9. Koprofaagia Koprofaagiat esineb näiteks mitmete mardikaliste ja kahetiivaliste juures. Koprofaagilised on ka jänesed ja närilised, kellel puudub hästiarenenud mäletsejate- sarnane seedesüsteem, et rohtu seedida. Saamaks toidust kätte rohkem aineid, söövad nad oma pehmed väljaheited uuesti sisse. 10. Gaasivahetuse üldprintsiip. Gaasivahetus on hapniku ja CO2 vahetus organismi ja väliskeskkonna vahel. Gaasivahetuse mehhanismi aluseks on gaaside difusioon kontsentratsioonigradiendi suunas. Hapniku kasutamise võimalused sõltuvad eelkõige hapniku kontsentratsioonist keskkonnas organismi vahetus läheduses. 11. Feromoonid on loomade poolt keskkonda eritatavad bioaktiivsed ained, mis samasse liiki kuuluvatel isenditel kutsuvad esile käitumuslikud, harvem füsioloogilised muutused. Feromoonide eritamiseks on loomadel spetsiaalsed näärmed, mis asuvad näiteks peas ja tiibadel, nende ainete vastuvõtmiseks on loomadel erilised retseptorid ehk sensillid. 12
Kuna iga elusrakk peab hankima ümbritsevast keskkonnast aineid, et saada energiat ja toota endale vajalikke aineid, siis peab ta need läbi rakumembraanist kuidagi läbi saama. Kuid vaid vähesed ained suudavad membraani kaksikkihti iseseisvalt läbida, reeglina on need apolaarsed. Polaarsed ja laetud ühendid ei suuda aga üldse membraani iseseisvalt läbida. Nende transport toimub membraanivalkude abil. Membraanivalgud vahel ainult kiirendavad difusiooni kontsentratsioonigradiendi suunas. Kuid transpotrt võib toimuda ka kontsentratsioonigradiendi vastases suunas (energiat vajav protsess). Passiivne difusioon tähendab ilma valkude abita difundeerimist läbi rakumembraani. Kui ühelpool membraani on osakesi rohkem kui teisel pool, siis hakkavad osakesed sealt, kus neid rohkem on, liikuma sinna, kus neid on vähem (difusioon mööda kontsentratsioonigradienti).See protsess on spontaanne (G<0) ning difusiooni kiirus sõltub kontsentratsioonide vahe suurusest
Na+ sees 10 mM, väljas 140 mM K+ sees 100 mM, väljas 5 mM Membraanpotentsiaal suunal väljast sisse -70mV Temperatuur 37°C (310K) Ühe mooli Na+ pumpamiseks rakust välja: Ginout = RT ln([Na+]out/[Na+]in) + ZNa+ Finout = 6800 J/mol + 6750 J/mol = 13550 J/mol = 13,55 kJ/mol. Kolme mooli Na+ pumpamiseks rakust välja: Ginout = 3 x 13,55 kJ/mol = 40,65 kJ/mol NB! Ebasoodsa membraanpotentsiaali ületamiseks kulub sama palju energiat, kui ebasoodsa kontsentratsioonigradiendi ületamiseks Mida Na+-K+ ATP-aas peab tegema? Ühe mooli K+ pumpamiseks rakku: Goutin = RT ln([K+]in/[K+]out) + ZK+ Foutin = 7720 J/mol - 6750 J/mol = 970 J/mol = 0,97 kJ/mol Kahe mooli K+ pumpamiseks rakku: Goutin = 2 x 0,97 kJ/mol = 1,94 kJ/mol NB! Membraanpotentsiaal soosib K+ pumpamist rakku Gtotal = 40,65 kJ/mol + 1,94 kJ/mol = 42,59 kJ/mol Rakus valitsevatel tingimustel on ATP hüdrolüüsi G reeglina vahemikus 45 kJ/mol kuni 50 kJ/mol Pumba kasutegur vahemikus 85% kuni 95%
