Bakteriraku ehitus Bakteri koostisosad Bakteriraku keemiline koostis: Prokarüootse raku (bakteri) ehitus on eukarüootse raku omast lihtsam, välja arvatud rakuseina ehitus . · 70% vett, Prokarüootse ja eukarüootse raku võrdlus · 26% makromolekule, Omadused Eukarüoot Prokarüoot · 4% väikeseid molekule ja ioone. Suurus >5 m 0,3-20 m Tuumamembraa Olemas Ei ole n Genoom DNA ahelad DNA rõngasmolekul
Kordamisteemad kontrolltööks nr 3 (1. kursus) Prokarüootse ja eukarüootse raku võrdlus (erinevused, sarnasused). PROKARÜOODID EUKARÜOODID NT: bakterid, tsüanobakterid ehk sinikud. NT: taimed, loomad, seened, protistid. DNA hulk väiksem, üks rõngaskromosoom. DNA-d rohkem, lineaarsed kromosoomid. (pulgakesed, alguse ja lõpuga) Tuumamembraan puudub. Tuumamembraan on.
(Ogazaki fragmendid)-> polümeraas I asendab primerid DNA ahelaga-> DNA ligaas liidab fragmendid kokku DNA struktuurid: Primaarstruktuur- DNA lineaarseks ahelaks liitunud nukleotiidid Sekundaarstruktuur e. DNA biheeliks- kaksikahelaline struktuur, kus DNA ahelaid ühendavad aluspaaride vahelised H – sidemed. 10. Eukarüootse raku mõiste, põhitunnused võrreldes prokarüootse rakuga, põhikomponendid. Eukarüootne rakk- päristuumne rakk on üks kahest peamisest elusorganismidel esinevast rakutüübist (teine on prokarüootne rakk). Eukarüootsetel rakkudel on eristunud rakutuum ja membraansed rakuorganellid (näiteks mitokondrid ja kloroplastid). Eukarüootsed on taime-, looma-, seene- ja paljude protistide rakud. 11. Rakumembraani koostisained, ehitus, ülesanded eukarüoodil.
8. Seeneraku ehituslikud sarnasused ja erinevused võrreldes taime- ja loomarakuga. Taimerakul ja seenerakul on varusüsivesikud aga loomarkul pole. Teimerakul ja seenerakul on kestad aga loomarakul pole. Seeneraku ja loomaraku ainevahetustüüp on hetotroofne aga taimerakul autotroofne. Seeneraku ja loomarakul on varusüsivesikud glükogeen aga taimerakkul tärklis ja insuliin. Loomarakul ja seenrakul puuduvad plastiidid aga taimerakul on need 9. Prokarüootse bakteriraku ehitus, tema sarnasused ja erinevused võrreldes eukarüootse rakuga. Pro on eeltuumne aga euka on pärituumne. Euka on membraased organellid. Proka puudub rakutuum ja mambraarsed organeelid. Prokad on palju väiksebad kui Eukad. 10. Spoori moodustumine ja selle tähtsus.
Bakteriraku ehitus Tsütoplasma Genoom Kapsel Raku sein Tsütolasma membraan Ribosoomid Pili e narmad Vibur Prokarüootse raku (bakteri) ehitus on on eukarüootse raku omast lihtsam, välja arvatud rakuseina ehitus (vt alljärgnevat tabelit). Omadused Eukarüoot Prokarüoot Suurus >10 μm 0,3−20 μm Tuumamembraan Olemas Ei ole Genoom DNA ahelad DNA rõngasmolekul Endoplasmaatiline Olemas Olemas võrgustik
taimede, lülijalgsete ja neljajalgsete teke. Karbon-perm: maismaataimestik:osjad, sõnajalad; lennuvõime teke putukatel, algeliste kahepaiksete evolutsioon, roomajate teke. Triias-juura-kriit: paljasseemnetaimed, hiidroomajad, imetajate ja lindude teke, õistaimed. Paleogeen-neogeen-kvaternaar: imetajate kiire evolutsioon, maa elustik omandas tänapäevase ilme. X Millised eelised on: a)eukarüootsel rakul prokarüootse ees: on tuum, mis kaitseb, läbi mille toimub aine ja gaasivahetus. b)hulkraksel organismil ainurakse ees: kõrgemalt arenenud ehitusega c)fotosünteesil heterotroofse toitumisviisi ees: orgaaniline aine ei pruugi alati kättesaadav, fotosüntees toimub koguaeg, fotosünteesivatel organismidel on organid paremini arenenud. d)sõnajalgtaimedel sammaltaimede ees: juured, koed rohkem eristunud(tagab kindla tööjaotuse)
-) Seened on heterotroofsed organismid. -) Tuumasisest plasmat nimetatakse karüoplasmaks. -) Ainetranspordiks läbi rakumembraani vajatakse täiendavat energiat, siis kui transport toimub aktiivselt (tahkete ainete transport). -) Kloroplast on täidetud stroomaga./Mitokonder on täidetud maatriksiga. -) Plastiidid esinevad ainult taimerakkudes./Plasmiidid esinevad ainult bakterirakkudes. -) Bakterid tagavad looduses ainete ringluse. -) Prokarüootse raku ehituses puudub rakutuum. -) Mükoplasmat võib pidada üheks kõige pisemaks üherakuliseks organismiks. -) Tsentrosoom esineb peamiselt loomarakkudes. * 3. Osa Leidke kõige õigem vastusevariant (kirjutan vaid õiged vastused) (1p) -) Kromoplastide värvus tuleneb nendes organellides esinevatest: karotinoididest. -) Prokarüoot on: rakutuumata organism. -) Kõige väiksemaks rakuks loetakse: mükoplasmat. -) Uued ribosoomid moodustuvad: rakutuumas.
