Vastus leiad õppematerjalist: Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta (0)

Tartu Ülikool - Bioloogia - Mikrobioloogia

1 Hindamata

Esitatud küsimused

Mida prooviti tõestada Milleri-Urey katsetega?
Mida tähendab mõiste prokarüoot" ?
Mis on bakteri genoom?
Mis eristab mükoplasmasid teistest prokarüootidest?
Kuidas lüsotsüüm?
Mis on nende märklauaks?
Kuidas on seotud bakterid sahharoos ja hambaaugud?
Miks säilitatakse varuaineid polümeriseerituna?
Mis roll on endospooridel?
Paljunemisvahendiks?
Kuidas on võimalik hävitada endospoore?
Mis on piilid ja millest koosnevad?
Mida näitavad Tmin Topt ja Tmax?
Millised bakterid hapestavad oma elutegevuse käigus keskkonna?
Miks on karbamiidiga nätsul kaariesevastane toime?
Kui väljaspool rakku?
Mis on osmoprotektorid ja milleks neid elusrakkudele vaja on?
Kuidas mõjub mikroobidele kuivus?
Kuidas mõjub elusrakkudele UV kiirgus?
Kuidas toimib ioniseeriv kiirgus?
Milleks saab kasutada UV-kiirgust?
Miks hapnik tugevdab kiirguste ohtlikku toimet?
Miks paljud mikroobid ei talu hapnikku?
Miks on hapnik toksiline paljudele mikroobidele?
Kes on fakultatiivsed anaeroobid?
Mis on küünlanõu?
Paljunemine selle viisid Kui kiiresti bakterid paljunevad?
Paljunemiskiirus Mis on generatsiooniaeg?
Mis on steriliseerimine?
Mis on desinfitseerimine?
Millega kodustes olustes puhastada haava?

Kordamisküsimused (teemad) Mikrobioloogia I kursuse kohta 2013
I

Mida prooviti tõestada Milleri -Urey katsetega? Selgita neid katseid.

orgaaniliste molekulide abiootilist moodustumist ürgsel Maal tolaegsel tingimustel

Miller ja Urey lõid laboris tingimused, mis oleks pidanud vastama tingimustele varasel Maal. Katses loodud redutseeriv atmosfäär koosnes veeaurust, vesinikust, ammoniaagist ja metaanist (hapnik puudus!). Veeaur juhiti läbi gaaside segu ja seejärel jahutati. Vesi kolvis muutus algul kollakaks, hiljem päris pruuniks

Tingimused ürgsel Maal. Milleri-Urey katsetes sünteesitud produktid .

väga vähe hapnikku,
redutseerivad tingimused
CH4 , CO2 , N2 , NH3, jäljed CO ja H2-st,
kõrge temperatuur,
valgus, vulkaaniline tegevus, meteoriitide rünnakud ja ultravioletkiirgus olid palju suuremad kui praegu

Enim moodustus kõige lihtsamat aminohapet glütsiini ka aspartaadi ja aminobutüraadi

Proteinoidid.
Sidney Foxi abiootiliselt valmistatud polüpeptiidid. Laboris tilgutatakse monomeeride lahus kuumale liivale, savile või kivile – vesi aurustus ja monomeerid absorbeerusid pinnale. Pinnal olevad metallid (raud, tsink ) toimivad katalüsaatoritena dehüdratsioonil.

Prebiootilised aminohapped .
Prebiootilised aminohapeteks (need, mis võisid moodustuda abiootilise sünteesiga) loetakse järgmiseid: alaniin , aspartaat, glutamaat, glütsiin, isoleutsiin, leutsiin, proliin , seriin, treoniin ja valiin. Prebiootilistest aminohapetest sünteesitud valk sisaldas pinnal happelisi aminohappeid ja tema struktuuri säilumiseks oli vaja soolast keskkonda. Püstitati hüpotees, et esimesed elusorganismid võisid kasutada sedatüüpi valke oma elutegevuses ja elu võis tekkida soolases vees.

RNA ahelate abiootiline süntees

Abiootiliselt moodustunud ribonukleotiidid polümeriseerusid lühikesteks ahelateks . See võis toimuda näiteks savi pinnal kõrgel temperatuuril (vesi eemaldati).

Moodustunud RNA ahel võis toimida matriitsina komplementaarse ahela sünteesil nukleotiididest. Ka see protsess võis toimuda savi pinnal.

Komplementaarne ahel toimis omakorda matriitsina algse ahela sünteesil.

Tahke pinna (näiteks savi) tähtsus abiootilises sünteesis.
Laboratooriumis toimus polümerisatsioon siis, kui monomeeride lahus tilgutati kuumale liivale, savile või kivile. Kui vesi aurustus, moodustusid lühikesed peptiidid . Nt savi on hea pind mitmesugusteks polümerisatsioonireaktsioonideks. Savi absorbeerib enda pinnale aminohappeid ja teisi orgaanilisi monomeere. Pinnale seondunud metalliaatomid, raud ja tsink, toimivad katalüsaatoritena dehüdratatsioonil – vee eemaldamisel monomeeridest, mis vajalik sideme sünteesiks monomeeride vahele.

Ürgrakk.
Abiootiliselt sünteesitud molekulid (peptiidid või lipiidid ) võisid vees spontaanselt moodustada membraaniga ümbritsetud kerakesi. Neid on hakatud kutsuma ürgrakkudeks ehk protobiontideks. Seda ümbritseb 2-kihilne membraan – vanem versioon , et see oli lipiididest , uuem et peptiididest. (Lipiidne oleks olnud liiga hüdrofoobne, mis ei sobiks kokku difusiooniga toitumisega.)

RNA-elu hüpotees

Abiootiliselt sünteesitakse ribonukleotiididest RNA ahelad ja aminohapetest peptiidid (proteinoidid);

Isereplitseeruv RNA (RNA kopeerib end ise);

Isereplitseeruv RNA lipiidse või peptiidse membraaniga kerakestes;

Lihtsad rakud , kus RNA on nii kodeerivaks kui ka katalüüsivaks molekuliks;

Sünteesitud valgud võtavad üle osa RNA katalüütilisi rolle;

DNA evolutsioon RNA-st;

Kaasaegne rakk , milles DNA kodeerib tunnuseid, RNA vahendab info tõlkimist valkude keelde ja valgud katalüüsivad.

Lühikesed pindaktiivsed peptiidid kui potentsiaalsed ürgrakkude membraani koostisosad.
Lühikesed pindaktiivsed peptiidid on võimelised moodustama membraani ja assambleeruma agregaatideks: nanotorudeks, fibrillideks, põiekesteks, membraanideks. Selline peptiid on nagu membraanne fosfolipiid : tal on hüdrofiilne pea ja hüdrofoobne saba.

Stromatoliidid.
Stromatoliit on sinikute (sinivetikad ehk tsüanobakterid) ja osa bakterite elutegevuse toimel mere- või magevees tekkiv lubiainest moodustis . Meetri kõrgune stromatoliit võib olla 2000 miljonit (2 miljardit) aastat vana, kuna ta kasvab üliaeglaselt. Stromatoliitidest on leitud 3.5-3.8 miljardit aastat vanu bakterite jäänuseid. Kõige rohkem leidub stromatoliite troopilises madalas merevees, kus vee soolsus kõigub.

Hapniku kogunemine atmosfääris ja tsüanobakterid.
Hapniku kogunemist atmosfääri seostatakse tsüanobakterite ilmumise ja elutegevusega. Tsüanobakterid ilmusid vähemalt 2.5 miljardit aastat tagasi. Stromatoliitidega samavanustes meresetetes on leitud vöödilisi rauarikkaid setteid (banded iron ). Arvatakse, et need setted moodustusid perioodil kui tsüanobakterid tekitasid fotosünteesil massiliselt hapnikku. See reageeris lahustunud rauaioonidega ja sadenes raudoksiidina. Raua oksüdeerumine takistas esialgu hapniku akumuleerumist atmosfääri. Seejärel said mered küllastuda hapnikuga, ning lõpuks ka atmosfäär. Umbes kaks miljardit aastat tagasi hakkasid rauarikkad kivimid maal muutuma atmosfäärihapnikuga oksüdeerudes punaseks.
II

Eluslooduse domeenid ja prokarüootide koht neis.

eukarüoodid,

Arhed e, arhebakterid Prokarüoote (eeltuumseid) on kahes domeenis, arhede ja bakterite domeenis.

bakterid e. eubakterid.

Mida tähendab mõiste „prokarüoot” ?
PROKARÜOOT- eeltuumne rakk, mis esineb enamasti ainuraksetel organismidel (bakterid, arhed). Prokarüootses rakus puudub rakutuum . Rakul puudub ka eukarüootsele rakule omane tuumake ja tuumamembraan

Arhed, nende erilisus, sarnasus bakteritega ja eukarüootidega.
Arhed on prokarüoodid, neil puuduvad rakutuum ja membraanidega ümbritsetud rakuorganellid . Paljunevad mittesuguliselt pooldumise, lõhestumise või pungumise teel, ei moodusta spoore . On eukarüootidele sarnasemad kui bakteritele. Ehituslikult erinevad nii bakteritest kui eukarüootidest. Arhed erinevad teistest prokarüootidest tRNA ja rRNA koostise poolest, nende membraanis esinevad unikaalsed lipiidid ja rakuseinas puudub peptidoglükaan. Kujult võivad arhed olla kokid , pulgad, spiraalsed , sagaralised, plaatjad või ebaregulaarse kujuga. Paljudel on ka vibur . Osa on üherakulised, osa moodustab niite ja agregaate.
Rakukest on arhedel kas valguline või polüsahhariidne. Arhedel eeterlipiidid (teistel esterlipiidid). Moodustavad metaani. Sarnasused bakteritega: Rõngaskromosoom, genoomi suurus, operonide esinemine, mRNA, intronite puudumine, 70s ribosoomid , metabolismiensüümide aminohappeline järjestus. Sarnasused eukarüootidega: Histoonid , Rakuskelett, DNA- seoseline RNA polümeraas kompleksne ja koosneb paljudest subühikutest, transkriptsioonifaktorid homoloogsed eukarüootide omadega.

Arhede erilised elupaigad : mustad suitsetajad , ülisoolased veekogud.
Varem arvati, et arhead elavad ainult teistele organismidele kõlbmatutes elupaikades (ülikõrge või ülimadal temperatuur, pH-ekstreemsus või radioaktiivne kiirgus), kuid leitud on, et nad asustavad ka teisi (normaalseid) elupaiku. Arvatakse, et prokarüoodid on esimesed planeedil Maa tekkinud elusolenditest. Kuigi esmalt leitud äärmuslikes keskkondades , nagu kuumaveeallikad (termofiilsed arhed), elavad arhed ka tavalistes tingimustes, näiteks ookeanis või metanogeenid soolestikus . Lisaks on arhedele omane halofiilsus ja väävli metaboliseerimine.
Mustadel suitsejatel elavad hüpertermofiilid, nagu nt Pyrodictium occultum -meelistemperatuur 105 kraadi, range anaeroob . Soolastes veekogudes elutsevad äärmuslikud halofiilid nagu perekond Halobacterium- sünteesivad ATPd valgusenergia abil.

16SrRNA geenide olulisus ja sobivus prokarüootide süstematiseerimisel ja evolutsiooni uurimisel.
16SrRNA kuulub prokarüootse ribosoomi väikesesse alaühikusse. Kaasaegne bakterite fülogeneetiline süsteem on koostatud 16S rRNA geenide järjestuste alusel. 16S rRNA järjestuste võrdlemisel eristus osa prokarüoote eraldi rühmana. Arhedeks hakati nimetama rühma, kelle 16S rRNA geenid olid järjestuselt suhteliselt sarnased eukarüootide 18S rRNA omale.

Hüpotees eukarüootse raku tekkest sümbioosi teel.
Endosümbioosi teooria kohaselt on tänapäeva eukarüoodid arenenud astmeliselt: esmalt moodustus tuum ja siis “neelati alla” sümbionte, millest arenevad organellid . Teooria kohaselt asustasid aeroobsed bakterid (proteobakterid?) primitiivsete eukarüootide tsütoplasma ja nendest said mitokondrid – raku jõujaamad. Rakud said hakata hingama. Rakku neelatud ürgsetest tsüanobakteritest said kloroplastid .
Üks võimalik stsenaarium eukarüootse rakku tekkeks:
1) Ürgne arhe neelab alla ürgse bakteri, millest moodustub mitokonder. Mitokondri genoom jääb vastutama energia hankimise eest, arhe genoom muid ülesandeid täitma.
2) Tänu raku energeetilise võimekuse kasvule tekib võimalus raku keerukuse tõusuks: geenide ja valkude hulga kasv, organellide moodustumine, tuumamebraani moodustumine.

