· Golgi kompleks- lõpeb valkude töötlemine, osaleb ka rakumembraani ja rakukesta süteesil · Tsütoplasma-on poolvedel rakusisekeskkond, milles toimuvad kõik raku elutegevusprotsessid. Tsütoplasma seob kõik raku osad omavaheliseks tervikuks. · Sile tsütoplasmavõrgustik- · Kare tüstoplasmavõrgustik- Taimeraku mikroskoobifotod Bakteriraku ehitus Bakteriraku ülesanded · Ribosoom-valkude süntees · Mesosoom-aeroobsetel bakteritel on seal hingamissüsteemid · Plasmiid-DNA molekul , lisainfo · Vibur-kindlustab raku liikumise · Tsütoplasma-raku poolvedel sisus, mis liidab kõik organellid ühtseks tervikuks · Nukleotiid-DNA monomeer · Piilid-aitavad tahkele pinnale kleepuda · Kapsel-kaitseb raku kuivamise eest · Rakukest-ümbritseb baktereid · Rakumembraan-ümbritseb baktereid (kahe või ühe kihiline) Bakterite tähtsus looduses ja inimese elus
Bakterite tähtsus : bakterid osalevad aineringis, nende elutegevus muudab mulla viljakamaks. Mügarbakterid : Elavad liblikõieliste taimede ja leppade juurtel. Nad muudavad lämmastiku taimedele kättesaadavaks Baktereid kasutatakse toiduainete tööstuses. ( Lihatööstuses, piimatoodetes, äädikates, hapendatud kurkides jt. ) Aeroobsed bakterid vajavad hapniku toitainete lagundamiseks, anaeroobsed mitte. Anaeroobsetel bakteritel toimub ainevahetus aeglasemini kui aeroobsetel bakteritel. Looduses on aeroobseid baktereid rohkem, sest hapnikulist keskkonda on rohkem. Bakteri omadused : · Väikesed mõõtmed, · Kiire paljunemine · Vastupidavus. Nad kuuluvad eeltuumsete hulka, sest neil puudub selgelt välja arenenud tuum, pärilikkusaine on neil rõngakujulises kromosoomis. Spoor on bakter mitteaktiivses olekus. Bakterid moodustavad spoore siis kui keskkonnatingimused muutuvad väga ebasoodsaks, spooridega saavad bakterid levida ühest elukeskkonnast teise.
Glükolüüs Organismi ainevahetusrada,mille käigus toimub heksooside, eelkõige glükoosi oksüdatiivne lõhustumine püruvaadini. Hapniku defitsiidi korral toimu anaeroobne glükolüüs ja hapniku küllaldasel olemasolul aeroobne glükolüüs, need erinevad püruvaadile järgnevate reaktsiooniproduktide poolest. Glükolüüsi raja reaktsioonid toimuvad eukarüütostes rakkudes tsütosoolis. Tsitraaditsükkel Aeroobsetel organismidel toimuv ensüümide katalüüsitud biokeemiliste reaktsioonide tsükkel, mis toimumiseks vajab hapniku manulust. Tsitraaditsükkel on organismide ainevahetusraja keskne protsess, sest tsükli käigus oksüdeeritakse enamik sahhariidide, rasvu ja valke. Selle käigus vabaneb suur osa organismi elutegevuseks vajalikust energiast. Samuti on tsitraaditsükkel mitmete oluliste anabolismireaktsioonide eelduseks. (nt. teatud aminohapete süntees). Anabolism-
