KORDAMISKÜSIMUSED 2KT Transmissioonelektronmikroskoopia (TEM) 1. Kas märga objekti saab uurida elektronmikroskoobis? SEM-s (ega ka TEM-s) ei saa otseselt vett sisaldavaid objekte uurida, sest mikroskoobi sisemuses olevas kõrgvaakumis aurustub vesi ning objekti struktuur moondub. 2. Kas projektsioonläätsed TEMs suurendavad objekti kujutist? Jah, kujutiste suurendamine toimub objektiiv ja projektsioonläätsede abil. TEM-s võib olla kuni 5 projektsioonläätse. Igaüks neist suurendab eelmise läätse poolt tekitatud kujutist.
Karedapinnaline endoplasmaatiline retiikulum Tsütoplasmavõrgustik jaguneb kaheks: siledapinnaline endoplasmaatiline retiikulum ja karedapinnaline endoplasmaatiline retiikulum Endoplasmaatiline retiikulum (ER) ehk tsütoplasmavõrgustik on organell, mis esineb kõikides eukarüootsetes rakkudes. Karedapinnaline endoplasmaatiline retiikulum on seotud ribosoomidega, mistõttu on ta elektronmikroskoobis nähtav "karedana". Ribosoomid seonduvad ERi tsütoplasmapoolsel küljel olevatele retseptoritele. Seondumine leiab aset, kui ribosoom hakkab sünteesima valku. Pildil on rakk. 1.Tuumake 2.Rakutuum 3.Ribosoom 4.Vesiikul 5.Kare endoplasmaatiline retiikulum 6.Golgi kompleks 7.Tsütoskelett 8.Sile endoplasmaatiline retiikulum 9.Mitokonder 10.Vakuool 11.Tsütosool 12.Lüsosoom 13.Tsentriool https://youtu.be/DDsH0B5MdaA Aitäh tähelepanu eest!
mikrotuubuleid, lüsosoome, lipofustsiini, melaniini, glükogeeni ja lipiidide sisaldisi Spetsiifilised struktuurid tsütoplasmas · Nissli substants · Neurofibrillid ja neurofilamendid Nissli substants · = Nissli kängud, kromatofiilne substants, tigroidsubstants · Valgusmikroskoobis nähtavad kui basofiilsed kängud · Nähtavad perikaarüonis ja dendriitide proksimaalses osas, aga iseloomulikult puuduvad aksonites ja aksoni künkal · Elektronmikroskoobis nähtavad kui granulaarse endoplasmaatilise retiikulumi agregaadid Neurofibrillid ja neurofilamendid · Neurofibrillid on nähtavad valgusmikroskoobis rakkude impregneerimisel hõbedaga ja nad paiknevad perikaarüonis ja jätketes, nii aksonis kui ka dendriitides · Elektronmikroskoobis on nad nähtavad mikrofilamentide, neurofilamentide ja mikrotuubulitena Inklusioonid närvirakus · Lipiiditilgad - metaboolne reserv · Glükogeen - küpses närvikoes nähtav
suurem lainepikkus 12.Aineosakestega kaasnevaid laineid võib nimetada osakese leiulaineteks, sest sellise laine intensiivsus määrab leiutõenäosuse osakese leidmiseks antud kohas ja hetkel 13.Mikroosakeste liikumist kirjeldava mehaanika, .kvant mehaanika põhivõrrandi andis Schrödinger 14.Määramatuse printsiip näitas, et mida täpsemalt on määratud mikroosakese asukoht (koordinaat), seda halvema täpsusega on määratud tema kiirus 15.Elektronmikroskoobis näeb palju väiksemaid objekte kui valgusmikroskoobis, sest elektronilained on valguslainetest palju lühemad. 16.Piiratud ruumiossa sulustatud osakese (nt elektroni) leiulained muunduvad seisu laineteks 17.Aatomis saab elektron tuuma ümber tiirelda üksnes orbiitidel, mille pikkusesse mahub täisarv elektroni leiulaineid 18.Taani füüsik N.Borh väitis kooskõlas katsetega, et aatom kiirgab (ja neelab)
Ø Päikesepatareisid kasutatakse näiteks kosmoselennuaparaatides ja automaatsetes meteoroloogiajaamades Ø Päikesepatarei koosneb tervest hulgast üksikuist fotoelementidest, mis on omavahel elektriliselt ühendatud suurteks patareideks Ø Kasutatakse fotoelemente, mis koosnevad kahest eri tüüpi juhtivusega pooljuhist (n- ja p- pooljuhid) Monoteraline Päikesepatarei Töötav monoteraline päikesepatarei elektronmikroskoobis Kui suur pindala oleks vaja katta päikesepaneelidega? Kuidas päikesekollektor töötab? Ø Läbinud kollektori spetsiaalkatte, langeb otsene päikesekiirgus kollektori tumendatud kunstmaterjalist või metall-pinnale, kus kiirgus neeldub ning muundatakse juurdekuuluva tehnilise keskuse abil vajaminevaks soojusenergiaks Ø Põhisõlmedest kuuluvad solaarse küttesüsteemi juurde lisaks kollektorile veel
laineid. Mida tegi Schrödinger? Ta tegi laine- ehk kvantmehaanika põhivõrrandi, lihtsustatud kujul: F=ma Heisenbergi määramatuse printsiibid? 1) On osakest iseloomustavate suuruste paare, milles kumbagi suurust ei saa korraga mõõta suvalise täpsusega 2) ühe minimaalne mõõteviga on pöördvõrdeline teise suuruse mõteveaga. Ma ei ole kindel, aga saab vist ka valemitega: E t h ja p x h Elektronmikroskoobi ja valgusmikroskoobi võrdlus? Elektronmikroskoobis ei kasutata objekti läbivalgustamiseks valgusvihku, vaid seda kiiritatakse läbi elektronkimbu. Objektist tekitavad suurendatus kujutise elektronläätsed. Mis juhtub piiratud ruumiossa sulustatud osakese leiulainetega? Ta ei levi ruumis edasi, ta on piiratud ulatusega keskkonna võnkuv olek. KÜSI ÜLE Millised on kvantarvud ja mida nad määravad? Kvantarvud on n ehk peakvantarv, l ehk orbitaalkvantarv, m ehk magnetkvantarv ja spinn. Määravad elektroni olekuid.
