Bakterite paljunemine Bakterid paljunevad lihtsa pooldumise teel (sissesopistumise teel või ristvaheseina sissekasvamise teel), mis algab sellest, et mikroob kasvab oma pärilikult määratud pikkuseni. Rakkude jagunemise alustamiseks on vajalik valk FtsZ. FtsZ (filamentous temperature sensitive) valk on eukarüootide tubuliiniga homoloogne valk, mis rakkude jagunemisel moodustab algul rõnga jagunemiskoha ümber ja see rõngas tõmbub hiljem kokku, aidates tütarrakkudel eralduda. Pooldumise eel toimub DNA replikatsioon, mille tulemusena moodustub bakteris kaks rõngaskromosoomi. Järgnevalt sünteesitakse raku keskossa rakumembraanid.. Protsess lõpeb raku keskele vaheseina tekkimisega,
· Enne pooldumist toimub kromosoomi replikatsioon ja kumbi tütarrakk saa sellest koopia. · Plasmiidid võivad jaguneda tütarrakkude vahel ebavõrdselt ja kui ei ole peal selektiivset pressi, siis võib plasmiid osadest rakkudest kergesti elimineeruda. Pooldumine võib toimuda sissesopistumise (näiteks E. coli) teel Pooldumine võib toimuda ka ristvaheseina sissekasvamise teel (näiteks B. subtilis). Rakkude jagunemise alustamiseks on vajalik valk FtsZ, mida on leitud nii bakteritel kui ka arhedel, aga näiteks ka taimede kloroplastides. FtsZ (filamentous temperature sensitive) valk on eukarüootide tubuliiniga homoloogne valk (ürgne tubuliin?), mis rakkude jagunemisel moodustab algul rõnga jagunemiskoha ümber ja see rõngas tõmbub hiljem kokku, aidates tütarrakkudel eralduda. FtsZ rõngas moodustub siis, kui kromosoomi replikatsioon on juba toimunud.
Rakuskelett Eukarüootsed rakud kasutavad kuju hoidmiseks, rakkude jagunemiseks ja liikumiseks tubuliini ja aktiini filamente rakuskeletti. Need filamendid on dünaamilised pikenevad valgumomomeeride juurdelisamisega ja lühenevad monomeere eemaldades. Kaua aega arvati, et erinevalt eukarüootidest prokarüootidel rakuskeletti ei ole. 1990-ndatel aastatel leiti bakteritest nii tubuliini kui ka aktiini valkude homoloogid. Leitud ka arhedest. Tubuliini kauge homoloog- FtsZ (osalev bakteriraku jagunemises, tekitades FtsZ valkudest koosneva rõnga raku jagunemistasapinnale). Rõngas tõmbab kokku valgu monomeeride eemaldamisega sellest vajalik tütarrakkude eemaldamiseks. FtsZ osaleb nt. mitokondri ja kloroplast jagunemisel. FtsZ on GTPaas: seondub GTPga, hüdrolüüsib seda ja kasutab sealt saadud energiat. Eukarüootses rakus osalevad tubuliinist koosnevad mikrotuubulid (mikrotorukesed) näiteks
Need micF RNA molekulid, mis ei ole paardunud ompF mRNA-ga, võtavad sekundaarstruktuuri, mis soodustab nende degradatsiooni. micF RNA ekspressioonitase on rakus maksimaalne madala temperatuuri ja madala osmootse rõhu korral. 18 Antisens-RNA-de kaudu on kontrollitud ka näiteks IS10 transposaasi translatsioon ja raku jagunemise initsiaatorvalgu FtsZ translatsioon. Ka neil juhtudel seondub antisens-RNA märklaud-mRNA-de RBS-i sisaldava regiooniga, takistades sel viisil translatsiooni initsiatsiooni. IS10 transposaasi mRNA muutub lisaks sellele veel ka RNaas III poolt atakeeritavaks. Translatsiooni attenuatsioon Translatsiooni attenuatsiooni on kirjeldatud MLS (makroliid, linkosamiid, streptogramiin) tüüpi antibiootikumide resistentsuse kujunemisel. Stafülokokid, streptokokid ja streptomütseedid saavutavad
Rakus on leitud erinevaid DnaA vorme - DnaA, DnaA-ADP ja DnaA-ATP. In vitro katsetes on näidatud, et DNA replikatsiooni initsiatsioonil on võimeline osalema ainult DnaA-ATP. Aktiivse vormi teke on katalüüsitud fosfolipaasi A2 poolt, interaktsioon membraankompleksis olevate fosfolipiididega viib DnaA inaktiivsesse vormi. 30. Selgitage mehhanisme, mil viisil on kontrollitud E. coli rakkude jagunemine. Raku jagunemisel osalevad valgud Primaarse tähtsusega on FtsZ. Molekulid agregeeruvad ning kogunevad raku pooldumissaiti, moodustades tsütoplasmaatilise membraani sisepinnale ringi, mis on signaaliks tsütokineesile ja septumi moodustumisele. FtsZ on GTP-aasse aktiivsusega. Raku jagunemisega on seotud ka valgud FtsA, FtsQ, FtsI (PBP3), FtsW ning FtsE. PBP3 on peptidoglükaani transpeptidaas, mis viib läbi peptidoglükaani transglükosüleerimise ning ahelate krosslinkimise. FtsZ interakteerub ZipA ja FtsA-ga, mis seejärel läbi
