Oksüdeeritav aine ehk elektronidoonor on anorgaaniline. Kemolitotroofid on nitrifitseerijad, tioonbakterid, vesinikubakterid jt; ATP sünteesivad anorgaaniliste ühendite oksüdatsiooni arvel, C- allikana kasutavad CO2. 11. Millistesse rühmadesse ja mille alusel jaotatakse tänapäeval elusloodust? Uurides metanogeensete bakterite ssu rRNAd soovitasid Woese ja Fox klassifitseerida kaasaegsed elusorganismid kolme suurde peamisse rühma, mida nimetatakse ka domeenideks: eubakterid, arhebakterid, euakrüoodid 12. Mis iseloomustab kemoorganotroofset toitumistüüpi? Kemoorganotroofid on tavalised heterotroofsed bakterid, nii aeroobsed, fakultatiivselt anaeroobsed kui ka kääritajad; ATP sünteesivad orgaaniliste ühendite oksüdatsioonil vabaneva energia arvel; C- allikana kasutavad samuti orgaanilisi aineid. 13. Millised protsessid toimuvad organilise aine lagundamise puhul respiratsiooni etapis?
1970-te lõpus tabas teadusüldsust suur üllatus avastati täiesti uus organismide rühm, mida hakati nimetama arhedeks (Archaea). Dr. Carl Woese (Illinoisi Ülikool) uuris molekulaarsete meetodite abil prokarüoote. Leidsid, et nn. bakterid mis eelistavad kõrget temperatuuri või toodavad metaani on molekulaarsete tunnuste põhjal väga erinevad nii nn. tavalistest bakteritest kui ka eukarüootidest. Woese ettepanek jagada elusloodus komeks domeeniks (domain): eukarüoodid, eubakterid ja arhebakterid. Hiljem lihtsalt arhed. Morfoloogia-anatoomia versus molekulaarsed tunnused. Bakterid ("tõelised bakterid", mitokondrid ja kloroplastid) Arhed (nn. arhebakterid) Eukarüoodid (protistid, taimed, seened, loomad) Biosüstemaatika on teadus organismide elurikkusest. Esmane ülesanne: Taksonoomilise informatsiooni süsteemi loomine. Varustab kõiki, kellel on selleks vajadus, võrdlevate andmetega elusorganismide kohta. Süstemaatika või biosüstemaatika?
26. Eluslooduse riikideks jaotamise võimalused. Ülejäägi-, eluvormi ja evolutsiooniline meetod. 27. Eluslooduse põhilised eluvormid. 28. Taime, looma ja seene kui eluvormi omavahelised erinevused. 29. Eukarüootse raku sümbiogeneetiline kujunemine. 30. Elusorganismi teoreetiline "täiuslik" arengutsükkel - elusorganismi võimalik paljunemine erinevatel arengustaadiumitel. 31. Viirused. 32. Bakterid. Autotroofsed ja heterotroofsed bakterid. Arhe- ja eubakterid. Bakterite osa evolutsioonis, bakterid teiste organismide osana (s.h. organellidena). 33. Seente himkonnad. Nende himkonnasisene mitmekesisus, tähtsus ja kasutamine. Seened kui polüfüleetiline organismirühm. 34. Hk. Limaseened 35. Hk. Nuuterseened 36. Riik Esiviburlased: Hk. Munasseened 37. Hk. Seigseened 38. Hk. Kottseened 39. Hk. Kandseened 40. Vetikate himkonnad. Nende himkonnasisene mitmekesisus ja kasutamine. Vetikad kui polüfüleetiline organismirühm
· Eeterlipiididega membraanid võivad olla kas ühe- või kahekihilised. Dieeter-tüüpi membraan (vasakpoolne joonis) on kahekihiline, tetraeeter-tüüpi membraan aga ühekihiline (alumine joonis). · Termofiilsetel arhedel on enam esindatud tetraeeter-tüüpi lipiidid, mis on termostabiilsemad. · NB! Arhedel on näidatud, et nad ei suuda kohaneda paindlikult temperatuuri muutusele, sünteesides muutunud küllastatusega või pikkusega lipiide. Eubakterid suudavad. · Küll aga on Sulfolobusel ja Thermoplasmal näidatud, et nad saavad reguleerida tsüklopentaani hulka membraanides.See mõjutab ka membraanide stabiilsust. Mida rohkem neid jääke, seda tugevam membraan. Arhede genoom, geenid, transkriptsioon · Paljude arhede genoomid on sekveneeritud. Esimesena sekveneeriti Methanococcus jannaschii. · Nende kõigi genoomides on geene, millel pole homolooge ei eubakterite ega