Peamine funktsioon: geeni regulaator. • siRNA on silencingRNA – 2ahelalilised RNA molekulid, 20-25 nukleotiidi pikkused. • RNA editing - RNA järjestuse redigeerimine. Protsess, mille tagajärjel muudetakse pre-mRNA järjestust. ApoB geen mis kodeerib kahte alternatiivset seerumvalku apoB100 ja apoB48. Uus nukleotiid, uus aminohape, tekib teistsugune valk. Osata joonistada: • prokarüootse operoni struktuur ning näita ära struktuursed elemendid/alad • eukarüootse geeni struktuur ning näita ära struktuursed elemendid/alad Geeni kodeeriv osa koosneb eksonitest, funktsionaalne osa on promootor ja intronid. Lihtne eukarüootne transkriptsiooni ühik sisaldab ühte geeni kodeerivat ala, mis ulatub 5’ cap saidist 3’ polü(A)ni, ning vastavaid kontrollalasid. Intronjärjestused, mis paiknevad eksonite vahel, eemaldatakse
RAKUTEOORIA PÕHISEISUKOHAD - kõik organismid on rakulise ehitusega - rakud tekivad olemasolevate rakkude jagunemise teel - rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas - imetaja organism saab alguse viljastatud munarakust K. E. von Baer 2. RAKKUDE UURIMISE MEETODID - valgusmikroskoobid - elektronmikroskoobid - värvimistehnika - kompuutertehnika - mikrotoonid (vahendid väga õhukeste lõikude tegemiseks) 3. MIKS ON ÜHERAKULISED ORGANISMID VÄGA VÄIKESED? Üherakulistel organismidel toimub kogu aine-, energia- ja infovahetus ümbritseva keskkonnaga rakumembraani vahendusel, mistõttu on oluline raku välismembraani pindala ja sisekeskkonna ruumala vaheline suhe: mida suurem rakk, seda väiksemaks see suhe jääb. Kui membraani suhteline pindala jääb liiga väikeseks, häiruvad kõik nimeta...
areng, viljatus. 15. Teada geneetilise haigusega patsiendiga suhtlemise peamiseid põhimõtteid Ausus, teadlikkus haigusest, otsuste tegemisel ei suunata patsienti, konfidentsiaalsus, ettevaatlikkus välimusest rääkimisel. 16. Kuidas tuvastatakse kromosoomianomaaliaid? Koorionibiopsiaga ning amniotsenteesiga 17. Teada päriliku haigusega patsientidele olulisi lootediagnostika ja kunstliku viljastamise võimalusi. 18. Prokarüootse raku erinevused eukarüootsest rakust 1. Eukarüoot on päristuumne. 2. Eukarüoot on suurem. 3. Eukarüoodil on olemas mitokondrid ning tuumamebraan. 4. Eukarüoodil puuduvad plasmiidid. 5. Eukarüoodil on DNA ahelad, prokarüoodil DNA rõngasmolekul. 19. Taime, seene, bakteri ja looma raku ühised omadused ja peamised erinevused loomsest rakust Sarnasused Erinevused
Laktoosi operon sisaldab promootor, operaator, 3 struktuurset geeni : lacZ, lacY, lacA (esimesed 2 vajalikud). Lac operon on indutseeritav, sest geenid avalduvad vaid laktoosi olemasolul. Kui induktorit rakus pole lacI (lac operoni regulaatorgeen) kodeerib repressorvalgu, mis on seondunud operaatoriga ja operoni transkriptsioon on alla surutud. Allolaktoosi seondumine repressoriga põhjustab repressori dissots. operaatorilt. 10. Mis on peamine erinevus prokarüootse mRNA ja eukarüootse mRNA vahel? Prokarüootides transkribeeritakse üks polütsistoorne mRNA, mis hiljem transleeritakse mitmeks eri valguks. Eukrüootides transkribeeritakse monotsistroonne mRNA, millest hiljem sünteesi-takse 1 valk. 11. Võrdle prokarüootsete ja eukarüootsete RNA polümeraaside struktuuri ja funktsiooni. Eukaryotes have several types of RNAP, characterized by the type of RNA they synthesize:
................................................................................ 12 Taime ja loomaraku võrdlus................................................................................................14 Seenterakk............................................................................................................................ 14 Bakterid................................................................................................................................ 14 Prokarüootse ja eukarüootse raku võrdlus:........................................................................15 Looma-, Taime- ja Seeneraku võrdlus................................................................................ 15 Metabolism...............................................................................................................................16 Organismide varustamine energiaga...................................................................................... 16
Rakulised : Eukarüootsed (bakterid) - Suudavad iseseisvalt kasvada ja paljuneda - Puudub tuuma membraan , üks haploidne rõngaskromosoom - Leidub plasmiide - Elus, rakuline, tuumata - Suht suur (1000nm) - Allub antibiootikumidele Mikrobioota - metaboolne funktsioon - Kaitse funktsioon - Struktuurne funktsioon Prokarüootsed ( seene rakud , loomarakud , taimerakud, protistid) Eukarüootse ja prokarüootse sarnasus ja erinevus S: rakumembraan ja ribosoomid Eu: tuum, DNA(kromosoomides), organellid Prok: tuumpuudub, DNA (plasmiidides) Loomne rakk vs. taimne rakk Loomarakk: Tsentrioolid, lüsosoomid Taimnerakk: Raku kest, kloroplastid, vakuoolid Loomne ja taimne : membraan , tuum , endoplasm ret, mitokondrid, golgi kompleks Rakumembraani 3 IT? - Kaitsefun - Ainete ja ühemdite transport - Info retseptoritega Kolesterool annab membraanile teatava jäikuse
