RAKUÕPETUS Mõisted: tsütoloogia, ainurakne, hulkrakne, prokarüoot, eukarüoot, karüoplasma, homoloogilised kromosoomid,, histoonid, nukleosoomne fibrill, aktiivne transport, transportvalgud, osmoos, difusioon, plastiidid, klorofüll, karotinoid, tsentraalvakuool, turgor, heterotroof, hüüf, mütseel, viljakeha, mükoriisa,, plasmiid, gaasivakuool,, piilid 1.Rakuteooria põhiseisukohad. 2.Milline osa on tsütoloogia arengus Baeril, Hookil, Leeuwenhoekil? 3.Millega on võimalik uurida rakke? 4.Kuidas jaotatakse organismid ehitusplaani alusel? 5. Milline on väikseim ja suurim rakk? 6.Tsütoplasma koostis ja ülesanded. 7.Rakutuuma ehitus ja ülesanded. 8.Tuumakese ülesanded. 9.Rakumembraani ehitus ja ülesanded 10. Tsütoplasmavõrgustiku tüübid ja nende ülesanded.11.Ribosoomide ülesanne. 12.Lüsosoomide ehitus ja ülesanded. 13
• DNA ja valgu molekulide kompleks, milles sisalduvad geenid määravad pärilikke tunnuseid. 11. Iseloomusta taime-, seene-, looma- ja bakterirakku 12. Võrlde neid Loomarakk Taimerakk Seenerakk Bakterirakk membraan Pole rakukesta rakukest Pole vakuooli vakuool gaasivakuool Plasmiid puudub plasmiid Kapsel puudub kapsel Pole plastiide plastiidid Plastiidid puuduvad Rakutuum tuumapiirkond Vibur puudub vibur
spoor- protistidel, seentel ja osal taimedel esinev paljunemisotstarbeline rakk. Bakterirakus moodustub ebasobivate elutingimuste üleelamiseks, kuid ei ole paljunemisotstarbeline tugor- raku siserõhk, mis on tingitud osmoosist. Selle tulemusena kujuneb taimede turgor vakuool- peamiselt taimerakule iseloomulik organell, mis koosneb membraaniga ümbritsetud põiekesest. Esineb ka mõnedes teistes rakkudes, bakterites sisaldab gaasi (gaasivakuool) viljakeha- osale seeneliikidele iseloomulik hüüfidest moodustunud organ, milles valmivad eosed 2. Ehituslik ja talituslik eripära (taime-, seene-, bakterirakk), organellide ülesanded, kesta koostisained Taimerakk Seenerakk Bakterirakk Rakukest tselluloosist kitiinist orgaanilisest ainest plastiidid puuduvad puuduvad
12. Kas on võimalik, et Eesti esimesel laulupeol osalenud bakter on elav tänaseni? Põhjenda vastust: Jah see on võimalik, kuna spoor aitab neil kaua elus püsida 13. Defineeri: Patogeensed bakterid:- Bakterid, mis sattudes inimese organismi põhjustavad haigusi Bakteritoksiinid:- Mürkained,kutsuvad esile koekahjustusi Tuumapiirkond:- Bakteriraku tsütoplasma piirkond, kus paikneb rõngaskromosoom Plasmiidid:- Kromosoomivälised DNA molekulid Gaasivakuool:- Valgulise membraaniga põiekesed, mis esinevad mõnede bakterite tsütoplasmas (aitavad vees elavatel organismil pinnale tõusta või laskuda) Spoor-: Kapslid, milles bakter võib säilitada eluvõime aastate kestel, taludes hästi nii kuivamist, suurt kuumust ning desinfektsioonivahendeid Generatsiooniaeg-: Ajavahemik, mis kulub bakterite populatsioonis rakkude arvu kahekordistumiseks
Seened on eukarüootsed ja heterotroofsed. Loomarakk on eukarüootne loomariiki kuuluva organismi rakk. 12. Võrdle looma-, taime-, seene- ja bakterirakku. V: Loomarakk Taimerakk Seenerakk Bakterirakk membraan Pole rakukesta rakukest Pole vakuooli vakuool gaasivakuool Plasmiid puudub plasmiid Kapsel puudub kapsel Pole plastiide plastiidid Plastiidid puuduvad Rakutuum tuumapiirkond Vibur puudub vibur
