Üldine osa Mikroorganismide ehitus ja elutegevus § Mikrobioloogia on teadus, mis uurib väikseimate elusorganismide mikroorganismide morfoloogiat, füsioloogiat, biokeemiat ja geneetikat, seega mikroobide mitmesuguseid omadusi. Kihn § Nimetatakse veel: glükokaaliks, limakiht, kihn. § Ei esine kõigil bakteritel, varieerub paksuses ja rigiidsuses. § Tagab bakteri adhesioonivõime, väldib fagotsütoosi. § Paljud bakterid kaotavad kunstlikel söötmetel kihnu. Bakterite rakusein § Mükoplasmad on ainukesed bakterid, kellel rakusein puudub. § Bakterite (v.a. klamüüdia) rakusein on poolrigiidne, sisaldades peptidoglükaani [PG] (mureiini). § PG tagab bakterite kuju ja takistab osmoosist tingitud lüüsi. Tsütoplasma membraan § Tegemist on permeaabelsusbarjääriga, määrates, mis liigub sisse ja mis välja. § Vesi, lahustuvad gaasid (CO2, O2),
............23 3. Bakterite membraanid...................................................................................... 25 3.1. Tsütoplasmamembraan.............................................................................. 25 3.2. G(-) bakterite välismembraan....................................................................28 4. pH homöostaas................................................................................................. 33 4.1. Mehhanismid, mille abil hoiavad bakterid tsütoplasma pH-d stabiilsena. . .34 4.1.1. Tsütoplasma pH reguleerimine prootonite transportimise abil.............36 4.1.2. Prootonite tarvitamine või genereerimine metaboolsete ensüümide abil................................................................................................................. 37 4.1.3. Passiivsed mehhanismid, mis toetavad pH homöostaasi.....................38 4.2. Ekstremofiilide kohanemine pH-ga...........................................
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. Umbes kaks miljardit aastat tagasi hakkasid rauarikkad kivimid maal muutuma atmosfäärihapnikuga oksüdeerudes punaseks. Siiski, tänapäeval on näidatud, et mõned kaasaegsed bakterid suudavad rauda oksüdeerida ka ilma hapnikuta. Seega võisid seda tüüpi bakterid osaleda punaste rauda sisaldavate vöödiliste setete tekkes. 2. Eluslooduse domeenid ja prokarüootide koht neis. Mida tähendab mõiste ,,prokarüoot" ? Arhed, nende erilisus, sarnasus bakteritega ja eukarüootidega. Arhede erilised elupaigad: mustad suitsetajad, ülisoolased veekogud. 16SrRNA geenide olulisus ja sobivus prokarüootide süstematiseerimisel ja evolutsiooni uurimisel
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. Eluslooduse domeenid ja prokarüootide koht neis. Elusloodus jaguneb arhedeks, bakteriteks ja eukarüootideks bakterid ja arhed on prokarüoodid. Mida tähendab mõiste ,,prokarüoot" ? Eeltuumne. (Neil puudub tuumamembraan ja mitmed organellid). Arhed, nende erilisus, sarnasus bakteritega ja eukarüootidega. 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
· 1,7 miljardit a esimesed üherakulised eukarüoodid · 1683 a A von Leeuvenhoek avaldas esimese joonistuse bakteritest · 1836 a - C. Ehrenberg vaatles esimesena vibureid · 1872 a - F. Cohn avastas viburid teistkordselt · 1893a. - Pfeiffer toksiinid endo - ja eksotoksiinideks · 1920a Oparin ja Haldan näitasid üksteisest sõltumatult, et tingimused primitiivsel Maal toetasid keemilisi reaktsioone · 1970 Richard Blakemore isoleeris järvemudast bakterid, kes reag magnetväljale, avastati magnetosoomid · 1977 a hakati võrdlema erinevate organismide RNAde järjestusi, sai selgeks, et elusorganimid tuleks jagada kolme suurde domeeni, seda algatas C.Woese Mõisted: · Stomatoliit vöödiline settekappel, mis on sarnane tänapäeval elavatele bakterite ja tsüanobakterite moodustatud kihilistele mattidele · Protobiont ürgrakk · Proteinoid abiootiliselt valmistatud polüpeptiid
biopolümeeridega 2. See kuivatada moodustub mitmekihiline ,,võileib" 3. Siis vee lisamine lipiidmembraaniga kerakesed, mis sisaldavad enda sees biopolümeeri molekule. · · Arvatakse et esimeseks pärilikkuse kandjaks oli RNA. · Panspermia- elu kandumine Maale kosmosest. · Esimesed Eukarüoodid ilmusid Maale ~ 1,7 miljardit aastat tagasi tuuma membraan võis moodustuda rakumembraani sissesopistusest. · · Endosümbioos: 1. Teooria kohaselt asustasid aeroobsed bakterid ( protobakterid ) primitiivsete eukarüootide tsütoplasma ja aitasid neid energiavahetuses, oksüdeerides hapnikuga keemilisi ühendeid nendest said mitokondrid. 2. Tsüanobakteri allaneelanud primitiivne eukarüoot võis hakata kasutama fotosünteesireaktsioone tänapäeva kloroplast 3. Eukarüootide ripsmed ja viburid võivad olla tekkinud ektosümbiontide spiroheetidest. · · Tõendid: 1. Mitokondritel ja kloroplastidel on oma genoom- rõngaskromosoom, nagu bakteritel.
