Vajad kellegagi rääkida?
Küsi julgelt abi LasteAbi
Logi sisse

Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 (0)

1 Hindamata
Punktid

Esitatud küsimused

  • Mida uurib mikrobioloogia?
  • Millised võisid olla esimesed valgud?
  • Kuidas tekkis rakk?
  • Miks see hüpotees hea on?
Mikrobioloogia
tutvustus. Elu teke 
Maal.
Loengu autor dots. Tiina Alamäe
Tartu Ülikool, Molekulaar- ja 
Rakubioloogia Instituut
Tartu  2017
Mikrobioloogia I 2017
https
://www.youtube.com/watch?v=qCn9
2mbWxd4https://
www.youtube.com/watch?v=qCn92
mbWxd4
Mikrobioloogia I 2017
Mikrobioloogia I 
annotatsioon
Käsitletakse prokarüootide (arhede ja 
bakterite) teket Maal, mikrobioloogia 
ajalugu, prokarüootide kohta eluslooduse 
kolmedomeenses süsteemis, kaasaegse 
bakterisüstemaatika põhialuseid, 
võrreldakse prokarüootset rakku 
eukarüootsega, tuuakse välja arhede 
iseärasused.  
Esitatakse andmeid prokarüootse raku 
siseehituse kohta: iseloomustatakse 
membraane, rakukesta, kapsleid, organelle, 
varuaineid, vibureid,  spoore  jne. 
Käsitletakse prokarüootide paljunemist, 
liikumisviise, suhteid ümbritseva 
keskkonnaga (sh
Mikro t
bio e
loom
gia I p
 20 e
17 ratuuri, rõhu, 
kiirguse, desinfitseerivate ainete ja 
konservantide, hapniku ja pH toimet 
mikroorganismidele).
Loengute teemad
1. Mida uurib mikrobioloogia? Elu teke Maal.
2. Mikrobioloogia ajalugu. 
3. Prokarüootide koht eluslooduse süsteemis. 
Prokarüootide nimetamine ja prokarüootide 
suurus. 
4. Prokarüootide kirjeldamisel ja 
süstematiseerimisel kasutatavad tunnused. 
Kaasaegne prokarüootide süsteem.
5. Mikroorganismide rühmad (kujurühmad). 
6. Eu- ja prokarüootse raku võrdlus. Arhede 
eripära. Arhed  kui ekstremofiilid.
Mikrobioloogia I 2017
7.  Bakteriraku   membraan , kest (sein) ja  kapsel .
8.  Organellid  ja sisaldised,  varuained , nende 
süntees.
9. Endospoorid, sporogenees.
10. Bakterite  viburid , bakterite liikumine ja 
selle viisid, piilid , bakterite kleepumine 
pindadele 
11. Bakterid  ja keskkond.
12. Temperatuuri toime mikroobidele. 
13. Rõhu ja kiirguse toime mikroobidele. 
Hapniku ja pH toime mikroobidele. 
14. Bakterite kasv ja paljunemine.
15. Keemiliste ainete toime mikroobidele. 
Steriliseerimine  ja
Mi  d
krobi e
ol s
oog iin
a I 2fi01t7seerimine.
Mida uurib mikrobioloogia?
•  Mikroobe  (mikroorganisme).  Bakterid , arhed, 
mikroseened ja pärmid,  algloomad . Meie oma 
kursuses räägime peamiselt bakteritest ja 
arhedest.
• Mikrobioloogia uurib nende objektide ehitust, 
ainevahetust, geneetikat, genoome.
• Seotud tihedalt ka inimese, loomade ja taimede 
molekulaarbioloogiaga (Escherichia coli ehk 
soolekepike kui töövahend molekulaarbioloogilises 
töös).
• Mikroobidega seotud ka biotehnoloogilised 
rakendused  (vaktsiinide, antibiootikumide jt 
ravimite tootmine, aminohapete ja vitamiinide 
mikrobioloogiline süntees jne).
• Keskkonnatehnoloogilised rakendused – 
keskkonnareostuse likvideerimine mikroobide abil 
(biotaastamine e. bioremediatsioon).
Mikrobioloogia I 2017
• Mikroobikoosluste  uurimine : nt inimese 
mikrobioota analüüs, seos toitumise, tervise ja 
haigustega.
Õppematerja
lid
Brock  Biology of 
Microorganisms
2006 
Eleventh  Edition
by Michael T. Madigan
and John M. Martinko
Kohaviit TÜ 
raamatukogus N X B-
698 (kokku 18 
eksemplari).
Mikrobioloogia I 2017
Brock biology of 
microorganisms / Michael 
T. Madigan, John M. 
Martinko, David A. Stahl, 
David P. Clark 2012
1150 lk. ISBN /ISSN:  
9780321735515 TÜ 
Raamatukogus 22 
eksemplari.
Mikrobioloogia I 2017
Microbial Life, Second 
Edition (2007)

Staley • Gunsalus • Lory • Perry
Mikrobioloogia I 2017
Микробиология
А. И. Нетрусов, И. Б. Котова
Mikrobiologija

Ilmumisaeg: 2012
Kirjastus: Академия
Sari: Высшее профессиональное образование
ISBN-10: 5769584114
ISBN-13: 9785769584114
Hind: 39,54 EUR
Püsilink:  http://www.kriso.ee/db/book7595098_o.html
Tutvustus
Учебник создан в соответствии с Федеральным государственным 
образовательным стандартом по направлению подготовки 
"Педагогическое образование" профиль "Биология" (квалификация 
"бакалавр"). В учебнике приведены современные сведения о 
систематике прокариот и эукариот, строении их клеток, метаболизме и 
его регуляции, экологии и биотехнологиях, основанных на применении 
микробов. Для студентов учреждений высшего профессионального 
образования. Учебник может быть полезен также учителям средней 
школы, преподающим биологию.
Mikrobioloogia I 2017
Õppematerjalid: loengute slaidid, mida järk-järgult ette 
valmistan ja ÕISi üles  panen
Aine lõpeb kirjaliku 
eksami