miksotroof - organism, kes suudab energia ja/või süsiniku saamiseks kasutada mitut tüüpi allikaid. Calvini tsükkel - pimedusstaadiumiensümaatiliste reaktsioonide jada Krebsi tsükkel sama, mis tsitraaditsükkel etanoolkäärimine - moodustub pärmseente ja osade bakterite elutegevuse käigus piimhape 2-hüdroksüpropaanhape on üks karboksüülhapetest. glükolüüs üks ainevahetusradadest, mille käigus toimub heksooside lõhustamine purüvaadini tsitraaditsükkel - enamikul aeroobsetel organismidel toimuv ensüümide katalüüsitud biokeemiliste reaktsioonide tsükkel, mis toimumiseks vajab hapniku manulust. hingamisahel - mitokondrites toimuv elektronide astmeline ülekandumine õhuhapnikule ning elektronide transpordil saadava energia arvel toimub ATP süntees. püroviinamarihape - moodustub aeroobse glükolüüsi tulemusena püruvaat - fotosüntees protsess, mille käigus elusorganismid muudavad päikeseenergia keemiliseks
Kuju alusel eristatakse bakterite ehitustüüpe. Lisaks joonisel esitatutele veel ka niitjad bakterid. b) rakukest kaitseb sise- ja välisrõhu muutuste eest c) rakukest osaleb ka ainevahetuse jämeregulatsioonis. Tähendab, sorteerib sisse ja välja liikuvaid aineid. 3) Membraan- on ühe ja kahe membraaniga rakke. Ülesanded: a) reguleerib ainevahetust b) annab sopistisi, mis ei ole seotud sisemembraanistikuga: * fotosünteesivatel bakteritel on seal pigmendid * aeroobsetel bakteritel seal hingamisensüümid * mügarbakteritel õhulämmastikku siduvad ühendid 4) Piilid- bakteri rakust välja ulatuvad valgulised torukesed, nimetatakse ka narmastikuks. Ülesanded: a) vedelas keskkonnas bakterite kinnitamine pindadele (NT: hambakatt) b) piilide abil toimub ka bakterite vahel geneetilise info vahetus (pole isane ja emane) 5) Vibur(-id)- korrapäratu ehitusega
tselluloosi(N : äädikhappebakterid) Funktsioonid : a) kaitseb kuivamise ja rõhu eest. b) annab bakterile kindla kuju. c) reguleerib ainete liikumist rakku ja sellest välja 3. rakumembraan - a) kontrollib ainevahetust raku ja väliskeskkonna vahel. b) moodustab sopistisi e. mesosoome (sisemembraanistik puudub). Mesosoomide ülesanne : * aeroobsetel bakteritel on seal Hingamisensüümid *fotosünteesivatel bakteritel on seal pigmendid. *mügarbakteritel on seal lämmastikku siduvad ensüümid. d) tagab sisekeskkonna individuaalsuse NB! Rakuümriste alusel jagunevad kõik bakterid kahte rühma: a) gram positiivsed (G+) - paks rakukest , ümbrised puuduvad
vabastada. ATP -Universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. ---- Adenosiintrifosfaat ehk ATP. Glükolüüs- Glükoosi algne ladundamine. NAD- nikotiinamiidadeniindinukleotiid, Vesinikkandja., mis võimaldab H aatomeid järgnevalt kasutada hingamisahela reaktsioonides. Aeroobne- Küllalt hapniku Anaeroobne- hapniku puudumine käärimine- anaeraoobne glükolüüs. Tsitraaditsükkel- Tsitraaditsükkel on enamikul aeroobsetel organismidel toimuv ensüümide katalüüsitud biokeemiliste reaktsioonide tsükkel, mis toimumiseks vajab hapniku manulust.