erinevate ainete ringetes. Kahel juhul omavad nad aga unikaalset rolli: metanogeneesis (süsiniku muundamine süsihappegaasiks) ja lämmastiku fikseerimises (molekulaarne lämmastik seotakse orgaanilistesse lämmastikühenditesse). Seega on nad asendamatud nii süsiniku kui ka lämmastiku ringes.Prokarüoote iseloomustavad veel teisedki metaboolsed protsessid, mis on unikaalsed ainult neile, põhinedes erinevate keemiliste elementide ringetel. Näiteks litotroofsed bakterid kasutavad anorgaanilisi ühendeid, nagu lämmastikku ja vesiniksulfiidi, energia allikatena. Teised mikroobid, kes kuuluvad hingamistüübilt anaeroobide hulka, kasutavad nitraatides või sulfaatides esinevat hapnikku molekulaarse hapniku asemel. Seega saavad nad areneda ka hapnikuvabas keskkonnas. Põhiline osa arhedest on litotrioofid, kes kasutavad energia allikana H2S või H2-te. Heterotroofsed protsessid saavad toimuda bakterite kaudu
1. teema 1. Miks on bakterirakud valgusmikroskoobis halvasti nähtavad ja kuidas neid muuta neid paremini nähtavaks? Mikroobirakud on peaaegu värvitud ja suure veesisalduse tõttu ei eristu ümbritsevast keskkonnast. Detailide eristamiseks tuleb neid värvida. 2. Milliseid värve kasutatakse mikroobide värvimisel? Sooladega värvitakse, millest üks ioon annab värvi. On positiivne värvioon (aluseline värv) ja negatiivne värvioon (happeline värv). 3. Kuidas värvuvad mikroobid katioonsete värvidega happelises keskkonnas ja miks? Värvuvad rakud ise ja halvasti sellepärast, et raku negatiivne laeng väheneb H +-ioonidega seostumise tõttu. 4. Missugustes tingimustes värvuvad paremini happelised värvid ja miks? Happelistes tingimustes. Ioniseerudes annavad negatiivse kromogeense osa. Raku negatiivne laeng väheneb H+-ioonide seostumise tõttu. 5. Mille poolest erineb happeliste ja aluseliste värvidega värvimise metoodika?
