On kirjeldatud HGT bakterilt seenele, seenelt seenele (eri liikide või sama liigi eri isendite mtGenoomide vahel, seeneperekondade või ühe perekonna liikide tuumagenoomide vahel) ja seenelt taimele (sümbiontse või parasiitsete seene mtGenoomist taime mtGenoomi). HGT on leitud rDNA I grupi intronite osas ja mitmete valke kodeerivate järjestuste osas. Nii pärmidel kui hüüfe moodustavatel seentel on leitud mitootiline geenisiire, mis on sisuliselt sama, mis bakterite konjugatsioonil toimuv HGT. Kui haploidne tuum siseneb teise hüüfi, võib ta liikuda mitootiliselt jagunedes, säilitades oma intaktsuse. Selliselt tekkivad dikarüootsete hüüfide tuumad võivad olla küllaltki erinevad (aneuploidsus, kromosoomi pikkuse polümorfism). Tuumade liitumisel (konjugatsioonil? või/ja kopulatsioonil) võib toimuda geenisiire sarnaselt bakteritega (HGT) või ka nii nagu tõelises meioosis (genealoogiline, vertikaalne geenisiire - VGT)
· I tüüpi asendajad on vesinikust elektronegatiiv-semad. Need rühmad polariseerivad endaga seotud asendajaid ja omandavad negatiivse osalaengu. · +I tüüpi ehk elektropositiivsed asendajad on vesinikust väiksema elektronegatiivsusega. Need rühmad polariseeruvad elektronegatiivsete asendajate mõjul ja omandavad positiivse osalaengu. 6) Mis vahe on polaarsel ja mittepolaarsel konjugatsioonil? KONJUGATSIOON ON RESONANTSI ALAMLIIK! Mittepolaarne konjugatsioon on sidemete kordsuse osaline või täielik ühildumine -elektronpaaride ümberjaotamise tulemusena. See põhineb p-elektronide võimel moodustada sidemeid mitme naaber -elektroniga ja jääda osaliselt vabaks. Mittepolaarse konjugatsiooni ilmnemiseks vajalik delokaliseeritud orbitaal moodustub juhul kui omavahel on ühendatud vähemalt kolm paralleelsete p-orbitaalidega aatomit.Tugevat stabiliseerivat
Vetikate emas- ja isassuguorganid arenevad kas ühel ja samal või erinevatel taimel. Sugurakud moodustuvad gametofüüdi keharakkudes. Munarakud tekivad keharakkudes, mida nimetatakse oogoonideks. Viburitega isassugurakud spermatosoidid tekivad isassuguorganites, mida nimetatakse anteriidideks. Oogoonid ning anteriidid on vetikate sugulise paljunemise organid. Viljastumisel ühinevad spermatosoid ja munarakk. Selle tulemusena moodustub sügoot. Suguline paljunemine võib toimuda ka konjugatsioonil. Sel juhul moodustub sügoot kahe vetika keharakkude ühinemisel. Selliselt paljuneb osa rohevetikaid. Mõnel vetikate rühmal puuduvad sugulise paljunemise elundid, ehkki neil esineb regulaarne suguline paljunemine. Sügoot tekib neil spetsialiseerumata rakkude või lülide liitumise tulemusena. Sellist sugulise paljunemise viisi nimetatakse sügogaamiaks. Kui kaks üherakulist isendit liituvad ilma gameete moodustamata, siis nimetatakse seda hologaamiaks.