Hinn ga
e
%
A
91-100%
B
81-90%
C
71-80%
D
61-70%
E
51-60%
F
Alla 51%
Mikrobioloogia I 2017
Kohustuslikud iseseiseisvad tööd: 
1) lühiartikkel entsüklopeediasse. 
Teemad olemas ÕIS-is. Valitud teemasid 
saab kirja panna loengute ajal. Ühte 
teemat saab valida mitu üliõpilast.  
Artikkel (100-200 sõna) tuleb saata T. 
Alamäele E- kirjaga . Artiklis võib olla üks 
illustreeriv joonis koos allkirjaga. Lisada 
ka kasutatud kirjandus (raamatud, 
artiklid, veebilehed). Kasutatud kirjandus 
ei lähe mahus (100-200 sõna) arvesse. 
Näidised olemas ÕIS-is.
2) mikrobioloogia-alase lühivideo 
otsimine internetist. Video  link  saata T. 
Alamäele E-kirja
Mikro ga.
bioloogia I 2017
Paar näidet 
entsüklopeediaartiklite 
kohta, esimene 
(aktinobakterite ehk 
kiirikbakterite kohta) on 
TEA entsüklopeediast.
Mikrobioloogia I 2017
Teema: kiirikbakterid 
(Actinobacteria)
Actinobacteria on suur  hõimkond  bakterite 
domeenis. Väga paljud aktinobakterid moodustavad 
substraadi- ja õhumütseeli. Mütseel koosneb 
hargnenud hüüfidest. Kui mütseelis vaheseinu 
esineb, siis harva. Mütseelis on palju 
kromosoomikoopiaid. 
Mikrobioloogia I 2017
Kiirikbakterid (Actinobacteria), 
grampositiivsete bakterite hõimkond, koosneb 
enam kui 130 perekonnast. Hõimkonna suurim 
selts on Actinomycetales. Kiirikbakterite  rakud  
on ebakorrapäraste pulkade kujulised ning 
võivad ka V-kujuliselt hargneda, meenutades 
hieroglüüfe. Kuna mõned kiirikbakterid, nt 
perekonna Streptomyces  liikmed, 
moodustavad  seentele  sarnaselt mütseeli, 
nimetati neid varem kiirikseenteks e 
aktinomütseetideks.  Kiirikbakterid paljunevad 
rakkude jagunemisega, mütseeliga vormid ka 
hüüfitükikeste ja õhumütseelil moodustuvate 
koniididega. Elavad peamiselt mullas, on väga 
Mikrobioloogia I 2017
olulised looduse aineringes, lagundades 
orgaanilisi aineid sh tärklist, kitiini, tselluloosi, 
hemitselluloosi,  ligniini  laguprodukte ja valke. 
Kiirikbakterid ( järg ).
Biotehnoloogias kasutatakse neid  
antibiootikumide (streptomütsiin, tetratsükliin, 
nüstatiin, erütromütsiin jt) mikrobioloogilises 
sünteesis. Kiirikbakterite hõimkonda kuuluvad 
haigusetekitajad  Mycobacterium  tuberculosis 
(tuberkuloos), M. leprae (pidalitõbi), 
Corynebacterium diptheriae (difteeria), 
Actinomyces israelii ja A. naeslundii 
(aktinomükoosid) ning Propionibacterium acnes 
(akne), aga ka tervisele kasulikud 
jämesoolebakterid (Bifidobacterium), 
õhulämmastikku siduvad mitteliblikõieliste 
taimede  mügarbakterid  (Frankia) ning 
Mikrobioloogia I 2017
glutamiinhappe mikrobioloogilises sünteesis 
kasutatav  Corynebacterium glutamicum.   
 
Tudengite kodutöö 
2016

Mikrobioloogia I 2017
Mikrobioloogia I 2017
Seminar
Seminaril räägime teie koostatud 
entsüklopeedia-artiklitest ja 
vaatame teie otsitud videosid 
(animatsioone). Auhinnad 
parimatele.
Mikrobioloogia I 2017
Elu teke Maal
Mikrobioloogia I 2017
Elu teke 
Maal
Mikrobioloogia I 2017
Elu omadused:
Membraan
1. Teatud keemiliste 
elementide osalus 
elusaines (C,H,N,O,P,S)

2. Biokeemilised 
reaktsioonid 
(metabolism);

3. Väliskeskkonnast 
eraldatud “keha” 
olemasolu; selle keha 
võib moodustada ka 
üksainus  rakk ;

4. Paljunemine;
5. Omaduste 

edasiandmine DNA ja 
RNA vahendusel;

6.  Suhtlemine  
väliskeskkonnaga;
7.  Arenemine 
( evolutsioon ).
Mikrobioloogia I 2017
Esimesed  elusolendid  Maal 
olid  prokarüoodid  ehk 
eeltuumsed , nad valitsesid 
Maad kaua aega, seni kui 
ilmusid  tuumaga  organismid 
–  eukarüoodid .

Elusorganismidele on iseloomulik arenemine ehk 
evolutsioneerumin 
M
ikrobioloogia I 2017
Geokeemiliste mõõtmistega on Maa vanuseks määratud ~ 4.6 
miljardit a. Kõige vanemad  mineraalid , mis Maalt on leitud, on 4.4 
miljardi aasta vanused tsirkoonikristallid. Vanimad settekivimid ( ca 
4 miljardit aastat vanad) on leitud Gröönimaalt (Isua setted).  
Settekivimid on eriti huvitavad seetõttu, et see näitab, et sel ajal oli 
juba olemas vesi vedelas olekus. Geoloogid  leidsid  Isua setete 
(grafiidi) C-isotoopset koostist uurides, et nad võisid olla tekkinud 
elusorganismide (mikroobide) osalusel.   Elusorganismid  eelistavad 
kerge (C12) isotoobiga CO (see on liikuvam) C13 isotoobiga CO -le 


2
seda orgaanilisse  ainesse  sidudes. Mineraalid 
m
raoeod
guunst
uv
Is a
d
a   setete 
keemilisel teel mõlemast isotoobist sama kiirus
al eg
a o a
li .  kunagi 
ürgookeani põhi. Sinna 
settisid ürgookeani 
asukate  orgaanilised 
jäänused.
3.8 miljardit aastat 
Mikrobioloogia I 2017
vana Isua 
settekivim

Prokarüoodi
d

Elu tekke ajaskaala: miljardeid aastaid valitsesid Maal vaid 
prokarüoodid. 