osalevad valgud) passiivkaitse ( nahavalgud, juuste,küünte) Kontraktsioonifunktsioon ATP kasutakse lihastekontraktsiooniks ja selle lääbiviimine (aktiin,müosiin) Retseptoorne redoksiin setseptorvalk Varufunktsioon valkude kasutamine varuainena arenevate takkude toiduks(ovoalbumiin) Energiline funktsioon 1g annab 17,5 kJ energiat Ioongradientide ja elektrokeemiliste potentsiaalide loomine Napump loob Na ja K kontsentratsioonigradiendi plasmamembraani sise ja väliskülje vahel Detoksikatsioonifunktsioon algumiinid seovad tänu oma rühmadele COOH ja SH raske metallide ja alkoholidega, netraliseerides nende toksilisuse. 3. Kollageenid ja kliinilised probleemid Primarne struktuur on antihelikaalsete AH jäärestus, kus on iga kolmas on Gly (Gly+ X+Y) X on tihti Pro Y on Hyp või Hyl. Sekundar struktuur aahel võtab mitteahelikaalse kuju, vesiniksidemed ei ole, rohkus tekitab palju käänupunkte
·Molekulkaal Lõpuks taandub aine liikumine organismis tema võimele läbida bioloogilisi membraane, mille ehitus on suhteliselt konserveerunud nii prokarüootseteskui eukarüootsetesorganismides Ainete liikumine läbi membraani võib toimuda kas: 1. Lihtsa difusiooni teel sellisel juhul peavad ained olema võimelised vabalt membraani läbima ning oluline on aine lipofiilsusehk rasvlahustuvus 2. Passiivse difusiooni teel selliselt liiguvad kontsentratsioonigradiendi suunas väikesed molekulid, mis laengut ei oma. Selle, kas molekulide on või ei ole laengut, määrab keskkonna pH 3. Spetsiifilise transpordi teel -näiteks on membraanis olemas antud aine transportervalk. Sellisel moel liiguvad läbi membraani suure molekulmassiga mitte eriti rasvlahustuvadehk lipofiilsedained ning näiteks laetud ioonid (ioonkanalid) LIPOFIILSETEL AINETEL ON SUHTELISELT HEA BIOSAADAVUS-Lipiidid on raku membraanides on barjääriks raku sisekeskkonna ja väliskeskkonna
fosfolipiidide translokaatorid (flipaasid). 7. Lipiidide parved (lipid rafts), nende funktsioonid. Lipiidide parved on suure kolesterooli, sfingolipiidide sisaldusega piirkonnad. Lipiidide parved moodustavad jäike struktuure, millele kinnituvad valgud. 8. Diffusioon läbi membraani. Millised molekulid on võimelised membraane läbima. Passiivne diffusioon. Laenguta osakeste. Ei vaja spetsiaalseid valke. Transporditavad osakesed liiguvad oma kontsentratsioonigradiendi suunas. Laetud osakeste. Sõltub lisaks osakeste kontsentratsioonidele kahel pool membraani ka veel osakeste laengust ja elektrokeemiliste potensiaalide vahest kahel pool membraani. Soodustatud difusioon. Lahustunud ained saavad liikuda ainult termodünaamiliselt eelistatud suunas. Valgud võivad hõlbustada molekulide või ioonide transporti, tõstes selle kiirust. Lahustunud aine liigub ainult eelistatud suunda. Valgud omavad afiinsust ja selektiivsust transporditava aine suhtes
nendevahelised elektronikandjad plastokinoon, tsütokroom b6f, plastotsüaniin, samuti ka NADP reduktaas ja ATP süntaas. CO2 sidumise ja taandamise reaktsioonid aga toimuvad tülakoidide vahel asuvas stroomas. Valgusreaktsioonideks nimetatakse valguse neeldumist ja elektronide ülekandega seotud reaktsioone. Valguse abil toimub tegelt ainult elektroni ergastumine pigmendil. NADPH on universaalne elektronikandja. H-ioonidel on eriline roll ATP sünteesis, kus need, liikudes läbi membraani kontsentratsioonigradiendi ja elektripotentsiaalide vahe mõjul, annavad ATP sünteesiks vajaliku energia. valguse neeldumise tulemusena tõuseb elektron klorofülli molekulis kõrgemale energianivoole. Klorofüllid a ja b neelavad peamiselt punases ja sinises spektriosas. Kloroplastis abipigmendid, karotenoidid, rohelise ja kollase valguse kasutamiseks. Abipigmendid annavad oma ergastuse edasi klorofüllile. Vett lagundav kompleks on fotosüsteemiga ühendatud tülakoidi luumenipoolsel küljel
