johdatus bioinformatiikkaan n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Johdatus bioinformatiikkaan PowerPoint Presentation
Download Presentation
Johdatus bioinformatiikkaan

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 35

Johdatus bioinformatiikkaan - PowerPoint PPT Presentation


  • 129 Views
  • Uploaded on

Johdatus bioinformatiikkaan. 2ov, luennot ma ja ke 18-20 Tomi Pasanen syksy 2001 http://staff.cs.utu.fi/~tpasanen/intro_bio. Elämän määrittelemistä Organismien osat Biokemialliset prosessit Elämän molekyylirakenne Geeneistä proteiiniin. Biologisen tiedon lähteitä Työkaluja tutkimukseen

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Johdatus bioinformatiikkaan' - wynona


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
johdatus bioinformatiikkaan

Johdatus bioinformatiikkaan

2ov, luennot ma ja ke 18-20

Tomi Pasanen

syksy 2001

http://staff.cs.utu.fi/~tpasanen/intro_bio

taustaa
Elämän määrittelemistä

Organismien osat

Biokemialliset prosessit

Elämän molekyylirakenne

Geeneistä proteiiniin

Biologisen tiedon lähteitä

Työkaluja tutkimukseen

Bioteknologia

Geenin etsimisestä

Taustaa
el m n m rittelemist
Elämän määrittelemistä
  • Elämän määritelmiä:Kyky tuottaa kopioita itsestään eli jälkeläisiäKyky ottaa materiaalia ja energiaa ympäristöstään käyttäen sitä itsensä tai jälkeläistensä rakentamiseen (virus)
slide4
Kaikki elävät olennot ovat sukulaisia
  • Evoluution kolme osaa: periytyminen, variaatio ja valinta
  • Elämän määritelmä: Maapallolla tapahtuva evoluutioprosessi
  • Kumulatiivinen prosessi
periytyminen
Periytyminen
  • Määräävä tekijä eliöiden rakenteessa ja toiminnassa, koska mutaatiot yhdestä sukupolvesta toiseen ovat varsin pieniä
  • Esimerkiksi tapa käyttää energiaa ja siirtää geneettistä informaatiota
  • Puhtaimmillaan johtaa identtisiin kopioihin
variaatiot
Variaatiot
  • Mutaatiot eli satunnaiset muutokset perimässä
  • Sukupuolikombinaatiot ja muut erilaiset geneettiset uudelleenjärjestelyt
  • Useimmat muutokset ovat neutraaleja tai tuhoavia
  • Evoluution kannalta vaikutus jälkeläisiin on tärkeintä
valinta
Valinta
  • Määrää mitkä eliöt pärjäävät parhaiten eli mitkä lisääntyvät parhaiten
  • Ympäristön säätelemä!
eli ist
Eliöistä
  • Kaikki eliön perityt piirteet on “koodattu” DNA molekyyliin (deoksiribonukleiini happo)
  • Genotyyppi: eliön geneettinen koodi
  • Genomi: eliön koko geneettinen materiaali
  • Fenotyyppi: eliön geneettisen koodin tuottamat fyysiset ominaisuudet
eli ist1
Eliöistä
  • Variaatiot tapahtuvat genotyyppitasolla kun taas valinta tapahtuu genotyyppitasolla
  • n:n pituisella DNA:lla 4n variaatiota
  • Lilja:1011 pituinen DNA; 1070000000000 erilaista genotyyppiä
  • Eliöiden samankaltaisuus johtuu yhteisestä vanhemmasta ja erilaisuus variaatiosta ja valinnasta
eli iden luokittelusta
Eliöiden luokittelusta
  • Eliöitä 5 – 50 miljoonaa
  • 300 000 erilaista kuoriaista, 50 000 erilaista trooppista puuta, selkärangallisia vain 3%
  • Aikaisemmin luokitellu on tehty morfologian eli eliön muodon ja rakenteen mukaan; tässä ei huomioi fysiologiaa eli rakenteiden toimintaa tai kehitystä
evolutionaarinen aika
Evolutionaarinen aika
  • Jos muutokset voidaan ilmaista määrä/aika suhteella niin silloin voidaan määritellä “molekyylikello”
  • Tällä on saatu samoja tuloksia kuin arkeologisilla mittauksilla!
  • Joskus variaatiot ovat kuitenkin hitaita ja joskus nopeita
aikaperspektiivi
Aikaperspektiivi
  • Maahan törmännyt iso meteoriitti 4 miljardia vuotta sitten
  • Vanhimmat fossiilit 3,8 miljardia vuotta
  • Eukaryootti solut 1,8 miljardia vuotta sitten
  • Monisoluiset eliöt miljardia vuotta sitten
  • Sukupuolen ilmaantumisajankohta epäselvä(ehkä edellytys monisoluisille eliöille)
  • Sammakko esimerkki!
organismien osat
Organismien osat
  • Solujen erikoistuminen (monisoluiset) kudokseksi
  • Erilaisten solujen tuottamat jälkeläiset (mitoosi/meioosi)
  • Solun koostumus: tuma, geneettinen materiaali, tumakalvo, sytoplasma, proteiinit, ribosomit, mitokontriosi ja kloroplasma, muut pienet osat ja solukalvo
biokemialliset prosessit
Biokemialliset prosessit
  • Monimutkaisia itseään sääteleviä kemiallisia toimintaverkkoja
  • Biomolekyylit: proteiinit, hiilihydraatit, lipidit ja erilaiset pienet molekyylit
  • Geenit säätelevät proteiinituotantoa
  • Proteiinit säätelevät energian ja materiaalin käyttöä ja tuottoa solussa
el m n molekyylirakenne
Elämän molekyylirakenne
  • Molekyylin koostumus: 70% vettä15-20% proteiineja4-7% solukalvoja2-7% DNA/RNA4% pieniä molekyylejä (rauta, sinkki, ATP)
energia
Energia
  • Saadaan auringon valosta fotosynteesin kautta tai ravintoaineista hengityksen kautta
  • Kuljetetaan tarvittavaan paikkaan tai talletetaan kunnes sitä tarvitaan
  • Yleisin kuljettaja molekyyli ATP (ADT)
  • Rasvat säilövät energian hyvin mutta luovuttavat hitaasti
proteiinit eli aminohapot
Proteiinit eli aminohapot
  • Rakenteiden tukena; entsyymeinä; geenien kontrolointi; antureina näkö, kuulo, ja tuntoaisteissa; lihasliikkeistä vastaavina; immuuni järjestelmän tunnistajina
biologisen tiedon l hteit
Biologisen tiedon lähteitä
  • E. coli, Escherichia (bakteeri), geenien on/off tutkiminen viruksen avulla, kloonaus
  • Saccharomyces (panimohiiva), eukaryootti
  • Arabidopsis (vesiheinä), pieni DNA
  • C. elegans (mato), 959 solua, hermot
  • D. melanogaster (banaanikärpänen), geenit
  • M. musculus (hiiri)
ty kaluja tutkimukseen
Työkaluja tutkimukseen
  • Mikroskooppi
  • 2D Geelielektroforeesi
  • Kloonaus
  • Immunologia ja hybridisaatio
  • Geenien kartoitus ja sekvenssointi
  • Kristallografia ja NMR
  • Tietokannat ja ohjelmistot