· Viiruste paljunemine toimub elusates rakkudes · Esmalt viirusosake seondub raku pinnale, seejärel siseneb rakku ja vabastab oma genoomi kapsiidist · Alles seejärel osutub võimalikuks viiruste genoomi paljunemine LÜÜTILINE ELUTSÜKKEL · Looduses ei toimu aga kaugeltki kõigi viiruste paljunemine sellise skeemi järgi · Kui iga viirusnakkus viiks organismi hukkumisele, siis lõpeks see ka viiruse enese surmaga kuna poleks ühtegi elusrakku, kus viirusel oleks võimalik paljuneda · Selle vältimiseks on viirused kohandunud olukorraga ja aeglustavad tingimuste halvenedes oma paljunemist LÜSOGEENNE ELUTSÜKKEL · Viiruse nukleiinhape seostub raku kromosoomiga; · Viiruse nukleiinhape on mõni aeg inaktiivses olekus; · Rakk paljuneb; · Järgneb lüütiline tsükkel Selliseid haigusi nimetatakse kroonilisteks haigusteks! Viirushaigusi ei ravita antibiootikumidega!
VIIRUSED Viirus on keemiliste ainete kogum, mis on võimeline tungima elusrakku. Viirused on palju väiksemad ja lihtsama ehitusega kui bakterid. Nad koosnevad nukleiinhappest, mida ümbritseb valguline kest (Joonis 1). Viirused jaotatakse nukleiinhappe alusel DNA-viirusteks ja RNA- viirusteks. Viirused on erineva korrapärase kujuga. Palja silmaga on nad täiesti nähtavad, kui neid on üheskoos küllaldasel hulgal- võib olla mõni miljon miljonit neid. Sel juhul liituvad viirused tihedalt kokku, moodustades seejuures korrapäraseid geomeetrilisi ruumikujundeid
areng; nägemisprotsessiks vajalik Püridoksiin - B6 vitamiin : punaste vererakkude ja veresoonte norm. toimimiseks; närvikoe talitus Kobalamiin - B16 vitamiin : vereloome ja närvikoe norm. toimimine L-askorbiinhape - C vitamiin : raua imendumine; immuunsüsteemi tugevdamine Foolhape e. folaat (pteroüülpolüglutamaat) : loote normaalseks arenguks; rakkude uuendamine; mälu Biotiin - (B7 vitamiin) : veresuhkru ja rasvhapete süntees; vereringe parandamine NB! *Elusrakku iseloomustab ismootsus - rakus ja rakuvälises keskkonnas on võrdne osmootse rõhu nivoo. *Maksal on keskne roll veresuhkru taseme säilitamisel. Valgud: *Valgud osalevad kõigis eluprotsessides! (hingamine, liikumine, seedimine, närvitalitus ja ensüümide, hormoonide ja antikehade süntees) *Valkudel on nii happelised kui ka aluselised omadused. (organismi happe-alus-tasakaalu säilit.) *Lihtvalgud on proteiinid ja liitvalgud on proteiidid. Lipiidid:
Kordamisküsimused loeng 5 kohta: 1. Mis on pärilikkuse molekulaarne alus? Pärilikkuse molekulaarne alus on geneetilise materjali kordistumine ning ülekanne ühe põlvkonna rakkudest teisele 2. Kirjelda katset ajaloost, mis näitas, et geneetilise info ülekanne toimub DNA abil? Looduses toimub DNA ülekanne surnud rakust elusrakku. 1928 F. Griffith; katse pneumokokiga (S. pneumoniae) - S tüüpi smooth limakapsliga rakud on patogeensed, R-tüüpi rough kapslita rakud ei ole. R elus ja S surnud rakkude seguga süstimisel hiired surid. Surnud rakud olid elus rakke muutnud e. transformeerinud patogeenseks. 1944 O. Avery jt. näitasid, et transformeeriv faktor oli DNA. Smooth rakkudest isoleeriti DNA, mida valikuliselt töödeldi DNA lagundavate ensüümidega.