saa kindel olla kas on elav või mitte. 13. Defineeri: Patogeensed bakterid- Patogeenseteks nimetatakse neid baktereid, mis on teistele organismidele ohtlikud. Nende tõvestav toime tuleneb väliskeskkonda eritatavatest mürgistest bakteritoksiinidest Bakteritoksiinid- bakteris olevad mürkained Tuumapiirkond- koht kus asub tuum Plasmiidid- seal asub bakteril DNA Gaasivakuool-bakterirakus asuvad mahutid, mis sisaldavad gaase. Need on peamiselt vees elavatel bakteritel ja need aitavad vees pinnast põhja ja vastupidi liikuda. Spoor-tugeva kestaga ümbritsetud struktuurid, mis võimaldavad bakterirakul üle elada raskeid aegu, kuid ei osale bakterite paljunemises. Generatsiooniaeg- ajavahemik, mis kulub bakterite populatsioonis rakkude arvu kahekordistumiseks Aeroobsed bakterid- bakterid kes vajavad hapniku
Üherakulised e ainuraksed poolduvad (kromosoomid e tuumaaine e DNA KAHEKORDISTUB) EHITUS: -lima(kapsel) –(kaitse, hõlbustab liikumist) -tsütoplasma -(raku)kest (kaitseb) -vibur(liiguvad) -membraan (kaitse, info edastamine, transport) -DNA rõngas e PLASMIID (võib olla mitu) -ribosoomid(valkude süntees, membraan -tuumaaine e DNA e kromosoom (AINULT 1) puudub) -gaasivakuool PlasMiid- Dna rõngas, erinev arv, sisaldavad infot ensüümide sünteesiks, mis aitavad lagundad kahjulikke aineid. mille alusel toodetakse valke, et keskkondas hakkama saada nt antibiootikumid (teevad antibiootikumid kahjutuks) Bakteritoksiin: eritab mürkaineid, inimestele ohtlikud (patogeensed bakterid) Millised organellid bakterirakus puuduvad? kõik organellid, millel ON membraan, puudub bakteril Spoori moodustamine on kaitsekohastumus st sporualtsioon toimub ebasbivates tingimustes.
Majavamm igasuguste seeneeoste sissehingamine on tervisele ohtlik. Seente ülesanded: · Olulised antibiootikumide tootjad · Toiduainetööstus · Olulised lagundajad BAKTERID Bakterid - ainuraksed - tuum puudub, selle asemel on tuumapiirkond e nukleoid - pärilik info rõngaskromosoomis - ümbritsetud kestaga, erinevatel bakteritel erinev + limakapsel, mis ei lase kuivada. Piilid e karvakesed nende abil kinnituvad üksteise külge ja sobivasse keskkonda. Gaasivakuool nagu kaladel ujupõis, koosneb valkudest. Plasmiidid aitavad sünteesida kasvukeskkonnas. Toodab ensüüme, mis muudab bakteri kasvukeskkonnas olevaid mürgiseid aineid ohutuks. Erinevad kujud: kerabakterid e kokid, pulkbakterid e batsillid, spiraalsed bakterid e spirillid, keeritsbakterid e spiroheedid, punguvad ja jätkudega bakterid, niitjad bakterid. Paljunevad pooldumise teel. Aega, mis kulub rakkude pooldumiseks nimetatakse generatsiooniajaks
kaitsefunktsiooni 5. Osadel bakteritel on kest kaetud valgulise ehitusega piilidega (mille abil bakterid kinnituvad substraadile või üksteisega), piilide vahendusel toimub plasmiidide vahetus 6. Osadel bakteritel on kestast eritunud limakapsel (kaitseks ja liikumise hõlbustamiseks) 7. Tsütoplasma on liikumatu, sisaldab org. ja anorg. ühendeid 8. Gaasivakuool osadel vees elavatel bakteritel, aitab parandada ujuvust 9. Ribosoom on vabalt tsütoplasmas, sünteesib valke 10. DNA: 1)rõngaskromosoom ( 1 haploidne, vabalt tsütoplasmas); 2) Plasmiidid (väiksemad DNA rõngad, mis sisaldavad geene, mida on vaja bakteri kasvukeskkonna eripärast tulenevate ensüümide sünteesiks, aidates lagundada ümbritsevas keskkonnas leiduvaid orgaanilisi aineid (toitumiseks, kaitseks). Mittevajalikud