rakendatakse fotojuhtivust, see tekib kui neelduvate footonite energia ületab keelutsooni laiuse. Aatomite elektronkatte kihilise ehituse tingib Pauli keeluprintsiip, mis väidab et 2 samas aatomis paiknevat elektroni ei saa olla samas kvantolekus, st kui erinevate elektronide kvantarvud on samad, siis omavad need elektronid vastupidist spinni. Elementide keemilised/füüsikalised omadused sõltuvad elektronide arvust väliskihil. Elektronkatte kihte tähistatakse s,p,d,f ja g. Elektronmikroskoobis kasutatakse valgusvihkude asemel elektronkimpu ehk kiirete elektronide voogu. Pilt tehakse nähtavaks luminestseerival ekraanil või jäädvustatakse fotoplaadile. See on parem kui tavaline valgusmikroskoop, sest see suurendab objekte sadu kordi rohkem. Potentsiaalibarjäär: ruumipiirkond, milles osakese potentsiaalne energia on suurem kui tema koguenergia, mikromaailmas on need nt elektriväljad. Potentsiaaliauk:
4. Nüüdisaegsed valgusmikroskoobid on mitme objektiivi ja okulaariga, omavad iseseisvat valgusallikat ning võimaldavad uuritavat objekti pildistada. Valgusmikroskoobiga pole võimalik vaadata väga väikesi rakustruktuure. 5. Binokulaarses mikroskoobis saab preparaati vaadata kahe silmaga. 6. Stereomikroskoopi kasutatakse suuremate objektide vaatamiseks ning see võimaldab 5-60- kordset suurendust. 7. Elektronmikroskoop leiutati 20. sajandi I poolel. Valguskiiri asendab elektronmikroskoobis elektronvoog. 8. Viimase poolsajandi vältel on avastatud uusi rakustruktuure ja täpsustatud nende siseehitust. 9. Mikrotoom on aparaat, millega lõigatakse uuritavast objektist üliõhuke lõik, et mingi kindel organismi piirkond oleks hästi nähtav. 10. Rakus toimuvate biokeemiliste protsesside uurimiseks kasutatakse radioaktiivseid isotoope. Need viiakse mõne ühendi koostisesse ning jälgitakse radioaktiivse märke rakusisest liikumist.
Viirused üliväiksed bioobjektid, mis asuvad elusa ja eluta looduse piirimail. Elusorganismi tunnused: pärilikkusaine olemasolu, võime aja jooksul muutuda ja areneda. Eluta: puudub rakuline ehitus ja ainevahetus, pole võimelised iseseisvalt paljunema. Valgusmikroskoobis neid ei näe, sest nad on liiga väiksed. Näeb elektronmikroskoobis. Viirused on korrapärase ehitusega, kujult sarnanevad kristallide, kerade või pulkadega. Viirused koosnevad valgulisest kattest ja selle sees päiknevast pärilikkusainest. Tuuma ja tsütoplasmat neil pole. Kasutavad paljunemiseks teiste organismide rakke seega on viirused rakusisesed parasiidid. Inimese rakku tunginud parasiidid võivad toimida kolmel viisil: · viiruse pärilikkusaine püsib peremeesrakkude kromosoomid mitteaktiivsena pikka
energia ei küüni potentsiaalibarjääri kõrguseni 15. Milles seisneb alfalagunemine? Alfaosakesed väljuvad tuumast tuneleerudes. Väga tugevas elektriväljas väljuvad elektronid ka kuumutamata ja valgustamata katoodist. 16. Mis on külmemissioon? Elektrostaatiline emissioon, autoelektroniemissioon, elektronide väljumine elektrijuhist tugeva elektrivälja toimel 16.1 Kus kasutatakse tunneliefekti? 17. Kuidas toimub elektronmikroskoobis objekti läbivalgustamine? Valgus kiiritatakse läbi elektronkimbust 18. Elektronmikroskoobi tööpõhimõte? Objekti läbivalgustamiseks ei kasutata valgusvihku, vaid see kiiritatakse läbi elektronkimbuga. Objetist tekitavad suurendatud kujutise elektronläätsed. 19. Kumb mikroskoop suurendab rohkem kas valgus- või elektronmikroskoop? Elektronmikroskoop 20. Kuidas sõltub lainepikkusest see kui väikeseid objekte on võimalik mikroskoobis vaadeldava? 21
ühtseks tervikuks) ja närvikude (rakud on varustatud pikkade jätketega, neist on moodustunud ajud ning neist lähtuvad närvid ja sõlmed, omane on erutuvus, ühendab neutraalse regulatsiooni teel organismi ühtseks tervikuks). Et organismi mingi piirkond oleks mikroskoobis selgelt nähtav, peab preparaat olema üherakulise paksusega (valmistatakse mikrotoomiga). Elektronmikroskoobis asendab valguskiirt elektronvoog. Rakus toimuvate biokeemiliste protsesside uurimiseks kasutatakse radioaktiivseid isotoope. Üldise ehitusplaani alusel võib kogu eluslooduse jagada üherakulisteks (kordi rohkem) ja hulkrakseteks organismideks. Üks kõige pisemaid üherakulisi organisme on bakterite hulka kuuluv mükoplasma, mis võib esile kutsuda hingamisteede haigusi. Looduses esinevad suurimad rakud on lindude munarebud
taimerakkudes. vesinikperoksiidi. Pikka aega peeti neid lüsosoomideks. Peroksüsoomides olevad ensüümid Kuid peroksüsoomid sisaldavad võivad olla nii kõrges ensüüme, mis erinevad lüsosomalsest kontsentratsioonis, et osa neist esineb ensüümkomplektist, nimelt leidub seal isegi kristallidena, mis on mitmeid oksüdatiivseid ensüüme. elektronmikroskoobis nähtavad elektrontiheda südamikuna. Peroksüsoomid Peroksüsoom on rudimentne organell, mis oli vajalik eukarüootide primitiivsetel eellastel. Peroksüsoomides kasutatakse molekulaarset hapnikku. Peroksüsoomid on põhilised organellid, kus toimub teatud tüüpi rasvahapete oksüdeerimine. Rasvhapped, mille süsiniku
