ja bakteerit.
Aitotumallinen: Tuma, soluelimet, suurempi kun esitumallinen. Ovat kasvit,eläimet...
Omavarainen: Kemo-tai fotosynteesin avulla pystyy sitomaan itseensä tarvitsevan energian ja tuottamaan tarvitsemansa orgaaniset yhdisteet.
Toisenvarainen: Eliö,joka käyttää hyväkseen toista eliötä. Sen sitomaa energiaa ja biomassaa.
Fotosynteesi: Tapahtuma, jonka lopputuloksena syntyy happea. Kaksiosainen pimeä- ja valoreaktio. 
Kemosynteesi: Orgaanisten yhdisteiden valmistaminen energialla.
Bakteeri:esitumallinen eliö, jolla yksinkertainen solurakenne. Vain yksi kromosomi, siltä puuttuu solulimakalvosto,mitokondrio,tuma,viherhiukkaset... On: kokki,vibrio,basilli,spirokeetta.
Anaerobinen: Esim bakteeri, jolle happi on myrkkyä.
Lepoitiö: Bakteerit voivat muuttua sellaiseksi, jos elinolosuhteet eivät ole suotuisat.
Rekombinaatio: Jälkeläisten perimässä tapahtuva geenien uudelleenryhmittyminen. On -> Transformaatio,Konjugaatio,Transduktio.
Mutualistinen: Molempia osapuolia hyödyttävä suhde.
Zoonoosi: Eläimistä ihmisille siirtyvät taudit.
Patogeeninen: Tutia aiheuttava, esim malarialoisio. 

3.
Virus: Pieni kappale, joka sisältää perintöainesta (DNA tai RNA), tarvitsee toimiakseen elävän solun. Ei kuulu kuuteen eliömaailman luokkaan, koska ei täytä kriteerejä. Ei solurakennetta,aineenvaihduntaa eikä pysty lisääntymään itsenäisesti. On olemassa: influenssavirus,adenovirus,bakterofagi,tupakan mosaiikkivirus.
Bakteriofagi: bakteerissa lisääntyvä viirus. Osallistuu esim transduktioon.
Entsyymi: proteiini,joka katalysoi jotain biokemiallista reaktiota. Esim käänteiskopioijaentsyymi.
Pandemia: maalmanlaajuinen influenssaepidemia.
DNA: deoksiribonukleiinihappo, sisältää kaiken solujen geneettiisen perintömateriaalin.

4.
Solu: on kaikkien elävien organismien rakenteellinen ja toiminnallinen perusyksikkö.
Yksisoluinen: vain yksi solu, lisääntyvät jakautumalla. Esim bakteerit ja arkit.
Monisoluinen: monta solua,jotka erikoistuvat kukin omaan tehtävään.Aitotumallisia(kasvit,eläimet...)
Tuma: säilyttää geneettistä materiaalia DNA:n muodossa.
Mitokondrio: soluelin,jossa soluhengitys tapahtuu kun vapautettu energia sidotaan ATP-molekyyleihin. Sisältävät myös omaa DNA:ta.
Lysosomi: hajottavat molekyylejä, vioittuneit solueilimiää, palautetaan käyttökelpoiset takaisin solulimaan. Vain eläin ja sienisoluissa.
Peroksisomit: lysosomien vastainen tehtävä, paitsi kasvisoluissa.
Golgin laite: proteiinien lopullinen muokkaus tapahtuu siellä.
Ribosomit: pienet soluelimet, jotka kokoavat aminohappoketjuja lähetti-RNA:n informaation perusteella.
Viherhiukkanen: mitokonrion tapaan sitoo energiaa, mutta vain kasvi- ja leväsoluissa.
Vakuoli: säätelee aineiden kulkeutumista sisään ja ulos kasvisolussa.
Karkea solulimakalvosto:proteiinien tuottaminen ja muokkaaminen.
Sileä solulimakalvosto: muiden aineiden ( esim lipidien) muokkaus.
Keskusjyvänen: osallistuu tumasukkulan muodostumiseen solujakautumisen aikana.
Soluhengitys: kemiallisten aineiden energia vapautetaan hapen läsnäollessa ja sitoutuu ATP-molekyyleihin ja siten solun käyttöön. Kolme vaihetta: glykolyysi,sitruunahappokierto,elektronin siirtoketju.






 

ELÄINSOLU VAI KASVISOLU? 
 

 Käsittelimme viikon aikana erikseen mun muassa eläinsolua ja kasvisolua. Aikaisemmilta kurseilta muistin, että vaikka molemmissa tapauksissa on kyse soluista, niissä on huomattavia eroja niin rakenteissa kun toiminnoissakin. Ennen kun tarkastelemme molempia tapauksia tarkemmin, lähdemme aivan alusta-asti. Eli siis siitä että: mikä on solu ja mitä olennaisia tehtäviä sen soluelimillä on.