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

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), sanguis ( veri ), ruber (punane), sinensis (Hiinast), tenuis ( sale ), tertra (neli), thrix ( niit , juus), vulgaris (tavaline), xanthos (kollane) Soovitavalt peaks bakteri nimetus sisaldama infot tema kuju, elupaiga, biokeemia, värvuse, ainevahetuse jne kohta.
Thiothrix (niite moodustav bakter , kelle niidi rakkudesse ladestuvad väävliterad)
Thiomargarita namibiensis ( Namiibia väävlipärl)
Thiospirillum (spiraalne väävliteradega fotosünteesiv bakter)
Metanobacterium thermoautotrophicum (metaani moodustav termofiilne autotroofne bakter)
Ectothiorhodospira halophila (spiraalne halofiilne punaselt pigmenteerunud bakter, kes H2S oksüdeerides ladestab moodustunud väävliterad väljaspoole rakku).

Bakterite suurus.
Mikroorganismid on elusorganismid, keda varustamata silmaga ei näe. Mikroorganismidest suurimad on algloomad. Nende joonpikkus (ca 100 µm) on inimsilma lahutusvõime piiril . Nendest 1 suurusjärk väiksemad on rohevetikad ja pärmid. Enamik baktereid on veel väiksemad ja nende joonpikkust mõõdetakse mikromeetrites. Keskmine bakteriraku ruumala on 1 µ3. Enamiku bakterite suurus on 0.5-3 µm. Klamüüdiad on ühed väiksemad bakterid.

Eripinna mõiste. Eripind ja bakteri kuju.
Mida väiksem on rakk, seda suurem on tema eripind (pindala ja ruumala suhe). Bakterid toituvad osmootselt – kasutavad lahustunud aineid kogu raku pinnaga. Seega on sedasorti toitujale vajalik suur eripind ehk väikesed raku mõõtmed. Kerakujulisel bakteril on eripind väiksem, kui peenikesel pulgal. Eriti suur eripind on lamedal plaatjal bakteril, Haloquadratum walsbii, soolase vee arhe, kes fotosünteesib ja tema rakk on nagu suure pinnaga päikesepatarei. Sisaldised rakus (suured nitraadivakuoolid, väävliterad) vähendavad tsütoplasma aktiivruumala ja suurendavad eripinda. (Thiomargarita , Thioploca)

Suurimad, suured ja väikseimad bakterid.
Epulopiscium fishelsonii, Thiomargarita namibiensis, Chromatium oceanii
Suured bakterid on niitjad bakterid, kelle niidi pikkus võib ulatuda 500 µm-ni. Mõne tsüanobakteri (Oscillatoria) niidi pikkus võib olla kuni 12 mm (läbimõõt 20-25 µm). Ka spiroheetide rakud võivad olla väga pikad, kuni 500 µm.
Väga suur bakter on Epulopiscium fishelsonii, keda algselt peeti algloomaks. Tema pikkus on üle 600 µm ja ruumala miljon korda suurem, kui tavalistel bakteritel. Ookeanisetetest on leitud veel üks hästi suur bakter- Thiomargarita namibiensis. Tema ühe raku diameeter on 100-750 µm. Ta moodustab rakkude kette. Nähtav palja silmaga. Ta on kemolitotroof, kes oksüdeerib väävlit nitraadiseoseliselt. Et rakus nitraati varuks hoida, on tal rakus suur nitraadivakuool, mis võtab enda alla 98% rakust.
Väikseimad bakterid on mükoplasmad (enamik mükoplasmasid on parasiitsed), kestata bakterid, kelle väiksemate esindajate rakkude diameeter on 0.1-0.15 µm. Arvatakse et mükoplasma rakk on iseseisvalt eksisteerida suutva elusraku suuruse alampiir . Aga viimasel ajal on ilmunud artikleid ka nanobakteritest, kelle suurus on 0.05-0.2 µm. Geoloogid avastasid nad skaneerivat EM kasutades kivimitest (lubjakivi, dolomiit , savi) ja mineraalidest (ka sulfiidsed mineraalid nagu püriit). Nanobaktereid on leitud ka vereseerumist ja neerukividest. Võivad põhjustada neerukivide teket. Nanobakteritest on eraldatud ka DNA. Neid saab kasvatada seerumsöötmetel, nagu koekultuurirakke ja nad jagunevad aeglaselt.

Thiomargarita, Thioploca, nanobakterid, mükoplasmad, klamüüdiad.
Thioploca (tõlkes “väävlipats”) niitide pikkus võib ulatuda 7 cm-ni. Niidid paiknevad umbes sajakaupa ühises tupes. Niit koosneb tuhatkonnast ühesugusest rakust.
Klamüüdiad Genoom on väike. Kasvavad ainult elusrakus. On rakusisesed parasiidid . Neil on elutsükkel, milles vaheldub 2 vormi: väliskeskkonnas vastupidav vorm (elementaarkehad) ning rakusisene paljunemisvõimeline vorm (retikulaatkehad).
Thiomargarita namibiensis. See on suur ümar bakter (diameeter 100-750 µm), mis moodustab rakkude kette. Ta saab energiat väävelvesiniku oksüdeerimisest nitraadiga. Et rakus nitraati varuks hoida, on tal rakus suur nitraadivakuool, mis võtab enda alla 98% rakust.
Mükoplasmad, kestata bakterid, kelle väiksemate esindajate rakkude diameeter on 0.1-0.15 µm. Mükoplasma raku ruumala on ca 5% soolekepikese omast.
Nanobakterid, kelle suurus on 0.05-0.2 µm (50-200 nm). Arvatakse, et nad võivad olla kristallisatsioonitsentriteks kivimite moodustumisel. Arvatakse ka, et nad võivad osaleda mineraalide muundumistes. Nanobaktereid on leitud ka neerudes ja uriinis. Kuna neil on kaltsifitseerunud kest, siis võivad nad põhjustada neerukivide teket ja võibolla ka teisi haigusi. Nanobakterite pinnavalgud võivad indutseerida mineraalide ladestumise nende pinnale ja algatada kivi tekke. Võivad põhjustada ka soolade ladestumist liigestes , sapipõies, eesnäärmes jne. ning veresoonte epiteeli kaltsifitseerumist ( trombid ).
IV

Bakterite kirjeldamisel ja määramisel kasutatavad ehituslikud (morfoloogilised) ja mitteehituslikud tunnused. Oska nimetada vähemalt kümme tunnust kummastki rühmast.
Ehituslikud:
1) raku kuju,
2) Agregatsioon (kogumite moodustamine),
3) kapsli olemasolu, oluline patogeenidel, kaitseb neid fagotsütoosi eest
4) jätkete olemasolu,
5) raku suurus,
6) koloonia morfoloogia,
7) värvumine Grami järgi,
8) piilide ja viburite olemasolu,
9) endospooride esinemine ja paiknemine
Füsioloogilised ja metaboolsed:
1) süsiniku- ja lämmastikuallikate kasutamine,
2) kasutatavad energiaallikad (valgus, keemilised ained),
3) käärimisproduktide loomus ( happed , alkoholid, gaasid),
4) peamine toitumistüüp (heterotroof, fototroof jne)
5) Temperatuurinõudlus (külmalemb, kuumalemb)
6) liikuvus,
7) osmotolerantsus,
8) suhtumine hapnikku ( aeroob , anaeroob, fakultatiivne anaeroob) э
9) pH- taluvus ja-nõudlus (atsidofiilid, alkalifiilid),
10) soolataluvus (halofiilid, halotolerantsed jne)
11) Sekundaarmetaboliitide ( antibiootikumid jne) moodustamine,
12) tundlikkus antibiootikumidele ,
13) varuainete loomus.
Biokeemilised tunnused:
1) Rakukesta keemilised komponendid,
2) Pigmentatsioon ,
3) Membraansete lipiidide tüüp ( ester - või eeterlipiidid),
4) Teatud ensüümide süntees;
5) Tsütokroomide spekter ,
6) Klorofüllide spekter.
Ökoloogilised tunnused:
1) Tüüpilised elupaigad,
2) Kooselu teiste organismidega,
3) Patogeensus .

DNA ja valkude järjestustes sisalduva info kasutamine prokarüootide suguluse ja fülogeneesi uurimises
Ühte liiki kuuluvatel tüvedel on DNA homoloogsus 70% või enam. Valgujärjestuse võrdlemise alusel saab koostada fülogeneeripuid mis näitavad, millised valgud võiksid olla ühise päritoluga.

Mis on bakteri genoom? Kuidas saab genoomseid andmeid kasutada bakterite kirjeldamisel ja iseloomustamisel?
Genoom koosneb geenidest . Genoomist tuvastatud geenide alusel saab koostada bakterirakule omase metabolismiskeemi. Geen on DNA järjestus, mis kodeerib kas valku v RNAd. Valke kodeerivate geenide DNA järjestuselt on võimalik tuletada valgu aminohappeline järjestus. Määratud DNA järjestusi ja valgujärjestusi säilitatakse andmebaasides, mis on enamasti avalikud ja veebi kaudu kättesaadavad.

Bakteri liigi määratlemine DNA homoloogia (sarnasuse) kaudu.
Tüvedel vähemalt 70% homoloogia.
V

Antonie van Leeuwenhoek
Bakterite esmavaatleja. Leeuwenhoeki mikroskoop suurendas 200-300 korda. Esimeses kirjas kirjeldas ta hallitust. Leeuwenhoek kirjeldas oma kirjades kõiki põhilisi ainuraksete loomade esindajaid: algloomi, vetikaid, pärme, baktereid. Ta avastas ka punased verelibled ja spermatosoidid , ning vaatles oma mikroskoobiga verekapillaare.

Louis Pasteur . Louis Pasteur’i katse kurekaelaga kolviga.
Elu ei saanud suletud anumas tekkida seetõttu, et puudus hapnik, mis on eluks hädavajalik
Uuris viinhappe ehitust (D- ja L-isomeere). Teda peetakse ka kristallograafia rajajaks. Tegeles käärimiste tehnoloogiaga. Näitas, et etanoolkäärmise soovitud produkt- etanool - on pärmide elutegevuse produkt, mittesoovitavad lisaproduktid- piimhape ja äädikhape - aga tekivad tänu saastavatele piimhapebakteritele ja äädikhapebakteritele. Pasteur soovitas veinihaiguste vältimiseks veinimahla kuumutada ja siis lisada juuretisena head käärivat veini. Ta näitas ka, et valmis veini ja õlle kuumutamine soodustab tema pikaajalist säilimist. Pasteur soovitas kuumutada ka piima. Pastöriseerimine.

avastas anaeroobsed mikroorganismid (klostriidid),

andis esimese käärimiste definitsiooni (elu ilma hapnikuta),

Kirjeldas etanool-, piimhape- ja võihapekäärimist;

sõnastas Pasteuri efekti (käärimise vaibumine aereerimisel).

Pasteur märkis esimesena ka aeroobste ja anaeroobsete energiavahetusprotsesside erinevat efektiivsust: suhkru aeroobne lagunemine annab rohkem energiat kui anaeroobne.
Pasteur arvas , et haigusi põhjustavad mikroorganismid. Ta töötas välja vaktsiinid kanakoolera, siberi katku ja marutõve vastu.

Robert Koch .Kochi postulaadid
Koch tõestas siberi katku tekitaja näitel, et haiguse põhjustajaks on Bacillus anthracis , kelle puhaskultuuri süstimisel tervetele loomadele areneb välja siberi katk. Võttis kasutusele esimesed söötmed mikroobide kasvatamiseks.

Esimene tardsööde – keedetud kartuli lõigud! Siis zhelatiin ja siis agar .
Bakterite värvimine mikroskoopimisel.
Ripptilga meetod mikroskopeerimisel, bakterite pildistamine mikroskoobis.

Kochi postulaadid

Haigest organismist peab olema võimalik isoleerida mikroob , mida terves loomas pole.

Mikroobi tuleb kasvatada puhaskultuuris.

Kui tervet organismi antud mikroobiga nakatada , peavad ilmnema sümptomid, mis kaasnevad mikroobiga seotud haigusega.

Haigustekitaja peab olema nakatatud organismist uuesti isoleeritav ning identne punktis üks isoleeritud mikroobiga.
Kochi postulaadid kehtivad, kui

haigusel on ainult üks põhjus

üks tekitaja annab tulemuseks ainult ühe haiguse
Nimetatud eeldused ei ole aga täidetavad..

kui haiguse tekkel on mitu põhjust

kui haiguse tekitaja annab tulemuseks mitu haigust,

tekitaja kandvuse korral,

haigusetekitajast mittesõltuvate tegurite (vanus, tõug) puhul.

Sergei Vinogradski
Ta võtab kasutusele selektiivsöötmed, et isloleerida veest ja mullast teatud kindlaid mikroobirühmi. Isoleeris esimese vabaltelava N2 siduja bakteri Clostridium pasteurianum. Seega teeb Vinogradski esimesena kindlaks kemolitoautotroofse toitumistüübi bakteritel.

Alexander Fleming .

Avastas lüsosüümi – ensüümi, mis lüüsib bakterite rakukesta peptidoglükaanis glükosiidsidemeid.
1928. aastal avastab Penicillium notatumi poolt toodetava stafülokokke pärssiva ühendi – penitsilliini.