Golgikompleks- lõpetatakse valkude töötlemine, nende pakkimine Vakuoolid- sisaldavad varu ja jääkaineid Plastiidid- kloro, kromo või leukoplastid. Kloroplast- sisaldavad klorofülli, kromo- kollaneoranspunane värvus, leuko- varuained Rakukest- tugifunktsioon, kaitsefunktisoon, transportfunktsioon Loomarakk- Taimerakk- seal on plastiidid, vakuoolid Seenerakk c) Prokarüootse raku ehitus ja talitlus (bakterirakk). Puudub rakutuum st on prokarüoodid. Kaetud membraanugam pole rakutuuma sele asemel tuumapiirkond. Kõigil on üks kromosoom. Paljunevad pooldumisega. Võivad moodustada spoore, et kaua elada. d) Bakterite ja seente tähtsus looduses ja inimese elus. Bakterid lagundavad surnud organisme ja jääkaineid, oluline osa mulla kujundamisel. Osalevad looduslikes ringetes
Organismis toimub rakkude diferentseerumine selleks, et tekiksid erineva funktsiooniga koed, mille abil organism talitleb. Bakterirakk seevastu eksisteerib iseseisva ühikuna, olles organismina võimeline teostama kõiki eluks vajalikke funktsioone: toitumist ja hingamist; paljunemist ja teatud keskkonna asustamist; olema resistentne välistele faktoritele tänu paindlikele geneetilistele mehhanismidele, s.o. ellu jääma äärmuslikes tingimustes. Reeglina on prokarüootse raku ehitus lihtsam, kui eukarüootsel, välja arvatud rakuseina struktuur (tabel 1). Mikroobirakk sisaldab 70% vett, 26% makromolekule ja 4% väikesi molekule ja ioone. Ainevahetus on väga kiire, tema pinna ja mahu suhe on oluliselt esimese kasuks. See võimaldab mikroobidele parema kontakti toitainetega, mis omakorda kindlustab nende kiirema paljunemise ja kasvu. Bakterite levik, kasutamine ja tähtsus
Mikrobioloogia I 2017 https ://www.youtube.com/watch?v=qCn9 2mbWxd4https:// www.youtube.com/watch?v=qCn92 mbWxd4 Mikrobioloogia I 2017 Mikrobioloogia I annotatsioon Käsitletakse prokarüootide (arhede ja bakterite) teket Maal, mikrobioloogia ajalugu, prokarüootide kohta eluslooduse kolmedomeenses süsteemis, kaasaegse bakterisüstemaatika põhialuseid, võrreldakse prokarüootset rakku eukarüootsega, tuuakse välja arhede iseärasused. Esitatakse andmeid prokarüootse raku siseehituse kohta: iseloomustatakse membraane, rakukesta, kapsleid, organelle, varuaineid, vibureid, spoore jne. Käsitletakse prokarüootide paljunemist, liikumisviise, suhteid ümbritseva Mikrobioloogia I 2017 keskkonnaga (sh temperatuuri, rõhu, Loengute teemad 1. Mida uurib mikrobioloogia? Elu teke Maal. 2. Mikrobioloogia ajalugu. 3. Prokarüootide koht eluslooduse süsteemis. Prokarüootide nimetamine ja prokarüootide suurus. 4
Transkriptsiooni käigus sünteesitakse 7-kb polütsisroonne (üks mRNA molekul sisaldab kodeerivaid järjestusi, mis kodeerivad mitut, samas bioloogilises protsessis osalevat valku) mRNA. Mutatsioon transkriptsiooni kontrollalas võib pärssida kõigi trp operoni valkude ekspressiooni. Samas aga mutatsioon ühes trp geenis pärsib reeglina vaid selle valgu sünteesi, mille geenis vastav mutatsioon esineb. 5. Mis on peamine erinevus prokarüootse mRNA ja eukarüootse mRNA vahel? 2 Paljud bakteriaalsed mRNAd on polütsistroonsed, st et üks mRNA molekul (näit. trp operoni kodeeriv mRNA) sisaldab kodeerivaid järjestus, mis kodeerivad mitut, samas bioloogilises protsessies osalevat valku. Eukarüootsed mRNAd on aga monotsistroonsed, st iga mRNA molekul kodeerib ühte valku. Polütsistroonsete ja monotsistroonsete mRNAde erinevus on seotud nende mRNAde translatsiooniprotsesside fundamentaalse erinevusega
viljastamise ja embrüokaitse seadusega Eestis lubatud Võimalikeks protseduurideks on: Ovulatsiooni esilekutsumine abistatud embrüo koorumine In vitro viljastamine-INF munarakudoonorlus ja INF Munarakudoonor peab olema üle 30a, terve naine(ei põe geneetilisi või infektsioonihaigusi), vähemalt keskharidusega, sünnitanud terve lapse Doonori isikuandmeid ei avalikustata 18. Prokarüootse raku erinevused eukarüootsest rakust Prokarüoodid Eukarüoodid Nende hulka 1. Mükoplasmad 1. Protistid (ainuraksed loomad, kuuluvad 2. Bakterid vetikad) 3. sinivetikad 2. seened (seened, samblikud) 3. taimed (samblad, sõnajalad, paljaseemne- ja
Kordamisküsimused eksamiks. 1) Uurimistasandid morfoloogias organism, organsüsteemid, organid, koed, rakud, rakuorganellid 2) Struktuuri ja funktsiooni seos struktuur tagab funktsiooni ; funktsioon kujundab ja arendab funktsiooni, kutsudes selles esile ümberkorraldusi vastavalt funktsiooni eripärale 3) Kuidas struktuuri muutus kujundab funktsiooni (ja vastupidi)? eelmises 4) Erinevused prokarüootse ja eukarüootse raku vahel. - prokarüootsetel puudub rakutuum ja rakuorganellid nt bakterid, eukarüootsed teised elusorganismid 5) Rakuorganellid, nende ülesanded Tuumake ribosoomide süntees; mitokondrid ATP süntees; Endoplasmaatiline retiikulum membraanide süsteem rakus, osaleb näiteks valgusünteesis ja transpordis, rasvade ainevahetuses, steroidide sünteesis; Golgi kompleksraku