on teadmatud) On teada, et telomeraas on sarnane LINE pöördtranskriptaasiga ja ilmselt sellest moodustunud. Erineva kordusastmega DNA osade jaotus inimese genoomis on joonisel 4-17 (Alberts) DNA struktuur DNA pikkus (E. coli 1mm) on tavaliselt tuhandeid kordi suurem raku (E.coli 2µm) pikkusest. See näitab, et DNA rakus peab olema teatud viisil kokku pakitud. DNA struktuur prokarüootses rakus Bakterite ainus DNA molekul on rõngas (nähtav rõngakujulisena elektronmikroskoobis autoradiograafiliselt kui tümidiin märgitud triitiumiga, geneetiline analüüs samuti näitab, et iga geen on mõlemilt küljelt ümbritsetud teiste geenidega). Kokkupakkimist võimaldab asjaolu, et DNA koostises olevate negatiivsete fosforhappejääkide tõukumine on välditud seostumisel positiivselt laetud polüamiinidega: Spermiin H3N+ - (CH2)3 N+H (CH2)4 N+H (CH2)3 N+H3 Spermidiin H3N+ - (CH2)4 N+H (CH2)3 N+H3
Uuritav object sisendatakse parafiini või hästi töödeldavasse sünteetilisse materjali. Seejäral lõigatakse sellest mikrotoomiga õhukesed lõigud. Elektronmikroskoobi leiutasid Max Knoll ja Ernst Ruska. Elektronmikroskoobi leiutamine 1931. aastal avas uue etapi tsütoloogia arengus. Paljude made teadlaste elektronmikroskoopiliste uuringute tulemusena on viimase poolsajandi vältel avastatud uusi rakustruktuure ja täpsustatud nende siseehitust. Elektronmikroskoobis asendab valguskiirt elektronoog, mida juhitakse elektronmagnetitega. Seejuures saavutatakse maksimaalseks lahutusvõimeks 0,2*10(astmel-9)m. Just elektronmikroskoopias on eriti oluline üliõhukese preparaadi saamine mikrotoomiga ja järgnev preparaadi tsütokeemiline töötlemine. Rakkus toimuvate biokeemiliste protsesside uurimiseks kasutatakse radioaktiivseid isotope. Need viiakse mõne keemilise ühendi koostisesse nning jälgitakse radioaktiivse märke rakusisest liikumist
Neljas tase Viies tase Ø Sinisavi Sinisavi on pehme settekivim, mille algmaterjal kuhjus Kambriumi ajastu meres umbes 530 miljonit aastat tagasi. Nime järgi sinine, on sinisavi pigem rohekas, sageli lillakate laikudega. Sinisavi koosneb valdavalt savimineraalidest, mille imetillukesed kristallid on eristatavad vaid elektronmikroskoobis. Eesti sinisavi on unikaalne oma veeimavuse ja plastsuse poolest -- sama vanad savisetted on mujal maailmas tugevalt tsementeerunud (kivistunud) ning kaotanud savidele iseloomulikud omadused. Ø sinisavi Et Kambriumi ladestu paljandub Eestis vaid kitsa ribana Balti klindi ning Soome lahe vahel ning sügavneb ning on kaetud nooremate Ordoviitsiumi, Siluri ning Devoni settekivimitega lõuna pool, siis on ka sinisavi maavarana kaevandamine võimalik vaid Põhja-Eestis.
http://www.genomics.ee/ Inimese genoom sisaldab umbes 35 000 geeni, mis on pakitud 46 kromosoomi. Rakutuuma ümbritseb tsütoplasma, mis on poolvedel ja sisaldab orgaanilisi ning anorgaanilisi aineid. Tsütoplasmas asuvad raku organellid, mis on membraanidega ümbritsetud ja täidavad erinevaid ülesandeid. Raku organellid on nähtavad elektronmikroskoobis. Tähtsamad organellid on tsütoplasmavõrgustik, mitokondrid, ribosoomid, lüsosoomid ja Golgi kompleks. Tsütoplasma võrgustik võib olla sile ja kare. Siledal võrgustikul sünteesitakse süsivesikuid ja rasvu. Karedal võrgustikul asuvad ribosoomid, milles toimub valkude süntees. Väga olulised raku organellid on mitokondrid. Nad varustavad rakku energiaga. Hapnikku tarbides muundavad nad süsivesikutes ja rasvades peituva energia rakkudele kättesaadavaks
energiataseme oleks paar n,s samasugune kvantarvude ebasümmeetrilises nelik kolmik n,l,s ja (Pauli keeluprintsiip) välise (magnet)välja olemasolul kogu nelik n,l,m,s 22.11.12 29 Elektronmikroskoop Tunnelmikroskoop. Elektronmikroskoobi võimalused: · Elektronmikroskoobis kiiritatakse objekti ··Seade töötab tunnelefektil: Mikroskoop võimaldab aatomidetaile, eristada mõõtme suurusjärku mille mõõtmed elektronide Elektron- läbimõõduga vooga teravikust eraldub elektronide voog jäävad valguse lääts lainepikkuse suurusjärku · Elektronide ··Tunnelivoolu vooge koondavad
Nukleosoomse fibrilli moodustab DNA, mis on keerdunud ümber histoonide molekulidest koosnevate kerakeste. JOONISED Mitokonder TAIMERAKK Millised organellid on taimerakus? Valgusmikroskoobiga võib näha taimerakus rakukesta, vakuoole, tsütoplasmat ja tuuma. Tuum ja tsütoplasma (1) moodustavad raku elusosa ja rakukest ning vakuoolid elutu osa - elusa osa elutegevuse produkti. Elektronmikroskoobis on lisaks nimetatuile näha veel teisigi rakuorganelle: Rakukest (10) on kõva ja moodustab taimele tugeva toese. Rakukest osaleb ainete neeldumisel ja liikumisel. Rakukesta moodustumisel osalevad Golgi kompleks ja membraanid. Ta koosneb tselluloosist, hemitselluloosidest ja pektiinainetest. Rakumembraan (8) - koosneb valkudest ja fosfolipiididest, reguleerib raku ainevahetust ümbruskonnaga, osaleb erinevate ainete sünteesil.