Ilmneb, kui organism omandab ja ekspresserib geene, mis pärineb teistest organismist Konjugatsioon Plasmiidi või kromosomaalse fragmendi ülekanne doonorrakust retsipientrakku läbi otsese sideme Gram-negatiivsel doonorrakul on fertiilsusplasmiid e. F-plasmiid, mis võimaldab sünteesida konjugatsiooni e. Sekspili Retsipient on samasse liiki või perekonda kuuluv rakk, millel puudub F- plasmiid Doonor kannab F-plasmiidi üle retsipiendile läbi pili Konjugatsioonil osa kromosoomist ja osa F-plasmiidist kantakse üle retsipiendile Transformatsioon Organismi geneetiline muutumine võõr-DNA rakku sisenemise tagajärjel. Nt. Lüüsunud raku kromosoomi fragmendid võetakse retsipientraku poolt vastu, kus see siis liidetakse viimase geneetilisse materjali Doonor – ja retsipientrakud ei pea olema seotud Annab hea võimaluse DNAga manipuleerimiseks ja valkude ekspressiooniks Transduktsioon
Süntees algab tsütosoolis mevalonaadi sünteesiga atsetüül-CoA-st; esimene aste on tiolaasi katalüüsitud reaktsioon; teises astmes sünteesitakse HMG-CoA; kolmas aste on kiirust limiteeriv etapp kogu kollesterooli biosünteesiahelas. Mevalonaadist saadakse skvaleen ja skvaleenist kolesterool. Sapphapped on hädavajalikud toidu seedimisel, eelkõige toiduga omandatud rasvade solubiliseerimisel. Koolhappe konjugatsioonil tauriini ja glütsiiniga moodustuvad taurokool- ja glükokoolhapped. 4. Lipoproteiinid on lipiididest ja valkudest koosnevad agregaadid, mis transpordivad vees lahustumatuid lipiide vereringes. Struktuur: kolesterooliestrid ja rasvad on ümbritsetud fosfolipiidmembraaniga, milles paiknevad kolesterool ning valgud apolipoproteiinid. HDL kõrge tihedusega lipoproteiinid kolesterooli ja kolesteriidide transportija perifeersetest kudedest tagasi maksa.
moodustamisest. Lisaks viburitele on paljudel Gram-- mikroobidel jäigad jätked, mis tungivad läbi mikroobiraku ümbrise ja mida nimetatakse pili ehk fimbriad. Need on viburitest tunduvalt lühemad, karvataolised struktuurid, mis aitavad bakteril kinnituda kasvuks sobivatele pindadele või seostuda üksteisega. Pili koosnevad spiraalselt asetunud proteiinidest, mida nimetatakse pilin. Pili kindlustavad bakterite kinnistumise peremeesrakkudele ja soodustavad DNA vahetust bakterite konjugatsioonil, neile kinnituvad ka bakteriofaagid. Nii Gram-+ kui Gram-- bakterid võivad sünteesida suurt hulka limast polümeeri – polüsahhariidi. Kui see polümeer on kondenseerunud ja tihedalt ümbritseb rakku, nimetatakse teda kihnuks; kui ta koosneb lahtiste fibrillide võrgustikust, nimetatakse teda glükokaalüksiks. Kihnus on 95% vett ja väga väike hulk polüsahhariide. Kihn kaitseb mikroobirakke kuivamise, teiste mikroobide bakteriotsiinide, bakteriofaagide, fagotsütoosi,
rakus nimetatakse tuumapiirkonnaks. Erinevalt eukarüootsete rakkude kromosoomidest, on rõngaskromosoomid vaid väga vähesel määral valkudega seotud. Prokarüootses rakus võib lisaks olla ka väiksemaid DNA rõngasmolekule, neid kutsutakse plasmiidideks. Need sisaldavad geene, mis võimaldavad organismil ellu jääda ekstreemsetes olukordades (näiteks antibiootikume sisaldavas lahuses). Prokarüoodid vahetavad plasmiide konjugatsioonil. Prokarüootide ja eukarüootide DNA replikatsioon, transkriptsioon ning valgusüntees on üldjoontes sarnased. Erinevad on näiteks prokarüootide ja eukarüootide ribosoomid: prokarüootide ribosoomid on veidi väiksemad, erinevused on ka ribosoomide valgu ja RNA sisalduses. 38. Bakteriraku ehitus. Puudub membraanidega piiritletud rakutuum.+ blabla 39. Bakterite kasv ja paljunemine. Paljunevad pooldudes, suht kiirelt Mõned ka pungumise teel 40
