4. Suhe hapnikkusse a) anaeroobid - hapnik on neile mürk b) aeroobid c) universaalid a ja b vahel, kes võivad elada hapnikuga ja ilma selleta. 5. Muutlikkus. Bakteritel esineb mutatsioone vähem kui päristuumsetel, kuna neil avalduvad kõik mutatsioonid ja põlvkonnad vahelduvad kiiresti. 6. Levik - kosmopoliitne levik (st kõikjal), tingitud a) väiksetest mõõtmetest b) kiirest paljunemisest c) võime elada anaerobioosis ja aerobioosis d) äärmuslike tingimuste talumine (kõrgeim temperatuur on 120o, pH 1 või 13, mitmesaja atm rõhk) e) kasut. väga erinevaid süsinikuallikaid Inimene ja bakterid (bakterhaigused) 1. Nakatumisviisid on samad, mis viirushaigustel 2. Haigused ise on erinevad: a) närvisüsteemi kahjustavad: bakteriaalne meningiit, borrelioos, teetanus (ehk kangestuskramptõbi), botulism
naftast. Acidianus · Valgulise kestaga kokk. Kirjeldati 1984. a. kui Sulfolobusele lähedane organism, mis oli võimeline S nii redutseerima, kui ka oksüdeerima. · Nimi Acidianus tulenes Rooma jumala Ianus'e nimest. Sel jumalal oli 2 nägu, mis vaatasid erinevates suundades. See, mida Acidianus S-ga teeb, sõltub hapniku olemasolust ja elektronidoonoritest. · Aeroobselt näiteks oksüdeerib väävlit või vesinikku hapnikuga. Anaerobioosis oksüdeerib vesinikku ja redutseerib väävli H2S-ks. · Aeroobselt näiteks oksüdeerib väävlit või vesinikku hapnikuga. Anaerobioosis oksüdeerib vesinikku ja redutseerib väävli H2S-ks. Thermoproteus tenax · jaguneb mitte tavalise pooldumisega, vaid raku hargnemise või pungumisega (b) Pyrodictium occultum · Topt on 105 oC. Pyrodictium (tõlkes tulevõrk) kasvab hallitusetaolise kihina väävlikristallidel või moodustab vedelsöötmes nn lumepalle
Põlemine - Keemias nimetatakse põlemiseks kiirelt kulgevat oksüdatsiooniprotsessi, mille käigus aine ühineb hapnikuga. Hapnik käitub oksüdeerijana ja redutseerub ning põlev aine käitub redutseerijana ning oksüdeerub. Kõdunemine Eksotermiline lagunemine. Käärimine - Käärimine (ehk fermentatsioon ehk anaeroobne glükolüüs) on teatud tüüpi organismide (bakterite ja pärmseente) ainevahetusprotsess, mis toimub hapnikuvabas keskkonnas (anaerobioosis) ühenditeni, mille edasine oksüdatsioon saab toimuda ainult hapniku osalusel Lahus - Lahus (üldjuhul vedelik) koosneb lahustist ja lahustunud ainest. Lahusti - Lahusti on see aine, mis lahuse moodustumisel ei muuda oma agregaatolekut. Lahustunud aine - Lahustunud aine on keemiline aine, mis on lahustis jaotunud üliväikeste osakestena: aatomite, molekulide või ioonidena. Hüdratsioon - veega liitumine
Toitainete lõhustamise produkt on CO2 ja H2O. Mitokondril on autonoomne DNA ning ribosoomid. DNA on sarnane bakteriraku omale - üks rõngaskromosoom. Oma DNA ei tähenda aga, et mitokonder ei alluks rakutuuma kontrollile, allub küll. Mitokondreid võib olla rakus 1 (keerdviburlasel) kuni 1000000 (munarakus). Tavaliselt 1000-2000. Mitokondrite arv rakus sõltub raku varustatusest hapnikuga. Pärmirakkude anaerobioosis hoidmisel mitokondrid kaovad. Plastiidid Plastiidid on taime- ja vetikarakkudele omased organellid, mis ehituselt sarnanevad natuke mitokondritele. Plastiide on nelja tüüpi: 1. Proplastiidid on väikesed plastiidid, millest kujunevad kõik ülejäänud plastiidid. Tagasi proplastiidideks need aga enam ei saa. 2. Leukoplastid on säilitusplastiidid. Nt tärklis sisaldub amüloplastides, teistes leukoplastides võivad olla valgud või lipiidid