5. Puhverlahused. Vesilahused, mille pH ei muutu väikese koguse happe või aluse lisamisel. Enamik puhvreid koosnevad nõrgast happest ja tema soolast. Bioloogiliste süsteemide puhverdusvõime. Ühe pH ühiku piires nende pKa ümbruses. 6. Bioloogilistele süsteemidele iseloomulikud energiavormid. Algne energia pärineb 99,9% fotosünteesist. ATP hüdrolüüs on tavalisim energiaallikas bioloogilistes süsteemides. GEEN, GENOOM JA KROMOSOOM 1. Prokarüootse geeni struktuur. Ei sisalda introneid. Operon. Prokarüootidel geneetilise ekspressiooni ühik, mis koosneb ühest või enamast geenist ning operaator- ja promootorjärjestusest, mis reguleerivad nende transkriptsiooni. Geenide klaster, mis moodustab bakteriaalse operoni, sisaldab ühe transkriptsiooniühiku, kuna ühelt promootorilt transkribeeritakse üks primaarne transkript. Teisiti öeldes on geenid ja transkriptsiooniühikud prokarüootides tihtipeale üksteisest eristatavad. 2
triiv osoonikiht mäestike teke, mand- taimestik rijäätumised lõuna- Juura aegkonnas poolkeral kuiv tekkisid kliima dinosaurused · Muutused erinevate allikatega võrreldes o Terminid on muutunud ja ajad läinud varasemaks (aegkond =eoon) Muutused 1. prokarüootse raku teke 2. eukarüootse raku teke a. endosümbioos ehk bakterite kolimine teise rakku elama - mitokondrid ja kloroplastid b. invaginatsioon ehk membraanide teke 3. hulkraksuse teke a. eluea pikenemine 4. a) taimeriigis o maismaale kolimine kinnitumisvahendid kutiikula ehk vahakiht, mis kataks taime ja takistaks vee aurumist
Loomuliku süsteemi ideaaliks sai organismide rühmitamine põlvnemissuguluse ehk fülogeneetiliste suhete järgi. Fülogenees – evolutsiooniline päritolu. Ernst Haeckel – protistid, Herbert Copeland – bakterid, Robert Whittaker – seened. Carl Woese’i uurimused rDNA võrdluse kohta > hüpotees, et elu arengu algperioodil toimus lahknemine kolme harru ehk domeeni . Bakterid ja arhed säilitasid prokarüootse rakutüübi, kolmas arenes aga sümbiogeneesi kaudu eukarüootseks. Domeen – ülemriik e impeerium. Kaks prokarüootset ja neli eukarüootset riiki. Aga protiste tahetakse veel rohkematekski riikideks jagada (paras tulevastele õpilaspõlvedele!!!!!!). Inimese põlvnemine Death is imminent ☹. IGATAHES, Darwin väitis, et inimene põlvneb vaheastmete kaudu Aafrika
mRNA, rRNA, tRNA ribosoomide ja aminohapete osalus translatsioonil tsütoplasmas. miRNA regulatiivne funktsioon: Drosha on ensüüm, mis lõikab tuumas pre-miRNA-st välja kaksikahelalised RNA osad; Dicer on nukleaas, mis trimmib pre-miRNA-st miRNA; RICS on RNA indutseeritud translatsiooni vaigistav kompleks. Geeni struktuur o Prokarüootse geeni kodeeriv DNA-järjestus on pidev. o Eukarüootse geeni kodeeriv järjestus on katkestatud mittekodeerivate järjestustega (intronid). o Pro- ja eukarüoodi geeni kodeeriv järjestus ja vastav polüpeptiid on väga varieeruva suurusega. Kromosoomid o Rakk on elusorganismide põhiühik, tema sisekeskkond on väliskeskkonnast eraldatud membraaniga. o Kromosoomid on raku struktuurid, mis koosnevad peamiselt DNA-st ja
--- 19.sajandil areng 1)mikroskoopia täiustumine 2) evolutsiooniteooria juurdumine. Loomuliku süsteemi ideaaliks sai organismide rühmitamine põlvnemissuguluse ehk fülogeneetiliste suhete järgi. Fülogenees evolutsiooniline päritolu. --- Ernst Haeckel protistid, Herbert Copeland bakterid, Robert Whittaker seened. Carl Woese'i uurimused rDNA võrdluse kohta -> hüpotees, et elu arengu algperioodil toimus lahknemine kolme harru ehk domeeni. Bakterid ja arhed säilitasid prokarüootse rakutüübi, kolmas arenes aga sümbiogeneesi kaudu eukarüootseks. Domeen ülemriik e impeerium. Kaks prokarüootset ja neli eukarüootset riiki. Aga protiste tahetakse veel rohkematekski riikideks jagada (paras tulevastele õpilaspõlvedele!!!!!!). Inimese põlvnemine Death is imminent . IGATAHES, Darwin väitis, et inimene põlvneb vaheastmete kaudu Aafrika inimahvidega simpansi ja gorillaga ühistest eellastest. Rohkelt paleontoloogilisi, biogeograafilisi ja geneetilisi tõendeid
erineva funktsiooniga koed, mille abil organis m talitleb. Bakterirakk se evastu eksisteerib iseseisva ühikuna, olles organis mina v õi meline teostama kõiki eluks vajalikke funktsioone: *toitumist ja hinga mist *paljune mist ja teatud keskkonna asustamist *ole ma resistentne välistele faktoritele tänu paindlikule geneetilistele m ehhanis midele, see tähendab ellu jääma äär muslikes tingi mustes. Re e glina on prokarüootse raku ehitus lihtsam, kui eukarüootsel, välja arvatud rakuseina struktuur. Mikroobirakk sisaldab 70 % vett, 26 % makro m olekule ja 4 % väikesi m olekule ja ioone. Ainevahetus on väga kiire, tema pinna ja mahu suhe on oluliselt esi m es e kasuks. Se e v õi maldab mikroobidele parima kontakti toitainetega, mis o makorda kindlustab nende kiire ma paljune mise ja kasvu. Bakterirakk koosneb tsütoplas mast ja m e m braanist.