Lisaks viburitele on paljudel Gram mikroobidel jäigad hetked, mis tungivad läbi mikroobiraku ümbrise ja mida nimetatakse pili ehk fimbriad. Need on viburitest tunduvalt lühemad, karvataolised struktuurid, mis aitavad bakteril kinnituda kasvuks sobivatele pindadele või seostuda üksteisega. Pili koosnevad spiraalselt asetunud proteiinidest, mida nimetatakse pilin. Pili kindlustavad bakterite kinnistumise peremeesrakkudele ja soodustavad DNA vahetust bakterite konjugatsioonil, neile kinnituvad ka bakterifaagid. Nii Gram + kui Gram bakterid võivad sünteesida suurt hulka limast polümeeri polüsahhariidi. Kui see polümeer on kondenseerunud ja tihedalt ümbritseb rakku, nimetatakse teda kihnuks, kui ta koosneb lahtiste fibrillide võrgustikust, nimetatakse teda glükokaalüksiks. Kihnus on 95% vett ja väga väike hulk polüsahhariide. Kihn kaitseb mikroobirakke kuivamise, teiste mikroobide bakteriotsiinide, bakterifoogide, fagotsütoosi,
Järjestuse spetsiifiline nukleaas tekitab replikatsiooni alguspunktis ühte DNA ahelasse katke. DNA ahela pikendamine algab vabast 3' OH-st ning 5' fosfaadiga lõppeva ahela ots eemaldub rõngast DNA sünteesi käigus. Teine ahel sünteesitakse Okazaki fragmentide abil uue ahela põhjal. Seda on kirjeldatud rõngaskromosoomide puhul: · Paljude viiruste genoomi replikatsioon · Geneetilise informatsiooni ülekanne rakust rakku bakterite konjugatsioonil 55. Molekulaarbioloogia põhidogma. · Geneetiline info avaldub generatsioonist generatsiooni DNA nukleotiidides · Geenid avalduvad/ekspresseeruvad fenotüübiliselt transkriptsiooni ning translatsiooni kaudu 56. RNA tüübid: tRNA, rRNA, mRNA, snRNA ja nende funktsioonid. tRNA (transport) toimivad adapteritena translatsioonil polüpeptiidahelasse lülitavate aminohapete ja mRNA molekulis asuvate aminohappeid määravate koodonite vahel,
keskkonna tingimustega. 4. Loodusest isoleeritud plasmiidid võivad sisaldada mitut erinevat plasmiidi 5. Valiku surve puudumisel labori tingimustes plasmiidid kaovad, loodusesse tagasi viimisel on nad vähem elujõulised. 6. Neil on põhireplikon, milles replikatsiooni alguspunkt ja initsiatsiooni saidid, suurematel plasmiididel ka tra geenid, mis on vajalikud plasmiidi ülekandeks konjugatsioonil. Kromosoomiväline DNA, mis on rõngjas, autonoomne, paljunemisvõimeline, replitseeruvad autonoomselt, võivad intergreeruda bakteri genoomi (episoom, teatud juhtudel). Igal plasmiid paljuneb sõltumata sellest kas põhikromosoom paljuneb või mitte. Ühes rakus võib olla mitu, isegi sada plasmiidi, kuid nende esinemine või mitteesinemine sõltub konkreetsetest valikusurvetest. Looduslikes bakteritüvedes on alati palju plasmiide, kunslikes tingimustes hakkavad nad aeg-ajalt ära kaduma
lahtikeerdumist. Replisoom on replikatsiooni aparaat, mis koosneb DNA polümeraas III holoensüümist, mile üks apoensüüm sünteesib juhtivat ahelat ja teine mahajäävat ahelat (+ praimosoomi). 53. DNA replikatsiooni veereva ratta mudel. Milliste DNA molekulide replikatsiooni puhul seda on kirjeldatud? 1. Paljude viiruste genoomi replikatsioon. 2. Geneetilise info ülekanne rakust rakku bakterite konjugatsioonil. 3. Ribosomaalse RNA ekstrakromosomaalne amplifikatsioon amfiibide oogeneesis. Üks algse DNA ahelatest jääb rõngaks ja on matriitsiks sünteesitavale komplementaarsele DNA ahelale. Järjestuse-spetsiifiline nukleaas tekitab replikatsiooni alguspunktis ühte DNA ahelasse katke. DNA ahela pikenemine algab vabast 3' otsast ning 5'-fosfaadiga lõppev ahela ots eemaldub rõngast DNA sünteesi käigus. Teine ahel sünteesitakse Okazaki fragmentide abil.