Tsütoplasmal on järgnevad funktsioonid: laseb läbi vajalikke toitaineid; eritab ensüüme (Gram-positiivsed eritavad ensüüme väliskeskkonda, Gram-negatiivsed suunavad need periplasmaatilisse ruumi); vajalik raku hingamiseks ja energia tootmiseks. Raku membraanil on tsütokroomid (rauda sisaldavad heemiühendid) ja nad esinevad endoplasmaatilises ruumis. Lisaks on seal ka dehüdrogenaasid ja ATP-aas. Need aitavd aeroobsetel mikroobidel läbi viia hingamist. Bakteriraku tsütoplasma membraan Mesosoomid -- rakumembraani sisesopistused, mis võtavad osa DNA replikatsioonist ning bakteri pooldumisest kaheks tütarrakuks. Jagunemise lõppemisel need struktuurid eemaldatakse bakterist ja tekivad uuesti enne tuumaaine ja bakteri uut jagunemist. Rakusein Rakusein (ehk rakukest) - asetseb tsütoplasma membraani ja kapsli (ehk kihnu) vahel. Rakusein annab bakterile kuju ja kaitseb teda kahjulike välismõjude eest
stressorid mõjuvad esmakordselt organismile (kehalisel tool tavaliselt ei teki) - kontrasoki faas (tekib koormusele omane spetsiifiline kohanemine) - resistentsuse faas treenituse väljakujunemine (ärritaja paljukordsel kordamisel) > morfoloogilised muutused nt: südamelöögisageduse muutumine > südame tugevnemine (hüpertroofia hormoonide tõttu suureneb valgumolekulide teke lihastes, mille tagajärel lihas suureneb) > aeroobsetel (vastupidavus-) aladel südame vasakupoole hüpertroofia > tõstmis-, raskusaladel südame parempoole hüpertroofia (staatiline töö; = parem pool peab rohkem rõhku ületava, et verd väiksesse vereringesse pumbata); sh ka kõrgvererõhutõbi - resistentsuse murdumine (stressorite toime summa) kui ärritaja mõjub liiga pika aja jooksul liiga tugevalt, nt ületreenitus Kiiradaptsioon (= kiirkohanemine)
Seal asuvad ka mitmed lahustunud ensüümid erinevatele metabolismi tsüklitele ja vajalikud substraadid nagu aminohapped, suhkrud, vitamiinid. Tsütoplasma membraan Membraan koosneb 50% lipiididest ja 50% proteiinidest. Tsütoplasma membraani funktsioonid: ensüümide eritus: Gram-+ bakterid eritavad tsütoplasma membraanil toodetud mõningaid ensüüme väliskeskkonda, Gram-- eritavad neid aga periplasmaatilisse ruumi; aeroobsetel mikroobidel elektronide transport ja oksüdatiivne fosforülatsioon. Nii kujutab rakumembraan endast mitokondrite sisemise membraani analoogi, mis on vajalik raku hingamiseks ja energia tootmiseks; Gram--l bakteritel on lisaks tsütoplasma membraanile veel välismembraan. Mikroobiraku see kiht, mis asub tsütoplasmaatilise membraani ja rakuümbrise (kihn, glükokaalüks) vahel, on rakusein. Mikroobiraku sein on väga tugev, säilitab
Mõiste aeroobika võttis kasutusele 60 ndate lõpul üks populaarsemaid ja tunnustatumaid tervisespordi spetsialiste ameeriklane Kenneth Cooper, kes nimetas oma uurimusi ja kogemusi kokkuvõtvat raamatut nimega ,,Aeroobika". Ta lähtus oma töös lihtsast põhimõttest: kõige efektiivsemad harjutused on need, mis haaravad tegevusse suure osa lihaskonnast, on kauakestvad ja põhinevad aeroobsetel energiatootmise protsessidel. Algselt seostati aeroobika vahenditena kõiki tsüklilisi spordialasid nagu jooksmine, sõudmine suusatamine, jalgrattasõit jne. Cooperi aeroobika põhimõtteid kasutades koostas tansijatar Jackie Sörensen 1970 ndate aastate alguses oma harjutuskava tervisesportlastele. Ta lisas treningprogrammi erinevaid tantsulisi liikumisi, mida tehti muusika saatel mitmeid kordi järjest. Algselt puudus treeningutes