Delfti koolkonna mikrobioloogid.

Antonie van Leeuwenhoek (1632- 1723 )

Martinus Willem Beijerinck ( 1851 -1931)

Albert Jan Klyuver (1888-1956)

Cornelius van Niel (1897-1985)
VI

Bakterite kujuvormid. Oska nimetada ja joonistada bakterite põhilisi kujuvorme ja kokkide (kerabakterite) agregaate. Too näiteid vastavate agregaatidega bakteritest.
Kerabakterid e. Kokid Halococcus, Veillonella
Ahelkokid ehk streptokokid Thiomargarita namibiensis, Streptococcus
Üksikult esinevad kokid: Arthrobacter, Megasphaera, Halococcus, Veillonella, Enterococcus
Diplokokk – rakud poolduvad ühes tasapinnas Streptococcus Pneumoniae, Neisseria meningitidis, Moraxella cattarhalis
Tetraad – pooldumine toimub kahes teineteisega ristuvas tasapinnas Deinococcus, Aerococcus, Planococcus, Lampropedia, Thiopedia
Kuupkokid ehk sartsiinid Micrococcus, Sarcina , Pediococcus
Stafülokokid ehk kobarkokid Staphylococcus aureus
Pulkbakterid e. batsillid Bacillus Anthracis (siberi katk), Clostridium tetani , Escherichia coli ehk soolekepike
Kruvibakterid e. spiraalsed bakterid ( spirillid Helicobacter pylori ja vibrioonid) Vibrio cholerae
Keeritsbakterid e. spiroheedid. Borrelia burgdorferi

Mida tead aktinomütseetidest, müksobaktertest, klamüüdiatest, mükoplasmadest?
Aktinomütseedid Aktinomütseete peeti kaua aega seenteks, kuna neil on mütseel, nagu seentelgi. Efektiivsed org. aine lagundajad. Sobivaks elukeskkonnaks muld . Hüüfid tungivad kasvades mullaosakeste vahele, kus on lagundatavat orgaanikat, näiteks taimejäänuseid jne. Aktinomütseetide koniidid (spooritaolised säilumis- ja paljunemisvahendid) taluvad hästi muutlikke tingimusi mullas. Nad on suurimad antibiootikumide produtsendid mikroobimaailmas. Võimalik, et antibiootikumid on neile relvaks tihedas konkurentsis mullas oma kolleegidega – seentega ja teiste bakteritega. Aktinomüsteetide hulgas on ka patogeenseid liike, näiteks Streptomyces scabies. Hõimkonda Actinobacteria kuuluvad ka tuberkuloositekitaja ( Mycobacterium tuberculosis) ja difteeriatekitaja (Corynebacterium diptheriae). Puudub rakutuum, hüüfides puuduvad vaheseinad. Kogu aktinomütseedi mütseel on üksainus torukestena hargnenud rakk. Ka on aktinomütseedi hüüfid palju peenemad, kui seenehüüfid (alla 1 µm ja üle 5µm vastavalt). Aktinomütseeridel on ka väga suured genoomid (mitmel Streptomyces perekonna liikmel 8-10 Mb). Paljudel neist (võibolla enamikul) on lineaarsed kromosoomid . Mõnes neist leiti ka suured lineaarsed plasmiidid .
Müksobakterid Müksobakterid on limabakterid, kellel on on omapärane elutsükkel, mille üheks osaks on makroskoopiline viljakeha . Graamnegatiivsed, painduva kestaga, liiguvad libisevalt. Suure genoomiga. Elavad taimejäänustel, loomajäänustel, sõnnikul. Müksobakterid jagatakse toitumise järgi kahte rühma: 1) Bakteriolüütilised. 2) Tsellulolüütilised.
Müksobakteri rakk on piklik, teritunud. Viljakeha moodustub ebasoodsates tingimustes ( kuivus , toitainetevaegus). Vegetatiivsed rakud kogunevad kokku, eritavad lima ja moodustavad limase viljakeha, mille sees lähevad rakud puhkeseisundisse- muutuvad müksospoorideks e. mikrotsüstideks. Viljakeha on seega “puhkav koloonia”. Müksospoor talub kuivust, kiirgust, kuid kuumust üle 60 kraadi mitte. Viljakehad on eredalt värvunud (oranzhid, roosakad, kollased ) ja suuremad neist on makroskoopilised. Suurimad, Chondromyces’e viljakehad on kuni 0.5 mm kõrged ja meenutavad puud. Kui keskkonnatingimused normaliseeruvad, siis müksospoor idaneb vegetatiivseks rakuks, mis võib pikemat aega paljuneda ilma viljakeha moodustamata.
Mükoplasma Väikese genoomiga bakterid. Erinevaid geene on mükoplasmadel ca 500, so 5x vähem, kui E. coli’l. Suurus varieerub 0.1-10 µm. Rakukest puudub. Rakumembraanis võivad olla steroolid . Ise ei sünteesi, aga väliskeskkonnast saavad neid membraani lülitada. Membraanis on ka seda tugevdavad lipoglükaanid – pikaahelalised heteropolüsahhariidid, mis on kobalentsekt seotud rakumembraani lipiididega. Fülogeneetiliselt grupeeruvad kokku grampositiivsete bakteritega. Enamus mükoplasmasid on parasiitsed. Mükoplasmad parasiteerivad inimesel, loomadel, lülijalgsetel ja taimedel. Inimese ja loomade puhul elavad nad hingamisteede ja urogenitaaltrakti limaskestadel, ka silma, söögitoru epiteelil, rinnanäärme juhade epiteelil ja mönede loomade liigestes. Mükoplasmadele ei mõju penitsilliin , kuna nendel ei ole rakukesta. M. hominis ja M. genitalium on inimese suguelundite limaskestade patogeenid . Põhjustavad põletikke ja sigimatust. M. pneumoniae põhjustab kopsupõletikke just lastel. Ureaplasma urealyticum põhjustab uretriiti, neeru- ja põiekive.
Klamüüdiad On peetud viiruste ja bakterite vahevormideks. Tegelikult ikkagi tüüpilised bakterid. See, et nad eukarüootses rakus parasiteerivad, teeb nad viirustele sarnaseks. Klamüüdaid ja mükoplasmad levivad mõlemad ka sugulisel teel, põhjustavad teatud suguhaigusi, mis põhjustab kroonilisi põletikke ja sigimatust. Genoom on väike. Mitmete klamüüdiate genoomid in sekveneeritud. Klamüüdiatel on elutsükkel, milles vaheldub 2 vormi: väliskeskkonnas vastupidav vorm (elementaarkehad) ning rakusisene paljunemisvõimeline vorm (retikulaatkehad). Ei suuda ise ATPd sünteesida. Chlamydia trachomatise erinevad tüved põhjustavad haigusi loomadel, lindudel ja inimesel. Silmahaigused (trahhoom), suguelundite põletikud, kopsupõletik. Psitakoos e. ornitoos. Nakatuvad näiteks linnud : papagoid, tuvid, pardid . Elementaarkehakesed levivad väljaheidetega ja sulgede tolmuga ja põhjustavad haigusi ka inimesel. Põhjustavad inimesel klamüdioose (suguelundite klamüdioosid, kopsuklamüdioos).
VII

Oska nimetada struktuure, organelle, omadusi, mis eristavad eu- ja prokarüootset rakku.
Tunnus
Prokarüoot
Eukarüoot
Rakuskelett
Olemas tubuliini ja aktiini kaugemad homoloogid , FtsZ ja MreB. Arhedel tõelised homoloogid (artubuliin)
Rakuskeleti valkudeks tubuliin ja aktiin. Mikrotuubulid olemas
Rakukest (peptidoglükaan)
Viburid
Koosnevad ühest või mitmest valgulisest fibrillist
Iga vibur koosneb 20 mikrotuubulist
Membraansed organellid
mitokondrid, ER, Golgi kompleks
Lihtsa membraaniga organellid
Gaasivakuoolid, klorosoomid, karboksüsoomid
Intronid geenides
harva
sageli
Membraanid
Enamasti ei sisalda steroole. Arhede membraanides eeterlipiidid, bakteritel esterlipiidid.
Sisaldavad steroole
Hingamisaparaat
Paikneb rakumembraani sopististel
Paikneb mitokondrite membraanis
Ribosoomid
70S
80S, organellides 70S
Tuum ja tuuma DNA organisatsioon
Tuumamembraan puudub. Histoonide homoloogid esinevad osadel arhedel.
Esineb tuumamembraan ja histoonid.
Kromosoomide arv, kuju ja ploidsus .
Üks rõngaskromosoom, haploidne. Borrelia burgdorfer´il ja paljudel aktinomütseeridel lineaarne kromsoom.
Mitu kromosoomi. Kas haploidne või diploidne .
Tsütoplasmaatiline DNA
Plasmiidid
DNA, mis sisaldub organellides (nt. Mitokondrites ja kloroplastides).
Tuum, kromosoomid, ribosoomid, membraanide koostis: ester- ja eeterlipiidid, steroolid, histoonid ja rakuskeleti valgud, viburite ehitus, intronid geenides, membraansed organellid eukarüootidel.
Tuum – kaks membraani, pooride kaudu käib ainete transport tsütoplasmasse, välimine membraanon tihedalt seotud endoplasmaatilise retiikulaga. Tuumas on DNA.
Kromosoomid – bakteritel rõngas, eukarüootidel pulk, pulka esineb ka mõnel bakteriliigil. Bakteritel on osa DNAst ka plasmiidis, seda tavaliselt ei vajata, aga vahel võib olla vajalik, nt antibiootikume kahjustavate toksiinide ja ensüümide süntees. Virelentsusgeen – tekitavad haigusi peremeesorganismis eukarüootidel on histoonid valkudeks, mis pakivad kromosoome kokku, prokarüootidel histoonide homoloogid. Kokkupakkimine mõjutab geeniregulatsiooni – kokkupakitud kromosoom on varjestatud ja selle pealt ei saa toimuda transkriptsiooni. Eukarüootide geenides vahelduvad kodeerivad alad - eksonid mittekodeerivatega- intronid. Intronid eelmaldatakse tuumas, Küps mRNA transporditakse tuumast tsütoplasmasse, kus toimub valgusüntees (translatsioon).
membraanid: kõigil elusrakkudel on membraan, on fosfolipiidne kaksikkiht kuhu on sukeldunud valgud. Arhedel eeterlipiidid, bakteritel esterlipiidid. Eukarüootide rakumbebraani stabiliseerivad steroolid, muutes seda tugevamaks ja vastupidavamaks. Loomarakus on selleks kolesterool .
Ribosoomid – valgusünteesi organellid, koosnevad RNAst ja valkudest, vabalt tsütoplasmas või seotud endoplasmaatilise retiikulaga. Prokarüootidele on 70S ribosoomid, eukarüootide tsütoplasmas on 80S ribosoomid, organellides (kloroplastides, mitokondrites) on aga prokarüootset tüüpi 70S ribosoomid. S on Svedbergi ühik, mis kirjeldab osakese sadestumise kiirust. 80S osake sadeneb kiiremini, kui 70S osake.
Rakuskellett – hoiab rakukuju ja osaleb organellide ümberpaigutamisel
Rakukest – struktuurifibrillid+nendevaheline maatriks
Tüstoplasmavõrgustik – sile ja kare, karedas sünteesitakse valke, tema pinnal on ribosoomid, tuuma ümber, siledas sünteesitakse lipiide ja polüsahhariide
Golgi kompleks – ainete transport raku piires põiekeste neelamise ja vabastamise kaudu, valkude modifitseerimine , sortimine ja pakkimine
Lüsosoom – lüütiliste ensüümidega täidetud põieke

Prokarüootidele omased lihtsad organellid: aerosoomid, klorosoomid, karboksüsoomid.
Aerosoom Sigarikujulised põiekesed, mille funktsioon on sarnane kala ujupõie omale. Põiekestel on hüdrofoobne valguline membraan, mis ei lase läbi vett, kuid laseb läbi gaase . Gaaside koostis gaasivakuoolis on sama, mis väliskeskkonnas ja gaasirõhk vakuooli sees on ca 1 at. Aerosoome on rakus mõni kuni mõnisada. Kui neid rakus palju koos, siis nimetatakse moodustunud struktuuri gaasivakuooliks. Esinevad veebakteritel. Eriti tüüpilised tsüanobakteritele. Annavad rakule ujuvuse ja võimaldavad neil reguleerida erikaalu, püsida seega neile soodsas veekihis (kus sobiv hapnikusisaldus, valgustatus jne.) ning muuta ka asendit veesambas. Seetõttu on neid vahel käsitletud ka liikumisorganellidena. Sageli puuduvad viburid ja gaasipõiekesed annavad neile võimaluse vees üles-alla liikuda . Kui rakke töödeda ultraheliga või tõsta rõhku, siis gaasipõiekesed lõhkevad ja rakud sadenevad.
Karboksüsoom Esinevad autotroofsetel bakteritel, just oligaatsetel autotroofidel. Need on hulknurksed valgulise membraaniga struktuurid . Nad sisaldavad ribuloosdifosfaadi karboksülaasi (rubiscot) ja karboanhüdraasi. Rubisko on autotroofsel CO2 sidumise võtmeensüümiks. Karboksüsoomid esinevad näiteks nitrifitseerijatel bakteritel, tsüanobakteritel, tiobatsillidel. Karboksüsoomides luuakse kõrge CO2 sisaldus, mis on vajalik rubisco tööks.
Klorosoom Esinevad rohelistel bakteritel. On ühekihilise membraaniga piklikud lamedad põiekesed. Paiknevad ridadena rakumembraani all. Neid näeb ainult elektronmikroskoobis. Neis paiknevad valgustkoondavad pigmendid rohelistel bakteritel. Ülejäänud osa fotosünteesiaparaadist paikneb neil rakumembraanis. Tänu klorosoomidele saavad rohelised bakterid fotosünteesida ka suhteliselt nõrgas valguses. Klorosoomis on põhiliseks fotosünteesipigmendiks bakteriklorofüll.

