Raku siserõhk (turgor) peab püsima kogu rakutsükli vältel, kui rakk kasvab pikkusesse. Osmolüüdid Kui raku väliskeskkonna osmootne rõhk tõuseb, peab turgori säilimiseks tõusma ka tsütoplasma osmootne rõhk. Kui osmootne rõhk rakus suureneks ainult soolade kontsentratsiooni tõusu arvel, inhibeeriks see ensüümid. Selleks, et ensüümid ei inaktiveeruks, kuid turgor rakus siiski püsiks, sünteesitakse rakkudes osmolüüte - betaiini, ektoiini, trehhaloosi, glütserooli, sahharoosi, proliini ja väikeseid peptiide. Need ühendid on lahustuvad kõrgel kontsentratsioonil, keemiliselt neutraalsed, ei mõjuta ensüümide aktiivsust vaid pigem stabiliseerivad ensüüme denatureerivate soolade suhtes ning tagavad rakus kõrge osmootse rõhu. Osmolüüte on rakkudel võimalik hankida ka kasvukeskkonnast. Kui osmolüütide kontsentratsioon rakus on kõrgem kui väliskeskkonnas, võimaldab see vee liikumist rakku
Seetõttu nimetatakse CspA-d ka RNA shaperoniks. 25. Millised protsessid käivituvad bakterirakus väliskeskkonna osmootse rõhu tõusu korral? Kui raku väliskeskkonna osmootne rõhk tõuseb, peab turgori säilimiseks tõusma ka tsütoplasma osmootne rõhk. Kui osmootne rõhk rakus suureneks ainult soolade kontsentratsiooni tõusu arvel, inhibeeriks see ensüümid. Selleks, et ensüümid ei inaktiveeruks, kuid turgor rakus siiski püsiks, sünteesitakse rakkudes osmolüüte - betaiini, ektoiini, trehhaloosi, glütserooli, sahharoosi, proliini ja väikeseid peptiide. Need ühendid on lahustuvad kõrgel kontsentratsioonil, keemiliselt neutraalsed, ei mõjuta ensüümide aktiivsust vaid pigem stabiliseerivad ensüüme denatureerivate soolade suhtes ning tagavad rakus kõrge osmootse rõhu. Osmolüüte on rakkudel võimalik hankida ka kasvukeskkonnast. Kui osmolüütide kontsentratsioon rakus on kõrgem kui väliskeskkonnas, võimaldab see vee liikumist rakku
Mis on osmoprotektorid ja milleks neid elusrakkudele vaja on? Kui keskkonnas osmootne rõhk tõuseb, siis on mikroobil võimalik tõsta ka rakusisest osmootset rõhku. Rakus hakatakse sünteesima osmoprotektoreid. Need on vees hästi lahustuvad väikese molekuliga org. ained. Osmoprotektorid stabiliseerivad ka valke. E. Coli sünteesib osmoprotektoritena gamma-aminovõihapet, glutamiinhapet, proliini, mõned bakterid ka glütsiin-betaiini. KCl kui tüüpiline osmoprotektor halofiilidel. Stabiliseerib ribosoome. Kuidas mõjub mikroobidele kuivus? Tekitab kaheahelalisi katkeid DNA-s. Kuidas rakud saavad end kaitsta kuivamise eest? Rakusisese osmootse rõhu tõstmine osmoprotektorite abil. Miks soola või suhkru rohke lisamine toiduainetele aitab neid hoida riknemise eest? Suhkru/soola lisamine kõrgendab osmolaarsust ja paljud bakterid ei saa elada väga kõrge osmolaasusega keskkonnas. Kiirguste mõju mikroobidele
osmootset rõhku. Muidu ta lihtsalt kuivaks ära. Rakku hakatakse transportima või rakus de novo sünteesima osmoprotektoreid. Osmoprotektorid on vees väga hästi lahustuvad väikese molekuliga ained, mis tsütoplasmas lahustudes tõstavad kiiresti rakusisest osmootset rõhku. Nt E. coli kasutab osmoprotektoritena gamma-aminovõihapet, glutamiinhapet, proliini, mõned bakterid ka betaiini. Stafülokokkidel on osmoprotektoriks proliin. Mitmed bakterid kasutavad osmoprotektorina ka sahharoosi ja trehaloosi. Disahhariidide kontsentratsioon ei tõuse siiski rakus väga kõrgele. KCl kui tüüpiline osmoprotektor halofiilidel - Paljudel halofiilidel (näiteks halofiilsed arhed, aga ka näiteks eubakter Salinibacter ruber) on osmoprotektoriks KCl ja seetõttu peavad nende ensüümid hästi taluma kõrget soolasisaldust. Raku sees on ca 5M KCl sisaldus
Oska nimetada paar osmoprotektorit. KCl kui tüüpiline osmoprotektor halofiilidel. Kui keskkonnas osmootne rõhk tõuseb, siis on mikroobil võimalik tõsta ka rakusisest osmootset rõhku. Rakus hakatakse sünteesima osmoprotektoreid. Need on vees hästi lahustuvad väikese molekuliga org. ained. Osmoprotektorid stabiliseerivad ka valke. E. Coli sünteesib osmoprotektoritena gamma- aminovõihapet, glutamiinhapet, proliini, mõned bakterid ka glütsiin-betaiini · Heterotroofsed bakterid ja magevee tsüanobakterid glutamaat, proliin, sahharoos, trehaloos · Stafülokokid - proliin · Merevetikad mannitool, dimetüülsulfoniopropionaat, DMSP · Soolajärvede tsüanobakterid glütsiinbetaiin · Halofiised purpurbakterid glütsiinbetaiin, ektoiin, trehaloos · Halofiilsed arhed ja mõned bakterid (Salinibacter) KCl · Dunaliella (halofiilne rohevetikas)- glütserool