väliskeskkonnast uut ainet nt vaba glükoosi sisaldus mikroobirakus väheneb glükoos-3- fosfaadi tekkel. Enamasti eelneb lihtsale difusioonile ekstratselluaarne ainete hüdrolüüs. Siiski enamik toitaineid ei suuda läbida rakumembraani, kuna viimane on efektiivseks barjääriks paljudele molekulidele, säilitades bakteriraku homeostaasi. Soodustatud transport. Siin on tegemist spetsiaalsete kandjate proteiinidega, mistõttu transport saab toimuda ka kontsentratsioonigradiendi vastu. Lisaenergiat ei vajata. Seda nimetatakse grupi translokatsiooniks. Sellisel juhul muudetakse imporditav või eksporditav molekul transportaabelseks molekuliks. Tuntuim on fosfotransferaasi süsteem suhkrute transpordiks, mille abil toimub erinevate suhkrute, näiteks glükoosi fosforulatsioon ensüümidega. Aktiivse transpordi puhul vajatakse energiat. Rakus võib olla näiteks laktoosi varu, kuid
Kui nendeks teise pindaktiivse ainega, mis on ise halb emulgaator.Inimorganism arvuliselt aine hulka, milline läbib ajaühikus pinnaühikut ühikulise lahuste osmootne rõhk, sest kolloidosakese osakese mass on ioonideks on Ag+ ioonid (lahuses onAgNO3 liig), siis AgI pind saab omastada rasvu, mis on emulgeeritud olekus. Sellisteks kontsentratsioonigradiendi korral. Osakeste liikumapanevaks jõuks märgatavamalt suurem tavalisest molekulist ja kolloidosakese omandab Ag+ ioonide toimel positiivse laengu. Ag + ioonid on rasvadeks on piim, koor,või. Need rasvad, mis pole emulgeeritud on d/dx ja ühele osakesele mõjuv liikumapanev jõud F 1= - d/dx * osakese kontsentratsioon on märgatavamalt väiksem tavalise siispotentsiaali määravad ioonid
süsteemis. ajavahemikul dt läbi pinna s valitud suunas x difundeerunud aine mass dm on võrdeline kontsentratsiooni gradiendiga dx/dc: dm/dt=-Ds*(dc/dx). Kui kontsentratsiooni gradient on ajas konstantne, siis läbi pinna s aja jooksul t kandub mass m: m= - sD * dc/dx *t Difusioonikoefitsient D väljendab arvuliselt aine hulka, milline läbib ajaühikus pinnaühikut ühikulise kontsentratsioonigradiendi korral. Osakeste liikumapanevaks jõuks on d/dx ja ühele osakesele mõjuv liikumapanev jõud F1= - d/dx * 1/cNA. Tekkiv difusioonikiirus on v. Pidurdav jõud F 2=Bv, kus Stokesi seaduse põhjal on B=6r. Kuna F1=F2, siis -d/dx* 1/cN A =Bv, sellest v= - d/dx*1/cN AB, asendame d=RTdc : v=-dc/dx*RT/BcNA . Kuna R/Na=k, siis sellest järeldub, et D = RT/BN a=kT/B. LAPLACE VÕRRANDI TULETUS: kui dispergeeritud faasi kontsentratsioon on c, siis ajaühikus