Mikrobioloogia I 2017
Stromatoliidid
https://et.wikipedia.org/wiki/Stromatoliit
Stromatoliit  on peenekihiline lubiainest 
moodustis, mis tekib vees tsüanobakterite või 
teiste mikroorganismide elutegevuse toimel. 
Moodustuvad nn mikroobsetest mattidest.

Stromatoliidid on kuni 1,2 m kõrged ja nende 
pikkus võib  ulatuda  mitme meetrini. Kujult on 
nad korrapäratud, mügarjad, koorikjad või 
sammasjad. Ehituselt on nad peenekihilised, 
kiirjad või teralised.

Stromatoliit Saaremaal
Kõige rohkem leidub stromatoliite troopilises 
madalas merevees. 

Stromatoliidid on sageli väga vanad. Vanimad 
stromatoliite meenutavad  struktuurid  on 3,5 
miljardit aastat vanad. Eestis on nad eriti 
iseloomulikud siluri lademetele. Eestis saab 
stromatoliite kohata Saaremaal.

Üks kaasaegne mikroobne  matt  Yellowstone’i 
rahvuspargist. Ülemise rohelise kihi moodustavad 
tsüanobakterid.  Punakad  kihid  on teised 

Mikrobioloogia I 201
fo 7
tosünteesivad bakterid. 
Stromatoliit on kihiline
Stromatoliidid Austraalias Hamelin Pool’is. Nad näevad välja 
nagu kivid. Tegelikult on nad moodustunud mikroobsetest 
mattidest, millesse on ladestunud kaltsiumiühendeid.  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 kivistisi. 
Mikrobioloogia I 2017
Vaata ürgse Maa joonisel ürgookeanis stromatoliite
2016 september,  Nature
Isua setetest Gröönimaalt 
(dolomiidist) leiti 2016 
aastal lumekihtide sulades 
3-4 cm paksused 
stromatoliidid, mis ilmselt 
on vanimad jäljed 
mikroobidest. 
Mikrobioloogia I 2017
Vanimad fossiilsed bakterid – paleontoloogia.
Lääne-Austraaliast (Apex  chert ) ja Lõuna-Aafrikast on 
stromatoliitidest leitud 3.5 miljardit a vanu fossiile, mis on 
sarnased mõnedele tänapäevastele niitjatele (niidikujulistele) 
bakteritele (vaata pilti!). Stromatoliidid on mikroobidest 
koosnevate ladestiste (mattide; ingl keeles microbial  mats
kivistised.  Kivimites , mis on  nooremad  kui 2 miljardit aastat, on 
fossiilsete mikroo

Prrg
ok a
ar ni
üo s
odm
id  i
od
n e 
a m
ins itm
ad 
ekesisus juba palju suurem. 
elusolendid
Mikrobioloogia I 2017
3.5 miljardit aastat tagasi
Esimesed fossiilsed jäänused mikroobidest: kas 
tsüanobakterid või rohelised bakterid? Või hoopis 
mineraalsed moodustised?

Chert – peeneteraline ränirikas settekivim 
(ränikivi). Apex on selle kivimi leiukoht 
Lääne-Austraalias Pilbaras. NB! Aastal 2015 
näidati, et need fossiilid ränikivis võivad 
olla artefaktid. Näidati, et nad võivad olla 
mineraalset päritolu.

Oscillatoria
Tänapäevased 
tsüanobakteri
d
Ürgsetest stromatoliitidest 
pärit mikroobide kivistised 
(vasakul) ja tänapäevased 
niitjad  tsüanobakterid 
(Oscillatoria) ja rohelised 
mitteväävlibakterid paremal. 
Tänapäevased niitjad rohebakterid 
(Chloroflexus) ja nende mikroobne matt 
kuumaveeallikast Yellowstone’i 
Mikrobioloogia I 2017
rahvuspargis
2 miljardit aastat tagasi
Hapniku hulk atmosfääris tõuseb
Hapnikku 
tekitavad veest 
tsüanobakterid .
Praegu on 
näidatud , et 
bakterid saavad 
hapnikuga 
hingata  ka siis, 
kui seda on 
ülivähe. Seega 
ei pidanud 

Mikrobioloogia I 2017
esimeste 
aeroobsete 
mikroobide 
ilmumiseks palju 
hapnikku olema.

2 miljardit aastat tagasi
Tänu hapniku hulga tõusule 
(tsüanobakterid!) atmosfääris hakkab 

Nend
raes s
udet
  tek
kivivim
im ite
it s va
es  hel
o d
k u
s si
ü d 
draua
ee rikkad
rum  k
a ihid ränirikaste 
kihtidega. Seetõttu muutusid nad raua oksüdeerudes triibuliseks. 
Tänapäevane ookeanivesi ei sisalda lahustunud rauaühendeid, 
sest need oksüdeeruvad hapnikuga kohe ja sadenevad välja. 
Ürgses ookeanis võis lahustunud rauda olla palju, sest hapnik 
esialgu puudus. Vaata videot vöödiliste rauasetete kohta.

http://
www.schooltube.com/video/1054d915c0f74b9d9fe8/ Band
ed%20Iron%20Formation

Mikrobioloogia I 2017
Banded  iron
Punased kivimid
1.7 miljardit aastat tagasi
Ilmuvad  esimesed 
Rakk  saab tuuma!
(üherakulised) 
eukarüoodid 

Mikrobioloogia I 2017
bakterid ikka olemas
Vanimad leiud 
inimesest 5 miljonit 
aastat tagasi