Linnasesuhkur ehk maltoos.Piimas sisalduv laktoos ehk piimasuhkur on disahhariid, mille molekul koosneb glükoosist ja galaktoosist.Polüsahhariidid on kõrgmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mille ehituslikeks lülideks on monosahhariidid. Looduslikud polüsahhariidid on tärklis, tselluloos, glükogeen.Sahhariididel on organismis kaks põhilist ülesannet: energeetiline ja ehituslik.Lipiidid on orgaaniliste ühendite klass, kuhu kuuluvad rasvad, õlid, vahad, steroidid jt. 2.protistid bakterid seened. Protistid on eukarüoodid, kes ei kuulu loomade, taimede ega seente hulka. Protistid on valdavalt lihtsad organismid, suurem osa neist on üherakulised. autotroofseid protiste (vetikad)heterotroofseid protiste (algloomad) Liikumistüübi alusel jaotatakse protistid järgmisteks rühmadeks:viburloomad ehk flagellaadid (liiguvad ühe või mitme viburi abil)ripsloomad ehk tsiliaadid (liiguvad välismembraanil olevate paljude peenikeste ripsete
Fütoplanktoni hulk ja liigiline koosseis erineb ajas suuresti (kevadel kõige mitmekesisem). femtoplankton diameeter 0,02-0,2 mikromeetrit ,väikseim pikoplankton diameeter 0,2-2,0 mikromeetrit nanoplankton diameeter 2,0-20 mikromeetrit (enamus üherakseid vetikaid) mikroplankton diameeter 20-200 mikromeetrit mesoplankton ehk keskhõljum diameeter 0,2-200 millieetrit. Prokarüoot eeltuumne; algelised organismid - bakterid, sinikud (süaanabakterid) mis on tekkinud u 3 miljardit aastat tagasi. Kõikide nende vetikate kasvupiiranguks on valgus, millele lisanduvad süsinikdioksiidi hulk, hapnik ja makrotoitained(fosfaat, räni, nitraadid). Samas vajavad need organismid veel miroelemente(raskemetalle), kui pole piisavalt, on areng piiratud. Fotosüntees Fotosüntees on klorofülli sisaldavates taimedes lühilainelise kiirguse energial kulgev protsess, milles
Suurim erinevus on see, et järvedes puuduvad mõõna nähtused ja reeglina puuduvad hoovused. Magedas vees on vähe molluskeid, sest nad on filtertoidulised (püüavad kinni orgaanilise aine osakesi, mida kantakse meres madalatele aladele hoovuste, tõusude ja mõõnadega) Kohanemine eluks soolajärvedes Surnu meres on soolsus 2,66 ‰. Kui keskkonnasoolsus on kõrgem kui organismil, siis organism kaotab vett. Surnu meres ei ole loomi, kuid seal elutsevad bakterid. Flamingod on roosad, sest söövad tsüanobaktereid. Samuti on nad kohanenud bakteritega. Täiskasvanud vähilaadsed taluvad 100‰ soolsust, kuid noored järeltulijad ei suuda seda taluda. Vähilaadsete munad elavad üle kuivuse perioodi ja elama hakkavad siis, kui tuleb sadu. Keha suurus, metabolism, kasv ja produktsioon C. ELTON - 80 aastat tagasi kirjutas raamatu “Animal ecology”, mis oli põhjapanev. Erilist tähelepanu juhtis loomade suuruse ja arvukuse seosele
Mendeli II seadus ehk lahknemise seadus: !!! Eksamis Z reas! Homosügootsete vanemate monohübriidsel ristamisel toimub teises hübriidpõlvkonnas genotüüpide ja fenotüüpide lahknemine seaduspärastes suhetes. Mendeli III seadus: Homosügootsete vanemate dihübriitsel ristamisel lahknevad mõlemad tunnusepaarid teises hübriidpõlvkonnas teineteisest sõltumatult ja kombineeruvad omavahel vabalt. 8. Morgani seadus. Ühes kromosoomis lähestikku paiknevad geenid on lineaarses ahelduses ning päranduvad järglastele enamasti üheskoos. 9. Kõik seened, näited. !!! Seened: Seente kasvuprotsessi on enamasti võimalik jagada kaheks faasiks - vegetatiivseks ja reproduktiivseks. Vegetatiivses faasis on rakud haploidsed, jagunevad mitoosiga. Enamus seentest kasvab "hallitusena", koosneb seeneniitidest (hüüfid) ja neil olevatest koniidiatest, kuid osa esineb ka ainuraksete vormidena (blastospoorid ehk pärmid). (Osa seene on suutelised
Mendeli 2. Seadus: Homosügootsete vanemate monohübriidsel ristamisel toimub II hübriidpõlvkonnas genotüüpide ja fenotüüpide lahknemine seaduspärases suhtes. /fenotüübid: dominantsus - 3:1; intermediaalsus - 1:2:1 ß samuti ka genotüübid/ Mendeli 3. Seadus: Homosügootsete vanemate dihübriidsel ristamisel lahknevad mõlemad tunnuspaarid teises hübriidpõlvkonnas teineteisest sõltumatult ja kombineeruvad omavahel vabalt. Morgani seadus: Ühes kromosoomis lähestikku paiknevad geenid on lineaarses ahelduses ning päranduvad järglastele enamasti üheskoos. Mida lähemal on 2 geeni kromosoomis, seda väiksem on tõenäosus, et nad ristsiirdel ümberkombineeruvad. 19. DNA teabe realiseerumine 1)dnast tuleb info millist valku toota. 2) koodimisgeeni viib kohale mrna. 3) transpordi rna hakkab aminohappeid ribosoomi viima. 4) toodetakse vastav valk. 20. Geenide regulatsioon õiged geenid avalduvad õigel ajal õiges kohas