4. Nüüdisaegsed valgusmikroskoobid on mitme objektiivi ja okulaariga, omavad iseseisvat valgusallikat ning võimaldavad uuritavat objekti pildistada. Valgusmikroskoobiga pole võimalik vaadata väga väikesi rakustruktuure. 5. Binokulaarses mikroskoobis saab preparaati vaadata kahe silmaga. 6. Stereomikroskoopi kasutatakse suuremate objektide vaatamiseks ning see võimaldab 5-60- kordset suurendust. 7. Elektronmikroskoop leiutati 20. sajandi I poolel. Valguskiiri asendab elektronmikroskoobis elektronvoog. 8. Viimase poolsajandi vältel on avastatud uusi rakustruktuure ja täpsustatud nende siseehitust. 9. Mikrotoom on aparaat, millega lõigatakse uuritavast objektist üliõhuke lõik, et mingi kindel organismi piirkond oleks hästi nähtav. 10. Rakus toimuvate biokeemiliste protsesside uurimiseks kasutatakse radioaktiivseid isotoope. Need viiakse mõne ühendi koostisesse ning jälgitakse radioaktiivse märke rakusisest liikumist.
päritoluga. Tsütosool- rakuvedelik ehk tsütoplasmaatiline maatriks ehk maatriks on raku vedelad koostisosad. Nad moodustavad läbipaistva vedeliku. Tsütosool koosneb umbes 70% ulatuses veest. Peale selle on seal vees lahustunud ioonid, väikesed molekulid ja suuremad vees lahustuvad molekulid, näiteks valgud. Et tsütosoolis on makromolekulid tihedalt koos, on seda täpsem pidada geeliks, mitte lahuseks. Karedapinnaline tsütoplasmavõrgustik- on seotud ribosoomidega, mistõttu on ta elektronmikroskoobis nähtav “karedana”. Ribosoomid seonduvad ERi tsütoplasmapoolsel küljel olevatele retseptoritele. Seondumine leiab aset, kui ribosoom hakkab sünteesima sekretoorset valku. osaleb membraanide ja sekreteeritavate valkude sünteesis. rERis toimub valkude sorteerimine transpordiks lüsosoomi, väliskeskkonda või teistesse raku piirkondadesse. Rakkudes palju. Siledapinnaline tsütoplasmavõrgustik- rasvhapete, lipiidide ja steroidide sünteesi eest ning
Esineb muldsete agregaatidena ja tundub katsumisel rasvasena. Neelamismahtuvus sõltub osakeste mõõtmetest, olles ibefraktsioonis kuni 24 mg- ekv./100g, savis enamasti 3-15 mg-ekv/100g (pH=7) Paisub nõrgalt, on väikese kleepuvuse, sidususe ja hüdrofiilsusega. Lahustuvus hapetes sõltub osakeste läbimõõdust, happe kontsentratsioonist ning mineraali ja happe hulkade suhtest. Kaoliniidi kristallide agragaadid on petrograafilise mikroskoobi all usjad, ülitäieliku lõhenevusega. Elektronmikroskoobis on nähtavad heksagonaalsed plaadikesed. Kaloniiti esineb tardkivimite eluuviumil ja paleogeensetel savidel kujunenud muldades. Kvaternaarsetes setetes ja neil mood. muldades kaoliniit puudub või esineb vähesel määral. Tähelepanuväärse osa mood. kaoliniit subtroopika ja troopika muldades, s.o. puna-ja lateriitmuldades. Hüdrovilkude rühma kuuluvad vilgusarnased, rohesti vett sisaldavad alumiiniumi, raua, mageneesiumi hüdrosilikaadid, mis koosn. Kahest tetra - ja ühest
elektronidele. 19. Selgita, mis on tunneliefekt? Tunneliefekt on mikroosakeste lainelisusest tekkinud kummaline efekt, mille korral lõpliku kõrgusega barjääril ulatub leiulaine ka barjääri sisse ja osake saab selle ületatud. 20. Milles seisneb alfalagunemine? Alfalagunemiseks nimetatakse aatomituumade üht radioaktiivset lagunemise viisi, mis on tunneliefekt. 21. Elektronmikroskoobi tööpõhimõte? Elektronmikroskoobis ei kasutata objekti läbivalgustamiseks valgusvihku, vaid seda kiiritatakse läbi elektronkimbuga. Seejärel tekivad objektist suurendatud kujutise elektronläätsed. Elektronmikroskoop suurendab uuritavaid objekte sadu kordi tugevamini kui valgusmikroskoop. 22. Rastermikroskoobi tööpõhimõte. Rastermikroskoobiga teravustatakse elektronkiir elektronläätsedega objekti pinnale mikrotäpiks. Rida-realt hakkavad kallutuspoolid hälvitama kiirt üle terve objekti pinna
DNA pakkimise eest järgmisse kõrgema järgu struktuuri (30 nm kiud). Suur osa kromatiini rakutuumas ongi kokku pakitud kõrgema järgu struktuuridesse. Heterokromatiin. Aktiivne ja inaktiivne kromatiin. Osa inaktiivsest kromatiinist on rakutuumas tugevasti kokku pakitud ja moodustab nn. heterokromatiini. Heterokromatiinis on kromatiin pakitud kõrgema järgu struktuuridesse. Heterokromatiin lokaliseerub tuuma ümbrise läheduses ja paistab elektronmikroskoobis hästi tumedana. Molekulaarbioloogilised uuringud on näidanud, et enamik heterokromatiini koostises olevat DNA-d on kõrgkordus DNA, mida praktiliselt üldse ei transkribeerita. Aktiivne kromatiin erineb ülejäänust selle poolest, et ta pole nii tugevasti kokku pakitud ning seetõttu on ta kergemini kättesaadav nukleaasidele (DNase I). Ta erineb ka biokeemiliselt muust kromatiinist. Barr'i kehake. X-kromosoomi inaktivatsioon. Kõikide emaste imetajate