ainult siserühma. Juurimine puu keskpunktist – juur paigutatakse kaht kõige kaugemat taksonit ühendava lõigu keskpunkti. Kõik taksonid on juurest võrdsel kaugusel. UPGMA konstrueerib alati juuritud puu 48. Mis muudab keeruliseks universaalse elu puu juurimise? Kõik Maal elavad rakulised organismid jagunevad kolme selgelt eristuvasse domeeni: eukarüoodid, arhed ja eubakterid. Juur paikneb eubaktereid arhede ja eukarüootidega ühendaval harul. Arhed ja eukarüoodid on sõsarklaadid. Fülogeneesipuude juurimisel kasutatakse tavaliselt välisrühma meetodit. On vaja teada, milline tunnuse alternatiivsetest seisunditest on ürgne ja milline uus. Tunnuse ürgset seisundit on võimalik tuvastada rühma mittekuuluva, kuid lähedase rühma (välisrühma) samu tunnuseid uurides. Välisrühma tunnuse seisund on ürgne
polnud veel hingamiseks piisaval hulgal hapnikku, toetab see ideed, et esimesed 3 mitokondriaalsed eukarüoodid kujunesid stromatoliiti m m de sisemuses kaitstuna ultraviolettkiirguse eest lokaalse kõrgema O2 tingimustes . Siin on veel huvitav märkida, et ilmsed esimesed Maa elustiku dominandid arhebakterid näivad omavat DNA hulga kohta suhteliselt rohkem geene kui eubakterid. Algsetes toitainevaestes ja kiskjavabades elukooslustes oli ilmselt vajalik ja võimalik optimeerida ainete kasutamist maksimaalse kokkuhoiu suunas, hiljem on seda üha enam takistanud vajadus edukaks tegutsemiseks vaenlase vastu. Konkurentne valiku surve on asendunud üha enam surmavaenlase või sõbra (kiskja, parasiidi või sümbiondi, edifikaatori) valikusurvega. 7. Elusorganismi teoreetiline 'täiuslik" arengutsükkel - elusorganismi võimalik paljunemine erinevatel arengustaadiumitel.
· Atmosfääris võis olla O-te, see võis tekkida ürgsel Maal veest UV kiirguse toimel · UV kiirgus võis lõhkuda moodustunud keemilisi sidemeid Tõendeid endosümbioosi hüpoteesile: · Mitokondritel ja kloroplastidel on oma genoom rõngaskromosoom (nagu bakteritelgi) · Mitokondrid ja plastiidid sisaldavad omi ribosoome, mis on prokarüootset tüüpi Elusorganimide kolm suurt doneemi: · Eukarüoodid · Arhed ehk arhebakterid - prokarüoodid · Bakterid ehk eubakterid prokarüoodid Bakteri nimi peaks sisaldama infot tema: · Kuju · Elupaiga · Biokeemia · Värvuse · Ainevahetuse vms kohta Prokarüootide kirjeldamisel ja süstematiseerimisel kasutatavad tunnused: (6) · Morfoloogilised e ehituslikud (9) Kuju Suurus Piilide ja viburite olemasolu Rakusisaldised Endospooride olemasolu ja paiknemine Koloonia ehitus Värvumine Grami järgi Liikumisviis Pigmentatsioon
2. Mitokondrid ja plastiidid sisaldavad omi ribosoome, mis on prokarüootset tüüpi (70S), · ( tsütoplasma ribosoomid on 80S tüüpi ) · PROKARÜOODID ( loeng 2. ) 4. September 2009 · · Elusorganismid on jagatud kolme suurde fülogeneetilisse rühma ehk domeeni: 1. Eukarüoodid 2. Arhed e. arhebakterid 3. Bakterid e. eubakterid · · Bakterite nimetused koosnevad perekonnanimest ja liigiepiteedist. ( enamasti kasutatakse ladina- ja kreekakeelseid nimetusi ) · · Näiteks: · Bacillus- pulgake ( ladina keeles ) · Bacterium- pulgake ( kreeka keeles ) · (Bacterium coli- soolekepike) · · Soovitatavalt peaks bakteri nimetus sisaldama infot tema kuju, elupaiga, biokeemia, värvuse, ainevahetuse jne. kohta. · · ·
Kuna on välja arvestatud, et see toimus üle 2,2 miljardi aasta tagasi , seega ajal, mil atmosfääris polnud veel hingamiseks piisaval hulgal hapnikku, toetab see ideed, et esimesed mitokondriaalsed eukarüoodid kujunesid stromatoliitide sisemuses kaitstuna ultraviolettkiirguse eest lokaalse kõrgema O2 tingimustes . Siin on veel huvitav märkida, et ilmsed esimesed Maa elustiku dominandid arhebakterid näivad omavat DNA hulga kohta suhteliselt rohkem geene kui eubakterid. Algsetes toitainevaestes ja kiskjavabades elukooslustes oli ilmselt vajalik ja võimalik optimeerida ainete kasutamist maksimaalse kokkuhoiu suunas, hiljem on seda üha enam takistanud vajadus edukaks tegutsemiseks vaenlase vastu. Konkurentne valiku surve on asendunud üha enam surmavaenlase või sõbra (kiskja, parasiidi või sümbiondi, edifikaatori) valikusurvega. 7. Elusorganismi teoreetiline 'täiuslik" arengutsükkel - elusorganismi võimalik paljunemine erinevatel arengustaadiumitel. ??