Toetudes sellele ning enda teadmistele ja kogemustele tuleb valida sobiv harjutusprogramm. Südameveresoonkonna kui ühe tähtsaima tervisliku seisundi näitaja seisukohalt on kõige olulisemad, mõjuvamad ja laialdasema positiivse mõjuga erilaadsed vastupidavusharjutused. Tervise huvides peavad nad vastama järgmistele põhinõuetele: 1) olema sooritatud suurte lihasrühmade töö arvel 2) seisnema katkematus, tsükliliselt korduvas tegevuses 3) vältama suhteliselt pikka aega 4) põhinema aeroobsetel energiatootmise mehhanismidel. Vastupidavusharjutused annavad olulise positiivse panuse südameveresoonkonna ja hingamiselundite arenguks, ainevahetuse intensiivistumiseks, ainevahetuslikku antisklerootilise efekti tekkimiseks ning seeläbi ka tervise tugevnemiseks. Närviregulatsiooni täiustumise ja mehhaanilise antisklerootilise efekti suhtes on nende kasu aga väike. Erinevate jõu-, venitus- ja võimlemisharjutuste mõju organismile ja seega ka tervisele on hoopis
5. Membraan koosneb põhiosas fosfolipiidsest kaksikkihist ja valkudest, seal pole aga tsüklilisi alkohole. Membraan annab sopistisi ehk mesosoome, mis on sisemembraanistiku lihtsad analoogid. Membraani vaja: a) ainete valikuliseks transpordiks b) tsütoplasma piiristamiseks Mesosoomidel on spetsiifilised ülesanded: a) mügarbakteritel on mesosoomidel lämmastikku siduvad ensüümid, b) aeroobsetel on hingamisensüümid c) fotosünteesivatel bakteritel on mesosoomidel valgust neelavad pigmendid 6. Rõngaskromosoom koosneb ühest rõngakujulisest DNA molekulist, mis esineb ka ühes korduses (tähistatakse n, nim haploidsuseks). Rõngaskromosoomis on bakteri geenid 7. Plasmiidid on kromosoomivälised väiksed DNA molekulid üksikute geenidega, nende ülesandeks on anda täiendavad võimalused ainevahetuseks. Teatud plasmiididega
esinevad C O 2 fikseerimiseks lamellid. Seal asuvad ka mitmed lahustunud ensüümid erinevatele metabolismi tsüklitele ja vajalikud substroobid nagu aminohapped, suhkrud, vitamiinid. Tsütoplasma membraan koosneb 50% lipiididest ja 50% proteiinidest. Tsütoplasma membraani funktsioonid: * ensüümide eristus: Gram + bakterid eritavad tsütoplasma membraanil toodetud mõningaid ensüüme väliskeskkonda, Gram eritavad neid aga periplasmaatilisse ruumi. *aeroobsetel mikroobidel elektronide transport ja oksüdatiivne fosforülatsioon. Nii kujutab rakumembraan endast mitokondrite sisemise membraani analoogi, mis on vajalik raku hingamiseks ja energia hoidmiseks. * Gram l bakteritel on lisaks tsütoplasma membraanile lisaks välismembraan. Mikroobiraku see kiht, mis asub tsütoplasmaatilise membraani ja rakuümbrise (kihn, glükokaalüks) vahel on rakusein. Mikroobiraku sein on väga tugev, säilitab mikroobiraku