Mikrobioloogia I 2017
Elu algus Maal
• Elu arenes Maal mitte-elusast (elutust) materjalist.  
Tänapäeval elu enam nii tekkida ei saa, sest tingimused on 
praegu Maal hoopis teistsugused (temperatuur, gaaside 
koostis atmosfääris, kiirgus jne). Väga oluline on see, et elu 
tekke alguses ei olnud hapnikku, mis oleks kahjustanud 
moodustunud orgaanilisi molekule. Ürgne  atmosfäär  Maal oli 
redutseeriv , mis soodustas biomolekulide sünteesi. Kui 
tänapäeval on vaja tekitada redutseerivat atmosfääri, siis 
eemaldatakse hapnik ja asendatakse see näiteks 
lämma
Tin st
ikuga
imu .  
sed ürgsel
K  
eemilised elemendid elusaines (C,H,N,O,P,S)
Maal:
• väga vähe hapnikku, 
• redutseerivad tingimused
• CH  , CO  , N  , NH
jäljed CO ja 
4
2
2
3,   
H -st,
2
•  kõrge temperatuur, 
• valgus,  vulkaaniline  tegevus, 
meteoriitide r M
ünikrobiol
nakoo
ugia I
d   j20
a1 7
ultravioletkiirgus olid palju 
suuremad kui praegu 
Üks  hüpotees  elu  tekkest  Maal: esimesed 
elusorganismid olid orgaanilise aine tarbijad 
( heterotroofid
1) Orgaaniliste 
molekulide  abiootiline  
(mittebioloogiline) 
süntees ( Oparin
Haldane,  MillerUrey );

2) Proteinoidide 
(abiootiliselt 
moodustunud 
polüpeptiidid) 
moodustumine;

3)  Protobiontide 
(ürgrakud) teke;
4) Pärilikkuse teke 
(informatsiooni 
salvestamine ja  
Mikrobioloogia I 2017
edastamine  
järglastele) RNA kui 
matriitsi abil;

5) Kaasaegne elu, mis 
baseerub DNA-l, RNA-l 
ja valkudel.

Hüpotees elu tekkest Maal: esimesed 
elusorganismid olid orgaanilise aine tarbijad 
(heterotroofid) 
Ürgatmosfää
1) Orgaaniliste 
r
molekulide 
( aminohapped
nukleotiidid

Aminohapp
rasvhapped) 
Nukleotiidid
ed
abiootiline süntees);
2) Proteinoidide 
(abiootiliselt 
moodustunud 

Proteinoidi
X
polüpeptiidid) ja RNA 
d
abiootiline süntees;
3)  Protobiontide 
(ürgrakud) teke;
Ürgrak
4) Pärilikkuse teke 
k
(informatsiooni  Mikrobioloogia I 2017
salvestamine ja 
edastamine 
järglastele) RNA kui 
matriitsi abil;

5) Kaasaegne elu, mis 
baseerub DNA-l, RNA-l 
ja valkudel.

1)  Lihtsate  molekulide liitmine 
keeruliste   polümeeride  
ehituskivideks

Aminohappe
d

2) Polümeeride (proteinoidid, RNA) 
Nukleotiidid
süntees, mis säilitavad infot ja 
viivad läbi reaktsioone

3) Kui lisandusid 
membraanid  ja 

Nukleiinhapp
energiallikas, võis 
ed 
moodustuda   primitiivne  
rakk (ürgrakk)

Valgud  
Mikrobioloogia I 2017
Alternatiivne arvamus on, et esimesed elusorganismid 
Maal olid (kemo)autotroofid (kemosünteesijad), kes 
sünteesisid  lihtsatest anorgaanilistest ühenditest 
( vesinikammoniaaksüsihappegaas  jne) orgaanilist 
ainet. 
Nad võisid sarnased olla tänapäevastele metaani 
sünteesivatele arhedele ja hüdrotermaalsete lõõride 
(veelalused vulkaanid ehk mustad suitsetajad) 
mikroobidele. Nad olid ka hiljem ilmunud 
heterotroofsete mikroobide eellased. Esimesed 
heterotroofid tarbisid esialgu toiduna autotroofsete 
bakterite koostisosi, valke ja suhkruid. Tänapäevastes 
prokarüootides on valke palju - ca 50% kuivainest. 
Kättesaadavatest suhkrutest võis kõige rohkem olla 
riboosi, mida on ohtralt RNA-s.
 
Mikrobioloogia I 2017
Oparini (vasakul) ja Haldane’i (paremal) 
hüpotees orgaaniliste molekulide 
abiootiline moodustumine ürgsel Maal 

1920-ndatel aastatel pakkusid Oparin Venemaal 
ja Haldane Inglismaal teineteisest sõltumatult 
välja, et ürgsel Maal võisid olla sellised 
tingimused, mis võimaldasid lihtsate orgaaniliste 
molekulide abiootilist (keemilist) sünteesi. Selle 
hüpoteesi tõestasid hiljem eksperimentaalselt 
Miller ja Urey.

Mikrobioloogia I 2017
Oparini ja Haldane’i hüpotees: 
orgaaniliste molekulide abiootiline 
moodustumine ürgsel Maal 

Ürgse Maa atmosfäär oli redutseeriv, 
elektronide- ja vesinikurikas, ja  soodustas 
molekulide ühinemist, redutseerumist ja 
abiootilist sünteesi. Kuid isegi redutseerivas 
atmosfääris vajab orgaaniliste molekulide teke 
energiat. Ürgsel Maal võis energiaallikaks olla 
tugev UV kiirgus, elektrilaengud ja ka kõrge 
temperatuur. Abiootiline süntees ei saa 
toimuda tänapäeval, sest praegune atmosfäär 
on hapnikurikas – seega liialt oksüdeeriv. 
Oksüdeeriv atmosfäär ei  soodusta  keeruliste 
molekulide sünteesi, sest hapnik ründab nende 
ainete moodustu

Mikmi
robio se
loogi k
a I  
201 v
ajalikke keemilisi 
sidemeid.  Tänapäevases  Maa atmosfääris on ka 
kiirgust vähem - osoonikiht neelab enamuse UV 
kiirgusest. 