Välismembraanis rohkelt proteiine: Integraalproteiinid – välismembraani terviklikkus, Ainete transport, poriinid – hüdrofilsete suhkrute, ioonide mitteselektiivne difusioon rakku Transportproteiinid (ainespetsiiflised), Translokatsiooni proteiinid – suured hüdrofiilsed molekulid (B12, Fe-kelaadid), Välismembraani proteiinretseptorid – bakteriofaagidele, sex-pilide retseptorid. 3. Bakterigeneetka. Geneetlise informatsiooni horisontaalne ülekanne: transformatsioon, transduktsioon, konjugatsioon. Bakterirakus sisalduvat pärilikku informatsiooni kandvat DNA-d nimet. genoomiks. Genoom- koosneb üksikust ringjast komosoomist, mille moodustab DNA kaksikspiraal (2000-3000 geeni), paikneb tsütoplasmas, hädavajalik bakteri elutegevuseks, pole tuuma ega tuumamembraani. Ekstrakromosomaalne DNA – Plasmiidid: DNA rõngasmolekulid, pole elutähts bakterile, määravad bakteriraku omadusi. Bakteri kromosoom on üldjuhul tsirkulaarne.
Mikrobioloogia üldkursuse kordamisküsimused ja vastused 1. Mikrobioloogia aine ja ajalooline areng Mikro väike Bio elu Logos õpetus Teadus väga väikestest palja silmaga mitte nähtavatest organismidest, mikroobidest. Mikroobid on ühed algelisemad elusloomad maa peal. Mikrobioloogiat saab jagada bakterioloogia, mükoloogia, viroloogia, algoloogia. Bakterioloogia - uurib baktereid. Mükoloogia - uurib hallitusseeni. Viroloogia uurib viiruseid Algoloogia uurib lihtsamaid vetikaid jm. Mikrobioloogia ajalugu Mikrobioloogia isaks peetakse Anthony von Leuwenbock'i, avastas bakterid, vere- ja spermarakud, mikroskoopilised ümarussid ja keraloomad. Raamat " Looduse seadused"
Mikrobioloogia üldkursuse kordamisküsimused ja vastused 1. Mikrobioloogia aine ja ajalooline areng Mikro väike Bio elu Logos õpetus Teadus väga väikestest palja silmaga mitte nähtavatest organismidest, mikroobidest. Mikroobid on ühed algelisemad elusloomad maa peal. Mikrobioloogiat saab jagada bakterioloogia, mükoloogia, viroloogia, algoloogia. Bakterioloogia - uurib baktereid. Mükoloogia - uurib hallitusseeni. Viroloogia uurib viiruseid Algoloogia uurib lihtsamaid vetikaid jm. Mikrobioloogia ajalugu Mikrobioloogia isaks peetakse Anthony von Leuwenbock'i, avastas bakterid, vere- ja spermarakud, mikroskoopilised ümarussid ja keraloomad. Raamat " Looduse seadused"
o Bakterioloogia -- uurib baktereid o Mükoloogia -- uurib pärm- ja hallitusseeni o Viroloogia -- uurib viirusi ja bakteriofaage o Algoloogia -- uurib lihtsamaid loomi ja vetikaid Robert Hooke (1635--1703) oli teadlane, kes esimesena vaatles ja kirjeldas seeni. Ta oli üks esimesi mikroskoobi konstrueerijaid. Antony van Leeuwenhoeck (1632--1723) avastas bakterid, vere- ja spermarakud, mikroskoopilised ümarussid ja keraloomad. 1676. a avaldas ta raamatu ,,Looduse saladused", kus kirjeldas elusaid loomakesi vees, lihas jne. Louis Pasteur (1822--1895) tõi esimesena välja mikroorganismide osa ainete keemilisel muutumisel ja haigestumisel; leidis, et suhkur muudetakse piimhappeks spetsiaalsete bakterite toimel ja alkoholset käärimist kutsuvad esile pärmseened. R. Koch (1843--1910) tõi välja patogeensete (haigust
Jaguneb bakterioloogiaks – uurib baktereid, mükoloogiaks – pärm ja hallitusseened ,viroloogiaks – virused ja bakteriofaagid ja algoloogiaks – lihtsamad vetikad ja loomad. Robert Hooke (1635—1703) – tegi mikrsoskoobi, uuris seeni mikroskoobi all. Antony van Leeuwenhoeck (1632—1723) – avastas bakterid, vere ja spermarakud, ümarussid ja keraloomad, avaldas raamatu Looduse saladused. Louis Pasteur (1822—1895) – avastas aeroobsed ja anaeroobsed bakterid. R. Koch (1843—1910) tõi välja patogeensete (haigustpõhjustavate) organismide osa nakkushaiguste kujunemisel. M. W. Beijerinck (1851—1931) isoleeris ja avastas mügarbakterid. A. Fleming (1881—1955) – avastas penitsiliini. Friedrich Branell – avastas siberikatku tekitaja ja selle vahelise seose. Voldemar Gutman – Tartu Ülikooli professor, võttis kasutusele tuberkuliini. Valmistatud tuberkuloosi bakterite abil. 2. Mikroorganismide taksonoomia.