läbiminekul jaotub nukleosoom ajutiselt kaheks alaosaks; 4)kromosoomid on lineaarsed DNA molekulid ja nende otstest lühenemist kaitsevad telomeerid. 54. DNA replikatsiooni veereva ratta mudel. Milliste DNA molekulide replikatsiooni puhul seda on kirjeldatud? Replitseeruvad rõngaskromosoomid. Paljude viiruste genoomi replikatsioon; geneetilise informatsiooni ülekanne rakust rakku bakterite konjugatsioonil; ribosomaalse RNA ekstrakromosomaalne amplifikatsioon amfiibide oogeneesis. Üks algse DNA ahelatest jääb rõngaks ja on matriitsiks sünteesitavale komplementaarsele DNA ahelale. Järjestuse-spetsiifiline nukleaas tekitab replikatsiooni alguspunktis ühte DNA ahelasse katke. DNA ahela pikenemine algab vabast 3’-OH otsast ning 5’-fosfaadiga lõppev ahela ots eemaldub rõngast DNA sünteesi käigus. Teine ahel sünteesitakse Okazaki fragmentide abil. 55
nukleosoomideks organiseeritud: replikatsiooni- kahvli läbminekul jaotub nukleosoom ajutiselt kaheks alaosaks. Kromosoomid on lineaarsed DNA molekulid ja Kromosoom on rõngakujuline DNA molekul. nende lühenemist otstest kaitsevad telomeerid. 54. DNA replikatsiooni veereva ratta mudel. Milliste DNA molekulide replikatsiooni puhul seda on kirjeldatud? · Nii toimub paljude viiruste genoomi replikatsioon, geneetilise info ülekanne rakust rakku bakterite konjugatsioonil. Igatahes toimub DNA rõngasmolekuli replikatsioonil · Toimumine: Üks algse DNA ahelatest jääb rõngaks ja on matriitsiks sünteesitavale komplementaarsele DNA ahelale. Järjestus-spetsiifiline nukleaas tekitab replikatsiooni alguspunktis ühte DNA ahelasse katke. DNA ahela pikenemine algab vabast 3'-OH otsast ning 5'-fosfaadiga lõppev ahela ots
Eukarüoodi kromosoomil on palju replikone, bakteril võib olla replikoniks terve kromosoom. DNA segmenti, mille replikatsiooni kontrollitakse ühe replikatsiooni alguspunkti ja 2 termineeriva järjestuse poolt, nimetatakse replikoniks. 54. DNA replikatsiooni veereva ratta mudel. Milliste DNA molekulide replikatsiooni puhul seda on kirjeldatud? Veereva ratta mudeli alusel toimub paljude viiruste genoomi replikatsioon, geneetilise informatsiooni ülekanne rakust rakku bakterite konjugatsioonil ning ribosomaalse RNA ekstrakromosomaalne amplifikatsioon amfiibide oogeneesis. Selle mudeli alusel replitseeruvad tsirkulaarsed DNA molekulid. Üks algse DNA ahelatest jääb rõngaks ja on matriitsiks sünteesitavale komplementaarsele DNA ahelale. Replikatsioon algab, kui järjestuse-spetsiifiline nukleaas tekitab replikatsiooni alguspunktis ühte DNA ahelasse katke. DNA ahela pikenemine algab vabast 3'-OH otsast ning 5'-fosfaadiga lõppev ahela ots eemaldub rõngast DNA sünteesi käigus
Toodavad teisi baktereid inhibeerivat bakteriotsiini. Agregatsioonisubstants – seostumine rakuretseptoritele endokardil, neeruepiteelil; konjugatsiooni võimaldamine. Enterokokiline pinnavalk – kollageensiduv adhesiin E. faecalisel Lipoteihhoiinhape – tsütokiinide tekke stimulatsioon. Proteaas, hüaluronidaas. Želatinaas – hüdrolüüsib želatiini, kollageeni, Hb-d, väikseid peptiide. Feromoonid – soodustavad plasmiidide ülekannet konjugatsioonil, neutrofiilide kemoatraktant põletik. Haigused. • Kõhuõõneinfektsioonid (peritoniit) eriti pärast traumat, millega kaasneb õõnesorgani rebend või perforatsioon. Sümptomitena turse, hellus, palavik, positiivne verekülv. • Uroinfektsioonid. Düsuuria, püuuria kusepõiekateetritega tsefalosporiinravil patsientidel. • Prostatiidid. • Bakterieemia. • Endokardiit – võib esineda ägeda või kroonilisena, seostub kestva bakterieemiaga.