d) Prokarüootsel on olemas rakukest, see sisaldab polüpeptiide. Eukarüootsetel taimerakkudel on rakukest tselluloosist, seenerakkudel kitiinist ja loomarakkudel rakukest puudub. e) Prokarüootsel rakul esineb tsütoplasmas vähesel määral ribosoome. Eukarüootsel on rakus palju ribosoome, mis asuvad peamiselt tsütoplasmavõrgustikul. f) Prokarüoodil pole vakuoole, eukarüoodil on, va loomarakkudes. g)Prokarüoodil puudub tsütoskelett. Eukarüoodil on olemas, va seenerakul. h) Prokarüootse raku läbimõõt on umbes 100x eukarüootse raku läbimõõdust väiksem 26. Lipiidide lühiiseloomustus. Milleks vajab rakk lipiide? Lipiidid on vees lahustumatud orgaanilised ühendid. Jagunevad rasvadeks, õlideks, vahadeks ja steroidideks. Rasvad ja õlid on lihtlipiidid, mis koosnevad rasvhapete estritest ja glütseroolist. Lipiidid on vajalikud a) rakukesta koostises, nt fosfolipiidid ja kolesterool b) energia talletamiseks
10. Eluslooduse domeenid ja prokarüootide koht neis Kolm suurt domeeni: I. Eukarüoodid II. Arhed e. Prokarüoote (eeltuumseid) on kahes arhebakterid domeenis, arhete ja bakterite domeenis III. Bakterid e. eubakterid 11. Prokarüoot e. eeltuumne rakk. Kuuluvad bakterite ja arhete domeeni. 16S rRNA kuulub prokarüootse ribosoomi väikesesse alaühikusse. 12. Bakterite nimetuste tuletamine. Nimetustes sisalduv info bakterite nimetused koosnevad perekonnanimest ja liigiepiteedist. Nende moodustamisel kasutatakse enamasti ladina- ja kreekakeelseid nimetusi. Bacillus pulgake ladina keeles Bacterium pulgake kreeka keeles Bacterium coli soolekepike Liigiepiteedid:
kompleksne ja koosneb paljudest subühikutest, transkriptsioonifaktorid homoloogsed eukarüootide omadega. Arhede erilised elupaigad: mustad suitsetajad, ülisoolased veekogud. Mustadel suitsejatel elavad hüpertermofiilid, nagu nt Pyrodictium occultum- meelist 105 kraadi, range anaeroob. Soolastes veekogudes elutsevad äärmuslikud halofiilid nagu perekond Halobacterium- sünteesivad ATPd valgusenergia abil. 16SrRNA bakterite evolutsiooni uurimisel ja süstematiseerimisel. 16s RNA kuulub prokarüootse ribosoomi väiksemasse alaühikusse. Selle alusel loodud fülogen. Süst. On sarnane täisgenoomide alusel tedtud süst.dega. Mida prooviti tõestada Milleri-Urey katsetega? Selgita neid katseid. Prooviti tõestada polümeeride abiootilise sünteesi teooriat. Katse: loodi ,,atmosfäär", mis pidi sarnanema Maa varajase atmosfääriva: vesi, H2, CH4, ammoniaak. Veeaus juhiti läbi kambri, kuhu oli juhiti elektrilaenguid, ja kondenseerunud veelt võeti proove. Leiti 20 aminohapet,
reageerimine ärritusele, paljunemine, kasv ja arneg. Rakud on süsteemid, mis omastavad toitaineid ning eraldavad jäägid, viivad läbi keerulisi kataboolseid ja anaboolseid reaktsioone, säilitades samal ajal konstantse rakusisese keskkonna. Rakud on avatud termodünaamilised süsteemid, mis osalevad aine- ja energiavahetuses rakuvälise keskkonnaga. Rakk on isepaljunev mullreaktor. Prokarüootse ja eukarüootse raku võrdlus. Loeng 01/slaid 36 Rakuorganellide põhifunktsioonid. (vt lisaks gümn bio kokkuvõtet) Plasmamembraan aktiivse transpordisüsteemid. Tuum DNA replikatsioon, RNA transkriptsioon ja tuumavalkude süntees. ER lipiidide süntees, biosünteesitud biomolekulide suunamine nende lõplikku paika rakus. Golgi kompleks glükoproteiinide ja muude membraanikomponentide lõplik valmimine.
ja asendab selle desoksüribonukleotiididega; Parandab vead, mida ei suutnud parandada DNA polümeraas III On ka DNA polümeraas V ja IV – neil puudub 3’-5’ eksonukleaasne aktiivsus, seetõttu teevad nad palju vigu 2. PRO- JA EUKARÜOOTSE RAKU GENOOM Prokarüoodil puudub organiseeritud struktuuriga rakutuum: DNA asetseb vabalt tsütoplasmas, RNA süntees toimub DNA ja tsütoplasma kokkupuutejoonel. Erinev on ka eukarüootse ja prokarüootse raku jagunemine ja DNA segregatsioon: 1) Alguses mõlemad suurenevad ja küpsevad vajaliku määrani 2) Eukarüootidel järgneb raku küpsemisele pooldumine koos mitoosiga, prokarüootsed rakud paljunevad mitoosita tsütokineesi ehk lahknemise teel 3) Prokarüoodis puudub tsentromeer, DNA molekul kinnitub lahknemiseks mesosoomile (tsütoplasma membraani sissesopistus) 3. Mida on vaja teha selleks, et lühikese aja jooksul korduvalt DNA kaksikahelat denatureerida ja renatureerida? 4
Tsütoplasma sisaldab ribosome, reservmaterjali terakesi ja nukleoide. Lisaks esinevad osadel bakteritel veel viburid, narmad ja kapsel. Bakter on organism, kes on võimeline ise teostama järgmisi eluks vajalikke funktsioone: 1) toitumine ja hingamine; 2) paljunemine; 3) olema eksistente võimeline ellu jääma ka rasketes tingimustes. Bakterid koosnevad veel ka eostest. Genoom rakus sisalduv pärilikkuainet kandev materjal, aluseks prokarüootse ja eukarüootse raku liigitamisel. Bakteri genoom koosneb tavaliselt ühest üksikust rõngjast kromosoomist, mille moodustab DNA kaksikspiraal. Genoom pole piiritletud tuumamembraaniga. Plasmiidid osades bakterites genoomist eraldi olevad DNA rõngasmolekulid, mis annavad bakteri rakule lisa informatsiooni. Suurendavad bakteri ellujäämisvõimalusi erinevates tingimustes. On olemas spetsiaalsed resistentsed bakterid.
Tsütoplasma sisaldab ribosome, reservmaterjali terakesi ja nukleoide. Lisaks esinevad osadel bakteritel veel viburid, narmad ja kapsel. Bakter on organism, kes on võimeline ise teostama järgmisi eluks vajalikke funktsioone: 1) toitumine ja hingamine; 2) paljunemine; 3) olema eksistente võimeline ellu jääma ka rasketes tingimustes. Bakterid koosnevad veel ka eostest. Genoom rakus sisalduv pärilikkuainet kandev materjal, aluseks prokarüootse ja eukarüootse raku liigitamisel. Bakteri genoom koosneb tavaliselt ühest üksikust rõngjast kromosoomist, mille moodustab DNA kaksikspiraal. Genoom pole piiritletud tuumamembraaniga. Plasmiidid osades bakterites genoomist eraldi olevad DNA rõngasmolekulid, mis annavad bakteri rakule lisa informatsiooni. Suurendavad bakteri ellujäämisvõimalusi erinevates tingimustes. On olemas spetsiaalsed resistentsed bakterid.