kutsutakse mikroorganismideks ehk mikroobideks. 2. Mikroorganismide taksonoomia (eukarüoodid, prokarüoodid; binaarne nimestik, mikroobi pesa, segakultuur, puhaskultuur) E. Chaton (1937. a) jaotas elusolendid rakulisel alusel prokarüootideks ja eukarüootideks. Prokarüoodid (eeltuumsed) - raku tsütoplasmas olevad organellid, kaasaarvatud DNA, ei ole eraldatud tsütoplasmast membraaniga. Puudub organiseeritud struktuuriga rakutuum. Siia riiki kuuluvad bakterid ja sini-rohe vetikad (ehk tsüanobakterid). Eukarüoodid (päristuumsed) - raku tuum on ümbritsetud membraaniga, mis paikneb ühes sekundaarsetest õõnsustest, kuhu on kontsentreeritud DNA. Siia riiki kuuluvad ainuraksed ehk algloomad, vetikad (välja arvatud sini- rohevetikad), mikroskoopilised seened, taimed ja loomad. Puhaskultuur ühest ja samast mikroobiliigist koosnev kunstlikul söötmel väljakasvatatud mikroobide kogum (koloonia ehk pesa). Segakultuur
puuviljad, vahalill). Ülesanded: Kaitsevad veekaotuse eest, takistavad mikroorganismide sissetungi, peegeldavad kiirgust. Loomsed vahad (mesilasvaha, erandina LANOLIIN e villavaha, mis on HÜDROFIILNE, kasutatakse niisutavates kreemides). Ülesanded: struktuuride moodustamine, kehakatete kaitse märgumise eest. Sünteesvahad, mida tehakse naftast ja kivisöest. Loomorganismid vaha ei seedi sh inimene. Loomadest kasutavad vaha meenäiturid, kelle kõhus elavad pseudomonas tüüpi bakterid, kes lagundavad vaha. Liitlipiidid (fosfolipiidid). 2 tüüpi: hüdrofiilsed ja hüdrofoobsed. Hüdrofiilne pea ja 2 hüdrofoobset saba. Pea (glütserool+ fosforhappe jääk), saba koosneb kahest rasvhappejäägist. Erinevates keskkondades fosfolipiidid käituvad ja organiseeruvad erienvalt. Fosfolipiidid vees on pead väljapoole ja sabad sissepoole ja õlis vastupidi (pead sees, sabad väljas). Fosfolipiidid moodustuvad kaksikkihte, mis on biomembraanide ehituslikeks alusteks.
Bioloogia Uurimisobjektid Bioloogia - eluteadus, mis uurib elu ja elu avaldusi. Elusorganismid jagunevad riikideks[kõige suuremad süstemaatilised üksused] Riigid : Eeltuumsed e. prokarüoodid[tuum pole välja arenenud] a] Bakterid [üherakulised aga teatud bakterid võivadmoodustada koloonia]. Nad on lihtsa ehitusega ja eeltuumsed. Päristuumsed e. eukarüoodid - organism, kellel on välja arenenud tuum. b] Protistid e. algloomad, vetikad ja primitiivsed seened. NB! Protistide rühm on küllaltki muutlik ja pole lõplikult paika pandud. c] seened. Hallikud[hallitusseened], Kübarseened[kand ja kottseened], samblikud[vetikas+seen]. d] taimed = samblad -> katteseemnetaimed e] loomad = selgrootud ja selgroogsed.