bakteritel. Tuumagenoom koosneb lineaarsetest kromosoomidest. Mitokondrid ja kloroplastid sisaldavad omi ribosoome, mis on prokatüootsed tüüpi (70S), tsütoplasma ribosoomid on 80S. 10. Eluslooduse domeenid ja prokarüootide koht neis Kolm suurt domeeni: I. Eukarüoodid II. Arhed e. Prokarüoote (eeltuumseid) on kahes arhebakterid domeenis, arhete ja bakterite domeenis III. Bakterid e. eubakterid 11. Prokarüoot e. eeltuumne rakk. Kuuluvad bakterite ja arhete domeeni. 16S rRNA kuulub prokarüootse ribosoomi väikesesse alaühikusse. 12. Bakterite nimetuste tuletamine. Nimetustes sisalduv info bakterite nimetused koosnevad perekonnanimest ja liigiepiteedist. Nende moodustamisel kasutatakse enamasti ladina- ja kreekakeelseid nimetusi. Bacillus pulgake ladina keeles Bacterium pulgake kreeka keeles
Kuna on välja arvestatud, et see toimus üle 2,2 miljardi aasta tagasi , seega ajal, mil atmosfääris polnud veel hingamiseks piisaval hulgal hapnikku, toetab see ideed, et esimesed mitokondriaalsed eukarüoodid kujunesid stromatoliitide sisemuses kaitstuna ultraviolettkiirguse eest lokaalse kõrgema O2 tingimustes . Siin on veel huvitav märkida, et ilmsed esimesed Maa elustiku dominandid – arhebakterid näivad omavat DNA hulga kohta suhteliselt rohkem geene kui eubakterid. Algsetes toitainevaestes ja kiskjavabades elukooslustes oli ilmselt vajalik ja võimalik optimeerida ainete kasutamist maksimaalse kokkuhoiu suunas, hiljem on seda üha enam takistanud vajadus edukaks tegutsemiseks vaenlase vastu. Konkurentne valiku surve on asendunud üha enam surmavaenlase või sõbra (kiskja, parasiidi või sümbiondi, edifikaatori) valikusurvega. 7. Plastiidi tekkepõhjused ja teed. Primaarsed, sekundaarsed ja tertsiaarsed plastiidid.
Raua oksüdeerumine takistas esialgu hapniku akumuleerumist atmosfääri. Seejärel said mered küllastuda hapnikuga, ning lõpuks ka atmosfäär. Umbes kaks miljardit aastat tagasi hakkasid rauarikkad kivimid maal muutuma atmosfäärihapnikuga oksüdeerudes punaseks. II 12. Eluslooduse domeenid ja prokarüootide koht neis. 1) eukarüoodid, 2) Arhed e, arhebakterid Prokarüoote (eeltuumseid) on kahes domeenis, arhede ja bakterite domeenis. 3) bakterid e. eubakterid. 13. Mida tähendab mõiste ,,prokarüoot" ? PROKARÜOOT- eeltuumne rakk, mis esineb enamasti ainuraksetel organismidel (bakterid, arhed). Prokarüootses rakus puudub rakutuum. Rakul puudub ka eukarüootsele rakule omane tuumake ja tuumamembraan 14. Arhed, nende erilisus, sarnasus bakteritega ja eukarüootidega. Arhed on prokarüoodid, neil puuduvad rakutuum ja membraanidega ümbritsetud rakuorganellid.