elavad organismid, kes eluprotsessideks ei vaja molekulaarset hapnikku, ja kes hapniku esinemisel võivad isegi surra. • Suureneb abtsiishappe ja etüleeni süntees mille tagajärjeks õhulõhede sulgemine ja lehtede langemine • Lõpuks raku membraansüsteemid lagunevad Adaptatsioonid hapnikuvaegusele • Funktsionaalsed adaptatsioonid: - alkoholi dehüdrogenaasi aktiivsuse vähendamine anaerobioosis (vältimaks etanooli sünteesi – selle asemel piimhape jt.) • Morfoloogilised adaptatsioonid: - aerenhüümi moodustamine (sootaimedel 20-60% juurte rakuvaheruumidest) - hästi aereeritud juured võivad hapnikku ka mulda viia (detoksifitseerides kahjulikke ühendeid - sadestades rauda) - aerenhüümi kaudu ka süsihappegaasi ja etanooli liikumine taimest välja Üks tähtsamaid faktoreid, millest sõltub taimekudede hingamisinensiivsus, on temperatuur.
Spoore vajatakse levikuks ja ebasoodsate tingimuste üleelamiseks. Spoore iseloomustab ülim vastupidavus keskkonnatingimuste suhtes. See tagatakse: 1. Paksude kestadega 2. Vähese veesisaldusega (~15%) 3. Allasurutud ainevahetusega IV Suhe hapnikusse. Jaotuvad: 1. Anaeroobid nende jaoks O mürk 2. Aeroobid 3. Universaalid V Muutlikkus IV Kosmopoliitne levik. Tingitud: 1. Väiksed mõõtmed 2. Kiire paljunemine 3. Võime elada aero- ning anaerobioosis 4. Äärmuslike tingimuste talumine 5. Tarbivad väga erinevaid C allikaid Inimene ja bakterid Nakatumisviisid samad, mis viirushaiguste puhul. Haigused: · Närvisüsteemi kahjustavad bakterhaigused: Bakteriaalne meningiit, borelioos, teetanus, botulism · Nahk: Akne, leepra ehk pidalitõbi, muhkkatk · Hingamisteid kahjustavad: Tuberkuloos, läkaköha, difteeria · Seedekulgla: kaaries, paradontoos, salmonelloos, koolera, tüüfus
mis on aktiivsed bakterite aeroobsel kasvul. · NarL/NarP/NarX/NarQ on aktiveeritavad anaeroobsetes tingimustes nitraadi ja nitriti poolt. Need regulaatorid stimuleerivad nitraadi reduktaasi geeni transkriptsiooni ning nitraadi ja nitriti metabolismiga seotud geenide transkriptsiooni; teiste terminaalsete reduktaaside geenid on inhibeeritud. · FhlA regulon aktiveeritakse anaerobioosis ja formiaadi poolt, represseeritakse aga hapniku ja nitraadi poolt. Aeroobsetes tingimustes formiaati püruvaadist ei teki, kuna vastav ensüüm Pfl (püruvaadi-formiaadi lüaas) ei tööta. Pfl kodeeriva geeni transkriptsiooni aktiveerib Fnr. Hapniku ja erinevate lämmastikühendite hulk määrab, milline energiagenereerimise süsteem käivitub: Aeroobne hingamine hapnikurõhk vähemalt 5 millibaari Anaeroobne hingamine toimub 1-5 millibaarise hapnikurõhu korral