polümeraas pikendatud ahelale komplementaarse ahela 54. DNA replikatsiooni veereva ratta mudel. Milliste DNA molekulide replikatsiooni puhul seda on kirjeldatud? (õpik joonis 255) Veereva ratta replikatsioon leiab aset rõngjas DNA-molekuli replikatsioonil. DNA veereva ratta replikatsioon toimub järgmistel juhtudel: 1. Paljude viiruste genoomi replikatsioon 2. Geneetilise informatsiooni ülekanne rakust rakku bakterite konjugatsioonil 3. Amfiibide oogeneesis ribosoomi-RNA geenide klastreid kandva kromosoomivälise DNA amplifikatsioonil. 32 Üks algse DNA ahelatest jääb rõngaks ja on matriitsiks sünteesitavale komplementaarsele DNA ahelale. Järjestuse-spetsiifiline nukleaas tekitab replikatsiooni alguspunktis ühte DNA ahelasse katke. DNA ahela pikenemine algab vabast 3'-OH otsast ning 5'-fosfaadiga lõppev ahela ots eemaldub rõngast DNA sünteesi käigus (See ots nagu "veereks" rõngalt maha)
4. Kuidas on looduses seotud suguline protsess ja reproduktsioon? Millised suhted on domieneerivaks suurtes organismirühmades (nn bakterid, ainuraksed, erinevad tüüpi hulkraksed organismid)? Bakterite maailmas on paljunemine ja seksuaalne protsess eraldatud. Paljunemine toimub pooldumise teel. Geneetilist infot saab bakter kolmel viisil transformatsioon, konjugatsioon F- faktorite abil ja transduktsioon bakteriofaagide abil. Mitte kogu seks pole looduses reproduktiivne. Bakterite konjugatsioonil vahetatakse lihtsalt DNAd ja rakkude arv on enne ja pärast konjugatsiooni sama. Mitootiliste ja meiootiliste järkude vaheldumine on ilmselt primitiivne tunnus. Suguta paljunevad enamik üherakulisi organisme, nagu arhed, bakterid ja protistid, samuti paljud taimed ja seened, kes on hulkraksed. Suguta paljunemist esineb ka üksikutel algelisematel hulkraksetel loomadel, näiteks käsnadel. 5. Milline taksonoomiline jaotus iseloomustab sootuid liike ja miks see nii on?
Konjugatsioon iseloomustub omapärase elektronstruktuuriga, mis annab molekulidele eriomadused. Konjugatsioon (resonants) on elektrontiheduse ümberjaotumine π-sidemete süsteemis, mis viib madalamale soodsamale energeetilisele tasandile (eraldub energia). Konjugeerunud süsteemide energiasisaldus on väiksem kui isoleeritud kordsete sidemetega süsteemidel (mittekonjugeerunud süsteemid!), st konjugeerunud süsteemid on termodünaamiliselt stabiilsemad. Energiat, mis vabaneb molekuli konjugatsioonil, nimetatakse konjugatsioonienergiaks (resonantsienergia, delokalisatsioonienergia). Mida pikem on konjugeerunud ahel, seda ulatuslikum on π-elektronide delokalisatsioon. Järelikult kasvab ka konjugatsioonienergia (kJ/mool) ning ühendi termodünaamiline stabiilsus. Siit tulenebki, miks paljud kaksiksidemeid sisaldavad biomolekulid eksisteerivad konjugeerunud süsteemidena. Eristatakse avatud ja suletud konjugeerunud süsteeme. Avatud konjugeerunud süsteem kujutab