Bakterid oksüdeerivad sulfiidse väävli sulfaatseks ja raud(II) raud(III)-ks. Fe(III) on tugev oksüdeerija ja ta oksüdeerib keemiliselt metalle sulfiidsetes mineraalides. Metallid lähevad lahusesse sulfaatidea. Leostuslahusest puhastatakse metallid välja. Vesinikubakterid looduses palju, kuna vesinikku moodustub looduses nii keemiliste reaktsioonide kui ka mikroobide vahendusel ja vesinik on hea energiarikas substraat. ka evolutsiooniliselt vanimad eubakterid on vesinikubakterid. Lisaks vesinikule saavad nad kasutada energiaallikana ka väävlit ja tiosulfaati. Saavad energia H2 oksüdatsioonist ja C allikana kasutavad CO2. Kemolitoautotroofid. Nad on kõige kiirema kasvuga kemolitoautotroofid. Terminaalne elektronaktseptor on enamasti O2, mõnel ka NO3-, nitrit, Fe(III). Enamasti on H-bakterid fakultatiivsed kemolitoautotroofid, st saavad kasutada ka orgaanilisi aineid. Suurem osa H-baktereid on aeroobid ja viivad läbi paukgaasireaktsiooni
Protistid on valdavalt lihtsad organismid, suurem osa neist on üherakulised. 85. Eeltuumse, päristuumse, koloonialise, hulkrakse organismi tase. (ei saa aru mida selle taseme all on mõeldud). Prokarüoot -eeltuumne rakk. Neil puudub membraaniga piiritletud tuum ning raku sisemuses on tunduvalt vähem erinevaid organelle ja membraanseid struktuure kui eukarüootidel. Enamik prokarüoote on ainuraksed, kuid leidub ka hulkrakseid organisme. Prokarüootide hulka kuuluvad eubakterid, arhed ja tsüanobakterid. Eukarüootsed -päristuumne on taime,looma, seene ja paljude protistide rakud. Eeltuumsetest palju keerulisemad: tuumaga, plasmasiseste membraanidega, viburitega, mitokondritega, plastiididega (kloroplastidega). Hulkrakne organism on organism, mis koosneb kahest või enamast rakust. Hulkraksed organismid on kõik kalad, kahepaiksed, roomajad, linnud ja imetajad, ka putukad. 86. Mitokondrite ja plastiidide (kloroplastide) esmane ja teisene teke ning kadumine.
Universaalsuse tagamiseks kasutatakse ladina keelt vältimaks segadusi mitmetähenduslikest sõnadest Botaaniline nomenklatuur on alati rangelt binaarne Mitu riiki? Riikide arv Riigid 2 Loomad, taimed=ülejäänud 3 Loomad, seened, taimed=ülejäänud /Loomad, taimed, protistid 4 Loomad, seened, taimed, bakterid/ Loomad, taimed, protistid, bakterid/ Loomad, taimed, seened, protistid 5 Loomad, seened, taimed, protistid, bakterid 6 Loomad, seened, taimed, protistid, eubakterid, arhebakterid Palju Loomariik, seeneriik, taimeriik, esiviburlaste riik, alveolaatide riik, amööbiriik jne Kuidas jaotada? Kromosoomne Prokarüootne Eukarüootne Sümbioosne Viirused Bakterid Seened Samblikud Plasmiidid Sinivetikad Loomad Mitokondrid Taimed Plastiidid Eluslooduse suurim jaotus kaheks 1937: eeltuumsed (prokarüoodid) ja päristuumsed (eukarüoodid) Tänapäeval kolm domeeni: arhebakterid, bakterid, eukarüoodid III domeen EUKARÜOODID e. PÄRISTUUMSED (Eucaryota)