Süsivesikud Rasvad 1 Valgud ehk proteiinid DNA & RNA 2 Vitamiinid 2. Rakuline ehitus. Rakud jagunevad ainu- ja hulkrakseteks. Ainuraksed on näiteks bakterid, hulkraksed on näiteks koer. Rakk on kõige lihtsam ehituslik ja talituslik üksus, millel on veel kõik elu omadused. 3. Ainevahetus. Ainevahetuslikult jagunevad organismid auto- ja heterotroofideks. Autotroof on organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest; selleks kasutatakse ka valgusenergiat (fotosünteesija) või redoksreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat (kemosünteesija)
Translatsioon tagab rakkudele vajaliku valkude sünteesi 8. Millised antibiootikumid toimivad translatsiooni kaudu? Klooramfenikool, tetratsükliin, makroloodid jt antibiootikumid 9. Millises vormis on pärilikkusaine bakterirakus? Bakteri (prokarüoodi) DNA võib esineda kahe erineva vormina. KROMOSOMAALNE DNA ehk NUKLEOID – bakteri funktsioneerimise seisukohalt obligatoorne osa, mis paikneb tsütoplasmas. EKSTRAKROMOSOMAALNE DNA ehk peamiselt plasmiidid – olemasolu pole obligatoorne bakteri funktsioneerimiseks. Plasmiidide replikatsioon võib toimuda kromosomaalsest DNA-st sõltumatult 10. Milleks on bakteri DNA-s OriC järjestus? Mikroobide genoomi replikatsioon algab DNA ühest punktist (origin – algus), mida nim oriC lookuseks. Bakterite genoomis sisaldub üks või mitu oriC lookust. Lookus seondub bakteri tsütoplasma membraaniga . Samas kohas lahknevad DNA ahelad ja tekib replikatsioonikahvel. 11
See tuleneb metoodilistest probleemidest: ei ole olemas laboratoorset kasvukeskkonda, mis sobiks heaegselt paljudele bakteritele vi arhedele; raske on eraldada pindadele kinnitunud vi biokilest mikroorganisme; suur osa teadaolevast informatsioonist bakterite kohta phineb puhaskultuurides saadud tulemustel, mis ei pruugi kehtida looduslikus keskkonnas. Suur osa (95-99%) vees ja mullas elavatest bakteritest on mittekultiveeritavad (nonculturable) bakterid. Need on bakterid, kes on eeldatavasti funktsionaalsed, vga aeglase metabolismiga ja kohanenud oligotroofsetele (vga madal toitainete kontsentratsioon) tingimustele, mida ei ole siiani vimalik laboris jljendada. Selleks, et uurida ja kirjeldada mikroorganismide (bakterite, arhede ja seente) mitmekesisust keskkonnas, on kasutusele vetud molekulaarsed meetodid, mille puhul ei ole vaja organismi eelnevalt isoleerida puhaskultuuri. Siin on probleemiks see, et need molekulaarsed meetodid tuginevad hsti
selle poolest, millised lõpp-produktid nende aktiivsust inhibeerivad või nende sünteesi represseerivad. Bakterid on ainuraksed organismid ning puutuvad seetõttu väliskeskkonnaga vahetult kokku. Bakterite geeniregulatsioon on väga operatiivne, võimaldades kiireid ümberlülitusi rakkude metabolismis ja füsioloogilises seisundis. Kui teatavate geenide produkte pole rakkude kasvuks vaja, siis toimub vastavate geenide väljalülitamine, vajaduse korral lülitatakse aga kiiresti tööle need geenid, mille produkte rakk antud olukorras vajab. Selline regulatsioon geenide sisse-välja lülitamise kaudu on rakule ökonoomne ning võimaldab bakteritel optimaalsete kasvutingimuste korral väga kiiresti paljuneda. Geenide avaldumine prokarüootsetes rakkudes on mitmetasandiline, toimudes nii transkriptsiooni, mRNA metabolismi (mRNA-de protsessing ja degradatsioon), translatsiooni kui ka valkude translatsioonijärgse aktiivsuse regulatsiooni kaudu