Solu on kaikkien elävien organismien, eli eliöiden, rakenteellinen ja toiminnallinen perusyksikkö.Solu voi olla esitumallinen tai aitotumallinen. Esitumallisella solulla ei ole nimensä mukaisesti tumaa eikä pitkälle kehittyneitä soluelimiä. Esitumallisia ovat esimerkiksi bakteerit ja arkit. Esitumalliset solut ovat yksisoluisia eliöitä jolloin niiden ainoa solu hoitaa myös kaikki elintoiminnot. Niillä on genomina yksi rengasmainen kromosomi, jonka lisäksi perintöainesta saattaa esiintyä plasmideissa.

Aitotumalliset ovat yksi eliöiden kolmesta domeeista. Niillä on tuma ja monenlaisia pidemmälle erikoistuneita soluelimiä. Siitä syystä ne ovat rakenteeltaan paljon monimutkaisempia ja suurempia kun esitumalliset. Koska aitotumalliset voivat koostua monestakin solusta, eliön kukin solu erikoistuu moniin erilaisiin tehtäviin. Selvimpiä eroja aito- ja esitumallisten välillä ovat mun muassa se, että aitotumallisilla on selvä tumakalvo perintöaineksineen. Se on avain mun muassa proteiinisynteesin aloittamiseen. Aitotumallisia ovat kaikki muut paitsi esitumallisiin kuuluvat bakteerit ja arkit. Niitä ovat esimerkiksi kasvit, sienet ja eläimet. 

Mitkä ovat sitten soluelinten tehtävät?

Erojen tarkastelemisen helpottamiseksi kasvisolujen soluelimet on merkitty sinisellä ja eläinsolujen oranssilla.  Vihreällä värillä on merkitty sekä kasvi-että eläinsolun soluelimet.

Jotta kullakin solulla olisi muoto ja se pysyisi liikkumaan sellaisenaan, se tarvitsee tukirangan. Kasvisoluissa on soluseinälläkin tärkeä osuus, estäen mun muassa solua vaurioitumasta. Koska eri soluissa esiintyy erilaisia soluelimiä, ne ovat erikoistuneet kukin omaan tehtäväänsä, vaikka solun toiminta on pääosin aineenvaihdunnan ympärilä pyörimistä. Jotta aineenvaihdunta onnistuisi tärkeimpiä tehtäviä ovat mun muassa solun tarvitseman energian sitominen ja vapauttaminen, josta vastaavat  mitokondriot ja viherhiukkaset. . Aineenvaihduntaan ja muihn toimintoihin tarvitaan myös tietysti aineita, joita kukin solu sitten käyttää toiminnoissaan. Aineiden kuljetus tapahtuu sekä kasvi- että eläinsoluissa solukalvossa ja  sileässä solulimakalvostossa. Ne päästävät sisään tarvittavat aineet yhtä lailla kun tarpeettomat ulos soluista. Näin solu pystyy säätämään ja ottamaan sisäänsä vain sitä mitä se tarvitsee. Kun aine on päässyt solun sisään se on hajotettava, jotta solu pystyy hyödyntämään sitä toiminnassaan. Aineiden hajotus tapahtuu lysosomeissa, vakuoleissa sekä peroksisomeissa. Aitotumallisten solujen kannalta proteiinisynteesin onnistumiseen tarvitaan monta eri soluelintä. Sekä kasvi-että eläinsolut tarvitsevat tuman, tumajyväsen, golgin laitteen ja karkean solulimakalvoston, jossa sen seinämiin on kiinnittynyt ribosomeja. Solun jakautumisesta vastaa sekä kasvi- että eläinsoluissa solun tukiranka, vaikka eläinsolujen soluissa se tapahtuu pääosin keskusjyväsen avulla. Siellä solujakautumisen aikana muodostuu tumasukkula.

Mielenkiintoinen löytö aiheeseen liittyen!

LÄHTEET: Wikipedia, Bios 5, https://www.flickr.com/photos/

 

MIKROBEJA JA VIIRUKSIA!

Viikon aikana olemme ehtineet käsitellä ja syventyä mikroskooppisisen pieniin eliöihin, joista käytetään yleisnimitystä mikrobit. Näitä ovat esimerkiksi bakteerit,arkit,alkueläimet, ykissoluiset levät ja hiiva-sekä homesienet. Viirukset jäivät kyseisen eliökunnan ulkopuolelle, koska niiltä puuttuvat mikrobeille tyypillisiä ominaisuuksia.  Niillä ei ole esimerkiksi solurakennetta. Kotitehtäväksi meidän pitää ottaa selvää jostakin viiruksesta ohjeiden mukaan. Valitsin tuhkarokon.

Mikä on tuhkarokko?