aeruginosa, E. coli, S. epidermidis, S. aureus) Häälepaelad (streptokokid, stafülokokid). Implantaatide pinnal olevas biokiles on bakterid suhteliselt hästi kaitstud ka antibiootikumide eest (rakuväline lima takistab antibiootikumi transporti rakku). Oluline oleks leida inplantaatide jaoks selliseid materjale, mida bakterid ei suudaks koloniseerida (roostevaba teras, titaanoksiidist katted). F-piilid- spetsiifilise funktsiooniga piilid E. coli'l, mille kanali kaudu liigub konjugatsioonil DNA doonorbakterist retsipientbakterisse. F-piilid (sex-piilid) on kuni 10 µm pikad ja neid on 1-2 raku kohta. F-piili sünteesi kodeerib F-plasmiid. 40 TEMPERATUURI TOIME MIKROORGANISMIDELE Raku füsioloogilised protsessid põhinevad ensümaatilistel reaktsioonidel. Ensüümid on valgud ja seega temperatuuritundlikud. Temperatuuri tõustes teatud piirides ensümaatilised reaktsioonid kiirenevad ja temperatuuri alanedes aeglustuvad
Negatiivne superspiralisatsioon soodustab liikuva replikatsioonikahvli ees olles DNA ahelate lahtikeerdumist. Kui güraas on inhibeeritud näiteks nalidiksiinhappe või koumermütsiini poolt, bakterites DNA replikatsiooni ei toimu. Veereva ratta replikatsioonimudel Veereva ratta mudeli alusel toimub paljude viiruste genoomi replikatsioon, geneetilise informatsiooni ülekanne rakust rakku bakterite konjugatsioonil ning ribosomaalse RNA ekstrakromosomaalne amplifikatsioon amfiibide oogeneesis. Nagu juba nimi vihjab, replitseeruvad selle mudeli alusel tsirkulaarsed DNA molekulid. Üks algse DNA ahelatest jääb rõngaks ja on matriitsiks sünteesitavale komplementaarsele DNA ahelale. Replikatsioon algab, kui järjestuse-spetsiifiline nukleaas tekitab replikatsiooni alguspunktis ühte DNA ahelasse katke. DNA ahela pikenemine algab vabast 3'-OH otsast
Negatiivne superspiralisatsioon soodustab liikuva replikatsioonikahvli ees olles DNA ahelate lahtikeerdumist. Kui güraas on inhibeeritud näiteks nalidiksiinhappe või koumermütsiini poolt, bakterites DNA replikatsiooni ei toimu. Veereva ratta replikatsioonimudel Veereva ratta mudeli alusel toimub paljude viiruste genoomi replikatsioon, geneetilise informatsiooni ülekanne rakust rakku bakterite konjugatsioonil ning ribosomaalse RNA ekstrakromosomaalne amplifikatsioon amfiibide oogeneesis. Nagu juba nimi vihjab, replitseeruvad selle mudeli alusel tsirkulaarsed DNA molekulid. Üks algse DNA ahelatest jääb rõngaks ja on matriitsiks sünteesitavale komplementaarsele DNA ahelale. Replikatsioon algab, kui järjestuse-spetsiifiline nukleaas tekitab replikatsiooni alguspunktis ühte DNA ahelasse katke. DNA ahela pikenemine algab vabast 3'-OH otsast
ainetel vabalt difundeeruda periplasmasse. Vajalike ainete transportimiseks on bakteritel spetsiifilised transportsüsteemid või poriinid välismembraanis. Laenguta väikese molekulmassiga ained, nagu O2, CO2, NH3, H2O difundeeruvad takistusteta läbi välis- ja tsütoplasmamembraani. Siiski mõnikord on vaja vee transporti reguleerida. Välismembr Funktsioon aani valk OmpA Välismembraani stabiliseerimine, oluline konjugatsioonil Lpp Välismembraanis kõige enam esindatud valk, kinnitab välismembraani peptidoglükaanile, stabiliseerib raku LamB Maltoosispetsiifiline poriin, -faagi kinnitumine OmpF, OmpC Väikese massiga katioonide difusioon PhoE Anioonide difusioon, aktiveeritakse P-limitatsioonil TonB Siderofooridega vahendatud Fe-transport E. coli tüüpilised välismembraani valgud on OmpF, PhoE ja OmpC, mis
annaabi.ee 