sinna seondub histoon H1, mis vastutab DNA pakkimise eest järgmisse kõrgema järgu struktuuri (30 nm kiud). Suur osa kromatiini rakutuumas ongi kokku pakitud kõrgema järgu struktuuridesse. Heterokromatiin. Aktiivne ja inaktiivne kromatiin. Osa inaktiivsest kromatiinist on rakutuumas tugevasti kokku pakitud ja moodustab nn. heterokromatiini. Heterokromatiinis on kromatiin pakitud kõrgema järgu struktuuridesse. Heterokromatiin lokaliseerub tuuma ümbrise läheduses ja paistab elektronmikroskoobis hästi tumedana. Molekulaarbioloogilised uuringud on näidanud, et enamik heterokromatiini koostises olevat DNA-d on kõrgkordus DNA, mida praktiliselt üldse ei transkribeerita. Aktiivne kromatiin erineb ülejäänust selle poolest, et ta pole nii tugevasti kokku pakitud ning seetõttu on ta kergemini kättesaadav nukleaasidele (DNase I). Ta erineb ka biokeemiliselt muust kromatiinist. Barr'i kehake. X-kromosoomi inaktivatsioon. Kõikide emaste imetajate teine X-kromosoom
Taimeraku omapära: 1. Kestad tselluloos, hemitselluloos, pektiin 2. Vakuoolid(sinna kogunevad jääkained, varuained ning seal kontrollitakse rakusiserõhku turgor) 3. Totipotentsus(bioloogiline kell puudub) 4. Plastiidid Taimeraku organellid: Makroorganellid: kloroplastid Mikroorganellid: mitokonder Tuum ja tsütoplasma (1) moodustavad raku elusosa ja rakukest ning vakuoolid elutu osa elusa osa elutegevuse produkti. Elektronmikroskoobis on lisaks nimetatuile näha veel teisigi rakuorganelle: Rakukest (10) on kõva ja moodustab taimele tugeva toese. Rakukest osaleb ainete neeldumisel ja liikumisel. Rakukesta moodustumisel osalevad Golgi kompleks ja membraanid. Ta koosneb tselluloosist, hemitselluloosidest ja pektiinainetest. Rakumembraan (8) reguleerib raku ainevahetust ümbruskonnaga, osaleb erinevate ainete sünteesil.
Inimese genoom sisaldab umbes 35 000 geeni, mis on pakitud 46 kromosoomi. http://www.genomics.ee/ Rakutuuma ümbritseb tsütoplasma, mis on poolvedel ja sisaldab orgaanilisi ning anorgaanilisi aineid. Tsütoplasmas asuvad raku organellid, mis on membraanidega ümbritsetud ja täidavad erinevaid ülesandeid. Raku organellid on nähtavad elektronmikroskoobis. Tähtsamad organellid on tsütoplasmavõrgustik, mitokondrid, ribosoomid, lüsosoomid ja Golgi kompleks. Tsütoplasma võrgustik võib olla sile ja kare. Siledal võrgustikul sünteesitakse süsivesikuid ja rasvu. Karedal võrgustikul asuvad ribosoomid, milles toimub valkude süntees. Väga olulised raku organellid on mitokondrid. Nad varustavad rakku energiaga. Hapnikku tarbides muundavad nad süsivesikutes ja rasvades peituva energia rakkudele kättesaadavaks. Ribosoomid on
o kuna pro- ja eukarüootide ribosoomid on erinevad, siis põhineb sellele meditsiinis antibiootikumide kasutamine o Fülogeneesi uurimisel kasutatakse 16S rRNA järjestusi, sest need on ajas vähe muutunud · Inklusioonkehad o Ehk sisaldised · Klorosoomid o Esinevad rohelistel bakteritel o Ühekihilise membraaniga piklikud, lamedad põiekesed o Paiknevad ridadena rakumembraani all o Näha on neid ainult elektronmikroskoobis o Neis paiknevad rohelised pigmendid ja on osaks fotosünteesiaparaadis o Tänu neile saavad bakterid fotosünteesida ka suhteliselt nõrgas valguses · Karboksüsoomid o Esinevad autotroofsetel bakteritel Nitrifitseerijatel Tsüanobakteritel Tiobatsillidel o Kujult hulknurksed ja valgulise membraaniga ümbritsetud o Neisse konsentreeritakse ribuloosdifosfaadi karboksülaas, mis on autotroofsetel CO sidumisel võtmeensüümiks
uue sünteesitava materjali vahele paigutamine. G(+) bakteritel toimub kasv ilmselt seest väljapoole, nii et välimised kihid lüüsitakse ja seestpoolt sünteesitakse juurde uusi nooremaid kihte. EBATAVALISED RAKUKESTAD BAKTERITEL: Mitmetel libisevalt liikuvatel bakteritel (müksobakterid, fleksibakterid) on nähtavasti väga elastsed rakukestad, sest nad liiguvad edasi perioodiliselt oma kuju muutes. Mingeid erilisi liikumisorganelle pole neil aga leitud. Elektronmikroskoobis paistab nende rakukest nagu tavaline g(-) rakukest. Arvatakse, et peptidoglükaanahelad on fleksi- ja müksobakteritel hõredalt kokku õmmeldud. Erandlikud rakukestad on arhedel. Graampositiivselt värvuvate arhede rakukestast on leitud spetsiifilist peptidoglükaani, nn pseudomureiini. Selles puuduvad D-aminohapped ja muraamhape. Mõnedel metanogeenidel, halobakteritel ja Sulfolobus'el on rakukest valguline. Need värvuvad graamnegatiivselt.