mõne aja pärast peale pakendi avamist. 3.17. Haigustekitajad on võimelised kiireteks evolutsioonilisteks muutusteks ning omandavad geneetilise ravimitaluvuse (ravimiresistentsuse) või bakteritel on resistentsust määravad plasmiidid ja on võimalik nende ülekanne ühelt bakterilt teisele. 3.18. A 60 min, B 30 min. Paljunemiskiirus sõltub a) temperatuurist, b) toiduallika olemasolust, c) pH-st. 3.19. Lahus kaetakse õliga, sest protsess toimub hapnikuta keskkonnas (anaerobioosis). Järeldus: optimaalne temperatuur pärmseente elutegevuseks on 30ºC. Katses tekib veel etanool. 50º juures ei eraldu süsihappegaasi, sest tekkinud etanool pärsib pärmseente elutegevuse. Põhjendused: 1) hapnik on elukeskkonnas väga levinud, seetõttu on anaeroobseid elupaiku vähem, 2) aeroobne ainevahetus on efektiivsem, 3) kuna hapnik on elukeskkonnas levinud, on paljud organismid evolutsiooni vältel kohastunud elama aerobioosis. 4. AINE JA ENERGIAVAHETUS 4.1
mõne aja pärast peale pakendi avamist. 3.17. Haigustekitajad on võimelised kiireteks evolutsioonilisteks muutusteks ning omandavad geneetilise ravimitaluvuse (ravimiresistentsuse) või bakteritel on resistentsust määravad plasmiidid ja on võimalik nende ülekanne ühelt bakterilt teisele. 3.18. A 60 min, B 30 min. Paljunemiskiirus sõltub a) temperatuurist, b) toiduallika olemasolust, c) pH-st. 3.19. Lahus kaetakse õliga, sest protsess toimub hapnikuta keskkonnas (anaerobioosis). Järeldus: optimaalne temperatuur pärmseente elutegevuseks on 30ºC. Katses tekib veel etanool. 50º juures ei eraldu süsihappegaasi, sest tekkinud etanool pärsib pärmseente elutegevuse. Põhjendused: 1) hapnik on elukeskkonnas väga levinud, seetõttu on anaeroobseid elupaiku vähem, 2) aeroobne ainevahetus on efektiivsem, 3) kuna hapnik on elukeskkonnas levinud, on paljud organismid evolutsiooni vältel kohastunud elama aerobioosis. 4. AINE JA ENERGIAVAHETUS 4.1
puudub. Pärineb ilmselt aeroobsetest eellastest. Kasutab suhkrutest vaid sahharoosi, glükoosi ja fruktoosi. Kuna etanoolikääritamise protsessi energeetiline efektiivsus on madal, peab palju suhkrut kataboolima, et 18 ära elada. Kõrvalproduktina moodustub palju etanooli ja vähe rakke. Rakus on suurel hulgal käärimise võtmeensüüme. Miks hea etanooli kääritaja? · Kasvab anaerobioosis palju kiiremini, kui Sahhcaromyces. · Peaaegu kogu substraadi konverteerib etanooliks, rakumassi moodustub vähe. Membraani stabiliseerimiseks ei vaja hapniku juuresolekut. · Taluvad väga kõrget suhkrusisaldust söötmes ja etanooli taluvus on neil kuni 13%, mis on bakterimaailmas haruldane (enamik 1-2%). Tema membraanidest on leitud steroolitaolised lipiidid hopanoidid ja arvatakse et need ained stabiliseerivad membraane.
FnR toimib peamiselt anaeroobsete radade aktivaatorina, kuid represseerib ka mõningaid geene, mis on aktiivsed bakterite aeroobsel kasvul. NarL/NarP/NarX/NarQ on aktiveeritavad anaeroobsetes tingimustes nitraadi ja nitriti poolt. Need regulaatorid stimuleerivad nitraadi reduktaasi geeni transkriptsiooni ning nitraadi ja nitriti metabolismiga seotud geenide transkriptsiooni; teiste terminaalsete reduktaaside geenid on inhibeeritud. FhlA regulon aktiveeritakse anaerobioosis ja formiaadi poolt, represseeritakse aga hapniku ja nitraadi poolt. Aeroobsetes tingimustes formiaati püruvaadist ei teki, kuna vastav ensüüm Pfl (püruvaadi-formiaadi lüaas) ei tööta. Pfl kodeeriva geeni transkriptsiooni aktiveerib Fnr. Järgnevalt kõigest detailsemalt. Aeroobse hingamise regulatsioon Elektrontranspordi süsteemi komponendid E. coli rakumembraanis töötab elektrontranspordi süsteem (ETS), kus elektronid kantakse doonorilt aktseptorile