füsioloogilistelt põhiprotsessidelt (st FS) kuuluvad eukarüootide hulka. Nende FS-l eraldub vaba 02. 4 Rakubioloogia 4. PÄRISTUUMNE RAKK Vastavalt rakutüübile jagunevad elusorganismid prokarüootideks ja eukarüootideks. Eukarüootne rakk on võrreldes prokarüootse rakuga tunduvalt suurem ning kompleksem. Lisaks tuumale, kus paikneb DNA, sisaldab ta erinevaid membraanseid ja mittemembraanseid rakuorganelle. Eukarüootsed organismid on enamasti multitsellulaarsed ning nende rakkude ehitus ja funktsioon on erinevates kudedes erinev. Raku üldstruktuur on kõigil juhtudel siiski sama. 4.1.Rakumembraan Kõik biomembraanid rakus võib üldistatult jagada kahte rühma: 1. Välis- e piirdemembraan plasmamembraan 2. Raku sisemembraanid
Kokkuvõtlikult individuaalsete geenide transkriptsioon on sisse/välja lülitataud regulaatorvalkude vahendusel. Prokarüootides sellised valgud seostuvad RNA polümeraasi stardisaidi lähedusse aktiveerides või represseerides geenilt mRNA sünteesi. Eukarüootides aktivaatorite ja repressorite mõju põhineb erinevatel toimetel kromatiini struktuuri modifitseerimine, peamiste transkriptsiooni faktorite kokkupanek, RNA polümeraasi komplekseerumine. Prokarüootse geeni ekspresseerumine on kontrollitud väheste (1-2) valkude poolt. Eukarüootsetes rakkudes on geeni regulaatorpiirkonnad suuremad, võivad sisaldada mitukümment elementi regulaatorvalkude seostumiseks, milledest osa on aktivaatorid, teised repressorid ja koos nad põhjustavad geeni ekspresseerumise korrektse ajalise ja ruumilise kontrolli. 12
füsioloogilistelt põhiprotsessidelt (st FS) kuuluvad eukarüootide hulka. Nende FS-l eraldub vaba 02. 4 Rakubioloogia 4. PÄRISTUUMNE RAKK Vastavalt rakutüübile jagunevad elusorganismid prokarüootideks ja eukarüootideks. Eukarüootne rakk on võrreldes prokarüootse rakuga tunduvalt suurem ning kompleksem. Lisaks tuumale, kus paikneb DNA, sisaldab ta erinevaid membraanseid ja mittemembraanseid rakuorganelle. Eukarüootsed organismid on enamasti multitsellulaarsed ning nende rakkude ehitus ja funktsioon on erinevates kudedes erinev. Raku üldstruktuur on kõigil juhtudel siiski sama. 4.1. Rakumembraan Kõik biomembraanid rakus võib üldistatult jagada kahte rühma: 1. Välis- e piirdemembraan plasmamembraan 2. Raku sisemembraanid
regulaatorgeenid - Transkriptsioon ja translatsioon samaaegselt Eukarüoodid - RNA protsessing (tuumas) - Katkelised geenid – intronid ja eksonid; geeni splaissing - Transkriptsioon ja translatsioon eriaegselt Modifikatsioonid - DNA metülatsioon - Histoonide atsefülatsioon 16.Geeni struktuur Geeniekspressiooni kontrollsüstem – operoni mudel Tüüpiline geeni struktuur: - Prokarüootse geeni kodeeriv DNA järjestus on pidev - Eukarüootse geeni kodeeriv järjestus on katkestatud mittekodeerivate järjestustega - Pro- ja eukarüodi geeni kodeeriv järjestus ja vastav polüpeptiid on väga varieeruva suurusega 17.Kromosoomid - Rakk on elusorganismide põhiühik, tema sisekeskkond on väliskeskkonnast eraldatud membraaniga - Kromosoomid on raku struktuurid mis koosnevad peamiselt DNAst ja valkudest
Hingamisteede ja urogenitaaltrakti limaskestad, silm, söögitoru epiteel ja liigesed. M. hominis ja M. genitalium on inimese suguelundite limaskestade patogeenid. Põletikud ja sigimatus. M. pneumoniae- kõripõletik ja (VÄGA nakkav) kopsupõletik. Ureaplasma urealyticum- uretriit, neeru- ja põiekivid. 15 EU- JA PROKARÜOOTSE RAKU VÕRDLUS. ARHEDE ERILISED OMADUSED Eu- ja prokarüootse raku võrdlus Raku suurus Eukarüootne ca 10x suurem kui prokarüootne. Eukarüootsel on membraaniga piiritletud tuum (lineaarsed kromosoomid. Organellidel oma rõngaskromosoom) Membraaniga ümbritsetud tuuma olemasolu Histoonide olemasolu Kromosoomi kuju (rõngas- või lineaarne) Rakumembraani lipiidne koostis (esterlipiidid, eeterlipiidid, steroolide esinemine Rakukesta tugikiudude koostis (tselluloos, kitiin, -glükaanid, peptidoglükaan)
seondumiseks oluline. Faagi peremeesteringi määrab ära sobiva pili olemasolu raku pinnal. Seondumine pili struktuurile kutsub esile A-valgu lõikamise kaheks fragmendiks (15kDa ja 24kDa). RNA väljub kapsiidist (5’ ots ees) ja liigub piki pili raku suunas. Nagu kõikide positiivse polaarsusega RNA genoomsete viiruste puhul on leviviiruste esimeseks biosünteesiks nakatatud rakkude translatsioon, see toimub rakku sisenenud genoomselt RNA-lt. Prokarüootse translatsiooni initseerimine Initsiatsiooniks on vajalik: 30S ja 50S sübühikut mRNA fMet- tRNA GTP Initsiatsioonifaktorid IF1- blokeerib ribosoomi A-saidi, hoiab selle vabana ja võimaldab fMet-tRNA-l seonduda ainult P saiti. IF3- blokeerib E-saidi ja takistab ribosoomi subühikute omavahelist asotsiatsiooni. IF4- väike GTP-ase, mis seondub fMet- tRNAga ja aitab sellel seonduda 30S subühikuga.