1951 a pidas Nobeli laureaat  Harold  Urey 
Chicago ülikoolis loengu, milles pakkus välja 
hüpoteesi, et ürgse Maa atmosfäär oli erinev 
tänapäevasest – see oli redutseeriv. Seal olid 
olemas vesinik, ammoniaak ja  metaan , millest 
võisid moodustuda orgaanilised molekulid, 
elusaine  ehituskivid. Seda olid varem oletanud ka 
Haldane ja Oparin.
Harold Urey uuris Päikesesüsteemi keemilist 
koostist, sai Nobeli preemia deuteeriumi ehk 
raske vesiniku avastamise eest. Urey loengu 
kuul
195 ajat
3. a e
a  h
st u
a llga
 p s
ö  o
ör ldi k
usa ü
 S li
ta õp
nl i
e la
y  ne  Stanley  Miller. 
Miller Urey poole ettepanekuga 
 testida seda hüpoteesi lihtsa 
katsega
Mikrobioloogia I 2017
Tehti katseid. 
Esimene artikkelilmus 
ajakirjas  Science  
mais 1953.
Vol. 117 no. 3046 pp. 
528-529 
Mikrobioloogia I 2017
1953.  Milleri  - Urey mudel: laboris 
imiteeriti ürgse Maa tingimusi
Miller ja Urey lõid laboris tingimused, 
Ürgatmosfäär
mis oleks pidanud vastama tingimustele 
80 oC
varasel  Maal. Katses loodud redutseeriv 
atmosfäär koosnes veeaurust, 
vesinikust, ammoniaagist ja metaanist 
(hapnik puudus!). Need olid ained, mis 
võisid olla  valdavad  varases Maa 
atmosfääris. Veeaur juhiti läbi gaaside 
segu ja seejärel jahutati. Gaasifaasis 
moodustusid  elektrilaengute  mõjul 
lihtsamad ained (nt. ammoniaagist ja 
metaanist  moodustus  vesiniktsüaniid 
HCN), mis kondenseerus jahutades 
Ürgookean
veefaasi, kus toimusid põhilised 
sünteesireaktsioonid. Vees moodustunud 
orgaanilised ained vähemalt osaliselt 
kaitstud kiirguse ja elektrilaengute eest. 
Vesi kolvis muutus algul M
 kikr
o ollbio
a loo
kagi
ka I 
s,2 01
h 7iljem 
päris  pruuniks . Proovides määrati 
moodustunud aineid 
paberkromatograafiaga. Enim 
moodustus kõige lihtsamat aminohapet 
glütsiini.
Milleri-Urey eksperimendis moodustunud 
aineid määrati paberkromatograafiliselt. 
Näha on alaniini, glütsiini, aspartaadi ja 
aminobutüraadi laigud.

Mikrobioloogia I 2017
Paneme Milleri artikli teaduses 
ajaloolisele taustale

Miller, S. A  production  of amino acids under possible primitive 
Earth conditions. Science
, 117:528, 1953 (esimene artikkel 
tulemuste kohta).

Milleri töö ilmus mõni nädal pärast seda, kui  Watson  ja Crick 
avaldasid oma töö DNA kaksikahelalise struktuuri kohta 
ajakirjas Nature. 

Mõne aasta pärast (1961) näitas Juan Oró, et keemilise 
sünteesiga on vesiniktsüaniidist suhteliselt lihtne saada adeniini, 
see on nii DNA kui ka RNA ehituskivi. See kõik viis lõpuks RNA 
elu hüpoteesini.  

Mikrobioloogia I 2017
Jeffrey   Bada  oli Stanley 
Milleri doktorant
Lihtsate orgaaniliste 
ühendite keemiline 
süntees
Mikrobioloogia I 2017
Aastal 2003 (50 aastat pärast Milleri-Urey eksperimenti) 
korrati seda eksperimenti uuesti. Erinevus oli selles, et 
seekord  tekitati korralik vaakuum, et eemaldada kõik 
hapniku molekulid segust ja moodustunud produkte 
analüüsiti kaasaegsete meetoditega – kõrgsurve 
vedelikkromatograafiga ( HPLC ).
Tulemused olid samad. Produkte moodustus samades 
vahekordades. Kõige enam tekkis glütsiini. 
http://www.youtube.com/watch?v=jpjaV2zKIfw
Iseseisvaks vaatamiseks. Selles You  tube  videos on sellest  juttu
Video on pikk. Alguses näidatakse ka Millerit ja Ureyd, aparaati ja 
õhukese kihi kromotogramme. Videos räägib Jeffrey Bada, Milleri 

Kui Miller jäi 2007 aastal pensionile, siis pärandas 
üliõpilane.
ta oma ‘varanduse’  sh vanad katsete proovid 
Jeffrey Bada’le. Hiljem on nende vanade proovide 
uue analüüsi baasil avaldatud veel artikleid. Ka 
Jeffrey Bada üliõpilane  Eric   Parker  on neid vanu 
proove analüüsinud. Selles videos on juttu nende 
vanade proovide leidmisest.

Mikrobioloogia I 2017
http://www.youtube.com/watch?v=mUgOPYhXSxY&f
eature= related

Aastal 2010  ilmus töö, milles analüüsiti vanu 
Stanley Milleri 1058 aasta katsete proove, mille 
tulemused olid seni publitseerimata. Neis Milleri 
katsetes oli gaasisegus lisaks metaanile, 
ammoniaagile ja CO -le ka väävelvesinik, H S.

2
2
Proove uuriti moodsate meetoditega (HPLC ja 
mass-spektromeetria). Proovidest leiti 23 
erinevat aminohapet, sealhulgas ka S-sisaldavaid 
aminohappeid , näiteks metioniini. 

NB! Eric Parker on Jeffrey Bada üliõpilane.
Mikrobioloogia I 2017
Kahtlejate vastuväited
• Atmosfääris võis olla hapnikku, see 
võis ürgsel Maal tekkida veest UV 
kiirguse toimel:
• 2H O + UV = H  + O
2
2
2
• UV kiirgus võis lõhkuda moodustunud 
keemilisi sidemeid
• Aga, kui sünteesitud ained lahustusid 
vees või seostusid mõne pinnaga, 
olid nad par
Mi emi
krobioloogni 
ia I 20 k
17 aitstud. 
Sügavamal vees on ka UV-kiirgust 
vähe.
Polüpeptiidide abiootiline süntees 
aminohapetest: proteinoidid 