lüütilisse tsüklisse. TRANSDUKTSIOON – geneetilise info ülekanne ühest bakterirakust teise mõõduka ehk tempereeritud ehk lüsogeense faagi vahendusel. TRANSFORMATSIOON – doonorbakterist keskkonda vabanenud DNA lõigu ülekanne retsipientrakku 1. Aktiiv –ja passiivtranspordi erinevused: Lihtne difusioon ehk passiivne transport – lahustunud ained ja CO 2 , O2 ning H2O sisenevad mikroobirakku kontsentratsioonigradiendi suunas. Rakus aine kontsentratsioon tarbimise tõttu väheneb. Enamasti eelneb sellele rakuväline ainete hüdrolüüs (nt disahhariididest tekivad monosahhariidid). Difusioon toimub läbi aspetsiifiliste poriinide. Siiski enamus toitaineid ei suuda rakumembraani läbida – membraan on efektiivne barjäär paljudele molekulidele bakteriraku homeostaasi säilitamiseks. Aktiivne transport – kasutatakse energiat; energiat on vaja selleks, et
märgatavalt väikesem tavaliste molekulide kontsentratsioonist. Kolloidlahuste osmootne rõhk on pöördvõrdeline osakeste raadiuste kuupidega, raadiused muutuvad aja jooksul tänu agregateerumisele. Difusioon on soojusliikumisest tingitud isevooluline ioonide, molekulide või dispergeeritud osakeste kontsentratsioonide ühtlustumine süsteemis. Difusioonikoefitsient väljendab arvuliselt aine hulka, milline läbib ajaühikus pinnaühikut ühikulise kontsentratsioonigradiendi korral. Pinnanähtused Peenestus (dispersiooni) süsteemi omadused sõltuvad peenestusfaasi osakeste arvust peenestuskeskkonnas. Kui osakesi on vähe ja nendevahelised kontaktid on harvad, võime lugeda osakesi nende iseseisvas liikumises üksteisest vabadeks. Sellist süsteemi nimetatakse hajuspeenestatuks. Hajuspeenestatud süsteemi viskoossus on määratud põhiliselt peenestuskeskkonna viskoossusega. Gaasi või vedeliku ühe kihi võimet
suunas. Aktiivne transport (primaarne ja sekundaarne) kulgeb vastu kontsentratsiooni gradiendi suunda, vajab ATP hüdrolüüsi või ioongradiendi energiat. ionofooride vahendatud ioonide transport, ioonkanalite vahendatud ioonide transport ning poriinide (välismembraani kanalvalgud) vahendatud transport kontsentratsiooni gradiendi suunas. Passiivne diffusioon. Laenguta osakeste. Ei vaja spetsiaalseid valke. Transporditavad osakesed liiguvad oma kontsentratsioonigradiendi suunas. Laetud osakeste. Sõltub lisaks osakeste kontsentratsioonidele kahel pool membraani ka veel osakeste laengust ja elektrokeemiliste potensiaalide vahest kahel pool membraani. Soodustatud difusioon. Lahustunud ained saavad liikuda ainult termodünaamiliselt eelistatud suunas. Valgud võivad hõlbustada molekulide või ioonide transporti, tõstes selle kiirust. Lahustunud aine liigub ainult eelistatud suunda. Valgud
2) Anksotroofid – ei kasva ilma kasvufaktoriteta. Toitumise mehhanismid Lihtne difusioon – selle mehhanismi põhimõte on vastava aine ärakasutamine, mille asemele tuleb väliskeskkonnast uut ainet. Seega lahustunud ained sisenevad mikroobirakku vastavalt nende kontsentratsioonigradiendile. Enamasti eelneb sellele ekstratsellulaarne ainete hüdrolüüs. Soodustatud transport – tegemist spetsiaalsete kandjate proteiinidega, mistõttu toimub transport kontsentratsioonigradiendi vastu. Selle tulemusel muudetakse imporditav või eksporditav molekul proteiinidega transporditavaks molekuliks. Aktiivne transport – mehhanism, mille juures vajatakse lisa energiat, vajalik energia saadakse prootonite s.o vesinikioonide väljutamisel rakust, mis tekivad raku ainevahetuses metaboolide oksüdatsioonil. Paljud mikroorganismid on miksotroofid, so nad võivad ühelt toitumistüübilt üle minna teisele. 12. Mikroorganismide hingamine ja hingamistüübid.