Jämedamad niidid (10 ja 35 µm läbimõõdus) kuuluvad kahele Thioploca liigile. Ookeanisetetest on leitud veel üks hästi suur bakter Thiomargarita namibiensis. Suur ümar bakter (d=100-750 µm), mis moodustab rakkude kette. Rakus on suur nitraadivakuool, mis võtab enda alla 98% rakust. Mükoplasma bakterid on ühed väiksemad. Kestata bakterid, kelle väiksemate esindajate rakkude d=0,1-0,15 µm. Valgusmikroskoobis ei ole hästi nähtavad, elektronmikroskoobis küll. Nanobakterid suurus on 0,05-0,2 µm (50-200nm). 10x väiksemad tavalistest bakteritest. 14. Eripind Pindala ja ruumala suhe. Mida väiksem on rakk seda suurem on tema eripind. Suur eripind võimaldab kiiret metabolismi keskkonnaga, mis toimub bakteritel vahetult läbi pinna, kas difusiooniga või membraanis olevate transporterite vahendusel. Sisaldised rakus (suured nitraadivakuoolid, väävliterad) vähendavad
Omavahel ühenduses moodustavad nad võrgustiku. Võrgustiku sisse jäävat valendikku nimetatakse ER luumeniks. Luumen moodustab sageli rohkem kui 10% raku ruumalast ning raku tsütosoolist eraldab seda ERi membraan. Tsütoplasmaatilise retiikulumi ühekihiline membraan koosneb fosfolipiidsest kaksikkihist. Eristatakse kareda- ja siledapinnalist endoplasmaatilist retiikulumi. Karedapinnaline ER Karedapinnaline endoplasmaatiline retiikulum on seotud ribosoomidega, mistõttu on ta elektronmikroskoobis nähtav "karedana". Ribosoomid seonduvad ERi tsütoplasmapoolsel küljel olevatele retseptoritele. Seondumine leiab aset, kui ribosoom hakkab sünteesima sekretoorset valku. Siledapinnaline ER Kui ERile ei ole seotud ribosoome, nimetatakse seda siledapinnaliseks tsütoplasmavõrgustikuks. Siledapinnaline ER on lihasrakkudes spetsialiseerunud sarkoplasmaatiliseks retiikulumiks. Tsütoplasmavõrgustikul on rakus palju erinevaid ülesandeid. Olulisemateks
Nad sisaldavad ribuloosdifosfaadi karboksülaasi (rubiscot) ja karboanhüdraasi. Rubisko on autotroofsel CO2 sidumise võtmeensüümiks. Karboksüsoomid esinevad näiteks nitrifitseerijatel bakteritel, tsüanobakteritel, tiobatsillidel. Karboksüsoomides luuakse kõrge CO2 sisaldus, mis on vajalik rubisco tööks. Klorosoom Esinevad rohelistel bakteritel. On ühekihilise membraaniga piklikud lamedad põiekesed. Paiknevad ridadena rakumembraani all. Neid näeb ainult elektronmikroskoobis. Neis paiknevad valgustkoondavad pigmendid rohelistel bakteritel. Ülejäänud osa fotosünteesiaparaadist paikneb neil rakumembraanis. Tänu klorosoomidele saavad rohelised bakterid fotosünteesida ka suhteliselt nõrgas valguses. Klorosoomis on põhiliseks fotosünteesipigmendiks bakteriklorofüll. Rakumembraani koostis ja funktsioonid. Membraan koosneb fosfolipiidide kaksikkihist, kus lipiidide hüdrofoobsed "sabad"
Kui muld niiskudes pundub ja kuivades uuesti kahaneb, siis praguneb mulla pealispind, praod soodustavad veekadu ning mulla kuivamist. Mulla kuivamisel taimejuured katkevad. 27. Mulla eripind, mullakolloidid, pinnaenergia, veemolekulide sidumisvõime. Eripind - 1 grammi kõigi mulla koostisosade välispinna summa ruutmeetrites. Eripind sõltub mulla mehaanilisest koostisest ja huumuse- ning kolloidide sisaldusest. Kolloidid - 1...100 nanomeetri suurused aineosakesed, nähtavad ultra- või elektronmikroskoobis. Kuna saviosakeste ja mulla kolloidide eripind on kõige suurem, siis etendavad just need suurt osa loetletud mullaomaduste kujunemisel. Sama pinnaenergia abil on nad võimelised siduma enda ümber kontsentrilist vett. Vee hulga suurenedes lõdveneb osakeste omavaheline side. 28. Mulla orgaanika (sõltuvus keskkonnast, majandamisest, mulla füüsikalis-keemilistest ja hüdrofüüsikalistest omadustest). 29. Mulla orgaanika mõjutused erineva lõimisega muldades (sidusus, struktuursus,