viirusosakeste moodustumise Kapsiid- valkudest, ümbritseb genoomi, antiretseptorid- tunnevad ära peremeesorganismi, peremeesraku, kinnituvad peremeesraku retseptorvalkudele. (peremeesrake järgi bakteriviirused, loomaviirused nt. puukentsefaliit, taimeviirused (puuduvad apsiidis retseptorvalgud) ei tunne peremeesrakku, vigastuste kaudu taime (Ümbris)- koosneb struktuurivalkudest, peremeesraku membraani osakestest, keerulisematel viirustel (HIV) Sellisena väljaspool elusrakku, nakatumisvõimeline (viirusosake e viroon) Lüütiline ja lüsogeenne tsükkel I nakatumine, kinnitub rakule (1. Kas hävitatakse rakk koos viirusega või 2. Läheb tüüpiliselt koos apsiidiga peremeesrakku II Süstib oma DNA rakku Lüütiline III algab viiruse DNA replikatsioon IV DNAd on replikateeritud, pead ja sabad sünteesitud, rakk töötab viiruse heaks V DNAd pakitakse, pead ja sabad liidetakse VI raku kest laguneb, valmis viirusosakesed väljuvad, lähevad järgmist rakku nakatama
Kokkuvõtteks tahaksin rõhutada, et eluprotsessid ei põhine ainult geenidel, vaid on ka midagi muud, nimetatagu seda siis elujõuks, entelehhiaks, jumalikuks sädemeks või milleks tahes, ja see miski on sama oluline, kui geenides talletatav teave. Tänapäeva geneetika võimsa arengu taustal kipub kõik muu peale DNA kergesti ununema, kogu elu püütakse taandada vaid geenide avaldumisele. Aga vähemalt senikaua, kui teadlased ei ole võimelised elusrakku katseklaasis sünteesima, ei mõista me täielikult elu olemust. Siin seisab ees avar tööpõld tulevastele uurijatele, idealistidele ja vitalistidele! Enamik inimese omadusi seostub mitme geeni mõjuga, s.t nad on polügeensed. See, kuidas inimese pärilike tegurite kogum ehk genotüüp avaldub, sõltub keskkonnast. Inimese fenotüüp põhineb keskkonna ja genotüübi koosmõjul ja näitab, millised on tema seesmised ja välimised omadused.
Rakusisese paljunemise periood, mille jooksul toodetakse raku sees suur hulk viirusosakesi, kuid need ei pääse veel rakust välja. Toimub bakteriraku surm ja lagunemine ning nakkusvõimeliste viirusosakeste vabanemine keskkonda. Sellise elutsükliga viirusi nimetatakse lüütilisteks viirusteks. Looduses ei toimu aga kaugeltki kõigi viiruste paljunemine sellise skeemi järgi. Kui iga viirusnakkus viiks organismi hukkumisele, siis lõpeks see ka viiruse enese surmaga varsti poleks ühtegi elusrakku, kus viirusel oleks võimalik paljuneda. Selle vältimiseks on viirused kohandunud olukorraga ja aeglustavad tingimuste halvenedes oma paljunemist. bakteriviirused lülitavad oma genoomi bakteri genoomi koosseisu, kus see võib säilida ja paljuneda sünkroonselt bakteri genoomiga paljude põlvkondade jooksul, ilma et viiruse enda geenid avalduksid. Niisugust nähtust nimetatakse lüsogeensuseks. LOOMARAKK
Rakusiseselt on rohkelt K+, Mg2+ , HPO 42-, SO42- , rakuvälises keskkonnas (sh vereplasmas) aga Na+, Cl- , HCO3-. Raku ja rakuvälise keskkonna vahel kujunevad K+, Na+,Ca 2+ jt ioonide kontsentratsioonide gradiendid, millede energia (elektrokeemiline potentsiaal) on paljude rakutalitluste aluseks. Kuna plasmamembraanil on ioonide valikläbitavus, peavad gradiente looma transpordisüsteemid (Na-pump jt) transportides ioone nende kõrgema kontsentratsiooni suunas (vastu gradienti). Elusrakku iseloomustab ka isoosmootsus: rakus ja rakuvälises keskkonnas on võrdne osmootse rõhu nivoo. Raku ioonkoosseisu muutumisel toimub veemolekulide transmembraanne ümberpaigutumine osmootse rõhu uue taseme kujunemisega. Raku ja inimkeha koostemolekulid (keskmistatult) Rakk 75 kg inimene 75 kg inimene sisaldus % sisaldus % kaal kg