243. Ühemunakaksikute teke: munarakk+sperm=viljastatud munarakkMitoos+ mõjutus=sügoodikahest jagunenud blastomeerist võibad areneda geneetiliselt identsed looted, sünnivad 3 nädalat enneaegselt 244. Sügootne kell: sügoodi arenguprogramm lülitatakse lisaks emaefektile sisse sügoodi varaste geenide aktiveerumisega 245. Positsiooniline informatsioon: rakkude jagunemise ja diferentseerumise suuna määramine, morfogeenide toime avaldub nende kontsentratsioonigradiendi kaudu, teatud rakk sünteesib morfogeeni (informatsioonisignaal), mida transporditakse naaberrakkudeni, kus nende pinnal tänu ühinemisele signaalretseptoriga aktiveeritakse signaali ülekandeahel, mille toimel omakorda indutseeritakse raku tuumades transkriptsioonifaktorite süntees. 246. Geeni doosikompensatsioon: soo määramise arenguahel- X:Y-suhtest sõltuval kaskaadsel geenide avaldumisel
toimub vastu kontsentratsioonigradienti põhiliselt toimub ioonpumpade vahendusel. (nt Ca2+ pump või Na+-K+ pump või Na+-K+- ATP-aas,mis on antiport pump ja mille toimimise tagamisele läheb 30% kogu raku energiast. 1 ATP molekuli energiast piisab, et viia sisse 2 K+ ja välja 3 Na+). PRIMAARSE AKTIIVSE TRANSPORDi jaoks vajalik energia tuleb kõrge energiaga fosfaatsidemest ATP-st. SEKUNDAARSES (e KOTRANSPORDIS) kasutatakse kontsentratsioonigradiendi potentsiaalst energiat. See gradient tekkis primaarse aktiivse transpordi abil. Liigutades üht molekuli päri tema kontsentratsioonigradienti, liigub teine vastu oma kontsentratsioonigradienti. Eriti palju kasutatakse Na+ gradienti. Sümport- transporditav molekul(nt glükoos) ning kotranspordi molekul(nt Na+) liiguvad samas suunas, Antiport- molekulid liiguvad vastassuunas. Membraanis on kotranspordi jaoks vastavad molekulid.
väliskeskkonnast uut ainet, näiteks vaba glükoosi sisalduses mikroobirakus väheneb glükoos 3fosfaadi tekkel. Enamasti eelneb lihtsale difusioonile ekstatselluaarne ainete hüdrolüüs. Siiski enamik toitaineid ei suuda läbida rakumembraani, kuna viimane on efektiivseks barjääriks paljudele m olekulidele, säilitades bakteriraku ho m e ostaasi. ** Soodustund transport. Siin on tege mist spetsiaalsete kandjate proteiinidega, mist õttu transport saab toimuda ka kontsentratsioonigradiendi vastu. Lisaenergiat ei vajata. Seda ni m etatakse grupi translokatsiooniks. Sellisel juhul muudetakse i mporditav v õi eksporditav m olekul transportaabelseks m olekuliks. Tuntuim on fosfotransferaasi s üstee mi suhkrute transpordiks, mille abil toimub erinevate suhkrute, näiteks glükoosi fosfor mulatsioon ensüü midega. ** Aktiivse transpordi puhul vajatakse energiat
Neerutorukestest viiakse ümbritsevatesse verekapillaaridesse tagasi 159...158,5 liitrit vedelikku ja organismist väljutatakse lõpliku uriinina 1...1,5 liitrit ööpäevas. Ulatuslik vee ja ainete tagasiimendumine on võimalik neerutorukeste suure kogupikkuse, nende seina ehituse ning neis toimuvate protsesside tõttu. Organismile olulised ained viiakse esmauriinist läbi neerutorukeste seina verekapillaaridesse tagasi ATP-st saadava energia arvel, vesi järgneb tekkinud kontsentratsioonigradiendi tõttu. Suurem osa esmauriinis olevast veest imendub tagasi juba neerutorukeste algusosas, ene Henle lingu ülenevat säärt, seda nim. obligatoorseks vee tagasiimendumiseks. Ülejäänud vesi imendub tagasi kogumistorukestes, see on fakultatiivne vee resorptsioon. Mõningaid aineid viiakse uriini otse läbi neerutorukeste epiteeli, selleks kulutatakse ATP-st saadavat energiat. Sellist ainete eritamist neerude kaudu nim. sekretsiooniks. Uriini hulk oleneb organismi vee- ja toidureziimist