morfoloogilistel ja biokeemilistel tunnustel Molekulaarsetest markeritest kasutatakse mikroobide mitmekesisuse uurimisel kige rohkem ribosomaalse operoni geene (16S rDNA, 5S rDNA), samuti ribosomaalsete geenide vahelist intergeenset piirkonda, samuti kasutatakse DNA graasi B alahiku GyrB , .70 RNA polmeraasi faktori, elongatsioonifaktori geeni EF-Tu ja ATPaasi b alahiku jrjestusi. Molekulaarsetest markeritest saadud informatsiooni phjal jaotatakse elusorganismid kolme domeeni: eubakterid, arhed ja euakroodid. Bakterite flogeneetiline puu koosneb vhemalt 18 alamjaotusest ehk himkonnast (uues Bergey mrajas on 23 himkonda), arhede puu kolmest himkonnast. Bakterite puhul on kokku leitud 56 suuremat alamjaotust, nendest 26 on kultiveeritavate esindajatega. Puudub korrelatsioon flogeneetiliste rhmade ja fenotbiliste tunnuste (feneetilise ssteemi) vahel. Mikroobikoosluste uurimisel rakendatavad molekulaarsed meetodid vib laias laastus jagada kaheks: osaliseks ja tielikuks koosluse
eralduv hapnik on pärit veest, mitte CO2-st, nagu seni arvati. Pakkus, et elusloodus jaguneb pro-ja eukarüootideks. 6 Alexander Fleming Lüsosoom- ensüüm, mis lüüsib bakterite rakukesta peptidoglükaanis glükosiidsidemeid. PENITSILLIIN!!!!! Nobeli preemia. 7 PROKARÜOODID ELUSLOODUSES, SUURUS JA NIMETAMINE 3 fülogeenset gruppi (eluslooduse domeenid)- eukarüoodid, bakterid (eubakterid), arhed (arhebakterid) Fülogeneetilise puu juure lähedal on termofiilid! Ribosoomi alaühik koosneb valkudest ja 16S rRNA. Tekitab subühiku ,,karkassi". Suurem subühik- oma spetsiifiline rRNA. 23S rRNA- suurem kui 16S rRNA. Bakterite nimetused Soolekepike (Escherichia coli) Heinapisik (Bacillus subtilis) Kochi kepike (tuberkulooskitekitaja; Mycobacterium tuberculosis) Hellusebakter (Lactobacillus fermentum ME3) Kooleratekitaja (kooleravibrioon, Vibrio cholerae)
4. süsiniku küljes on metüüljääk, mis takistab fütanüülradikaali liikuvust ning seega muudab lipiidkihi kõrgel temperatuuril stabiilsemaks. Termofiilsetel arhedel on membraan kahekihiline sarnaselt eubakteritele. Ekstremofiilsetel arhedel on membraan ühekihiline, koosnedes C40 isoprenoid atsüüljääkidest, mis on mõlemalt poolt seotud alkoholiga eetersidemete abil. Arhed ei suuda nii kergesti reageerida temperatuurimuutustele kui eubakterid. Samas on leitud, et Thermoplasma'l ja Sulfolobus solfataricus'el suureneb tetraeetrilises lipiidis tsükleerumine vastusena temperatuuri tõusmisele. Näiteks 40 C juures kasvades on rakumembraanis tsükleerimata : monotsüklilisi : bitsüklilisi tetraeetrilisi lipiide vahekorras 62 : 37 : 1, kuid 60 C juures tõuseb tsükleerunud tetraeetriliste lipiidide osakaal 25 : 50 : 24. Lipiidide tsükleerumine suurendab membraani termostabiilsust. Vee kättesaadavus
monofüleetilise rühma. Pole oluline, et süstemaatikutel on selle tarkusega tihtipeale vähe peale hakata - oluline on see, et nii on liigile antud määratlus, mis ei sõltu sugulisest paljunemisest ja mis otseselt ja vahetult tuleneb evolutsioonikontseptsioo-nist. Muidugi on FLK rakendamine alles lapsekingades ja selle range läbiviimine nõuab hiiglasuurt tööd. See töö on siiski juba alanud ja kõigil tasandeil korraga. Võtame näitena eubakterid ja arhaed: enne FLK kasutuselevõttu oli kirjutatud pakse raamatuid bakterite süstemaatikast, kuid kogu see töö oli üks kolossaalne kokkuleppeliste tunnuste loend. Muidugi oli püüeldud loogiliste üldistuste poole, kuid saadud jaotuse pilt oli vaid osalt kattuv ideega ühiste eellaste olemasolust. Vaid tänu viimase kahe aastakümne jooksul (üha kasvavas mahus) toimuv massiline geenide (eelkõige rDNA) analüüs andis aluse fülogeneesile ülesehitatud süstemaatika rajamiseks.
annaabi.ee 