idioote või kriminaale, alkohoolikuid, epileptikuid, homoseksuaale. Ka põhjamaades rakendati sellist meetodit. 20. Sajandi teine pool USA sisserännupoliitika, eelistati Põhja-Eurooplasi. Juutide ja mustlaste tapmine natside ja venelaste poolt. Nõukogude Liidus keelas Stalin geneetika ja tehti ka muud mittekasulikku, nt kasvatati Eestis maisi. 4. Võrrelge eukarüootset ja prokarüootset genoomi. Eukarüootsel on 3-30 korda suurem genoom. Prokarüootse DNA on haploidne, koosneb ühest kromosoomist, tavaliselt rõnga kujuline, seal pole introneid, geenid on tihedamalt kokku pakitud kuid neid on vähem, tihti kodeerivad ühist tunnust geenid koos. 5. Võrrelge raku jagunemist mitoosi ja meioosi teel. Mitoos Profaas kromosoomid lühenevad ja paksenevad Metafaas kromosoomid joonduvad paaridena tsentrisse Anafaas tsentromeerid eralduvad, muutudes õdekromatiidideks, liigvad
Eukarüootide basaalkeha nimetatakse ka kinetosoomiks. Basaalkehas on mikrotuubulid paigutunud skeemi järgi 2 + 9 x 2. Motoorseks valguks on düneiin. Sellise basaalkehaga on näiteks ka inimese hingamisteede ripsepiteeli ripsmed Bakteriviburi kinnitab rakule basaalkeha, mis koosneb valgulistest ketastest. Neid kettaid on kas üks paar või kaks paari. Ketaste arv sõltub bakteri rakukesta ehitustüübist. 61. Eu- ja prokarüootse raku võrdlus Tunnus Prokarüoot Eukarüoot Folügeneetiline rühm Bakterid ja arhed Vetikad, seened, algloomad, taimed, loomad Tuum ja tuuma DNA Nukleoid. DNA ei ole tuumast Esineb tuumamembraan ja organisatsioon eraldatud membraaniga ega histoonid. ole seotud histoonidega.
MIKROBIOLOOGIA I ( loeng 1.) 1. September 2009 Õppematerjale: 1. ,,Brock biology of microorganisms" by Michael T. Madigan 2. ,,Microbial Life" ( www.sinauer.com/microbial-life/index.html) 3. ÕIS 2009 õppematerjalid 1. ELU TEKE MAAL: · Maa vanuseks on määratud 4,6 miljardit aastat. · Vanimad leitud mineraalid on tsirkoonikristallid ( 4,4 miljardit aastat vanad ). · Vanimad settekivimid on leitud Gröönimaalt ( 4 miljardit aastat vanad ) vee olemasolu. · Vanimad bakterite kivistised on prekambriumist. · Stromatoliit- kivistunud mikroobne matt ( Lääne Austraalia ) · Tsüanobakterid- hapniku kogumine atmosfääri TÄNAPÄEVA TINGIMUSTES EI SAAKS ELU MAAL ENAM MEILE TUTTAVAL KUJUL TEKKIDA, kuna: · Tollal oli hapnikku väga vähe, selle asemel oli CH4, CO2, N2, NH3, CO, H2 · Kõrgem temperatuur · Ere valgus, UV kiirgus · Tugev vulkaanil...
chromosomes. Aneuploidy can cause conditions such as Down syndrome if the cells survive at all. The centromeric DNA is normally in a heterochromatin state, which is essential for the recruitment of the cohesin complex that mediates sister chromatid cohesion after DNA replication as well as coordinating sister chromatid separation during anaphase. In this chromatin, the normal histone H3 is replaced with a centromere-specific variant, CENP-A in humans. 5. Peamine erinevu prokarüootse ja eukarüootse mRNA vahel. (1p) The mRNAs of many bacteria and bacteriophages are polygenic or polycistronic. A polycistronic mRNA is transcribed by the several structural genes of an operon. It contains several sites for initiating and terminating polypeptide synthesis. On the other hand all known eukaryotes have only one site for initiation of protein synthesis. Thus eukaryote mRNAs are monocistronic. In most bacterial mRNAs translation begins while the mRNA is still being transcribed on DNA
niitjad vormid. Suuruse järgi jaotatakse bakterid : väikesed (kuni 1,5 µm), keskmised (1,5 -- 3 µm), suured (4,0 -- 10 µm). Baktereid jaotatakse järgnevatesse alarühmadesse: aktinomütseedid, riketsiad, mükoplasmad. Aktinomütseedid - (kreeka keelest, kus actis tähendab kiirt ja myces seent) ehk kiirikseened. Nad meenutavad seente välisehitust ja on üheraksed organismid. Rakul on prokarüootse raku ehitus. Seetõttu ei saa neid seenteks pidada. Aktinomütseedid paljunevad hüüfi otstest eralduvate rakkudega või hüüfi jagunemisega. nt Actinomyces globisporus -- toodab streptomütsiini. Riketsiad - on lihtsa ehitusega G--bakterid. Nad on mõõtmetelt väga väikesed (0,2 - 0,5 µm) rakusisesed parasiidid. Paljunemine toimub pooldumise teel peremeesrakus. Nad võivad olla koki- või pulgakujulised, kuid leidub ka niitjaid baktereid.
Silmahaigused (trahhoom), suguelundite põletikud, kopsupõletik. Psitakoos e. ornitoos. Nakatuvad näiteks linnud: papagoid, tuvid, pardid. Elementaarkehakesed levivad väljaheidetega ja sulgede tolmuga ja põhjustavad haigusi ka inimesel. Põhjustavad inimesel klamüdioose (suguelundite klamüdioosid, kopsuklamüdioos). Oska nimetada struktuure, organelle, omadusi, mis eristavad eu- ja prokarüootset rakku. Tabel Eu ja prokarüootse raku võrdlus. Prokarüootidele omased lihtsad organellid: aerosoomid, klorosoomid, karboksüsoomid. Aerosoom Sigarikujulised põiekesed, mille funktsioon on sarnane kala ujupõie omale. Põiekestel on hüdrofoobne valguline membraan, mis ei lase läbi vett, kuid laseb läbi gaase. Gaaside koostis gaasivakuoolis on sama, mis väliskeskkonnas ja gaasirõhk vakuooli sees on ca 1 at. Aerosoome on rakus mõni kuni mõnisada. Kui neid rakus palju koos, siis nimetatakse
Stalin kiitis selle heaks, kuna see näis kokku minevat marksistliku teooriaga, et ühiskondlik kord mõjutab inimeste omaduste arengut. Mendelismi pooldajadsattusid vanglasse ja paljud seal ka surid, geneetika kuulutati ebateaduseks. Kuigi Lõssenko teooriatel tõepinda polnud olid paljud teadlased sunnitud ellujäämise või karjääri nimel tulemusi võltsima, näitamaks, et Lõssenko teooria töötab. 4. Võrrelge eukarüootset ja prokarüootset genoomi. Prokarüootse raku genoomiks on üks kaksikahelaline DNA molekul, mis on tavaliselt rõngasmolekul. Haploidne. Histoonid puuduvad. Eukarüootidel on rohkem kui üks kromosoom. Mõnedel liikidel on erinevate kromosoomide arv isegi üle saja. Iga kromosoom koosneb lineaarsest DNA molekulist, mis on valkudega väga tihedalt kokku pakitud. 5. Võrrelge raku jagunemist mitoosi ja meioosi teel. Mitoosi eesmärk on keharakkude taastootmine, meioos sugurakkude tootmine.