· antibiootikumide tootja · Olulised lagundajad Mükoriisa seenjuur, mida kõik taimed moodustavad seentega Seen + rohevetikas = samblik BAKTERID Bakterid on ainuraksed, eeltuumased(tuuma pole). Kerabakteril on tuumapiirkond e nukleoid ja selle piirkonnas on rõngaskromosoom, kus asub pärilik info. Mõned bakterid on lisaks membraanile ja kestale ümbritsetud (lima)kapsliga. Bakteritel on piilid ehk karvakesed, mille abil kinnituvad üksteist külge ja sobivasse keskkonda. Gaasivakuool täidab rõhu muutmisülesannet. Plasmiid DNA rõngakesed, mis on osades bakterites. Aitab sünteesida bakteri kasvukeskkonnas ensüüme, mis teevad bakteri keskkonnas olevad ohtlikud ained kahjutuks. Prokariootne rakk Eukariootne rakk 1 DNA molekul 2 ja enam DNA molekuli Tuuma asemel nukleoid Tuum Puuduvad membraanse ehitusega organellid 2x ja 1x membraaniga organellid 0
reguleerimise ja eritusega. Vakuool kujutab endast membraaniga ümbritsetud põiekest, mis perioodiliselt ilmub tsütoplasmasse ja täitub vedelikuga. Tekkimise ajal haaratakse väliskeskkonnast toitaineid, mis vakuooli rändamise ajal raku sees imenduvad läbi membraani. Teises suunas, vakuooli sisse toimetatakse organismi elutegevuse jääkaineid. Lõpuks tühjeneb vakuool väliskeskkonda. Vakuoolid on eriti omased taimerakkudele. Bakterites võivad vakuoolid sisaldada gaasi (gaasivakuool). Rakus peab tekkima suurem osmootne rõhk kui väliskeskkonnas. Keskkonna soolsus raskendab seda ja seetõttu ei teki kõigil soolase vee olenditel rakkudes vakuoole. 13 Tsütoskelett Tsütoskelett on raku tugi- ja liikumissüsteem. Tagab raku kindla kuju. Organellid on rakus pidevalt liikumises tänu tsütoskeletile. Samuti on tänu tsütoskeletile võimalik fago- ja
4. Energeetiline, põhineb ATP-l Struktuurselt 2 rühma 1. Eeltuumsed - prokarüoodid Olulisemad erinevused on tuuma olemasolu puudumine Topeltmembraansed rakustruktuurid puuduvad Erinevus tsütoskleletis 2. Päristuumsed - eukarüoodid Bakterite ehitus Bakterid moodustavadki eeltuumsete rühma sinine - limakapsel roosa - rakukest roheline - rakumembraan, mille sopistused on mesosoomid punane - plasmiidid hall - varuained oranz - rõngaskromosoom must - gaasivakuool pruun - tsütoplasma (täidab kogu rakusisu) lilla- sektor ribosoomidega tumehall - viburid tumesinine - piilid 1. Limakapsel koosneb limast, esineb osadel bakteritel, esineb sõltuvalt keskkonnatingimustest, säilitab niiskust, seob rakke kolooniaks, aitab liikuda 2. Viburid koosnevad valgust, millest on flageliin, viburitel on korrapäratu siseehitus, neil on ketasülekande printsiip. Nende abil saavad bakterid vedelas keskkonnas liikuda 3
Eoskupar sammaltaimede organ, milles veekaotuse puhul. Kasutatakse ka mitmete valmivad eosed. süstimiseks mõeldud pulbriliste ravimite lahustamiseks. Etanoolkäärimine pärmseentes ja mõnedes bakterites hapniku puudusel toimuv glükoosi Gaasivakuool membraaniga ümbritsetud põieke, lagundamine, mille üheks lõpp-produktiks on mis sisaldab gaase. Organell mis esineb mõnedes etanool. (vees elavates) bakterites. Etoloogia loomade käitumist uuriv Gameet organismi sugurakk. Eristatakse kahte bioloogiateadus. tüüpi gameete munarakud ja seemnerakud