vabastada transporditav molekul kandja küljest. Lisamolekulide transpordiks mikroobirakku on vaja prootonites akumuleeritud energiat (nn prootonjõudu). Vajalik energia saadakse prootonite (s.o vesinikioonide) väljutamisel rakust. Vesinikioonid vabanevad raku ainevahetuses metaboliitide oksüdatsioonil, kus osalevad NADH või ATP. Aktiivne transport esineb kõige sagedamini aeroobsetel bakteritel. Gram-neg esineb 2 liiki aktiivset transporti: 1) šokk-sensitiivne süsteem – energia saadakse ATP hüdrolüüsist 2) šokk-resistentne süsteem – energia saadakse prootonite st vesinikioonide või Na ioonide väljutamisest rakust (tekib gradient), hõlmab vaid rakumembraani transportsüsteeme 2. Milleks vajab mikroob energiat ja kust ta seda saab? ORGANOTROOFID – Saavad energiat väliskeskkonna orgaaniliste ühendite
Aeroobsetes tingimustes NADH re-oksüdeeritakse elektronide transpordi ahelas oksüdatiivse fosfüleerimise käigus, tekib ATP. Aeroobsetes tingimustes siseneb püruvaat tsitraadi tsüklisse, kus lõhustatakse CO2 ja sünteesitakse täiendavalt NADH ja FADH2. 13.TCA tsükli roll rakkude metabolismis. Energiakandjate saaids TCA iga ringiga(mitu mol ja mollised)? Kus TCA tsükkel aset leiab? TCA tsükkel on enamikul aeroobsetel organismidel toimuv ensüümide katalüüsitud biokeemiliste reaktsioonide tsükkel, mis toimumiseks vajab hapniku manulust. Tsitraaditsükkel on organismide ainevahetusraja keskne protsess, sest tsükli käigus oksüdeeritakse enamik sahhariide, rasvu ja valke CO2-ks ja veeks, kusjuures selle käigus vabaneb suur osa organismi elutegevuseks vajalikust energiast. Samuti on tsitraaditsükkel mitmete oluliste anabolismireaktsioonide eelduseks, näiteks teatud aminohapete süntees.
glükoosist pärineva süsinikuahela oküdatiivne lõhustumine. Kõneall olev tsükkel kulgeb üle sidrunhappe, millest ka tsükli nimi. Tsükli alguseks on kondensatsioonireaktsioon oblikäädikhappe ja atsetüül.CoA vahel. Selle tagajärjel tekib sidrunhape ja CoA vabaneb. (Tsitraaditsükkel (ka Krebsi tsükkel, TCA-tsükkel, di- ja trikarboksüülhapete tsükkel) on enamikul aeroobsetel organismidel toimuv ensüümide katalüüsitud biokeemiliste reaktsioonide tsükkel, mis toimumiseks vajab hapniku manulust. Tsitraaditsükkel on organismide ainevahetusraja keskne protsess, sest tsükli käigus oksüdeeritakse enamik sahhariide,rasvu ja valke CO2 ja veeks, kusjuures selle käigus vabaneb suur osa organismi elutegevuseks vajalikust energiast. Samuti on tsitraaditsükkel mitmete oluliste anabolismireaktsioonideeelduseks, näiteks
??? - Tsitraaditsükkel on organismi keskne metaboolne rada, milles sulanduvad süsivesikute, lipiidide, aminohapete jt. metabolismirajad. - Tsitraaditsükkel on oluline tsentraalne tsükkel nii biomolekulide katabolismis kui ka anabolismis (amfiboolne) - Tsitraaditsükli funktsioneerimishäired on organismile ohtlikud Tsitraaditsükkel (ka Krebsi tsükkel, ka sidrunhappetsükkel, TCA-tsükkel, di- ja trikarboksüülhapete tsükkel) on enamikul aeroobsetel organismidel toimuv ensüümide katalüüsitud biokeemiliste reaktsioonide tsükkel, mis toimumiseks vajab hapniku manulust. Tsitraaditsükkel on organismide ainevahetusraja keskne protsess, sest tsükli käigus oksüdeeritakse enamik sahhariide, rasvu ja valke CO2 ja veeks, kusjuures selle käigus vabaneb suur osa organismi elutegevuseks vajalikust energiast. Samuti on tsitraaditsükkel mitmete oluliste anabolismireaktsioonide eelduseks, näiteks teatud aminohapete süntees.