Rakumembraani ehitus, koostis ja funktsioonid.
Ehitus ja koostis
Membraan koosneb fosfolipiidide kaksikkihist, kus lipiidide hüdrofoobsed “sabad” (rasvhappejäägid) on suunatud membraani siseosa poole ja hüdrofiilsed “pead” membraani välispinna poole. Rasvhapete iseloomust (küllastatud, küllastumata) membraani lipiidides sõltub membraani voolavus ja funktsionaalsus erinevatel temperatuuridel . Steroolide taolised hüpanoidid.
Funktsioonid:
1. Osmootse barjääri loomine ja ainete valikulise läbitavuse tagamine.
2. Biosünteetiline funktsioon. Membraanis toimub membraansete lipiidide, rakukesta ja kapsli komponentide süntees ja valgusüntees (membraaniga seotud ribosoomidel).
3. Energeetiline funktsioon. Membraanis paiknevad elektrontransportahela komponendid.
4. Membraanil on lookused kromosoomi ja plasmiidide kinnitamiseks. Kinnitumine on vajalik nende replikatsiooniks ja jaotamiseks tütarrakkude vahel.
5. Membraanile kinnituvad basaalkeha abil viburid.

Rakukest, selle ehitustüübid ja funktsioonid.
Erinevate rakkude kestas on kaks põhikomponenti: tugifibrillid ja maatriks. Bakteriraku kesta tugifibrillid on peptidoglükaanist.
1. mükoplasmad- rakukest puudub.
2. grampositiivsed bakterid - rakukest paks, koosneb peamiselt peptidoglükaanist
3. gramnegatiivsed bakterid - rakukest mitmekihiline , peptidoglükaani kestas vähe, rakukestas välismembraan
4. valgulise kestaga bakterid (osad arhed, Planctomycese rühm, klamüüdiad)
Rakukesta funktsioonid:
1. Mehhaaniline kaitse (raku sees kõrge osmootne rõhk!).
2. Väliskuju säilitamine.
3. Viburi toestamine liikumisel.
4. Adhesiinid on seotud kestaga.
5. Kinnitumiskohad faagidele.
6. Rakukesta võib vaadelda ka kui algset mitootilist aparaati ning ainult turgori all olev rakk saab kasvada!

Peptidoglükaan, selle koostis ja paiknemine eri tüüpi rakukestades. Sidemed peptidoglükaanvõrgustikus.
Peptidoglükaan on heteropolüsahhariid, mis koosneb ahelatest, milles vahelduvad N- atsetüülmuraamhape (M) ja N-atsetüülglükoosamiin (G). Need 2 monomeeri on omavahel seotud beeta-1,4-glükosiidsidemega. Peptidoglükaanvõrk on kas 1-3 kihiline (graamneg.) või 15-40 kihiline (graampos.).
Sidemed peptidoglükaanvõrgustikus. G(+) bakteritel toimub ahelate ühinemine pikemate peptiidsildade kaudu, G(-) otse. 1-4 glükosiidsidemed.

Grami järgi värvimine.
Grami järgi värvides eristuvad erineva rakukesta ehitustüübiga bakterid, g(+) ja g(-). Grami järgi värvumine sõltub põhiliselt rakukesta polüsahhariidkihi paksusest. G+ lilla, g- punane.

Rakukesta ehitus grampositiivsetel ja gramnegatiivsetel bakteritel.
G(+) Rakukest on 20-80 nm paksune, ühtlase struktuuriga. Koosneb 30-70% ulatuses peptidoglükaanist (kuni 40 kihti). Peptidoglükaanahelad võivad olla omavahel seotud peptiidahelatega.
G(-)
Rakukest on mitmekihiline. Peptidoglükaankiht on 1-3 kihiline ja moodustab vähem kui 10% rakukesta massist. Peptidoglükaanis on tetrapeptiidid seotud otse. Rakukestas on lisakiht- välismembraan, milles on spetsiifiliseks komponendiks lipopolüsahhariidid. Lipopolüsahhariidide erinevused annavad bakteritele erinevad seroloogilised omadused.

Mis eristab mükoplasmasid teistest prokarüootidest? Kuidas toimib bakterirakule penitsilliin? Kuidas lüsotsüüm? Mis on nende märklauaks?
Neil puudub rakukest.
Penitsilliin pärsib peptiidoglükaani sünteesi.
Lüsotsüüm eemaldab rakukesta – rakk lõhkeb osmootse rõhu tagajärjel.
Märklauaks on raku kest.

Valgulised rakukestad arhedel.
Erandlikud rakukestad on arhedel. Graampositiivselt värvuvate arhede rakukestast on leitud spetsiifilist peptidoglükaani, nn pseudomureiini. Selles puuduvad D-aminohapped ja muraamhape. Glükaanahelas on suhkrujääkide vahel β-1,3-side (bakteritel β-1,4). Ei lüüsu lüsotsüümiga.
Arhede valguline rakukest koosneb happelistest valkudest. Põhiliselt valkudest koosnev rakukest on ka klamüüdiatel ja Planctomyces hõimkonna esindajatel.
VIII

Bakteriraku kapsel, selle roll. Eri koostisega kapslid . Sahharoos kui juuretis kapslite sünteesil.
Bakterirakk on väljast sageli ümbritsetud kapsliga.
Funktsioonid:
1. Kaitseb rakku kuivamise eest – seob vett.
2. Takistab faagide absorbeerumist.
3. Kaitseb fagotsütoosi eest.
4. Liidab rakke agregaatideks.
5. Takistab hapniku difusiooni rakku.
6. Võib osaleda bakteri libiseval liikumisel.
7. Takistab toksikantide tungimist rakku.
8. Osaleb rakkude adhesioonil pindadele .
9. Seob mikroelemente.
Eri koostisega kapslid.

homopolüsahhariidsed kapslid

heteropolüsahhariididsed kapslid

valgulised kapslid.
Tüüpiline on disahhariid sahharoosi kasutamine juuretisena kapsli polüsahhariidi sünteesil. Sahharoosist saab sünteesida kahte tüüpi homopolüsahhariide: glükaane (koosnevad glükoosist) ja levaane (koosnevad fruktoosist). Sahharoos hüdrolüüsitakse ja sideme hüdrolüüsil vabaneva energia arvel polümeriseeritakse kas fruktoosi või glükoosi jäägid.

Dekstraan ja levaan. Kuidas on seotud bakterid, sahharoos ja hambaaugud?
Dekstraankapslit sünteesivad sahharoosist Hambakatubakter Streptococcus mutans, piimhapebakter Leuconostoc mesenteroides. Levaani sünteesitakse rakukestaga seotud ensüümi levaansukraasi abil. Hambakatu bakterid Streptococcus salivarius, Actimomyces viscosus ja Streptococcus mutans toodavad sahharoosist polüfruktoosi ehk levaani. Kapsel kleebib bakterid hammaste pinnale ja suhkrute kääritamisel kapslitesse ja kattu kogunev piimhape söövitab hambaemaili augud.
IX

Bakterite varuained . Too näiteid varuainete kohta (polüsahhariidid, rasvad, polüfosfaadid, tsüanofütsiin, PHA-d) ja nimeta nende varuainete funktsioonid. Miks säilitatakse varuaineid polümeriseerituna?
Polüsahhariidid
Polüsahhariide kogutakse rakkudesse siis, kui rakkudel on rohkesti C-allikat ja vähe N-allikat. Kui rakkudele anda N-allikat juurde, siis hakkavad nad varupolüsahhariide kasutama. Bakterite varupolüsahhariidid on beeta-D-glükoosi polümeerid. Paljud bakterid, näiteks Acetobacter ja Neisseria koguvad tagavaraks tärklist. Glükogeeni esineb batsillidel, E. colil, Salmonellal, Micrococcus luteus’ el. Glükogeeni akumuleerimist rakku saab stimuleerida rakkude inkubeerimisel glükoosi sisaldavas fosfaatpuhvris (N-allikas puudub!). Klostriididel on tärklisesarnane varuaine granuloos, mis joodiga värvub sinakasmustaks.
Rasvad
Rasvatilkasid (lipid bodies) koguvad vähesed bakterid: Actinomyces, Arthrobacter, Mycobacterium, Nocardia, Rhodococcus (kõige enam uuritud Rhodococcus opacus’el, kellel seda rakkudes kuni 80% kuivainest), Acinetobacter. Enamus rasva koguvatest bakteritest on aktinobakterid.
Polühüdroksüalkanoaadid e. PHA (sealhulgas polü- -OH-butüraat)
Need ained paiknevad graanulitena tsütoplasmas (viimasel ajal arvatakse, et võivad ka periplasmas olla), kus neid saab tuvastada lipofiilsete värvidega (näiteks sudaanmust), kuna graanulit katab lipiide sisaldav membraan. Polühüdroksüalkanoaadid (PHA) koosnevad hüdroksüülkarboksüülhapetest, mis on omavahelseotud estersidemega. Seega on tegu polüestriga. PHA hulk bakteri kuivainest võib olla kuni 80%.
Tsüanofütsiin
On tsüanobakterite varuaine. On arginiini ja asparagiinhappe kopolümeer. Tema hulk võib ulatuda kuni 10%-ni kuivainest. Teda kasutatakse peamiselt kui N-varuainet ja kui keskkonnas N-allika hulk kahaneb, siis hakatakse seda rakus kasutama. Molekuli põhiahel koosneb asparagiinhappest ja asparagiinhappe -karboksüülrühmadele on seostunud Arg. Tsüanobakteritel on veel fükobiliinpigmendid, mida ka N-vaeguses N-allikana kasutatakse. Seetõttu on näiteks N-vaeguses kasvavad tsüanobakterite kultuurid mitte sinakad, vaid rohelised.
Volutiin e. metakromatiinaine e. Polüfosfaadid
Avastati Spirillum volutans’i rakus. Volutiini koguvad bakterid, pärmid, vetikad jne. Polüfosfaadid on ortofosfaadi lineaarsed polümeerid. Jääkide vahel makroergiline fosfoanhüdriidside. Polüfosfaadi moodustumine toimub ATP-st pärineva fosforhappe jääkide järkjärgulisel liitmisel pürofosfaadile. Pärmides ja ka bakterites on näidatud, et lisaks P varuna võib volutiin osaleda ka fosforhappe jäägi doonorina substraatide (näiteks suhkrute) aktiveerimisel kinaasireaktsioonides. Polüfosfaadi arvel saab sünteesida ka ATPd. Selle kogujaid võimalik kasutada ka vee puhastamisel fosforist. Acinetobacter!
Väävel
Väävilterakesed kogunevad rakku (võimalik, et hoopis periplasmasse!) mitmetel bakteritel: 1.Fotosünteesivatel väävlibakteritel. Neil on väävliterad redutseerija varuks fotosünteesil. Thiospirillum, Chromatium. 2.Värvusetutel kemolitotroofsetel väävlibakteritel, kes saavad energiat redutseeritud väävliühendite oksüdatsioonist ja kellel väävel ladestub rakku oksüdatsiooni vaheproduktina. On neil kui endogeenne energiaallikas . Beggiatoa, Thiothrix, Achromatium, Thiomargarita. 3.Mõnedel kemoorganotroofidel võib väävel ladestuda keskkonnas, kus on palju H2S ja on ilmselt vesinikperoksiidi kahjutustamise produkt (Sphaerotilus). Väävliterade kogunemine rakku sõltub H2S sisaldusest keskkonnas. Kui H2S sisaldus langeb, siis hakatakse rakusisest väävlit edasi oksüdeerima
Miks säilitatakse varuaineid polümeriseerituna? Varuained on rakus osmootselt inaktiivses vormis (polümeriseerunult), nad ei lahustu vees ega tõsta seega rakusisest osmootset rõhku. Varuainete terakestel on ümber ka membraan. Kui tekivad soodsad tingimused, siis hakatakse neid varuaineid jälle kasutama.