Nad sisaldavad ribuloosdifosfaadi karboksülaasi (rubiscot) ja karboanhüdraasi. Rubisko on autotroofsel CO2 sidumise võtmeensüümiks. Karboksüsoomid esinevad näiteks nitrifitseerijatel bakteritel, tsüanobakteritel, tiobatsillidel. Karboksüsoomides luuakse kõrge CO2 sisaldus, mis on vajalik rubisco tööks. Klorosoom Esinevad rohelistel bakteritel. On ühekihilise membraaniga piklikud lamedad põiekesed. Paiknevad ridadena rakumembraani all. Neid näeb ainult elektronmikroskoobis. Neis paiknevad valgustkoondavad pigmendid rohelistel bakteritel. Ülejäänud osa fotosünteesiaparaadist paikneb neil rakumembraanis. Tänu klorosoomidele saavad rohelised bakterid fotosünteesida ka suhteliselt nõrgas valguses. Klorosoomis on põhiliseks fotosünteesipigmendiks bakteriklorofüll. 38. Rakumembraani ehitus, koostis ja funktsioonid. Ehitus ja koostis Membraan koosneb fosfolipiidide kaksikkihist, kus lipiidide hüdrofoobsed "sabad" (rasvhappejäägid)
Hahn, F.Strassmann 1938): Ahelreaktsioon (E.Fermi jt., 1942) Aatomipomm (1945) Holograafia (D.Gabor ,1948) Termotuumareaktsioon (1952) 14 Vesinikupomm (1953) Laser (N. Bassov, A. Prohhorov, Ch.Townes, T. Maiman, jt., 1958 – 1960) Kvarkide hüpotees (M. Gell-Mann, G. Zweig,1964) Antituum (antideutron), (1965) Üksikute aatomite vaatlemine elektronmikroskoobis (1970) Kvarkide avastamine (1975) Kõrgtemperatuurne ülijuhtivus (G. Bednorz, A. Müller, 1987). Edasised arengusuunad on mikromaailma sügavusse (elementaarosakesed, juhitav termotuuma reaktsioon, antiaine jne) ja megamaailma avarustesse (mustad augud, varjatud mass jne). 1.3. Füüsikaline maailmapilt Mis on maailmapilt? Ettekujutus maailmast (loodus koos inimühiskonnaga), selle ehitusest, omadustest, arenemisest jne.
bakteriofaagidele; 2) väljuvad rakust nii, et rakus ei ole märgata olulisi muutusi. Alles mõne aja pärast, pärast väljumist, rakk hävib. Omane zoopatogeenidele. 3) raku säilimine pärast viiruse väljumist. Rakk küll suureneb viirustega kokkupuutel, kuid protsess ei lõpe raku hävimisega, vaid tagajärjeks on ebanormaalselt jagunev paljunemine. Kasvajaid tekitavad viirused. Bakteriofaagid ehk bakteriviirused Mõõtmed kõiguvad 90-100 nm vahel. Elektronmikroskoobis on leitud, et bakteriofaagil on ovaalse kujuga pea, mille lülge kinnitub saba. Kaua aega ei suudetud kindlaks teha, kas bakteriofaag on elusorganism või fermenditaoline aine. Praegu leitakse, et tegu on elusa organismiga. Keemiline analüüs on näidanud, et bakteriofaag sisaldab valgulisiühendeid, nukleoproteiide, mis erinevad mikroobi valkudest. Faag on võimeline omandama toitekeskkonnast lämmastikku ja mõningaid fosforiühendeid. Need omadused on omased elusale organismile.
bakteriofaagidele; 2) väljuvad rakust nii, et rakus ei ole märgata olulisi muutusi. Alles mõne aja pärast, pärast väljumist, rakk hävib. Omane zoopatogeenidele. 3) raku säilimine pärast viiruse väljumist. Rakk küll suureneb viirustega kokkupuutel, kuid protsess ei lõpe raku hävimisega, vaid tagajärjeks on ebanormaalselt jagunev paljunemine. Kasvajaid tekitavad viirused. Bakteriofaagid ehk bakteriviirused Mõõtmed kõiguvad 90-100 nm vahel. Elektronmikroskoobis on leitud, et bakteriofaagil on ovaalse kujuga pea, mille lülge kinnitub saba. Kaua aega ei suudetud kindlaks teha, kas bakteriofaag on elusorganism või fermenditaoline aine. Praegu leitakse, et tegu on elusa organismiga. Keemiline analüüs on näidanud, et bakteriofaag sisaldab valgulisiühendeid, nukleoproteiide, mis erinevad mikroobi valkudest. Faag on võimeline omandama toitekeskkonnast lämmastikku ja mõningaid fosforiühendeid. Need omadused on omased elusale organismile.