Toitumisprobleemid väga suurtel bakteritel. Võimalused eripinna suurendamiseks. Pelagibacter ubique. Mikroorganismid toituvad osmootselt kasutavad lahustunud aineid, mis jõuavad nende rakku läbi pinna, läbides kapsli, kesta ja membraani. Peamiseks takistuseks on rakumembraan, mida ained läbivad kas difusiooniga või kanaleid ja valgulisi transportereid kasutades. GN bakteritel tuleb täiendava barjäärina juurde rakukesta välismembraan. Seetõttu on GN bakterid vähem tundlikud mürgistele ainetele. Sh aintibiotsidele. Mida väiksemate mõõtmetega bakter, seda suurem eripind. Väikeste mõõtmete tõttu on palju toitumispinda (suur eripind). Ülilihtsad organismid ei saakski olla väga suured, sest suurena nad ei toimiks: nad ei suudaks rakku varustada toitainetega ja aineid raku piires piisava kiirusega edasi toimetada. Eripind sõltub kujust: nt peenikestel pulkadel on see suurem kui sama läbimõõduga kokkidel. Väga suurtel
Elusorganismidega seob: 1) Valkude ja nukleiinhappe olemasolu 2) Võime muteeruda (eriti kiire võime RNA-viirustel gripp, HIV) 3) Viirused evolutsioneeruvad (uute omadustega viirustüvede teke sars, linnugripp) 4) Viirustel parasiteeruvad viirused Elutuga seob: 1) Puudub rakuline ehitus 2) Puudub iseseisev paljunemine 3) Puudub iseseisev ainevahetus 4) Neil on kriitiliselt väiksed mõõtmed Viiruste ehitus ja elutegevus: Viiruse geenid esinevad DNA/RNA kujul. Mõlemad nukleiinhapped üksik- või kaksikahelas. Väikseim geenide arv 3, suurim üle 1000. Toimelt jagatakse viiruse geenid: 1) Geenid, mis mõjutavad peremeesraku elutegevust (programmeerivad viimase viirusosakesi tootma) 2) Geenid, mis määravad ära viiruse nukleiinhappe sünteesi 3) Geenid, mis määravad ära viirusvalkude sünteesi Viiruste elutsükkel. Esimsed etapid kõikidel juhtudel ühised: 1) Viiruse tungimine organismi
L1 element kromosoomis,tehakse RNA, endonukleaas seondub polyA sabaga. PolyA seondub sihtmärk DNA ja RNA pealt sünteesitakse uus DNA lõik, mis seotakse sihtmärk DNA ga DNA-ainult transposoonide ja retrotransposoonide põhimõtteline erinevus. Transposaaside olemus ja funktsioon. Transposaasid katalüüsivad transposooni lisamist sihtmärk DNA-sse Konservatiivse saitspetsiifilise rekombinatsiooni erinevus transposoonidest. Nõuab erinevalt transposoonidest spetsiifilist DNA järjestust nii doonor kui ka retsipent DNA osas ning ta ei jäta auke DNA ahelasse RNA ja transkriptsioon. RNA keemiline struktuur- riboos, fosfaatrühm, lämmastikalused (G,C,A,U) DNA matriitsi alusel toimuv RNA süntees e. DNA transkriptsioon. Üheahelalise RNA süntees, mis on komplemntaarne ühega kahest DNA ahelast ja kasutab seda DNA ahelat matriitsina sünteesil. Transkriptsiooni initsiatsioon: kormatiini struktuuri avamine ehk kromatiini remodelleeriv kompleks ja topoisomeraas
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 12. Eluslooduse domeenid ja prokarüootide koht neis. 1) eukarüoodid, 2) Arhed e, arhebakterid Prokarüoote (eeltuumseid) on kahes domeenis, arhede ja bakterite domeenis. 3) bakterid e. eubakterid. 13. 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 14. Arhed, nende erilisus, sarnasus bakteritega ja eukarüootidega. Arhed on prokarüoodid, neil puuduvad rakutuum ja membraanidega ümbritsetud rakuorganellid.