Polühüdroksüalkanoaadid (PHA) ja bioplast .
Polühüdroksüalkanoaatidel on plastilised omadused ja nendest saab toota looduses lagunevat plastikut. Polümeeri monomeeride külgahelate pikkusest sõltuvad tema sulamistäpp, kristalsus, elastsus , tugevus jne. Külgahelate pikkust saab muuta mikroobi kasvutingimuste modifitseerimisega või ta tüve insenergeneetikaga.
X

Endospoori omadused, koostis. Erinevus vegetatiivsest rakust. Endospoori funktsioon.
Mis roll on endospooridel? Puhkevorm, mis moodustatakse ebasobivate tingimuste üleelamiseks.
Omadused
1. Endospoor on väga termoresistentne. Termoresistentsus tuleneb spoori väga väikesest veesisaldusest ja temas sisalduvast dipikoliinhappest. Spooride hävitamiseks tuleb söötmeid kuumutada autoklaavis 121oC juures. Kui autoklaavi ei ole, aitab tündaliseerimine
2. Spoor talub hästi kiirgust, kuivust ja toksikante.
3. Spoori metaboolne aktiivsus on madal.
4. Makromolekulide sünteesi spooris ei toimu.
5. Spoor sisaldab ühe koopia kromosoomi, ribosoome, tRNAsid ja osasid ensüüme (glükolüüsi ensüümid ja katalaas näiteks), varuvalke. Spooris on ka rohkesti fosfoglütseraati (PGA), mis on energeetiliseks varuaineks.
6. Spooris on rohkesti dipikoliinhapet. See esineb spooris Ca soolana ja sünteesitakse diaminopimeelhappest. Mutandid, kes ei sünteesi dipikoliinhapet, on kuumatundlikud.
7. Paks spoorikest koosneb peamiselt valgust (on proliini – ja tsüsteiinirikas). Kestas on ka sahhariide . Kui teha mutandid, mille endospooridel ei moodustu kesta, siis on nad väga tundlikud lüsosüümile ja ka peroksiididele.
8. Korteks sisaldab hõredalt kokku õmmeldud peptidoglükaani, teihhuhappeid seal pole.
Koostis
Endospoor sisaldab ühe koopia kromosoomi, ribosoome, tRNAsid ja mõnigaid valke, nt glükolüüsiensüüme. Kromosoom on valkudega seotud, see stabiliseerib DNAd. Spooris on ka AMPd ja ADPd (need on stabiilsemad kui ATP) ja rohkesti fosfoglütseraati (PGA), mis on energeetiliseks varuaineks – nende arvel sünteesitakse spoori idanedes ATPd.

Kui kaua säiluvad endospoorid idanemisvõimelised ja millest säilumine sõltub? Kas endospoore võiks pidada paljunemisvahendiks?
Spooride säilumist võib ilmselt mõjutada kosmiline kiirgus, mis põhjustab DNA kaheahelalisi katkeid. Kui kiirgus on mõjunud spooridele pikka ega, siis on spoori DNA nii kahjustunud (lagunenud), et spoor enam ei idane. Kui aga spoorid paiknevad kiirguse eest kaitstult (setetes jne), siis võivad nad vist väga kaua säiluda.
Jah, kui rakus moodustub mitu endospoori.
25-40 miljoni aasta vanused spoorid

Endospoori teke ja idanemine . Tea vähemalt kahte sporogeenset bakteriperekonda.
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. Moodustuv spoor kattub emaraku TPMga. Moodustub prospoor e. eelspoor. Prospoor on ümbritsetud 2 membraaniga, mõlemad osalevad spoori kattematerjalide sünteesis.
4. Prospoori kahe membraani vahele hakatakse sünteesima modifitseeritud peptidoglükaanist kihti- korteksit.
5. Spoori peale moodustuvad valgulised spoorikest ja eksospoorium. Need sünteesib emaraku membraan! Spoori küpsemise käigus ladestub spooriplasmasse Ca-dipikolinaat, sünteesitakse SASP valgud ja spoor omandab termoresistentsuse. Spoorid vabanevad vegetatiivse raku autolüüsil. Spoorikest hoiab ära spoori idanemise ebasoodsates tingimustes. Mutandid, millel spoorikestad on defektsed, idanevad ebasoodsates tingimustes ja hukkuvad
Idanemine Spoorid idanevad, kui tingimused on soodsad (niiskus, toitained jne.). Idanemist saab ka stimuleerida näiteks spooride lühiajalise kuumutamisega, ultraheliga või spoorikesta mehhaanilise vigastamisega (liiva või klaasipuruga hõõrumine). Pärast kuumashokki tuleb spoorid kohe söötmele välja külvata, muidu protsess pöördub. Spoori lagunenud kestast väljub kasvutoruke, millest moodustub vegetatiivne rakk.
Bacillus, Clostridium

Botulism, teetanus ja siberi katk kui sporogeensete bakterite poolt põhjustatud ohtlikud haigused.
Clostridium botulinum põhjustab toidumürgitust botulismi. Võib saada konservidest. Imendub peensoolest, kandub verega laiali, halvatus .
Clostridium tetani teetanust e kangestuskramptõbe. Inkubatsioonaeg mõni päev kuni mitu nädalat. Toksiin levib organismis närvirakkude jätkeid mööda. Esmalt hakkavad krampi kiskuma haava lähedal olevad lihased, siis tekib lõuakangestus (ei saa suud avada ja neelata) ja püsiv seljakangestus. Surm saabub hingamislihaste krambist.
Bacillus anthracis siberi katku. Naha-, soole- ja kopsuvorm. Haigestuvad nii kariloomad kui inimesed.

Bacillus anthracis bakterioloogilise relvana.
Siberi katk. II maailmasõja ajal testiti Šoti saarel lammaste peal – lambad viidi saarele ja suleti kasti ja saart pommitato BA endospooridega. Lambad hakkasid 3 päeva hilhem surema. Saar oli aastakümneid karantiinis, kuni see formaldehüüdi lahusega puhastati .

Botulismitoksiin, selle toime, ohtlikkus ja kasutamine.
Botulismitoksiin on kõige tugevam bioloogiline mürk. Letaalne doos inimesele – 1-2 mikrogrammi. Toksiiniga saastunud toitu süües imendub toksiin peensoolest, kandub verega laiali ja toimib närv-lihas sünapsis. Halvatus. Botox kosmeetikas kortsude silumiseks.

Kuidas on võimalik hävitada endospoore?
Spooride hävitamiseks tuleb söötmeid kuumutada autoklaavis temperatuuril 121oC. Niiske kuumus on efektiivsem kui kuiv kuumus. Kui autoklaavi ei ole, aitab tündaliseerimine. Tündaliseerimine on vaheaegadega korduvkuumutamine. Esimese kuumutamisega 100 kraadi juures ( keetmine ) hävitatakse vegetatiivsed rakud ja ergutatakse endospoorid idanema. Seejärel hoitakse materjali soojas , et idanemine oleks täielik ning siis keedetakse uuesti. Keetmine hävitab spooride idanemisel moodustunud vegetatiivsed rakud.

Endospooritaolised säilitus – ja paljunemisrakud: tsüstid, aktinomütseetide ja hallitusseente koniidid, tsüanobakterite akineedid , müksobakterite müksospoorid.
Tsüstid
Esinevad müksobakteritel, spiroheetidel, Azotobacter’il, riketsiatel. Tsüstiks muutub kogu rakk. Tsüstil on paksud kestad ja ta talub vegetatiivsest rakust paremini kuivust, kiirgust, toksikante jmt faktoreid. Ei ole termoresistentne. Müksobakteritel nimetatakse tsüste ka müksospoorideks. Müksobakteritel toimub rakkude tsüsteerumine limase viljakeha sees. Aktinomütseetide “spoorid” e. koniidid Aktinomütseetidel moodustuvad hüüfide nöördumisel suguta paljunemise spoorid (koniidid). Neil ei ole spoorikatteid ega korteksit, kuid nad taluvad kuivust, kuiva kuuma ja mürke paremini, kui hüüfid. Mõnedel aktinomütseetidel on liikuvad viburitega varustatud zoospoorid, mis paiknevad sporangiumis. Spoorid paiknevad spoorikandjatel hüüfidel, mis moodustavad õhumütseeli.
Akineedid on spooritaolised rakud niitjatel tsüanobakteritel, mis moodustuvad niidis näljatingimustes. Akineedil on paks kest ja suur varupolüsahhariidide (glükogeen) sisaldus. Akineedid taluvad kuivust, külma jmt., kuid mitte kuuma. Akineedi idanedes moodustub uus tsüanobakteri niit.
Müksospoorid Müksobakteritel toimub rakkude tsüsteerumine limase viljakeha sees. Müksobakterite viljakehad koosnevad limast ja sellesse sukeldatud müksospooridest. Stigmatella viljakeha on keerukam ja meenutab puud, Myxococcuse oma on tilgakujuline.
XI

Bakterite liikumisviisid .
1. Viburitega liikumine vedelas keskkonnas
2. Viburitega liikumine tahkel pinnal (voogamine e. swarming; Proteus jt.)
3. Liikumine periplasmaatiliste viburitega vedelas keskkonnas (spiroheedid)
4. Libisev liikumine tahkel pinnal (vibureid ei vajata)
5. Piiltõmbumine ehk twitching (liikumine tahkel pinnal tüüp IV piilide abil)
6. Liikumine veesambas üles-alla gaasivakuoolide abil
NB! Kõik bakterid ei liigu!

Voogamine ja piiltõmbumine kui erilised liikumisviisid.
Twitching on üks vorm libisevast liikumisest - toimub tahkel pinnal ja vibureid ei vajata. See on liikumine tüüp IV piilide abil, mida on kirjeldatud mõnedel patogeenidel, nagu Neisseria gonorrhoeae ja Pseudomonas aeruginosa, aga ka müksobakteril Myxococcus xanthus. Twitching osaleb biokilede tekkes ja müksobakteritel kollektiivses viljakehade moodustumises. Tüüp IV piilid paiknevad raku poolusel , on võimelised oma tipuga spetsiifiliselt kinnituma pinnale (näiteks limaskestale, selleks on tipus adhesioonivalk) ja piili kokkutõmbudes saab bakter edasi liikuda.
Swarming e. voogamine on bakterite kollektiivne liikumine tahkel pinnal viburite abil.
Seda iseloomustab:
1. Rakkude pikenemine (filamentsed paljude nukleoididega rakud),
2. Rohkete külgmiste viburite moodustumine,
3. Kõrvutipaiknevate rakkude vaheline kontakt (ühised viburikimbud)
Voogamine avastati perekonnas Proteus aastal 1885. Tuntuimad voogajad on Proteus mirabilis , Proteus vulgaris ja Vibrio parahaemolyticus. Aga nii võivad liikuda ka teised bakterid, näiteks klostriidid ja batsillid. Kui kõige efektiivsemad voogajad suutsid edasi liikuda suhteliselt kõval agarsöötmel (1-2% agarit), siis hiljem leiti, et pehmemal agaril (0.5-0.8%) saavad voogata ka paljud “tavalised” bakterid, näiteks Escherichia coli ja Salmonella typhimurium. Seega tundub, et bakterimaailmas on selline liikumine üsna levinud. Voogamist kasutades koloniseerivad bakterid mitmesuguseid pindu (patogeenid epiteeli jne). Virulentsusfaktorid on mikroorganismi sellised komponendid, mis määravad tema võimet (virulentsust) põhjustada haigusi, kuid ei ole iseenesest tema elutegevuseks vajalikud.

Bakterivibur ja selle töö?
Vibur on jäik ja ta pöörleb nagu propeller, tõugates rakku edasi. Viburite paigutus on bakteritel oluline diagnostiline tunnus. Viburid võivad paikneda kas ühel või mõlemal poolusel või ka üle kogu raku. Viburi paneb liikuma prootongradient, mille tekkel osalevad staatori valgud – Mot valgud. Mot valkude vahendusel liiguvad prootonid piki gradienti tagasi rakku. Seega sõltub viburi pöörlemise kiirus otseselt prootongradiendi suurusest.

Viburi basaalkeha ehitus grampositiivsetel ja-negatiivsetel bakteritel.
G(+) bakteritel on basaalkehas vaid kaks ketast (sisemised), kuna nende paks kest toestab telgvarrast piisavalt tugevasti.
G(-) bakteritel kinnitub piil välismembraanile. Ta pikeneb monomeeride assambleerimisel helikaalseks struktuuriks ja lüheneb monomeeride eemaldamisel piilist ning nende lagundamisel.