osakeste kontsentratsioonide ühtlustumine süsteemis. 1855.a. näitas Fick, et ajavahemikul dt läbi pinna s valitud suunas x difundeerunud aine mass dm on võrdeline kontsentratsiooni gradiendiga dc/dx: dm/dt= -Ds*(dc/dx) Kui kontsentratsiooni gradient dc/dx on ajas konstantne, siis läbi pinna s aja t jooksul kandub mass m: m = - sD*(dc/dx)t Difusioonikoefitsient D väljendab arvuliselt aine hulka, milline läbib ajaühikus pinnaühikut ühikulise kontsentratsioonigradiendi korral. Vaatleme joonisel kujutatud ühikulise ristlõikega toru, milles lahustatud aine kontsentratsioon c kahaneb ühtlaselt vasakult paremale x telje suunas. Valime torus lahusekihi paksusega dx. Kontsentratsioonid erinevad mõlemal pool seda kihti dc võrra. Osmootne rõhk F1 on jõuallikas, mis paneb difusiooni liikuma. Kui lahusekiht oleks mõlemalt poolt piiratud poolläbilaskvate membraanidega, mõjuks lahusele toru pikkusele x vastavas ruumalas osmootne rõhk d = RTdc. Kuna reaalselt
Kontsentratsioon üritab end võrdsustada kogu silindris (et oleks tasakaal). .) Gradiendi kohta kehtib järgmine seadus nn. Ficki I seadus. See seadus tähendab, et ainekoguse liikumiskiirus, mis liigub kontsentratsiooni tasakaalustamiseks on võrdeline kontsentratsiooni gradiendiga. Samas kirjeldab ainekoguse liikumiskiirust ka järgmine seadus Paneme selle kokku ülaloleva valemiga. Siis saame, et .) Kirjeldame nüüd ühe osakese liikumist mööda x-telge kontsentratsioonigradiendi suunas. Nagu näha Ficki seadusest, on liikumine seda kiirem, mida suurem on konts. gradiendi muutus. Sellest tulenevalt on ka osakest liikuma panev jõud kasvab seda kiiremini suurem, mida suurem on konts. muutus. Kasutame antud juhul jõu analoogina keemilist potentsiaali. Kui liikuda mööda silindrit nii, et toimub konts. muutus dC, siis on vastav liikumapaneva potentsiaali muutus järgmine ühe mooli osakeste jaoks
Aineosede difusioon sõltub ka membraani permeaablusest, mis väljendub: Dm/Dt=P*A*c Dm/dt-membraani läbiv ainemass ajaühiku kohta P -membraani permeaablus A -membraani pindala c-aine kontsentratsioonide diferents K+ ja Na + ebavõrdne jaotus rakus ja rakuvälises ruumis hoitakse üleval ATP-abil töötava Na+-K+-pumba abil, mis viib Na+ rakust välja kõrgema kontsentratsiooni suunas, K+ aga sisse, kuna K+ ioonid liiguvad kontsentratsioonigradiendi tõttu pidevalt rakust välja. Raku elektriline potensiaal haarab rakumembraani lähiümbrust, sellest oleneb membraani läbilaskvus teiste ainete suhtes, võime erutust vastu võtta ja seda edasi juhtida. Aktsioonipotensiaal (membraani-tegevuspotensiaal)e vastus ärritusele, mil membraani välispind omandab negatiivse ja sisepind positiivse laengu, aktsioonipotensiaali amplituud on sõltuvalt koest 60-120mV.Erutus kujutab endast rakumembraani depolarisatsiooni levikut
5. Kaksikud, sagedus 6. Sügootne kell sügootne kell (ingl. Zygotic clock)- Sügoodi arenguprogramm lülitatakse lisaks emaefektile sisse sügoodi varaste geenide aktiveerimisega. 7. Õnnehormoonid ja armastus Seratoniin, dopamiin. 8. Sümmeetriatelje geenid 9. Positsiooniline informatsioon Rakkude jagunemise ja diferentseerumise suuna määramine positsioonilise informatsiooniga. Morfogeenide toime avaldub nende kontsentratsioonigradiendi kaudu. Teatud rakk sünteesib morfogeeni (informatsioonisignaal), mida transporditakse naaberrakkudeni, kus nende pinnal tänu ühinemisele signaalretseptoriga aktiveeritakse signaali ülekandeahel, mille toimel omakorda indutseeritakse raku tuumades transkriptsioonifaktorite süntees. 10. Sugu määravad geenid Soo määramise regulatsioon Drosophila´l suguletaalse (Sex-lethal e. Sxl-) geeni poolt.