b. Kaitseb rakku välismõjutuste eest c. Reguleerivad hästi üldiselt ainete liikumist rakku Membraan Põhiosas koosneb fosfolipiidsest kaksikkihist ja valkudest. Membraanis pole tsüklilisi alkohole. Rakumembraan annab sopistisi ehk mesosoome. Membraan on vajalik: - Ainete valikuliseks transpordiks - Vajalik tsütoplasma piiristamiseks Mesosoom spetsiifilised ül: - Mügarbakteritel on mesosoomidel N siduvad ensüümid - Aeroobsetel O siduvad - Valgust neelavad pigmendid Rõngaskromosoom Koosneb 1 rõngakujulisest DNA molekulist. Ül: seal on geenid Plasmiid Kromosoomivälised väiksed DNA molekulid üksikute geenidega. Ülesanne: Anda täiendavad võimalused ainevahetuseks. Teatud plasmiididega bakterid lagundavad naftat ja naftasaadusi Gaasivakuool Gaasiga täidetud mahuti rakus, mis parandab ujuvust Varuainete kogumid peamiselt N, P ja S-ühendid
tselluloosi(N : äädikhappebakterid). funktsioonid : a) kaitseb kuivamise ja rõhu eest. b) Annab bakterile kindla kuju. c) Reguleerib ainete liikumist rakku ja sellest välja. 3)Rakumembraan - a) kontrollib ainevahetust raku ja väliskeskkonna vahel. b) Moodustab sopistisi e. mesosoome(sisemembraanistik puudub). Mesosoomide ülesanne : 1) aeroobsetel bakteritel on seal hingamisensüümid. 2) fotosünteesivatel bakteritel on seal pigmendid. 3)Mügarbakteritel on seal lämmastikku siduvad ensüümid. NB! Rakuümriste alusel jagunevad kõik bakterid kahte rühma: a) Gram positiivsed (G+) b) Gram negatiivsed (G-) - keerulisemad. 4)Rõngaskromosoom - ainult üks kromosoom, mis esineb vaid ühes kordsuses(haploidne). Kromosoomi koostisesse kuulub DNA.
Bacteroides kasvab söötmel hästi, teised on aga nõudlikud, kultuuri peab tihti inkubeerima kauem kui 3 päeva. Anaeroobseid G- kokke isoleeritakse kliinilisest materjalist harva, esinevad kontaminantidena. Kui leitakse, siis Veillonellat. Bacteroidese sein on tüüpiline G-, mida ümbritseb polüsahhariidkihn. Rakuseina peamine komponent on LPS, Bacteroidese glükolipiidil on võrdlemisi väike endotoksiiniline aktiivsus, Fusobacteriumil, aeroobsetel G- pulkadel tugevam. Miks? Sest lipiid A on fosfaatimata, rasvhappeid on aminosahhariididega vähem seotud (pürogeenne mõju väheneb). Epidemioloogia. Koloniseerivad keha suurtes hulkades, funktsiooniks residentse mikrofloora stabiliseerimine, patogeenide kolonisatsiooni takistamine, seedimise hõlbustamine. Kui nad aga steriilsesse koesse satuvad, on jama (traumad). Endogeenseid infektsioone iseloomustab polümikroobne kooslus, mis aga erineb terve limaskesta kooslusest. Erinevust
Näiteks flavoproteiinide oksüdeerumise tulemusel O2-ga tekib alati vesinikperoksiid H2O2 ning väheses koguses eriti reaktiivne superoksiidradikaal O 2.-. Flavoproteiinid osalevad väga erinevates bioloogilistes protsessides, nagu bioluminestsents, fotosüntees, DNA parandamine ja apoptoos. Klorofüll ja teised pigmendid, mida bakter sisaldab, võivad reageerida molekulaarse hapnikuga ning genereerida monohapniku O-, radikaali, mis on samuti reaktiivne. Aeroobsetel ja aerotolerantsetel bakteritel superoksiid-dismutaas takistab superoksiid-radikaalide kuhjumist ning hoiab ära või vähendab reaktiivsete hapnikuradikaalide ehk ROS-ide (inglise keeles reactive oxygen radicals) toksilist toimet rakkude biomolekulidele. Peaaegu kõigil organismidel on olemas katalaas, mis lagundab vesinikperoksiidi. Mõnel aerotolerantsel bakteril (Lactobacillius) on peroksüdaasid, mis kasutavad NADH2 redutseerimaks vesinikperoksiidi veeks.