Viburid spiroheetidel ja arhedel. Taksised. Kuidas saab viburiga liikuv bakter suunda muuta?
Viburid spiroheetidel. Spiroheetidel on viburid periplasmas. Spiroheedi periplasmaatilised viburid kinnituvad membraanile samuti basaalkeha abil, basaalkeha ketaste pöörlemine paneb nad pöörlema ja rakk liigub kruvina edasi.
Taksised. Suunatud liikumisi nimetatakse taksisteks.
Mikroobidel eristatakse

Kemotaksist (mõjuriks keemilised ained)

Aerotaksist (mõjuriks hapnik)

Fototaksist (mõjuriks valgus)

Magnettaksist (mõjuriks magnetväli)

Jne. Mõjureid, mille suunas liigutakse, nimetatakse atraktantideks ja neid, millest eemale liigutakse, nimetatakse repellentideks.
Kui vibur pöörleb vastupäeva, siis liigub rakk sirgjooneliselt edasi. Kui vibur panna vastassuunas (päripäeva) tööle, siis rakk pidurdub ja liigub vastassuunas. Pidurduse ajal toimuv “kukerpallitamine” võimaldab uut liikumisnurka muuta.
Arhede ja bakterite viburid on erinevad

Arhede ja bakterite flagelliinide valgud on erinevad.

Arhede vibur kasvab alusest , bakterite oma tipust.

Arhede viburi paneb pöörlema ATP hüdrolüüs, bakterite oma ioongradient membraanil.

Arhede vibur on peenem kui bakterite oma ja meenutab pigem bakterite piile.

Arhede ja bakterite viburid on sarnased tänu konvergentsele evolutsioonile.

Libisev liikumine ja limadüüsid.
Libisev liikumine on bakterite liikumine tahkel pinnal ilma viburite abita . Libisevalt liiguvad müksobakterid, paljud niitjad bakterid ja tsüanobakterid, mükopla s mad. Libisemine võib toimuda mitme erineva mehhanismiga.
On pakutud välja:
1) kokkutõmbumisvõimelisi valgulisi fibrille,
2) lima suunatud eritamist rakust ja sellelt tõukumist,
3) pöörlevaid membraanseid mootoreid.
Osad bakterid liiguvad lima eristamise kaudu düüsidest. Lima välja paiskamise õud paneb bakteri edasi liikuma. Düüsid on tünnitaoliste modustiste avad, mille kaudu bakter lima välja surub .
XII

Kuidas toimub bakterite kinnitumine pindadele ja miks see bakterile kasulik on?
Kinnituvad piilide abil. Kasulik, kuna tahkel pinnal rohkem toitaineid.

Biokile, selle teke, tähtsus bakteritele ja ohtlikkus inimesele.
Bakterid armastavad kleepuda tahketele pindadele. See kehtib nii looduses elavate mittepatogeensete bakterite kohta kui ka kõrgemaid organisme (inimene, loomad, taimed) koloniseerivate haigusetekitajate kohta. Kinnitumine aitab „vägesid koondada” ja kaitseb näiteks sobivast kohast väljauhtumise eest (soole- ja uroepiteelile kinnitunud bakterid). Moodustub biokile ( biofilm ). Patogeensete bakterite puhul kaitseb biokile peremeesorganismi kaitsemehhansimide eest ja ka antibiootikumide eest. Kinnitumiseks vajalikke komponente nimetatakse adhesiinideks. Kinnituda saab piilidega, kapsli- ja kestamaterjali abil ja kinnitumisjätketega. Tahketele pinnale kinnitunult (biokiles) toimub bakterite kasv kiiremini, kuna pindadele ( mullaosakesed , detriit jne) adsorbeeruvad toitained ja nende kontsentratsioon on seal suurem, kui ümbritsevas lahuses. Põhjustavad kroonilisi haigusi ja on resistentsed ravile . Moodustudes implantaatide pinnale tekitavad põletikke ja on vastupidavad antibiootikumidele.

Mis on piilid ja millest koosnevad? Piilide roll pindadele kinnitumisel.
Piilid on valgulised jätked bakterite pinnal, mille põhifunktsiooniks on rakkude kleepimine pinnale e.adhesioon. Erandiks on tüüp IV piilid, mille abil saab rakk ka liikuda. Piilide diameeter on 3-25 nm ja pikkus on 0.3-12 µm (keskmiselt 1 µm). Seega on nad enamasti viburitest lühemad. Piilide tipus on adhesiinid, mis tunnevad ära retseptori seostuspinnal. Patogeensete bakterite piile kasutatakse ka vaktsiinide tegemiseks. Pillilide tipus on adhesiinid. Nende kaudu toimub kinnitumine pinna (näiteks eukarüoodi limaskesta rakkude) retseptoritele. Kinnitumises määravad spetsiifilisuse suhkrud glükosüülitud valkude ja lipiidide koosseisus . G(-) bakteritel kinnitub piil välismembraanile.
Kinnituda saab piilidega, kapsli- ja kestamaterjali abil ja kinnitumisjätketega.
XIII

Temperatuuri toime mikroobidele.
Temperatuuri tõustes teatud piirides ensümaatilised reaktsioonid kiirenevad, ja temperatuuri alanedes aeglustuvad ja samamoodi muutub ka mikroobi kasvukiirus, kuid alates teatud maksimaaltemperatuurist toimub reaktsiooni kiiruse järsk vähenemine ja ensüüm inaktiveerub (denatureerub)

Mida näitavad Tmin , Topt ja Tmax?
1. T min - temperatuur, millest madalamal mikroob ei kasva, ükskõik kui kaua me teda ei inkubeeriks.
2. T opt - temperatuur, mille juures mikroobi kasvukiirus on suurim.
3. T max - temperatuur, millest kõrgemal mikroob ei kasva

Psührofiilid ja termofiilid, nende membraanide ja valkude iseärasused. Kus võiksid looduses elada hüpertermofiilsed mikroobid , kus psührofiilsed mikroobid?
Psührofiilid -10-20/5 Armastavad jahedust. Psührofiilide valkudes on rohkem alfa-heelikseid ja vähem beeta-lehti. Ka on neil vähem stabiliseerivaid sidemeid valgu eri osade vahel, Psührofiilide valgud on paindlikud. Rakust välja eritatavad valgud on stabiilsemad siis, kui neid stabiliseerivad rakkude poolt eritatud polüsahhariidid (valkude immobiliseerumine polüsahhariidsele maatriksile). Näiteks psührofiilse bakteri Colwellia kohta on näidatud, et tema eritatud proteaasi kaitsevad kõrgemate temperatuuride eest sama bakteri sünteesitud eksopolüsahhariidid. Ka on psührofiilide membraanid vedelamad – sisaldavad rohkesti küllastumata rasvhappeid . Muidu nad tahkuksid ja ei oleks töövõimelised. Küllastumata ja lühikese ahelaga rasvhapped .
Termofiilid 40-70/45 Valgud sisaldavad rohkesti hüdrofoobseid aminohappeid, valgu eri osad on omavahel tugevasti seotud. Valgud kompaktsed, väljaulatuvaid linge on vähe. See teeb nad termostabiilseks. Tihti termofiilide valgud oligomeriseeruvad – moodustuvad dimeerid ja tertrameerid. Rakkudes on rohkesti chaperonvalke, mis aitavad taastada kahjustatud valkude struktuuri. Nn kuumashokivalgud ( heat shock proteins). Rakud on väikesed, spooritaolised. Vaba vee sisaldus rakkudes väike. Rakukomponendid uuenevad kiiresti. Toitaineterikkal söötmel on rakud termotolerantsemad kui vaesel söötmel (lihtsam uuendada rakukomponente). Kromosoomi koopiaarv on suurem kui 1. See võimaldab kahjustunud DNA parandamist homoloogilise rekombinatsiooniga. Väga efektiivsed DNA parandamise mehhanismid. Rakus rohkesti polüamiine. Spermiin, spermidiin, putrestsiin, mis stabiliseerivad DNAd. Osadel arhedel on leitud ka histoonid. Paljudel bakteritel on histoonitaolised valgud. Thermus Aquaticus
Kuumaveeallikad / merevesi.

Kõrge temperatuur kui vahend mikroobide hävitamiseks või nende hulga vähendamiseks toiduainetes .
Madalate ja kõrgete temperatuuride mõju mikroorganismidele saab kasutada ära toiduainete säilitamiseks. Termiline töötlemine: keetmine, autoklaavimine, tündaliseerimine (vaheaegadega kuumutamine), pastöriseerimine.
Termiline steriilimine on mikrobioloogilises praktikas peamine: steriilitakse autoklaavis, kus T tõuseb üle 100 kraadi. Endospoorid ja mitmed kuumaresistentsed viirused ( hepatiit ) hävivad alles temperatuuril 121 – 125 kraadi. Kõrge temperatuur tapab mikroobid valkude denatureerimise kaudu. Niiske kuumus on tõhusam, kui kuiv.
Pastöriseerimist kasutakse seal, kus pikaajaline kuumutamine muudab produkti kvaliteeti. Kasutatakse õlle-, veini- ja piimatööstuses. Pastöriseeritakse ka hoidiseid ( kompotid , marineeritud kurgid jne).

Tündaliseerimine.
Vaheaegadega kuumutamine. Kuumutatakse mitu korda. Ei tohi jahutada.

Pastöriseerimine.
Kuumtöötlemine.

Mikroobide säilitamine eluvõimelisena ülimadalatel temperatuuridel. Glütserool kui krüoprotektor.
Rakkude külmutamist mitmesugustes kaitsesöötmetes ( puljong , seerum, glütserool) kasutatakse mikroobide pikaajalisel säilitamisel. Tavaliselt kasutatakse krüoprotektandina (antifriisina) 15-20% steriilset glütserooli. Glütserool tungib rakku ja takistab jääkristallide teket rakus, alandades tsütoplasma külmumistemperatuuri. Krüoprotektandis suspendeeritud kultuure hoitakse kas -75 oC (- 80oC) juures, vedelas lämmastikus või selle aurudes.
XIV

pH toime mikroobidele.
Enamik roisubaktereid ja haigusetekitajaid ei talu pH-d alla 5.0. Seda kasutatakse ära toiduainete hapendamisel ja konserveerimisel, et hoida ära nende riknemist ja tagada ohutus. Madalal pH-l väheneb CO2 lahustuvus vees ja see ei sobi autotroofidele.

Atsidofiilid ja alkalifiilid.
Atsidofiilid = eelistavd happelist keskkonda ( optimaalne pH 1 -5.5)
Harjunud elama happelises keskkonnas, aluselises keskkonnas nende membraanid lüüsuvad. Suhteliselt madal pH (3-4) on soovees, happelistes kuumaveeallikates ja happelistes muldades. Seal leidub atsidofiilseid mikroobe .
Alkalifiilid = optimaalne pH 8.5-11.5
Aluselist reaktsiooni vöib esineda nii vees (soodajärved) kui ka mullas. Põlevkivikaevanduste heitveed ja tuhamägedelt leostuvad veed . Muld, kus toimub aktiivne valkude lagunemine.
Keskkonna leelistavad valke ja uureat lagundavad bakterid.

Millised bakterid hapestavad oma elutegevuse käigus keskkonna? Millised muudavad selle aluseliseks? Too näiteid.
Kääritaja-bakterid. Acetobacter aceti – toodab äädikhapet.
Keskkonna leelistavad valke ja uureat lagundavad bakterid. Proteus mirabilise ja Ureaplasma

Miks on karbamiidiga nätsul kaariesevastane toime?
Suuõõnes on rohkesti ureaaspositiivseid (uureat lagundavaid) baktereid, kes aitavad uureat lagundades neutraliseerida kääritajate poolt toodetavaid happeid ja takistada hambakaariese arengut.

Nõrgad orgaanilised happed ( bensoehape , sorbiinhape , äädikhape) konservantidena.

Bensoehappe anioon koguneb rakku. Kõrge bensoaadi kogus rakus on toksiline – pärmid ja hallitusseened ei suuda seda kahjutustada. Häirub rakkude energeetiline ainevahetus . Bensoehape - Hallitusevastane aine, lisatakse margariinile, siidrile, karastusjookidele
Sorbiinhape - Hallitusevastane aine, lisatakse juustudele, siirupitele ja kookidele.

Osmootse rõhu mõju mikroobidele. Miks peab osmootne rõhk raku sees olema suurem kui väljaspool rakku?
Liiga suure osmootse rõhu vahe korral lõhkevad. Vesi tungib rakku lihtsa difusiooniga läbi valguliste pooride rakumembraanis. Selleks peab lahustunud ainete [c] olema raku sees kõrgem, kui väljaspool rakku. Kui väliskeskkonnas on lahustunud aineid palju, siis hoiavad nad vett kinni ja bakterid ei saa vett kätte. Rakusisene kõrge osmootne rõhk on vajalik ka raku jagunemiseks. Turgor rakus aitab kaasa rakukesta laienemisele ja raku jagunemisele.