valkudest ja lipiididest koosneva membraaniga ja peam polüsahhariididest kestaga, mis täidab kaitsefn-i. Kaetud karvakestega või viburitega. Lisaks kestale esineb osadel bakteritel ka limakapsel, mis on nii kaitseks kui ka hõlbustab liikumist. Puudub membraanidega piiritletud tuum, selle asemel tuumapk, milles 1 rõngaskromosoom (DNA) ja plasmiidid (sisaldavad geene, mis vajalikud ensüümide sünteesiks). Organellidest on bakteril vaid ribosoomid, gaasivakuool. 41. Bakterite kasv ja paljunemine. Paljunevad pooldumisega, millele eelneb raku kasvamine ja varuainete süntees. Toituvad org ainest, mida lagundavad ensüümide abil. Vahetult enne jagunemist rõngaskromosoom kahekordistub, rakumembraan koos kestaga nöördub sisse ja moodustub 2 u ühesuurust tütarrakku. Kumbki neist saab 1 kromosoomi ning võrdse arvu plasmiide ja ribosoome. Paljunevad kiiresti, osad poolduvad juba 1-2 tunniga. Osa liike
Rakuteooria : iga uus rakk saab alguse üksnes olemasolevast rakust selle jagunemise teel. RAKKUDE VÕRDLUS Rakuosa Bakteri rakk Looma rakk Taime rakk Seenerakk rakukest + - (va. + + (kitiin) Munarakk) (tselluloos,ligniin,pektii n) vakuool +(gaasivakuool) -(väikesed + + (väikesed lipiidi lipiidi vakuoolud) vakuoolud) plastiidid - - + - (kloroplast,kromoplast,
Väiksed on mükoplasmad ja nanaobakterid. Thiomargarita, Thioploca, nanobakterid, mükoplasmad, klamüüdiad. Thiomargarita ja Thioploca on väga suured b.d. Thiomargarita läbimõõt on peaaegu 1 mm ja ta moodustab kette mis on palja silmaga nähtavad. Eripinna probleem on lahendatud suure gaasivakuooliga, mis suurendab eripinda. Thioploca on samuti väga suur, moodustab niitidest patse mis on silmaga nähtavad. Samuti suur gaasivakuool. Mükoplasmad on kestata b.d, keda peeti raku suuruse alampiiriks (0.1-0.15mikrom).Nanobakterid on siiani teadaolevalt väikseimad iseseisvad elusorganismid. Leitud kivimites, meteoriitides ja ka elusorganismides. Klamüüdiad on peetud viiruste ja bakterite vahevormideks. Väikesed (200-400nm)Tegelikult siiski bakterid. Parasiteeruvad eukarüootides nagu ka mükoplasmad. Kõva ppaks kest, kaks eluvõrmi- vastupidav väliskeskkonnas ja paljunev raku sees. Ei suuda ise ATPd sünteesida-
vere ja veekaotuse puhul. Kasutatakse ka mitmete süstimiseks mõeldud pulbriliste ravimite lahustamiseks. Füüsikaline evolutsioon - universumi füüsikalise koosseisu ja struktuuri areng kooskõlas loodusseadustega, keemiliste elementide mitmekesisuse teke, galaktikate tähtede ja planeedisüsteemide areng. Gaasivahetus - kudede varustamine hapnikuga ja rakuhingamisel tekkinud süsihappegaasi eemaldamine organismist. Gaasivakuool - membraaniga ümbritsetud põieke, mis sisaldab gaase. Organell mis esineb mõnedes (vees elavates) bakterites. Gameet - organismi sugurakk. Eristatakse kahte tüüpi gameete: munarakud ja seemnerakud (spermid). Gastrula (karikloode) - enamiku loomade (ka inimese) lootelise arengu varajane staadium, mis areneb blastulast (alamatel loomadel), või blastotsüstist (kõrgematel imetajatel). Geen - DNA lõik mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi.