Biokeemia VALGUD Valgud (proteiinid) on kõige keerukama ehitusega ained organismis koosnedes ühest või mitmest polüpeptiidahelast (makromolekulaarsed orgaanilised ühendid); elusaine tähtsamad koostisosad, rakkude põhilised struktuursed osad, nende peamised ehitusmaterjalid. Ei tunta ühtki elusrakku, mikroorganismi, taime ega looma, kes ei sisaldaks valke. Valgud on eluslooduse tingimatuks komponendiks. Kogu eluslooduse ammendamatu mitmekesisus tuleneb valkude mitmekesisusest. Valkude sisaldus ja jaotumine organismis: Inimorganismis on valke umbes 40-46 % kuivkaalust. Kudede (organite) valgusisaldus on erinev ja sõltub nende funktsioonidest: põrn, kopsud 82-84 % lihased 79-81 %
Rakubioloogia Elementaarmembraani ülesanded: · Plasmamembraan võtab vastu väliskeskkonnast tulevaid signaale (peamiselt hormoonide info vastuvõtt), võimaldades rakul neile vastavalt reageerida. Selleks on plasmamembraanis spetsiaalsed valgud retseptorid. · Plasmamembraan e. välismembraan ümbritseb igat elusrakku, määrates tema piirid ning säilitades erinevused sise- ja väliskeskkonna vahel. · Ta on kõrgelt selektiivne filter ning kannab ka aktiivset transporti võimaldavaid süsteeme, mis võimaldavad toitainete sisenemist rakku ning jääkproduktide eemaldamist. · Samuti genereerib ta ioonide kontsentratsioonierinevusi raku sise- ja väliskeskkonna vahel. Ioongradiente läbi membraani kasutatakse näit. ATP sünteesi käivitamiseks, teatud ainete
Rakubioloogia Elementaarmembraani ülesanded: Plasmamembraan võtab vastu väliskeskkonnast tulevaid signaale (peamiselt hormoonide info vastuvõtt), võimaldades rakul neile vastavalt reageerida. Selleks on plasmamembraanis spetsiaalsed valgud retseptorid. Plasmamembraan e. välismembraan ümbritseb igat elusrakku, määrates tema piirid ning säilitades erinevused sise- ja väliskeskkonna vahel. Ta on kõrgelt selektiivne filter ning kannab ka aktiivset transporti võimaldavaid süsteeme, mis võimaldavad toitainete sisenemist rakku ning jääkproduktide eemaldamist. Samuti genereerib ta ioonide kontsentratsioonierinevusi raku sise- ja väliskeskkonna vahel. Ioongradiente läbi membraani kasutatakse näit. ATP sünteesi käivitamiseks, teatud ainete
11. Kui kultuur DRT autoklaavimisel on 1,5 min, siis kaua kulub 10 6 raku surmamiseks? Mis juhtub rakkudega, kui katkestada steriilimine pärast 9 min möödumist? TDT= logNo x DRT. D=1,5 min. N0=106. TDT=log106 x 1,5 min = 9. 9 minutit kulub, et antud temperatuuril oleks kogu populatsioon surmatud. Pärast 9 minuti möödumist on populatsioon hävinud. 12. Leia DRT mikroobile, kui alginokulumi 5 x 10 6 spoori töötlus 10 min 121 kraadi juures annab 30 elusrakku? No = 5x106. Nt= 3x101. t=10 min. t=DRT x (logNo-logNt). DRT=t/logNo-logNt). DRT=10/5,22=1,9 minutit. 13. Miks on osale mikroobidele hapnik toksiline? Neil puuduvad ensüümid, mis neutraliseerivad hapniku mürgiseid kõrvalprodukte (superoksiid, peroksiid). 14. Millised ensüümid vastutavad hapniku toksiliste produktide lagundamise eest? Superoksiidi dismutaas lagundab superoksiidi radikaale. Katalaas lagundab vesinikperoksiidi. Peroksidaas lagundab ka vesinikperoksiidi (ei teki O2). 15
nihkumisele kas mikrotuubuli või aktiinifilamendi suhtes. Raske ahela sabaosa aga seostub raku erinevate komponentidega, määrates ära transporditava struktuuri. 17. Plasmamembraan. Lipiidne kaksikkiht. Lipiidid kui amfipaatilised molekulid. Kaksiklipiidse kihi ebasümmeetria. Membraanides asuvad valgud ja nende seondumine membraaniga. Membraanivalkude ülesanded rakus. Membraanide spetsialiseeritud ülesanded polariseeritud rakkudes. Plasmamembraan e. välismembraan ümbritseb igat elusrakku, määrates tema piirid ning säilitades erinevused sise- ja väliskeskkonna vahel. Ta on krgelt selektiivne filter ning kannab ka aktiivset transporti vimaldavaid süsteeme, mis võimaldavad toitainete sisenemist rakku ning jääkproduktide eemaldamist. Samuti genereerib ta ioonide kontsentratsioonierinevusi raku sise- ja väliskeskkonna vahel. Lipiidid on amfipaatilised, s.t. et molekuli üks ots on hüdrofoobne, teine hüdrofiilne.
