g=t/n. n=g/t→8*60/20=24. Ühe raku järglaskond → 2n=16777216 rakku. 16. Kell 2.00 külvati kultuuri 103 rakku. Lag-faas kestis 30 min. Kell 7.30 läks kultuur tihedusega 10 6 üle stationaarsesse faasi. Mitu generatsiooni toimus? Leida generatsiooniaeg. Log faas kestis seega kokku 5h = 300 min. g=t * 0,301/logN t-logN0 = 300*0,301/3=30,1min. n? g=t/n. n=t/g= 300/30,1=10 generatsiooni/minutis. 17. Kartulisalatis on üks patogeenne bakterirakk generatsiooniajaga 20 min selles keskkonnas. Kui suur on rakkude arv 4 tunni pärast? g=20 min. n=t/g= 4*60/20=12 generatsiooni/minutis. Rakkude arv on 2 n → 4096 rakku 18. Millal on generatsiooniaeg võrdeline biomassi kahekordistumise ajaga? Kui tegemist on balansseeritud kasvuga nt log-faasis. 19. Millised on generatsiooniajad looduslikel mikroobidel, põhjenda? Pikemad kui laborites elavatel bakteritel. Laboris on paremad kasvutingimused. 20. Iseloomusta stationaarset kasvufaasi.
Sõltub bakterite arvust mingis ajaühikus, bakterite arvust selle ajavahemiku lõpus ja pooldumiste arvust. Generatsioonide arv : n = log Nt-log No/ log 2 Gen. Aeg : g= t x log2/logNt-logNo Lisaks generatsiooniajale kasutatakse ka kasvukiiruse () mõistet. See näitab, kui suur on biomassi (rakkude arvu) juurdekasv ajaühikus, arvestatuna biomassi hulgale või rakkude arvule sel ajamomendil. Kasvukiirus on maksimaalne eksponentsiaalses faasis. Kasvukiirus on seotud generatsiooniajaga valemi = ln2/g kaudu. 47. Bakterite kasvufaasid + nimed Lag e stardifaas, ekponentsiaalne kasv e logaritmiline faas, aeglustumise faas, statsionaarne faas. 48. Sporogeensete bakterite perekonnad Bacillus Sporolactobacillus Thermoactinomyces Desulfotomaculum Clostridium Sporomusa Propionispora vibrioides Sporohalobacter Anaerobacter Heliobacterium, Heliophilum Syntrophospora Sporosarcina 49.Spoori võimalikud asukohad bakterirakus? (terminaalne, külgmine...)
kiirus tõuseb. [Katre] 7. Millest on tingitud molekulaarse kella põlvkonnaefekt? Milline on ligikaudne mutatsioonikiirus inimesel 1 põlvkonna kohta? [Katre] Põlvkonnapikkus mõjutab kella tiksumist. Kellal on põlvkonnaefekt. Oluline on mitooside hulk gameedist gameedini ja neid on pikema põlvkonna pikkusega liikidel küll rohkem aga see ei kompenseeri põlvkonna pikkuse vahet. Põlvkonnaefekti suurem mõju sünonüümsele kui mittesünonüümsele kellale: Pika generatsiooniajaga liikidel: a) kopeeritakse DNAd aasta kohta vähem, kuid b) nende liikide üldiselt väiksemad populatsiooni suurused panevad piisavalt kergelt kahjulikud mutatsioonid käituma kui neutraalsed. Seega „a” aeglustab ja „b” kiirendab mittesünonüümset kella. Inimesel 1,2x108 mutatsiooni aluspaari kohta põlvkonnas (Kong et al., 2012; arvestab, et isalt rohkem mutatsioone kui emalt). 8. Millised on erinevad mutatsioonikiiruse määramise viisid? Millised võivad olla mutatsioonikiiruse
rakusuuruses, on seotud rakkude kasvukiirusega. Rakkude kasvukiirus on aga omakorda mõjutatud toitainete kättesaadavusest väliskeskkonnast. Mida rikkalikumalt toitaineid, seda kiiremini rakud kasvavad. Sellised rakud on suuremad, nad sisaldavad rohkem DNA-d, RNA-d, valke, fosfolipiide ja rakuseina materjale. Kiiremalt kasvavates rakkudes on raku kohta rohkem ribosoome kui aeglaselt kasvavates rakkudes. Näiteks rikkal söötmel generatsiooniajaga 20 min kasvanud rakkudes on 20000 ribosoomi raku kohta, vaesel söötmel generatsiooniajaga 180 min kasvanud rakkudes on ribosoome raku kohta aga 10 korda vähem 2000. Normaalsetes kasvutingimustes katalüüsivad ribosoomid valgusünteesi maksimaalse kiirusega (ligikaudu 16 polümerisatsioonisündmust sekundis) ning sel juhul saab valgusünteesi taset rakus tõsta ainult ribosoomide arvu suurendamise teel. Rakud jagunevad antud kasvukeskkonnas optimaalse kiirusega
ajast, mis kulub bakteritel vajalike ensüümide sünteesiks, mis on vajalikud söötme komponentide katabolismiks. Log-kasvufaas ehk eksponentsiaalse kasvu faas. Rakud kasvavad balansseeritult, rakud jagunevad kaheks regulaarselt sama aja intervalli tagant. Rakkude arvukus suureneb geomeetrilises progressioonis. Rakkude konstantne jagunemiskiirus sõltub söötmest ja kasvutingimustest. Rakkude kasvukiirust väljendatakse generatsiooniajaga ehk ajaga, mille jooksul bakterite arvukus kahekordistub. G generatsiooniaeg, t aeg, n generatsiooni arv t G= n G generatsiooniaeg, t aeg, B bakterite arv ajaintervalli alguses, b bakterite arv ajaintervalli lõpus 5 t G= b 3,3 log B Bakterikultuuri kasvukiirus sõltub kasvutingimustest. Näiteks E. coli