rakku toitained, on lihtne difusioon, soodustatud transport, aktiivne transport. Lihtne difusioon selle mehhanismi põhimõte on vastava aine ärakasutamine, mille asemele tuleb väliskeskkonnast uut ainet. Seega lahustunud ained sisenevad mikroobirakku vastavalt nende kontsentratsioonigradiendile. Enamasti eelneb sellele ekstratsellulaarne ainete hüdrolüüs. Soodustatud transport tegemist spetsiaalsete kandjate proteiinidega, mistõttu toimub transport kontsentratsioonigradiendi vastu. Selle tulemusel muudetakse imporditav või eksporditav molekul proteiinidega transporditavaks molekuliks. Aktiivne transport mehhanism, mille juures vajatakse lisa energiat, vajalik energia saadakse prootonite s.o vesinikioonide väljutamisel rakust, mis tekivad raku ainevahetuses metaboolide oksüdatsioonil. 13. Mikroorganismide hingamine oksüdatsioon ja fermentatsioon Bioloogilise oksüdatsiooni liigid
rakku toitained, on lihtne difusioon, soodustatud transport, aktiivne transport. Lihtne difusioon selle mehhanismi põhimõte on vastava aine ärakasutamine, mille asemele tuleb väliskeskkonnast uut ainet. Seega lahustunud ained sisenevad mikroobirakku vastavalt nende kontsentratsioonigradiendile. Enamasti eelneb sellele ekstratsellulaarne ainete hüdrolüüs. Soodustatud transport tegemist spetsiaalsete kandjate proteiinidega, mistõttu toimub transport kontsentratsioonigradiendi vastu. Selle tulemusel muudetakse imporditav või eksporditav molekul proteiinidega transporditavaks molekuliks. Aktiivne transport mehhanism, mille juures vajatakse lisa energiat, vajalik energia saadakse prootonite s.o vesinikioonide väljutamisel rakust, mis tekivad raku ainevahetuses metaboolide oksüdatsioonil. 13. Mikroorganismide hingamine oksüdatsioon ja fermentatsioon Bioloogilise oksüdatsiooni liigid
vastupäeva. Sel juhul liigub rakk ühes suunas 30 m edasi (see on ligikaudu 10 rakupikkust), millele järgneb viburite pöörlemine päripäeva (0,1 sekundit), kus rakk tõmbleb ühe koha peal (ingl. k. "tumbling"), kuna iga vibur lükkab rakku erinevas suunas. Tõmblemise tulemusena muutub raku ujumissuund ligikaudu 60 kraadi. Seega on raku liikumise trajektoor sik-sakiline. Kui rakkude kasvukeskkonda satub näiteks keemiline ühend, mis toimib kemoatraktandina, ujuvad bakterirakud selle kontsentratsioonigradiendi suunas. Ühesuunalise liikumise teeb võimalikuks CCW perioodide pikenemine viburite CW suunas pöörlemise blokeerimise arvelt. Signaalse transduktsiooni rajad, mis kontrollivad bakterite kemotaksist Enterobakteritel on kirjeldatud 3 üksteisest sõltumatut signaalse transduktsiooni rada ja spetsiifilist kemosensorit: 3) metüülirühma aktsepteerivad (methyl-accepting) kemotaksise valgud e. MCP valgud; 4) fosfotransferaasi süsteemi (PTS) valgud Ensüüm I ja Hpr ning Ensüümid II;
Osa välismembraanis asuvaid poore on mittespetsiifilised, nad on moodustunud üldistest poriinivalkudest OmpF, OmpC ja PhoE. Selliseid poore on E. coli raku välismembraanis üle 100 000. Paljud bakterite kasvuks vajalikud komponendid, näiteks oligosahhariidid, vajavad välismembraani läbimiseks spetsiifilisi poore. Näiteks maltoos läbib välismembraani maltoporiini LamB abil. Spetsiifilisi kanaleid läbivad ka sahharoos ja nukleotiidid. Kui substraat liigub spetsiifiliste pooride kaudu kontsentratsioonigradiendi languse suunas, ei tõuse substraadi rakusisene kontsentratsioon kunagi kõrgemaks rakuvälisest. Kuigi teatud ühendid võivad läbi membraani difundeeruda suhteliselt vabalt, toimub see protsess substraadi kontsentratsiooni madala gradiendi korral liiga aeglaselt, et võimaldada rakkude kiiret kasvu. Soodustatud difusiooni (faciliated diffusion) puhul osaleb spetsiifiline difusiooni soodustav valk (facilitator). Glütserooli difusioon