Elusrakule on  omased  
biopolümeerid  (valgud, RNA, 
DNA), mis viivad läbi 
reaktsioone ja osalevad muudes 
protsessides (nt info säilitamine 
ja edastamine). Kuidas need 
polümeerid võisid ürgsel Maal 
moodustuda? 
Tänapäevases elusrakus  on 
toimub valgusüntees 
Peptiidsideme 
ribosoomidel. Seal toimub vee 
sünteesil eraldub 
eraldamine ja peptiidsideme 
vesi
süntees aminohap M
e ikro
te bi
   oloogia I
vahe 2l01
e 7. 
Abiootiline polümeeride süntees 
pidi toimuma lihtsamalt, 
teistmoodi. 
Polüpeptiidide abiootiline süntees 
aminohapetest: proteinoidid 

Vees lahustatud monomeeride segu korral spontaanset 
 dehüdratsiooni ja aminohapete ühinemist 
proteinoidideks ei toimu. Laboratooriumis toimus 
polümerisatsioon siis, kui monomeeride lahus tilgutati 
kuumale liivale, savile või kivile. Kui vesi aurustus, 
moodustusid  lühikesed   peptiidid
Sellisel meetodil valmistas  Sidney  Fox (1912-1998) 
abiootiliselt polüpeptiide, mida ta nimetas 
proteinoidideks.  S. Fox näitas  1958. a. ka, et kui 
kuiva aminohapete segu kuumutati kõrgel 
temperatuuril (140-180 kraadi) õlivannil, siis 
moodustusid polüpeptiidahelad (toimus 
dehüdraatumine). Ta  arvas , et ürgsel Maal võis selline 
Mikrobioloogia I 2017
protsess aset leida näiteks vulkaanilises keskkonnas. 
Ka lahuste jäätudes on näidatud, et ained seal 
kontsentreeruvad ja reageerivad omavahel 
(polümeriseeruvad).
Aastal 2014 ilmus töö, milles jällegi analüüsiti 
vanu Stanley Milleri 1958 aasta katsete proove, 
milles oli ürgookeani imiteerivasse lahusesse 
lisatud katse käigus tsüaanamiidi (vett eemaldav 
ja kondenseeriv aine).  Samu katseid korrati ka 
uuesti. Lisaks aminohapetele leiti ka lühikesi 
peptiide (dipeptiide), näiteks: Gly-Gly, Ala-Gly, 
Glu-Gly. Vaata ka videot.
http://

Mikrobioloogia I 2017
science360.gov/obj/video/823dece7-396a-4c18-9d6
4-224a61245993/stanley-millers-forgotten-experi
ments-analyzed

NB! Artikli esiautoriks jälle Eric Parker.
Millised võisid olla esimesed valgud? 
Prebiootilised 
aminohapeteks (need, 
mis võisid moodustuda 
abiootilise  sünteesiga) 
loetakse järgmiseid: 
alaniin , aspartaat, 
glutamaat, glütsiin, 
isoleutsiin, leutsiin, 
proliin , seriin,  treoniin  
ja valiin. Joonisel valge 
kasti sees. Neid on 
kokku 10. NB! Nende 
hulgas pole näiteks 
aromaatseid  
aminohappeid ja 
aluselisi aminohappeid. 
Tänapäevastes 
valkudes on 20 
Mikrobioloogia I 2017
erinevat aminohapet, 
nende hulgas ka 
aromaatsed ja 
aluselised .
Millised võisid olla esimesed valgud? 
Aastal 2013 sünteesiti kunstlik  lihtsa struktuuriga 
( beta -trefoil  ehk ristikheinalehe struktuuriga) valk, 
mis koosnes 12-st  erinevast aminohappest, 80% 
ulatuses prebiootilistest. Mitteprebiootilistest 
aminohapetest olid valgus arginiin (R) ja  glutamiin  
(Q). Vaadati, kas selline valk on võimeline voltuma 
(moodustama sekundaarstruktuuri) ja sooviti teada, 
milliste omadustega ta võiks olla. 
Proc .Natl. Acad .Sci.USA (2013) 110: 
2135-2139

Mikrobioloogia I 2017
Valkude primaar- ja kõrgemad struktuurid 
http://en.wikipedia.org/wiki/Protein_folding
Primaarjärjestus
Sekundaarstruktuur: beeta- ahelad  
ja alfa-heeliksid

Mikrobioloogia I 2017
Millised võisid olla esimesed valgud? 
Prebiootilistest aminohapetest sünteesitud 
valk kristalliseeriti ja uuriti tema struktuuri ja 
omadusi. Valk sisaldas pinnal happelisi 
aminohappeid ja tema struktuuri säilumiseks 
oli vaja soolast keskkonda. 2M NaCl 
stabiliseeris valgu struktuuri. Püstitati 
hüpotees, et esimesed elusorganismid võisid 
kasutada sedatüüpi valke oma elutegevuses 
ja elu võis tekkida soolases vees.
Proc.Natl.Acad.Sci.USA (2013) 110: 
2135-2139

Mikrobioloogia I 2017
Proc.Natl.Acad.Sci.USA (2013) 
110: 2135-2139

PV2 (primitive version  2) valgu primaarstruktuur ja 
sekundaarstruktuur. (12 beta- ahelat , mis moodustavad ristikheina 
lehe moodi struktuuri). Aromaatsed aminohapped puuduvad. 
Kokku kasutati valgus 12 erinevat aminohapet. Mitteprebiootilistest 
aminohapetest olid valgus arginiin (R) ja glutamiin (Q). Valk kokku 
132 ah pikkune .

Mikrobioloogia I 2017
Savi on hea pind mitmesugusteks 
polümerisatsioonireaktsioonideks 
Savi, isegi külm savi, on eriti hea pind 
polümeeride tekkeks. Savi adsorbeerib 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. 