Mis on antibiootikumid? • Antibiootikumid on seente poolt toodetavad ained, millel on baktereid tappev või nende paljunemist takistav toime. f) Seente paljunemisviisid (2tk) • Seened paljunevad nii suguliselt kui ka mittesuguliselt. Võivad moodustada spoore ning mõned seened paljunevad pungumise teel. 5. Bakterid a) Ehitus (ka organellide ülesanded) • Kromosoom, ribosoomid, membraan, rakukest, limakapsel, viburid, karvakesed, võib olla veel gaasivakuool b) Milleks limakapsel/karvakesed/vibur? • Limakapsel kaitseb rakku näiteks antibiootikumide eest • Karvakesed on kinnitumiseks • Vibur on liikumiseks c) Paljunemine • Pooldudes – esiteks kromosoom kahekordistub, rakukest kasvab ja rakk pooldub d) Mügarbakterid (osapooled, kasu, elupaik, kasutamine, mida nad suudavad?) • Mügarbakter on sümbioosis liblikõielise taimega – paiknevad taime juurtes, kus nad omastavad õhus lämmastikku ja
kuumust kuni 60°C · Protoplast rakk, millelt on eemaldatud kest · Stäroplast osaliselt kahjustatud kestaga rakk · Periplasma - välismembraani ja rakumembraani vaheline ruum G(-) bakteritel. · Mesosoom rakumembraani sissesopistus · Inklusioonkeha sisaldis · Aerosoomid sigarikujuline põiekene bakteris, mille funktsioon on sarnane kala ujupõiele · Gaasivakuool aerosoomide kogum · Karboksüsoomid autotroofsetel bakteritel esinevad organellid, kuhu konsentreeritakse ribuloosdifosfaadi karboksülaas, mis on CO sidumisel võtmeensüümiks. · Magnetosoomid raku pikiteljel tsütoplasmas paiknevad ahelana magnetiidi terad · Tsüst bakteritel esinev puhkevorm, mis aitab üle elada halbu keskkonnatingimusi; tsüstiks muutub kogu rakk · tinglikeks patogeenideks e juhuseotijateks mikroorganismid, mis kuuluvad normaalsesse
- Vajalik tsütoplasma piiristamiseks Mesosoom spetsiifilised ül: - Mügarbakteritel on mesosoomidel N siduvad ensüümid - Aeroobsetel O siduvad - Valgust neelavad pigmendid Rõngaskromosoom Koosneb 1 rõngakujulisest DNA molekulist. Ül: seal on geenid Plasmiid Kromosoomivälised väiksed DNA molekulid üksikute geenidega. Ülesanne: Anda täiendavad võimalused ainevahetuseks. Teatud plasmiididega bakterid lagundavad naftat ja naftasaadusi Gaasivakuool Gaasiga täidetud mahuti rakus, mis parandab ujuvust Varuainete kogumid peamiselt N, P ja S-ühendid Ribosoomid Vabalt esinevad molekulkompleksid, mis vastutavad valkude sünteesi eest Tsütoplasma Org ja anorg osadest koosnev lahus, mis täidab kogu rakku, seob selle tervikuks ja on liikumatu Bakterite elutegevus I Paljunemine Lihtpooldumise teel ja see viib tekkivate rakkude ebavõrdsusele · Kasvukõver: 1
tasakaaluline seisund, kus tekkivate ja surevate rakkude arv on võrdne; IV suremisfaas (lõppevad toitained või kuhjuvad jääkained) või sporulatsioon o Paljunemiseks on vajalik rakkudele kättesaadav vesi (soolveest ja siirupist vett kätte ei saa); optimaalne pH ja temperatuur; toitained; jääkained; Liikimine: o Viburitega o Limaga o Gaaside vahendusel (gaasivakuool) o Keerdudes (keeritsbakterid) Suhe hapnikku o Aeroobid: vajavad hapnikku ja hingavad o Anaeroobid: hapnik on toksiline; energiat saavad kääritades, kasutavad teisi ühendeid (nt sulfaate, nitraate). Ära kasuta mõistet anaeroobne hingamine/respiratsioon. o Vahepealsed, kes suudavad elada hapnikuga ja hapnikuta Sporulatsioon o Spoore moodustavad vaid teatud bakterid, äärmuslikes elutingimustes. Spooridel on
annaabi.ee 