Tuhkarokko eli morbilli kuuluu paramyksoviiruksiin, jotka ovat vaipallisia ja kierteisiä yksisäkeisiä RNA-viiruksia. Tuhkarokko saadaan vain kerran elämässään, vaikka siihen kerran sairastunut on vielä seuraavat kolme vuotta alttiina sairastumaan muihin erilaisiin infektioihin. Näin käy koska tuhkarokko hävittää immuunnijärjestelmästä muistin. Morbillli voi aiheuttaa jälkitauteja, kuten välikorvan tulehdus, keuhkokuume ja kaikista pelätyin on aivotulehdus.

Tuhkarokon tarttuminen.

Tuhkarokko on sikäli helposti levieävä viirus. Se tarttuu kantajasta toiseen pelkän kosketuksen yhteydessä, joka vaikeuttaakin taudin leviemisen ehkäisyä ennestään. Tartunta voi tapahtua myös ilman välityksellä, pienissä hengitysperäisissä eristepisaroissa. 

Miten tuhkarokko sitten käyttäytyy isäntäeliössä? 

 Morbilli käy T- ja B-immuunisolujen kimppuun, joihin kuuluvat ihmisten sairastamia infektioita muistavia immuunijärjestelmämme muistisoluja. Juuri muistisolujen ansiosta viirukset eivät sairastuta meitä uudestaan, vaikka poikkeuksia on.

Mitkä ovat tuhkarokon oireet ja niiden hoito? 

Morbillin itämisaika on noin 9-11 vuorokautta, joita seuraavat välttämättömät ensioireet. Tuhkarokon tyypillisimpiä ensioireita ovat korkea kuume, nenän vuotaminen ja silmien jonkinlainen punoitus. Josta voi seurata silmätulehdus. Muita oireita voivat olla nuha, yskä sekä merkillinen uupumus. Ensioireiden jälkeen 3-5 päivän kuluttua seuraa punaläiskäinen ihottuma, jonka pilkkujen ympäristö on kapea ja kalpeahko. Ihottuma kestää yleensä reilun viikon ajan ja sille tyypillisiä paikkoja ovat korvien seudut, kaulan sivut ja otsa. Se leviää sieltä vartalolle ja raajoihin asti. Tyypillisintä on myös tarkistaa poskien limakalvot, joilla tuhkarokon aikana näkyy vaaleanpunaiset, keskeltä sinivalkoiset täplät. Niin sanotut Koplikin täplät. Ihottuman ilmetessä sairastuvat kuume laskee. 

Tuhkarokkoon ei ole olemassa lääkettä, sen sijaan Suomessa tuhkarokkoon annetaan pienille lapsille rokotus, joka saadaan osana MPR-kolmoisrokotetta.

Morbillin maailmanlaajeistuminen ja mahdollinen kuolleisuus. 

WHO:n mukaan tuhkarokon leviäminen on saatu paremmin kuriin, jolloin kuolematkin ovat vuosien 2000-20012 aikana vähentyneet. Kuolleisuuden vähentyminen johtuu mun muassa vastustuskyvyn huomattavasta paranemisesta, sekä rokottamisen yleistymisestä. Vuonna 2012 maailmassa kuitenkin sairastui vielä 226 722 henkilöä, joista kuoli noin 122 000. Eli lähes puolet. Yhteiskunnan kehityksestä huolimatta, etenkin köyhien maiden puolella on tuhkarokko edelleen melko suuri uhka pienten lapsien keskuudessa.

LÄHTEET: https://www.flickr.com/search/?text=Measles

Wikipedia

Terveyskirjasto

 

BIOTEKNOLOGIAN KURSSI JA SEN ALKUOLETUKSET

 Kauan odotettu kurssi alkoi vihdoin ja viimein!
Biotegnologian kurssi on viimeisempia biologian kurssejani ennen varsinaisia kirjoituksia. Oletukseni kurssista ovat siis melko korkealla, senkin perusteella mitä olen kuullut kyseisestä kurssista sen aikaisemmilta kävijöiltä.
"Kiva, jännittävä, haastava!" tai "Monimutkainen ja liian paljon sisäistävää kerrallaan."
Kuvailuja on ollut kaikenlaisia, mutten suinkaan anna oletuksieni pohjautua juuri niihin. Teen kurssin aikana mielummin omat. Lähden siis hyvin avoimesti uudella mielenkiinnolla kurssin ensimmäisten kappaleiden pariin, lähes olemattomalla alkutiedolla bioteknologiasta.  Mitä se on ja mihin se perustuu? Tiedän vain suunilleen mitkä asiat siihen liittyvät...geenit, mutaatio, perimä, tutkimukset ja kokeet. Toivon kuitenkin että kurssin lopussa tietoni ovat syvemmät ja paremmat. Bioteknologia kuulostaa sellaiselta aiheelta, johon saatankin tarttua oikein kunnolla. Ehkä tulevaisuusnäkymilläkin, ei sitä koskaan tiedä.