Savi pinnal saab toimuda palju elu tekke 
aspektist olulisi protsesse:
1) saab moodustuda lühike RNA ahel 
ribonukleotiididest. 
Mikrobioloogia I 2017
2) aminohapetest moodustuvad peptiidid 
(proteinoidid).
Savi alternatiivina on  pakutud  orgaanilise 
sünteesi pinnaks püriiti, FeS.
Kuidas tekkis rakk? Protobiondid ehk ürgrakud 
(protocells). Membraani olulisus. Milline oli 
nende membraan?
Abiootiliselt sünteesitud molekulid (lipiidid või peptiidid) võisid vees 
spontaanselt moodustada membraaniga ümbritsetud kerakesi. 
Need nn ürgrakud võisid olla tänapäevaste rakkude eellased. 
Piiritletud ‘keha’ ehk raku olemasolu on väga oluline – raku sisse 
Ürgrakk 
transporditav ja rakus moodustuv jääb rakku, ei lähe kaduma. 
(protocell)
Rasvhape
Fosfolipiid

Ürgrakku ümbritsev  kahekihiline  membraan võis koosneda 
rasvhapetest. Ürgsel Maal võis keemilise sünteesiga moodustuda 
rasvhappeid  (neid on saadud ürgse Maa tingimusi imiteerides laboris ja 
neid on leitud ka meteoriitidest). 

Ürgraku membraan võis koosneda fosfolipiidest;

Ürgraku membraan võis koosneda peptiididest. 
Mikrobioloogia I 2017
Kuidas võis membraaniga ürgrakkk 
liposoom
moodustuda?
• Liposoomid  (lipiidsed kerakesed) 
moodustuvad lipiidide (rasvhapped, 
fosfolipiidid ) segamisel veega. Lipiidid 
moodustavad vees spontaanselt kaksikkihi, 
kus  hüdrofoobsed  molekuli osad on 
suunatud sissepoole. 
• Liposoomi ümbritseb lipiidne kaksikkiht.
• Vaata animatsiooni lipiidide 
organiseerumisest vees kaksikkihiks.
•  http://www.youtube.com/watch?v=lm-dAvbl330&featur
Rasvhape
e
R =
a r
s e
v lat
haed
pped assambleeruvad 
vees hõlpsasti mitsellideks ja 
mitsellidest moodustub  esmalt   
kahekihiline leht ja sellest kerake, 
mis kasvab, kui rasvhappeid 
juurde lisada. Kerake jaguneb 
Fosfolipiid
mehhaanilise  jõu (nt loksutamise) 
toimel. 
Mikrobioloogia I 2017
https://
www.youtube.com/watch?v=VhUI
IONM6A0
Ürgrakkude teket ja nende võimalikku elutegevust ja 
evolutsiooni om uurinud  geneetik , Nobeli preemia 
laureaat Jack Szostak Harvardi ülikoolist. Sai Nobeli 
aastal 2009 kromosoomide telomeeride uurimise eest).
https://
www.ibiology.org/ibioseminars/evolution-ecology/jack-szostak-part-1
.html

Szostaki töödes on näidatud, et ürgraku membraan võis 
koosneda mitte fosfolipiididest, vaid rasvhapetest. Selline 
membraan on läbilaskvam kui fosfolipiidne membraan. 
Rasvhapetest moodustuvad  põiekesed  (‘ürgrakud’) on stabiilsed 
pH ∼7 to 9 juures ja taluvad ka 100-kraadilist temperatuuri. 
Mikrobioloogia I 2017
Ürgraku membraan võis moodustuda ka 
pindaktiivsetest peptiididest või peptiididest + 
rasvhapetest. Miks see hüpotees hea on?
• Ürgrakule oleks ainult fosfolipiididest moodustunud 
membraan liiga läbilaskmatu ja selline rakk ei saaks 
keskkonnast kätte vees lahustuvaid (hüdrofiilseid) toitaineid. 
Ilmselt omandas ürgrakk keskkonnast aineid difusiooniga ja 
selleks ei sobi liiga läbiskmatu ( hüdrofoobne ) membraan.
• Kaasaegsete rakkude membraanid koosnevad hüdrofoobsete 
fosfolipiidide kaksikkihist, mida ei läbi hüdrofiilsed molekulid 
(n
alg ä
uliit
e
e  ks
kan  su
al 
hkrud). Need lähevad rakku läbi membraanis 
p
me ai
mb krn
aa ev
ni  a
lip tel
iidsee
kaksikkihis
 valguliste  kanalite
Kaasaegsete rakku M
deik
  robi
m oloo
emgia I
br  2
a 01
a 7
n koosneb fosfolipiidide 
kaksikkihist, millesse on sukeldatud valgud
Sidney Fox’i katse: ürgraku membraan võis 
olla valguline.
Sidney Fox tegi ürgrakke (mikrokerasid), 
keetes proteinoide (abiootiliselt 
sünteesitud peptiide) lühikest aega 
soolalahuses ja seejärel segu jahutades. 
Moodustusid mikrokerad e. nn ürgrakud. 
Kui S. Fox kuumutas aminohapete segu 
laavatükil, siis moodustusid polüpepti did 
(proteinoidid), mis kokkupuutel külma 
veega moodustasid mikrokerasid.
Proteinoidid moodustavad vees teatud 
tingimustel valgulise membraaniga 
ümbritsetud kerakesi ehk ürgrakke 
(protocells).
Mikrobioloogia I 2017
•  Pindaktiivsed  peptiidid, mis koosnevad 4-10 glütsiinist 
(hüdrofoobne aminohape) ja kahest aspartaadist ( hüdrofiilne  
aminohape) assambleeruvad vees neutraalses keskkonnas 
nanotorudeks ja nanokerakesteks. 
Nanotoru 
elektronmikrosk
oobis

Mikrobioloogia I 2017
• Lühikesed pindaktiivsed peptiidid (üks ots hüdrofiilne, teine 
hüdrofoobne) on võimelised moodustama membraani ja 
assambleeruma agregaatideks: nanotorudeks, fibrillideks, 
põiekesteks, membraanideks. Selline  peptiid  on nagu 
membraanne  fosfolipiid: tal on hüdrofiilne pea ja hüdrofoobne 
saba.
• Asp-Asp-Gly-
Gl
y
-
tiG
l
dy-Gl
sedy -Gly-Gly
nanotorud  ja 
nanopõiekesed. 
Asp roosa, Gly 
roheline.