valkude hulga kasv, organellide moodustumine, tuumamebraani moodustumine. 18. Mitokondrite ja kloroplastide bakteriaalne päritolu, vastavad tõendid. Eukarüootide kloroplasti eellaseks peetakse ürgset tsüanobakterit. Kloroplastis on oma ribosoomid (70S tüüpi) ja rõngaskromosoom. Tänapäevane mitokonder on sarnane bakteriga. Mitokondris on oma rõngaskromosoom ja 70S tüüpi ribosoomid. Mitokonder jaguneb eukarüootse rakus autonoomselt, samamoodi nagu bakter, selles osaleb FtsZ valk. III 19. Bakterite nimetuste tuletamine. Nimetustes sisalduv info. Bakterite nimetused koosnevad perekonnanimest ja liigiepiteedist. Nende moodustamisel kasutatakse enamasti ladina- ja kreekakeelseid nimetusi. albus (valge), aureus (kuldne), brevis (lühike), echinatus (ogaline), flavus (kollane), occidentalis (lääne); orientalis (ida), phyllo (leht), poly (palju), mono (üks),
o Nöördumise teel o Ristvaheseina sissesopistumise teel · Osadel bakteritel toimub ebavõrdne jagunemine o Mütseeli teel o Mütseeli rudimentide lagunemise teel o Niitide osadeks jagunemine o Sünnitajabakter o Goniidide abil paljunemine (tsüanobakteritel) o Pungumine (pung eraldub alati enne kui ta on saanud sama suureks kui emarakk) · Rakkude jagunemise alustamiseks on vajalik FtsZ valk, mille monomeeridest moodustub rõngas, mis paigutub kahe kromosoomi koopia vahale, tagades selle et mõlemad tütarrakud saaksid kindlasti ühe koopia kromosoomi Arhed: · Arhed on prokarüoodid · Arhedel on mitmeid ühiseid jooni eukarüootidega · Arhedest hakati rääkima 1970-ndatel kui, selgus, et mõned prokarüootide rühmad eristuvad teistest selgesti · Arhed on evolutsioneerunud aeglaselt, ja nad on suhteliselt sarnased oma esivanematele
ja ka emaraku komponente, mis sporulatsiooni algfaasis lagundatakse. Sporulatsiooni esimestel etappidel võib protsessi tagasi suunata toitainete, näiteks glükoosi lisamisega. Teatud sporulatsiooni etapist alates aga ei protsess enam pidurdatav. Sporulatsiooniga on seotud vähemalt 200 geeni, mis aktiveeruvad sporulatsiooni käigus. Spoori teke B. subtilisel võtab aega ca 8 tundi, idanemine toimub aga kiiresi, umbes 1-1.5 tunni jooksul. a)Rakkude jagunemine Ftsz valgu toimel, rakud jagunevad nööördudes. Kui toitu ja niiskust on piisavalt. b)Elutingimused halvenevad hakkab sporuloos toimuma. Sporogeneesi etapid. 1. DNA replikatsioon. Moodustub 2 kromosoomi, mis paiknevad raku keskosas pulkja moodustisena (aksiaalfilament). 2. Üks kromosoom koos osa tsütoplasmaga liigub raku ühele poolusele ja eraldub sissesopistuva rakumembraanist moodustuva vaheseinaga. Moodustub 2 ebavõrdse suurusega rakku, väiksemast osast moodustub spoor. 3
Enamik baktereid paljuneb pooldumise teel. Tekkivad tütarrakud on ühesugused ja geneetiliselt identsed. Enne pooldumist toimub kromosoomi replikatsioon ja kumbki tütarrakk saab ühe koopia. Plasmiidid võivad jaguneda tütarrakkude vahel ebavõrdselt ja kui ei ole peal selektiivset pressi, siis võib plasmiid rakkudest kergesti elimineeruda. Pooldumine võib toimuda sissesopistumise või ristvaheseina sissekasvamise teel. Jagunemise alustamiseks on vajalik valk FtsZ ta moodustab rõnga jagunemiskoha ümber ja see rõngas tõmbub hiljem kokku, aidates tütarrakkudel eralduda. Niitjad bakterid saavad paljuneda niitide jagunemisel osadeks. Nad paljunevad goniidide abil. Goniidid moodustuvad niidi tipmiste rakkude jagunemisel ja omavad vibureid. Aktinomütseedid saavad paljuneda nii hüüfitükikeste kui ka õhumütseelil moodustuvate arvukate koniididega (spooridega). Koniidid on kerged, hüdrofoobse