Mis on osmoprotektorid ja milleks neid elusrakkudele vaja on? Oska nimetada paar osmoprotektorit. KCl kui tüüpiline osmoprotektor halofiilidel.
Kui keskkonnas osmootne rõhk tõuseb, siis on mikroobil võimalik tõsta ka rakusisest osmootset rõhku. Rakus hakatakse sünteesima osmoprotektoreid. Need on vees hästi lahustuvad väikese molekuliga org. ained. Osmoprotektorid stabiliseerivad ka valke. E. Coli sünteesib osmoprotektoritena gamma-aminovõihapet, glutamiinhapet, proliini, mõned bakterid ka glütsiin-betaiini

Heterotroofsed bakterid ja magevee tsüanobakterid – glutamaat, proliin, sahharoos, trehaloos
Stafülokokid - proliin
Merevetikad – mannitool, dimetüülsulfoniopropionaat, DMSP
Soolajärvede tsüanobakterid – glütsiinbetaiin
Halofiised purpurbakterid – glütsiinbetaiin, ektoiin, trehaloos
Halofiilsed arhed ja mõned bakterid (Salinibacter) – KCl
Dunaliella (halofiilne rohevetikas )- glütserool
Pärmid ja seened – glütserool jt polüoolid ning trehaloos

KCl stabiliseerib ribosoome

Kuidas mõjub mikroobidele kuivus? Kuidas rakud saavad end kaitsta kuivamise eest? Miks soola või suhkru rohke lisamine toiduainetele aitab neid hoida riknemise eest?

Tekitab kaheahelalisi katkeid DNA-s.
Rakusisese osmootse rõhu tõstmine osmoprotektorite abil
Suhkru/soola lisamine kõrgendab osmolaarsust ja paljud bakterid ei saa elada väga kõrge osmolaasusega keskkonnas.

Kiirguste mõju mikroobidele. Kuidas mõjub elusrakkudele UV kiirgus? DNA kui UV kiirguse märklaud. Kahjustuste teke DNAs UV kiirguse toimel ja nende parandamine.
UV kiirgus võib olla nii letaalse kui ka mutageense toimega. Otsesed UV kiired tapavad mikroobe juba 10-30 min jooksul. Seda kasutatakse ruumide õhu, pindade jms steriilimisel. Kõige tugevama toimega on UV kiirgus lainepikkusega 260 nm.
DNA reparatsioonimehhanismid

Kuidas toimib ioniseeriv kiirgus? Nimeta kõige kiirgusttaluvam bakter. Mis kaitseb teda kiirguse eest? Milleks saab kasutada UV-kiirgust? Miks saab UV kiirgust kasutada mikroobimutantide saamiseks?

Ioniseeriv kiirgus lõhub vesiniksidemeid, oksüdeerib kaksiksidemeid, lõhub tsüklilisi molekule ja polümeriseerib molekule. Ioniseeriva kiirguse (ja ka kuivuse!) toimel tekivad kaheahelalised katked DNA-s – DNA laguneb tükkideks.
Deinococcus radiodurans, kes talub väga hästi ka ioniseerivat kiirgust. Tal on mitmekihiline rakukest, ta sünteesib karotinoidpigmente, tal on ülitõhusad DNA reparatsioonimehhanismid, mis võimaldavad efektiivselt kokku panna juppideks lagunenud DNA, tema rakus on vähe rauda ja rohkesti mangaani .
UV kiirguse toimel moodustuvad DNA ahelas kõrvutiasetsevate tümiinaluste vahel kovalentsed sidemed- tekivad tümidiindimeerid. Tümidiindimeeridega DNA-lt on transkriptsioon takistatud. Ka tümidiindimeeridega DNA replikatsioon on tavaliste DNA polümeraasidega takistatud. Neid suudavad replitseerida DNA polümeraasid, mis teevad vigu – lülitavad kopeeritavasse DNA ahelasse valesid (mittekomplementaarseid) nukleotiide . Seetõttu tekivad mutatsioonid
Steriilimisel UV kiirtega hävivad kiiresti bakterite vegetatiivsed rakud, spoorid on tunduvalt kiirgusresistentsemad.

XVI

Miks hapnik tugevdab kiirguste ohtlikku toimet?
Ioniseeriv kiirgus lööb erinevatest molekulidest elektrone välja. Kui need liituvad hapniku molekuliga, siis moodustuvad hapniku radikaalid, mis kahjustavad biopolümeere, eriti DNAd.

Mikroobide jaotus hapnikuvajaduse järgi. Miks on mikroobidele hapnikku vaja? Aeroobid ja mikroaerofiilid. Miks paljud mikroobid ei talu hapnikku? Hapniku toksilisuse põhjused. Kus võiks looduses elada anaeroobseid baktereid.
Mikroobid suhtuvad hapnikku erinevalt ja jagatakse selle tunnuse alusel rühmadesse:
1. Aeroobid. Vajavad eluks hapnikku. Aeroobide hulgas eristatakse mikroaerofiile, kellele kõrged hapniku kontsentratsioonid on toksilised. Sellised on spirillid, Campylobacter, N2 fikseerivad bakterid ja vesinikubakterid.
2. Anaeroobid. Saavad energiat enamasti kas anaeroobsest hingamisest või kääritamisest. Nende hulgas on ka kemosünteesijaid (näiteks metanogeenid) ja fotosünteesijaid (näiteks rohelised väävlibakterid).
Eristatakse rangeid anaeroobe, kellele hapnik on väga toksiline (metanogeenid, sulfaate redutseerivad bakterid, rohelised väävlibakterid) ja aerotolerantseid anaeroobe, kes hapniku juuresolekul ei hukku (piimhapebakterid, osad klostriidid). Näiteks jämesoolebakterid on anaeroobid!
Aeroobidel on hapnikku vaja:

Orgaaniliste või anorgaaniliste toitainete oksüdatsiooniks.

Mõnede ühendite biosünteesiks. Näiteks steroolide sünteesiks on eukarüootidel vaja hapnikku.
Miks on hapnik toksiline paljudele mikroobidele? Hapnik oksüdeerib neid raku komponente, mis on rakule vajalikud redutseeritud kujul (koensüümid näiteks). Elusorganismides moodustuvad hapnikust metabolismi käigus toksilised ühendid.

Superoksiidradikaal ja hüdroksüülradikaal kui ülitugevad oksüdeerijad.
O2 + e  O*-2 Ühe elektroni liitumisel hapnikule moodustub superoksiidradikaal (superoksiidanioon). Sisaldab 1 paardumata e ja on väga reaktiivne. Superoksiidradikaal oksüdeerib küllastumata rasvhappeid, valkudes tioolrühmi, ensüümidega seotud NADH2 jne.
O2 + 2H+ + 2e  H2O2
Kahe elektroni ja kahe prootoni liitumisel hapnikule moodustub H2O2. Ei sisalda paardumata elektrone. Ta ei ole elusorganismidele nii toksiline, kui superoksiidradikaal või hüdroksiidradikaal. Tema toksilisus seisneb peamiselt selles, et ta on osaleb hüdroksüülradikaali OH* moodustumises.

Kes on fakultatiivsed anaeroobid? Mis on küünlanõu? Kuidas luuakse seal anaeroobsetele mikroobidele sobivad elutingimused?

Fakultatiivsed anaeroobid. Saavad energiat hapnikuseoselisest metabolismist ja taluvad hästi hapnikku, kuid hapniku puudumisel võivad ümber lülituda kas kääritamisele või anaeroobsele hingamisele. Siia kuuluvad näiteks nitraatsed hingajad, enterobakterid (ka soolekepike), S. cerevisiae. Reeglina kasvavad hapniku olemasolul kiiremini, kui ilma hapnikuta.
Küünalnõu on kinnine anum , kuhu pannakse põlema küünal, mis kasutab ära kogu hapniku ja siis kustub .

XVI

Bakterite paljunemine, selle viisid. Kui kiiresti bakterid paljunevad? Millest sõltub paljunemiskiirus? Mis on generatsiooniaeg ?

Bakterirakk paljuneb pooldumise teel sobiva temperatuuri juures, milleks on enamasti umbes 37° C. Pooldumine algab sellest, et mikroob kasvab pärilikult määratud pikkuseni. Pooldumisprotsessiga samaaegselt toimub kromosoomi ja plasmiidireplikatsioon nii, et tütarrakus on esialgse raku genoomi duplikaat . Tekkivad tütarrakud on ühesuurused ja geneetiliselt identsed. Enne pooldumist toimub kromosoomi replikatsioon ja kumbki tütarrakk saab ühe koopia kromosoomist.
Keskmiselt kuulub bakterite pooldumiseks 20-30 min aega.
Kasvu piiravateks faktoriteks on:

ainevahetuseks vajalike ainete lõppemine,

hapniku hulga vähenemine,

H+ hulga suurenemine (pH langus),

toksiliste lõpp produktide kogunemine.

Kuigi enamik baktereid paljuneb pooldumise teel, on mõnedel täheldatud ka omapärast sugulist paljunemist, kusjuures ühe bakteriraku sisu voolab teise rakku. Mõnel bakterirühmal esineb ka pungumist (Hyphomicrobium, Rhodomicrobium, Ancalomicrobium, Planctomyces). Ka pärmid paljunevad pungumisega. Osa niitjaid tsüanobaktereid paljuneb niiditükikeste e. hormogoonide abil (nt. Thiothrix, Leucothrix, Sphaerotilus ja Caryophanon). Aktinomütseedid saavad paljuneda nii hüüfitükikestega kui ka õhumütseelil moodustuvate arvukate koniididega (spooridega). Omapäraselt paljuneb suurim bakter Epulopiscium fischelsonii, kelle emarakus moodustuvad elusad tütarrakud, mis väljuvad pilu kaudu tema rakul. Seega on tegu “sünnitajabakteriga”.
Generatsiooniaeg on aeg, mis kulub rakkude arvu kahekordistumisele populatsioonis. Mida lühem g, seda kiiremini rakud jagunevad.

Kirjelda müksobakterite, bdellovibrioonide, klamüüdiate ja aktinomütseetide elutsüklit.
Müksobakterite arengutsükkel. Vegetatiivsed rakud keskkonnatingimuste halvenedes hakkavad eritama lima (tekib viljakeha) muunduvad lima sees paksukestalisteks müksospoorideks. Viljakeha võib vaadelda kui puhkavat kolooniat. Viljakeha koosnebki limast ja selles paiknevatest müksospooridest.
Arengutsükkel aktinomütseedil Streptomyces. Meenutab arengutsüklit hallitusseentel. Esialgu moodustub spoori idanemisel 1. substraadimütseel, seejärel hakkab moodustuma 2. õhumütseel, mille hüüfide fragmenteerudes moodustuvad 3. koniidid. Koloonia omandab “kriidise” hüdrofoobse välimuse.
Bdellovibrio bacteriovorus tungib saakbakteri periplasmasse ja hakkab seal suurenema peremeesraku komponentide arvel. Kui rakk on piisavalt pikenenud, siis jaguneb ta viburitega varustatud tütarrakkudeks ja need vabanevad peremeesraku lüüsudes väliskeskkonda. Bdellovibrio on veebakter ja teda on eriti palju orgaanikarikkas vees, kus on palju baktereid. Teda võib nimetada ka röövbakteriks.
Klamüüdiad on rakusisesed parasiidid, mis põhjustavad mitmeid haigusi inimestel ja lindudel (klamüdioosid). Levivad ka sugulisel teel. Nakkavaks vormiks on paksukestalised elementaarkehad ( tumedad ), mis tungivad rakku ja diferentseeruvad vakuoolis jagunemisvõimeliseks retikulaatkehaks (heledad). Jagunenud retikulaatkehad muunduvad uuesti elementaarkehadeks, mis vabanevad rakust selle lõhkedes. Vakuooli, mille sees paiknevad elementaarkehad ja retikulaatkehad, nimetatakse inklusioonkehaks.

Koniidid kui aktinomütseetide ja hallitusseente paljunemivahendid. Hormogoonid ja goniidid paljunemisvahenditena.

Aktinomütseedid paljunevad hüüfitükikeste ja koniidide abil. Need tekivad hüüfide otstes ja võivad olla kas “paljalt” või sporangiumis. Koniidi idanedes moodustub hüüf, sellest areneb esmalt substraadimütseel. Selle pinnale hakkab moodustuma õhumütseel, mille hüüfitippude fragmenteerudes moodustuvad spoorid ehk koniidid.
Niitjad bakterid Thiothrix, Leucothrix, Sphaerotilus ja Caryophanon paljunevad liikumisvõimeliste paljunemisrakkude- goniidide abil. Goniidid moodustuvad niidi tipmiste rakkude jagunemisel ja omavad vibureid.
Osa niitjaid tsüanobaktereid paljuneb niiditükikeste e. hormogoonide abil. Need on lühikesed rakkude ahelad, mis tekivad niidi tipmiste rakkude paljukordse jagunemise teel. Hormogoonid liiguvad libisevalt. Hormogoonidega paljunemine on näidatud ka perekonnal Leucothrix.

XVIII

Mis on steriliseerimine ? Mis on desinfitseerimine ? J. Lister ja fenooli kasutamine.

Kõigi mikroobide hävitamine.
Mikroobide arvu oluline vähenemine, mis peaks välistama patogeenste mikroobide ellujäämise.
Fenool - Esmalt kasutas seda Joseph Lister opiruumi ja riistade puhastamiseks , et vähendada kirurgiliste operatsioonide järgset haavanakkust. Fenool ärritab nahka ja on halvalõhnaline. Vahel kasutatakse kurgupastillides, kuid tegelikult antibakteriaalne efekt on fenooli madalal kontsetratsioonil madal. Kui tema kontsentratsioon on üle 1%, nagu kasutatakse kurguaerosoolides, siis on tal tugev antibakteriaalne toime. Kurguaerosoolides kasutatakse 3% fenooli.