RRF minek positsiooni 2 lõhub subühikutevahelised sillad B2a ja B3.B2a ja B3 on ühed kõige tugevamad sillad. Järeldus : subühikud dissotsieeruvad. Aminoglükosiidid takistavad H69 liigutamist RRF-i poolt. See hoiab B2a silla koos. Ja järelikult pärsib subühikute dissotsiatsiooni. Eukarüootse translatsiooni initsiatsioon ja regulatsioon 22 Eukarüootse ja prokarüootse translatsiooni võrdlus. Mis on sarnane, mis erinev ja mis võiksid olla erinevuste laiemad põhjused Eukarüootse translatsiooni initsiatsioon Põhilised eIF-id : eIF2- moodustab kompleksu Met-tRnai-ga ja GTP-ga, mis annab algust inisatsionile, siis seondab vaba 40S subühikuga. Toob inisatsiooni tRNA. eIF3seondab 40S ja eIF5 on GAP eIF2jaoks( gtp aktivaator). eIF4A- helikaas, mis aitab lahti keerata mRNA. eIF4E- tunneb ära cap struktuuri
Lisaks on arhedele omane halofiilsus ja väävli metaboliseerimine. Mustadel suitsejatel elavad hüpertermofiilid, nagu nt Pyrodictium occultum -meelistemperatuur 105 kraadi, range anaeroob. Soolastes veekogudes elutsevad äärmuslikud halofiilid nagu perekond Halobacterium- sünteesivad ATPd valgusenergia abil. 16. 16SrRNA geenide olulisus ja sobivus prokarüootide süstematiseerimisel ja evolutsiooni uurimisel. 16SrRNA kuulub prokarüootse ribosoomi väikesesse alaühikusse. Kaasaegne bakterite fülogeneetiline süsteem on koostatud 16S rRNA geenide järjestuste alusel. 16S rRNA järjestuste võrdlemisel eristus osa prokarüoote eraldi rühmana. Arhedeks hakati nimetama rühma, kelle 16S rRNA geenid olid järjestuselt suhteliselt sarnased eukarüootide 18S rRNA omale. 17. Hüpotees eukarüootse raku tekkest sümbioosi teel. Endosümbioosi teooria kohaselt on tänapäeva eukarüoodid arenenud astmeliselt: esmalt moodustus
Puuduvad rakuorganellid. DNA on koondunud ühte regiooni, mida nimetatakse nukleoidiks. Bakteriraku paljunemistsükkel on väga lühike. Soodsas kasvukeskkonnas võib rakk jaguneda iga 20 minuti tagant. Seega võib ühe raku järglaskond 11 tunni jooksul kasvada 5 miljardini, lähenedes kogu meie planeeti asustavate inimeste rahvaarvule. Bakterid on kõige iidsem eluvorm Maal ning nad on kohastunud eluks väga erinevates keskkonnatingimustes. Eukarüootne rakk on võrreldes prokarüootse rakuga tunduvalt suurem ning komplekssem. Lisaks tuumale, kus paikneb DNA, sisaldab ta erinevaid membraanseid ja mittemembraanseid rakuorganelle. Rakku ümbritseb plasmamembraan. Taimerakul on ka rakukest, mis sisaldab tselluloosi. Membraanseoselised valgud on sageli glükoproteiinid, sest nad on seotud sahhariididega. Membraanseoselisi valke, mis interakteeruvad rakuväliste molekulidega ning annavad signaali edasi raku sisemusse, nimetatakse retseptoriteks
Puuduvad rakuorganellid. DNA on koondunud ühte regiooni, mida nimetatakse nukleoidiks. Bakteriraku paljunemistsükkel on väga lühike. Soodsas kasvukeskkonnas võib rakk jaguneda iga 20 minuti tagant. Seega võib ühe raku järglaskond 11 tunni jooksul kasvada 5 miljardini, lähenedes kogu meie planeeti asustavate inimeste rahvaarvule. Bakterid on kõige iidsem eluvorm Maal ning nad on kohastunud eluks väga erinevates keskkonnatingimustes. Eukarüootne rakk on võrreldes prokarüootse rakuga tunduvalt suurem ning komplekssem. Lisaks tuumale, kus paikneb DNA, sisaldab ta erinevaid membraanseid ja mittemembraanseid rakuorganelle. Rakku ümbritseb plasmamembraan. Taimerakul on ka rakukest, mis sisaldab tselluloosi. Membraanseoselised valgud on sageli glükoproteiinid, sest nad on seotud sahhariididega. Membraanseoselisi valke, mis interakteeruvad rakuväliste molekulidega ning annavad signaali edasi raku sisemusse, nimetatakse retseptoriteks
matriitssünteesi abil ● Kõik rakud transkribeerivad oma pärilikkuse informatsiooni RNA kaudu ● Kõik rakud transleerivad RNA valkudeks kasutades sama printsiipi ● Kõik rakud koosnevad sarnastest “ehitusblokkidest“ (nukleotiidid, aminohapped, rasvhapped ● Kõik rakud kasutavad funktsionaalsete ülesannete täitmiseks valke ● Kõik rakud vajavad eluks energiat ● Kõik rakud on kaetud rakumembraaniga 4. Prokarüootse ja eukarüootse raku peamised tunnused ja erinevused Prokarüoot Sarnasused Eukarüoot Puudub rakutuum - Ühised on umbes 200 Geneetiline informatsioon geneetiline informatsioon geeniperekonda asub suuremal määral katte koondunud peamiselt prokarüootide ja poolt ümbritsetud nukleoidi eukarüootide vahel.Olemas tuumas.(ka mitokondrites)
annaabi.ee 