Üldperiodiseering sügoodist gastrulani- idulane, kolmandast kuust sünnini- loode e. vililane. Teratogenees: Looteliste väärarengute kujunemise protsess (soerdareng). Teratogeneesi põhjustavad vastavad teratogeensed faktorid (kõik teratogeenid on lävimõjuga ained, st. toimivad kahjustavalt teatud hulkadest alates. Mutageenidel piisab ka väiksest kogusest). Teratogeen on näiteks alkohol. Teratogeenid jaotatakse: 1) Bioloogilised- a) haigustekitajad, NT: viirused (punetised jt), bakterid (süüfilis läheb läbi platsenta- kaasasündinud süüfilis), algloomad (toksoplasmoos, haigestumine raseduse ajal üliohtlik, ka enne rasedaks jäämist on ohtlik: ei rasestu üldse või iseeneslik abort; varjatud nakkuse olemasolu naise organismis, aga immuunsüsteem hoiab kontrolli all; põhiperemees kodukass, saab silitades, liivakastist, ka pooltoores lamba- ja sealiha)(ei ütle malaaria), ema haiguslik
mRNA segmendid on erineva elueaga, võib see olla üheks mehhanismiks, mis aitab reguleerida geenide ekspressioonitaset operonisiseselt. Näiteks laktoosioperoni puhul toimub lacY-spetsiifilise mRNA degradatsioon ligikaudu 2-korda kiiremini kui lacZ mRNA lagundamine. Translational coupling Iga geeni ees peaks olema oma RBS, kus toimub uus initsiatsioon, eri segmentidel eri efektiivsusega, olenev järjestusest. Osade polütsistroonsete mRNA-de puhul paiknevad geenid nii lähestikku, et lõppeva geeni stop koodon ja temale järgneva geeni initsiaatorkoodon asuvad kõrvuti või kattuvalt. Sel juhul ei dissotseeru ribosoomid pärast stop koodonit mRNA-lt, vaid difundeeruvad külgneva geeni initsiaatorkoodonini ning alustavad järgmise polüpeptiidi sünteesi. Selline mehhanism võimaldab erinevate valkude sünteesi täpsemalt koordineerida. Sel viisil on sünteesitud näiteks faag lambda hiliste geenide poolt kodeeritud kapsiidivalgud,
F1 Aa Aa Aa Aa (heterosügoot) Mendeli teine e. lahknemisseadus – heterosügootide omavahelisel ristamisel toimub järglaspõlvkonnas lahknemine. Fenotüübiliselt suhtes 3:1 või 1:2:1 ja genotüübilises suhtes 1:2:1 Aa X Aa (heterosügoodid) AA, Aa, Aa, aa (F1) Mendeli kolmas seadus – di(polü)hübriidsel ristamisel moodustuvad F2 põlvkonnas vanemate tunnuste kõikvõimalikud kombinatsioonid. Kusjuures ühe alleelipaari lahknemine ei mõjuta teise alleelipaari lahknemist. NB! Geenid peavad asuma eri kromosoomides. Erandid Intermediaarsus e. tunnuste vahepealne avaldumine (jalapa imelill) P Punased kroonlehed X Valged kroonlehed F1 Roosad kroonlehed P Roosad kroonlehed X Roosad kroonlehed F2 1 valge, 2 osa roosasid, 1 osa punaseid. (retsesiivne alleel mõjutab dominantse alleeli avaldumist) must kukk + valge kana = hallid tibud, lokkis juuksed + sirged juuksed = lainelised juuksed. Kodominantsus e. üheaegselt avalduvad mõlema vanema tunnused.
vaktsiin- nõrgestatud viirus, mis viiakse kehasse et see toodaks antikehi ja seega tekiks immuunsus; viirusvektor- viirustel põhinev geenide ülekandesüsteem; antikeha- valgud, mis nõrgestavad haigustekitajaid (viiruseid); antigeen- organismile kahjulikud võõrvalgud, mida toodavad viirused. Bakterid 1. Kirjelda bakteri raku ehitust? Täpsusta bakteriraku osade ülesandeid. Bakterirakk on eeltuumne. nukleoidid - Paikneb DNA, üks rõngakujuline kromosoom, plasmiidid – väiksemad DNA rõngasmolekulid(seal on geenid, mis tavaolukorras pole vajalikud), tsütoplasmat katab rakumembraan, mida katab rakukest, mille peak kapsel. 2 Nicole Maria Klais; 11 H piilid - mis aitavad pindadele kleepuda vibur – saavad vees liikuda. ribosoomid. 2. Mille poolest erineb bakterirakk loomarakust?