Fenoolikoefitsient. Millega kodustes olustes puhastada haava? Mis võiks olla koduapteegis selle jaoks olemas?

Fenoolikoefitsient näitab, kui suur on keemilise aine efektiivsus antimikroobse vahendina võrreldes fenooli toimega samale mikroobile.
Etanooli lahusega, apteegis müüdavate antiseptikutega, joodiga.
Jood , antiseptik .

Pindaktiivsed ained ning kloori- ja joodiühendid mikroobide hävitajatena.
Pindaktiivsed ained Vähendavad vedelike pindpinevust. Naha pinnal oleva biofilmi muudavad nad väikesteks tilgakesteks, mis eemalduvad veega kergesti. Nende toimeaineks on molekuli katioonne osa. Eriti efektiivsed on nad grampos. bakterite vastu, kuigi mõjuvad ka gramneg. bakteritele. Nad on bakteritsiidsed , fungitsiidsed ja toimivad ka kestaga viirustele, Endospoore ja tuberkuloosibaktereid ei tapa . Ilmselt toimivad permeabiliseerivalt. Tuntuimad on bensalkooniumkloriid (Zephiran) ja tsetüülpüridiinkloriid (Cepacol). Nad on värvita, lõhnata, maitseta, stabiilsed, mittetoksilised praktikas kasutatavas kontsentratsioonis.
Jood ja kloor. Mõjuvad nii puhtalt (J2 ja Cl2 lahusena ), kui ka seotuna kas org. või anorgaaniliste ühenditega. I2 on üks vanemaid ja efektiivsemaid antiseptilisi aineid. Ta toimib bakteritele, seentele , endospooridele ja mõnedele viirustele. Üks võimalik toimemehhanism on joodi reageerimine valkudes türosiiniga ja selle kaudu valkude inaktiveerimine. Jood võib osküdeerida ka tioolrühmi valkudes. Jodofooridel on sama toime nagu joodilgi, kuid nad ei ärrita ega määri.
Cl2. On aktiivne kas gaasina või kombineerituna teiste ainetega. Hüpokloorhape on väga aktiivne kloori derivaat, sest ta on elektriliselt neutraalne ja ta difundeerub läbi raku membraani sama ruttu kui vesi. Gaasilist kloori kasutatakse joogivee , basseinide vee ja reovee desinfitseerimiseks.Puuduseks halb lõhn.

Etüleenoksiid ja glutaraalaldehüüd steriliseerijatena.
Etüleenoksiid.
Denatureerib valke. Olulised funktsionaalsed rühmad valkudes alküülitakse (asendatakse – CH2CH2OH rühmaga). Ta on toksiline ja plahvatusohtlik ja teda tuleb segada kas CO2 voi lämmastikuga. Tema eelis on see, et ta tungib igale poole. Teda on kasutataud niisuguste asjade steriilimiseks, mis kuuma ei talu, näiteks laboriplastik, südameklapid jne. Töödeldakse 60 kraadi juures 1-10 tundi. Tapab ka endospoore.
Glutaraalaldehüüd on veel efektiivsem, kui formaldehüüd. Seda kasutatakse haiglates vahendite steriilimiseks. Kasutatakse 2% lahusena ( Cidex ). Seda võib käsitleda kui steriliseerijat.

.DOCX Laadi alla originaalfail 20 lk · .docx · 39 allalaadimist

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #1

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #2

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #3

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #4

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #5

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #6

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #7

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #8

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #9

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #10

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #11

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #12

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #13

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #14

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #15

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #16

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #17

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #18

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #19

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta #20

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 20 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2014-10-27 Kuupäev, millal dokument üles laeti

39 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Ivikakene Õppematerjali autor

1. Mida prooviti tõestada Milleri-Urey katsetega? Selgita neid katseid.
2. Tingimused ürgsel Maal. Milleri-Urey katsetes sünteesitud produktid.
3. Proteinoidid.
4. Prebiootilised aminohapped.
5. RNA ahelate abiootiline süntes.
vastused eksami küsimustele 2014

bakter spoor rakk membraan bakterid vibur arhed mikroob spoorid lipiidid kromosoom valgud geenid mükoplasma rakud varuaine

Sarnased õppematerjalid

docx

Mikrobioloogia I kursus 2012

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), sanguis (veri), ruber (punane), sinensis (Hiinast), tenuis (sale), tertra (neli), thrix (niit, juus), vulgaris (tavaline), xanthos (kollane) Soovitavalt peaks bakteri nimetus sisaldama infot tema kuju, elupaiga, biokeemia, värvuse, ainevahetuse jne kohta. Bakterite suurus. Keskmine bakteriraku ruumala on 1 µ3. Enamiku bakterite suurus on 0.5-3 µm. Eripinna mõiste. Mida väiksem on rakk, seda suurem on tema eripind (pindala ja ruumala suhe). Eripind ja bakteri kuju. Näiteks kerakujulisel bakteril on eripind väiksem, kui peenikesel pulgal. Bakteritest on suurim eripind lameda õhukese plaadi kujulistel bakteritel. Selline on näiteks Haloquadratum walsbii, soolase vee arhe, kes fotosünteesib ja tema rakk on nagu suure pinnaga päikesepatarei

Bioloogia

docx

Mikrobioloogia eksami kordamisküsimuste vastused

Bordetella (Bordet), shigella (Shiga), Beiherickia (Beijerinck), Listeria (Lister). Hansschlegelia Schlegeli auks. Plantiphila = taimi armastav Bacillus pasteurii (pasteur) Methanospirillum hungatii (Hungate) Methanobacterium omelianskii (Omeljanski) Clostridium pasteurianum (Pasteur) Soovitavalt peaks bakteri nimetus sisaldama infot tema kuju, elupaiga, biokeemia, värvuse, ainevahetuse jne kohta. Planctomyces plankton, paljuneb pungumisega. Methylosarcina fibrata metaani ja metanooli oksüdeeriv, kaetud peenete fibrillidega. Thiothrix niite moodustav bakter, kelle niidirakkudesse ladestuvad väävliterad. Thiomargarita namibiensis Namiibia väävlipärl Thiospirillum spiraalne väävliteradega fotosünteesiv bakter Lactobacillus kepikujuline bakter, keda leidub piimas ja kes kääritab piimasuhkrut

Mikrobioloogia

docx

Mikrobioloogia I eksam

Kordamisküsimused (teemad) Mikrobioloogia I kursuse kohta 2016 1. Mida prooviti tõestada Milleri-Urey katsetega? Selgita neid katseid. Tingimused ürgsel Maal. Milleri- Urey katsetes sünteesitud produktid. Proteinoidid. Prebiootilised aminohapped. RNA ahelate abiootiline süntees. Tahke pinna (näiteks savi) tähtsus abiootilises sünteesis. Ürgrakk. RNA-elu. Lühikesed pindaktiivsed peptiidid kui potentsiaalsed ürgrakkude membraani koostisosad. Stromatoliidid. Hapniku kogunemine atmosfääris ja tsüanobakterid.

Bioloogia

docx

Mikrobioloogia I konspekt

Arhed e. arhebakterid 3. Bakterid e. eubakterid · · Bakterite nimetused koosnevad perekonnanimest ja liigiepiteedist. ( enamasti kasutatakse ladina- ja kreekakeelseid nimetusi ) · · Näiteks: · Bacillus- pulgake ( ladina keeles ) · Bacterium- pulgake ( kreeka keeles ) · (Bacterium coli- soolekepike) · · Soovitatavalt peaks bakteri nimetus sisaldama infot tema kuju, elupaiga, biokeemia, värvuse, ainevahetuse jne. kohta. · · · · · · · · · · · · · · · · Mida väiksem on bakter, seda suurem on tema eripind. · Suur eripind võimaldab kiiret ainevahetust keskkonnaga, mis toimub bakteritel vahetult läbi pinna, kas difusiooniga või membraanis olevate transporterite vahendusel. · Kerakujulistel bakteritel on eripind väiksem, kui peenikesel pulgal. · · · ·

Mikrobioloogia

114

pdf

Nimetu

moodustuvad, kaitsevad edasise nakatumise eest. Siberi katk- 25+25. Vaktsineerimata 25 lammast surid. Pasteur pani aluse füsioloogilis-biokeemilisele mikrobioloogiale, tööstusmikrobioloogiale ja meditsiinilisele mikrobioloogiale. 5 Joseph Lister Inglise kirurg. Võttis omaks Pasteuri vaated (haavanakkused). Desinfitseeriv lahus: fenoolilahus. Operatsioonijärgne suremus vähenes kiiresti. Robert Koch Meditsiinilise mikrobioloogia rajaja. Huviobjekt oli siberi katk. Seni arvati, et mitte bakterid ei põhjusta koekahjustusi peremeesorganismis, vaid et kahjustunud koes leitavad bakterid on kudede haigusprotsesside (lagunemise) tagajärg. Võttis kasutusele esimesed söötmed mikroobide kasvatamiseks (keedetud kartulilõigud, zelatiin, agar) KOCHI-HENLE POSTULAADID Tingimused, mis peavad olema täidetud, et tõestada, et just mingi konkreetne haigusetekitaja põhjustab just seda konkreetset haigust

Kategoriseerimata

docx

Mikrobioloogia konspekt

äädikhappebakterite käärimise produkt); soovitas veinihaiguste vältimiseks veinimahla kuumutada ja siis lisada head käärivat veini; leituas pastöriseerimise; avastas anaeroobsed mikrorganismis(klostriidid); avastas vaktsineerimise(uurides kanakoolera tekitajat Pasteurellat); töötas välja vaktsiini kanakoolera, siberi katku ja marutõve vastu · Robert Koch meditsiinilise mikrobioloogia rajaja; avastas endospoorid; Kochi postulaadid; avastas tuberkuloosi tekitaja; töötas välja erinevaid söötmeid; värvis baktereid mikroskoopimisel; ripptilga meetod ja bakterite pildistamine mikroskoopimisel o F. Cohn väitis, et bakterid kuuluvad taimeriiki ja on just sarnased taimedega; bakterid paljunevad pooldumisega ja eksisteerivad kas üksikute rakkudena , agregaatidena või niitjate ahelatena, neil on

Mikrobioloogia

docx

Mikrobioloogia kordamisküsimuste vastused

Kasutas rikaskultuuride meetodit bde eraldamiseks loodusest. Vinogradski kolonn. Fleming:antibiootikumide avastaja. Woese:RNAde sekveneerimine ja kasutamine fülogeneesi uurimisel. Arhede domeeni looja. Bakterite nimetuste tuletamine. Nimetustes sisalduv info. Bde nimetused koosnevad perekonnanimest ja liigiepiteedist. Ladina ja kreeka keel. Sageli tuletatakse nimi avastaja või kuulsa bioloogi nimest.Nimes info tema kuju, elupaiga, biokeemia, värvuse ja ainevahetuse kohta. Bakterite kirjeldamisel ja määramisel kasutatavad ehituslikud (morfoloogilised) ja mitteehituslikud tunnused. Oska nimetada kümme tunnust kummastki. Morfoloogilised: Kuju, suurus, koloonia morfoloogia, värvumine G järgi, piilid ja viburid, liikumine, pigmentatsioon, rakusisaldised, endospoorid. Mitttemorfoloogilised: C ja N allikate kasutamine, energiaallikad, temperatuurinõudlus, elupaik, soolataluvus, osmotolerantsus, RNA järjestused, genoomi iseloomustavad tunnused, varuainete loomus

Mikrobioloogia

doc

Mikrobioloogia eksami kordamisküsimused

2. libisev (viburiteta) liikumine tahkel pinnal, kollektiivselt ainult. 3. voogamine (swarming). Kollektiivne viburitega liikumine tahkel pinnal. 4. spiroheetide liikumine periplasmaatiliste viburitega. libisev liikumine tahkel pinnal. 5. Twitching e. piiltõmbumine (liikumine tahkel pinnal tüüp IV piilide abil) (Neisseria gonorrhoeae, Pseudomonas aeruginosa jmt). pole tõmblemine !:D 6)liikumine veesambas üles-alla gaasivakuoolide abil 5.Doomenide kohta on eksamil küsimused - nimetus ja millist infot see nimetus sisal dab. NT bakteri nimi kooseneb perekonnanimest ja liigi epiteedist Bacillus - pulgake lad k, bacterium - kreeka k. bacterium coli - soolekepike. Bakteritel eesti k pm nim pole. Sageli kasutatakse bak nimedes inimeste nime, kes on nime andnud või bak kirjeldanud. Perekonna nime järgi tuletades lõppeb sõna a - ga (bakteri nimi). Liiginimetused on nt bacillus pasterii (Pasteur)

Mikrobioloogia

Rohkem sarnaseid