Raske ahela sabaosa aga seostub raku erinevate komponentidega, määrates ära transporditava struktuuri. 17. Plasmamembraan. Lipiidne kaksikkiht. Lipiidid kui amfipaatilised molekulid. Kaksiklipiidse kihi ebasümmeetria. Membraanides asuvad valgud ja nende seondumine membraaniga. Membraanivalkude ülesanded rakus. Membraanide spetsialiseeritud ülesanded polariseeritud rakkudes. Plasmamembraan e. välismembraan ümbritseb igat elusrakku, määrates tema piirid ning säilitades erinevused sise- ja väliskeskkonna vahel. Ta on krgelt selektiivne filter ning kannab ka aktiivset transporti vimaldavaid süsteeme, mis võimaldavad toitainete sisenemist rakku ning jääkproduktide eemaldamist. Samuti genereerib ta ioonide kontsentratsioonierinevusi raku sise- ja väliskeskkonna vahel. Lipiidid on amfipaatilised, s.t. et molekuli üks ots on hüdrofoobne, teine hüdrofiilne. Fosfolipiidi
keskkonnas. kovalentne seondumine DNA-ga, Toksikandi molekul võib seonduda kovalentselt raku makromolekulidega nagu strukturaalsed valgud, olulised ensüümid, lipiidid ja/või nukleiinhapped. Kui selliste reaktsioonide arv ületab raku eneseremondi võime, viib selline pöördumatule kasvaja tekke protsessile. Reaktiivse elektrofiili seondumine DNA nukleofiilse alaga (lämmastikalused) viib genotoksilisuse nähtusele. oksüdatiivne stress ja antioksüdandid · Elusrakku siseneb ja seal tekkib pidevalt reaktsioonivõimelisi osakesi - oksüdante, mis on võimelised (per)oksüdeerima raku lipiide peroksiidideks, lagundama valke ning reageerima DNA ja RNA molekulidega. Tekkivad muutused rakule ülioluliste molekulide ehituses võivad mõjustada erinevaid signaaliülekande ja raku kaitse- ja remondisüsteeme. · Normaalses rakus on oksüdantide toime tasakaalustatud nende teket ja/või toimimist
Nad suurenevad ja muutuvad (diameeter umbes 1 mkm) retikulaatkehakeseks. Retikulaatkeha kest on õhuke ja väga läbitav metaboliitidele. See diferentseerumine võtab aega 6-8 tundi rakku sisenemisest alates. Retikulaatkehakesed ei ole nakatamisvõimelised, kuid sünteesivad aktiivselt makromolekule ja poolduvad. Biosünteesiks kasutavad nad peremeesraku metaboliite. Selles arengufaasis on klamüüdiad kõige tundlikumad Ab-dele (antibiootikumidele). Väliskeskkonnas, so. väljaspool elusrakku retikulaatkehad areneda ei saaks ja vastu ei peaks. Pärast mitut replikatsioonitsüklit, mis kestavad kokku umbes 10-16 tundi, diferentseeruvad retikulaatkehakesed jällegi elementaarkehakesteks. Kogu see tsükkel toimub peremeesraku fagosoomis e. vakuoolis, mis suureneb kogu replikatiivse tsükli jooksul tunduvalt. Kogu tsükkel nakatumisest kuni uute elementaarkehade vabanemiseni võtab aega 48-72 tundi, 2-3 ööpäeva.
spetsiaalsete valkude, ABC-transporterite abil. Need valgud kasutavad selleks ATP- hüdrolüüsist saadud energiat. MHC valgud peavad mingi peptiidiga igal juhul seostunud olema, see on eeltingimus nende õigeks kokkupakkumiseks ning jõudmiseks raku välismembraanile. 12. Membraanide lahustamine detergentidega. Membraanide fosfolipiidse kaksikkihi läbilaskvus makromolekulidele ja ioonidele. Ioonide kontsentratsioon rakus. Plasmamembraan Plasmamembraan e. välismembraan ümbritseb igat elusrakku, määrates tema piirid ning säilitades erinevused sise- ja väliskeskkonna vahel. Ta on kōrgelt selektiivne filter ning kannab ka aktiivset transporti vōimaldavaid süsteeme, mis võimaldavad toitainete sisenemist rakku ning jääkproduktide eemaldamist. Samuti genereerib ta ioonide kontsentratsioonierinevusi raku sise- ja väliskeskkonna vahel. Plasmamembraan vōtab vastu väliskeskkonnast tulevaid signaale, võimaldades rakul neile vastavalt reageerida
annaabi.ee 