Uued peroksüsoomid tekivad vanadest lihtsa jagunemise teel. Nad on ise- replitseeruvad organellid. Sisaldavad ensüüme, mis erinevad lüsosomalsest ensüümkomplektist, ka leidub seal mitmeid oksüdatiivseid ensüüme: D- aminohapete oksüdaas, uraatoksüdaas, lutsiferaas. Sisaldavad peroksüsoomid katalaasi, mis lagundab tekkivat vesinikperoksiidi. Peroksüsoomides olevad ensüümid võivad olla nii kõrges kontsentratsioonis, et osa neist esineb isegi kristallidena, mis on elektronmikroskoobis nähtavad elektrontiheda südamikuna. Peroksüsoomides toimuvad oksüdatiivsed reaktsioonid. Nimelt peroksüsoomid on põhilised organellid, kus toimub teatud tüüpi rasvahapete oksüdeerimine. Peroksüsoomides ei ole elektroni transpordi ahelat ja rasvhapete oksüdeerumine ei ole seotud ATP moodustumisega ning energia vabaneb soojusena. Peroksüsoomidel on eriti tähtis roll teatud taimekudedes, kus esineb 2 väga erinevat tüüpi peroksüsoomi
otsast. 2.)Mis on treadmilling ja millistes tingimustes toimub: Nagu aktiini mikrofilamentide puhul esineb ka mikrotorukestel treadmill'ingu nähtus subühikud liituvad ühel otsal ja vabanevad teisest otsast. Mikrotorukese stabiilsust mõjutab oluliselt GTP tubuliini subühikute seostumise kiirus. GDP seostumine muudab mikrotorukese ebastabiilseks. Kasvustaadiumis ja lagunemisfaasis olevad mikrotorukesed on elektronmikroskoobis äratuntavad oma erineva struktuuri alusel. (rohkem ei ole kuskil miskit kirjas, slaidid ei aita ) 3.)Nimetage vähemalt 4 tegurit, mis mõjutavad mikrotorukeste polümeriseerumist ja depolümeriseerumist: Lisaks toimub kromatiidide paaride liikumisel ümber metafaasse plaadi mikrotorukeste depolümeriseerumine (kromatiidide liikumine pooluste poole mikrotorukeste lühenemisel) ja polümeriseerumine (kromatiidide liikumine ekvaatori suunas mikrotorukeste pikenemisel)
Kahesuunalise replikatsiooni tõestamiseks kasutati meetodit, mis põhines DNA denatureerunud alade kaardistamisel. Katsed viidi läbi bakteriofaag lambda replitseeruva DNA-ga. Kui DNA molekule kuumutada 100°C juures või viia keskkonna pH aluseliseks (pH 11,4), katkevad komplementaarsete DNA ahelate vahel vesiniksidemed. Kuna A:T-paaridel on võrreldes G:C-paaridega üks vesinikside vähem, denatureeruvad A:T-rikkad piirkonnad kiiremini ja neid regioone on võimalik elektronmikroskoobis näha. Faag lambda kromosoomis on A:T-rikkaid järjestusi ainult teatud kohtades ning seetõttu saab neid kohti kasutada füüsiliste markeritena. Schnös ja Inman uurisid elektronmikroskoopia abil faag lambda DNA hargnemiskohtade (Y-kujuliste replikatsioonikahvlite) liikumist denatureerunud piirkondade suhtes ja nägid, et replikatsioonikahvlid eemaldusid teineteisest. DNA replikatsiooni alguspunkt
Kahesuunalise replikatsiooni tõestamiseks kasutati meetodit, mis põhines DNA denatureerunud alade kaardistamisel. Katsed viidi läbi bakteriofaag lambda replitseeruva DNA-ga. Kui DNA molekule kuumutada 100°C juures või viia keskkonna pH aluseliseks (pH 11,4), katkevad komplementaarsete DNA ahelate vahel vesiniksidemed. Kuna A:T-paaridel on võrreldes G:C-paaridega üks vesinikside vähem, denatureeruvad A:T-rikkad piirkonnad kiiremini ja neid regioone on võimalik elektronmikroskoobis näha. Faag lambda kromosoomis on A:T-rikkaid järjestusi ainult teatud kohtades ning seetõttu saab neid kohti kasutada füüsiliste markeritena. Schnös ja Inman uurisid elektronmikroskoopia abil faag lambda DNA hargnemiskohtade (Y-kujuliste replikatsioonikahvlite) liikumist denatureerunud piirkondade suhtes ja nägid, et replikatsioonikahvlid eemaldusid teineteisest. DNA replikatsiooni alguspunkt
lupjamine jms. Liikuvate toitainete ühiseks omaduseks on, et nad on mullast väga kergesti välja uhutavad, mistõttu nende doseerimine peaks olema võimalikult täpne. 2.3.2. Asenduvad toitained ja asendusneeldumine Asendusneeldumise olemus Et asendusneeldumise toimemehhanismist aru saada, on vaja mõista, mis on mullakolloidid. Mullakolloidid on mikroskoopilised mullaosakesed, mille läbimõõt on 1…100 nanomeetrit ning mis on nähtavad üksnes elektronmikroskoobis umbes 500 000 kordse suurendusega. Kolloidi põhimassi moodustab tema tuum, mis on kas kristalse või amorfse ehitusega, olenevalt sellest, 26 kas ta on mineraalse või orgaanilise päritoluga. Tuuma ümbritseb kolm tinglikult üksteisest eristatavat ioonide kihti. Tuumale kõige lähem, liikumatute ioonide kiht määrab tuuma elektrilaengu
saamiseks teist tüüpi mikroskoope. Elektronmikroskoobid annavad suurendusi kuni 200 000 korda. Nendes kasutatakse valguse asemel elektronide kimpe (elektronkiiri), millele vastav lainepikkus on palju väiksem valguse lainepikkusest. Sel juhul segab difraktsioon vähem teravate kujutiste saamist ja on võimalik eristada hoopis pisemaid detaile kui optilise mikroskoobiga (kuni 2 nm), näiteks eristada aatomeid teineteisest. Elektronkiire koondamiseks kasutatakse elektronmikroskoobis elektrostaatilisi ja magnetläätsi. Elektronkiire suunda muudetakse neis elektri- või magnetvälja abil. Teravikmikroskoobid annavad veel suuremaid suurendusi. Nendes kasutatakse tunnelefekti Nende abil on võimalik eristada detaile mõõtmetega kuni 0,2 nm. Sellise mikroskoobi tööpõhimõte ei sarnane kuidagi optilise mikroskoobi omaga ja sellepärast me seda siin ei käsitle (vt.9. Kvantmehaanika) . Pikksilm on optikariist kaugete esemete vaatlemiseks. See koosneb nagu mikroskoopki