Membraansete lipiidide hüdrofiilne 
“pea” (glütserool ja sellega  
seostunud fosforhappe jääk)
Hüdrofoobne “saba” (rasvhappe jäägid)
Mikrobioloogia I 2017
• Pindaktiivsed peptiidid, mis koosnevad 4-10 glütsiinist 
(hüdrofoobne aminohape) ja kahest aspartaadist (hüdrofiilne 
aminohape) assambleeruvad vees neutraalses keskkonnas 
nanotorudeks ja nanokerakesteks. 
Milleri-Urey katsetes 
moodustus suures 
koguses just glütsiini, 
aga tekkis ka 

Mikrobioloogia I 2017
aspartaati
Kuidas sattusid ürgsed biopolümeerid „raku 
sisaldised“ ürgrakku? 

RNA
Elektrilaeng !!!
(elektroporatsioon);
Erilised peptiidid RNA kandjatena.

Protobiont  
ehk ürgrakk

Mikrobioloogia I 2017
Kui liposoomid segada lahustuvate valkude või 
nukleiinhapetega (biopolümeerid) ja seejärel kuivatada, 
siis moodustub  mitmekihiline  “võileib”, millele vee 
lisamisel moodustuvad lipiidmembraaniga kerakesed, 
mis sisaldavad enda sees kas nukleiinhappeid või valke.
kuiva
+ Polümeerid 
(näiteks 
ta
proteinoidi
d või RNA)

Lipiidsed 
kerakesed

Lisa 
vett

Protobiont ehk 
Mikrobioloogia I 2017 ürgrakk
https://
www.ibiology.org/ibioseminars/evolution-ecology/jack-szostak-part-1
.html

Elektrilaeng!!!
(elektroporatsioon);
Erilised peptiidid RNA kandjatena.

Jack Szostaki töödes on näidatud, RNA ehituskivid (aktiveeritud 
nukleotiidid) saavad rasvhapetest moodustuvast membraanist 
läbi. 
RNA molekule saab rasvhapetest membraaniga ürgrakku viia 
lühikeste hüdrofoobsete positiivselt laetud peptiidide abil. Kuna 
nad on hüdrofoobsed, siis nad sukelduvad membraani ja oma 
positiivselt laetud osaga seostuvad nad RNA-ga. 
On näidatud ka, et elektrivoolu abil (elektroporatsioon, välk) 
saab vees lahustuvaid molekule viia ‘ürgrakkudesse’. 
Tänapäevane DNA elektroporeerimine just seda teebki. 
Mikrobioloogia I 2017
Info säilitamine ja edastamine: kuidas see 
kaasaegsetes elusorganismides toimub?

DNA  RNA  
valk Pärilikkuse  kandjaks  
on DNA (kuid on ka 
viirusi, kel 
pärikkusaineks on 
RNA);
DNA ei  kodeeri  
vahetult 
valgujärjestust.
Mikrobioloogia I 2017

Arvatakse, et esimeseks 
pärilikkuse kandjaks oli 
mitte DNA, vaid RNA;


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


Moodustunud RNA ahel  
võis toimida matriitsina 
komplementaarse ahela 
sünteesil 

Mikrobioloogia I 20 n
17 ukleotiididest.  Ka see 
protsess võis toimuda 
savi pinnal. (B)


Komplementaarbe ahel 
toimis omakorda 
matriitsina algse ahela 
sünteesil. (C)

Kui  keemiliselt  sünteesitud  RNA-le  lisati  RNA  monomeere,  siis 
sünteesiti   sellelt   katseklaasis  5  kuni  10  nukleotiidsed 
komplementaarseid  RNA  ahelaid.  Kui  lisati  katalüsaatorit 
(tsinki),  siis  sünteesiti  ka  pikemaid  (kuni  40  nukleotiidi) 
komplementaarseid lõike. 
Valkude süntees.
RNA ahel võis toimida pinnana (šabloonina), mis sidus sobivaid 
aminohappeid  oma  pinnale  nii   kauaks ,  et  sai  toimuda  sideme 
teke  aminohapete  vahele.  Nii  võisid  moodustuda  kindla 
aminohappelise 
järjestusega 
peptiidid. 
Peptiidsideme 
aminohapete vahele võis sünteesida ka RNA. Ribosoomi RNAde 
uurimine  on  näidanud,  et  nende  roll  valgusünteesil  ei  ole 
kindlasti  mitte  ainult  struktuurne,  vaid  et  nad  osalevad  ka 
reaalses  katalüüsis  –  näiteks  peptiidsideme  sünteesis. 
Ribosoomi  aktiivtsentris  (P-  ja  A- sait )  sisuliselt  valke  pole  ja 
peptiidsideme  sünteesi  kahe  aminohappe  vahele  katalüüsib 
RNA mitte valk!.  
NB!  Erinevalt   DNAst ,  on  RNA-l  ka  fenotüüp.  Ta  moodustab 
järjestusest  sõltuvalt Mikro
se bi
k o
uloo
n gia I
da  2
a 0r1s7truktuure  (linge  jne).  Selline 
ruumiline  (3D)   molekul   saab  spetsiifiliselt  seostuda  teiste 
molekulidega!
RNA elu hüpotees
1) Abiootiliselt sünteesitakse ribonukleotiididest RNA ahelad ja 
aminohapetest peptiidid (proteinoidid);
2) Isereplitseeruv RNA (RNA kopeerib end ise);
3) Isereplitseeruv RNA lipiidse või peptiidse membraaniga 
kerakestes;
4) Lihtsad rakud, kus RNA on nii kodeerivaks kui ka 
katalüüsivaks molekuliks;
5) Sünteesitud valgud võtavad üle osa RNA katalüütilisi rolle;
6) DNA evolutsioon RNA-st;
7) Kaasaegne rakk, milles DNA  kodeerib  tunnuseid, RNA 
vahendab info tõlkimist valkude keelde ja valgud 
katalüüsivad enamuse reaktsioone. 
DNA  RNA  
ht v
tps: a
//w lk
ww.youtube.com/watch?v=VYQQD0KNOis
Vaata videot RNA-elu hüpoteesi kohta
Mikrobioloogia I 2017
Alternatiivsed vaatekohad: jumal ja 
panspermia 
Võimalik, 
et 
vähemalt 
mõned 
orgaanilised 
komponendid  jõudsid  maale  kosmosest.  Seda  ideed 
nimetatakse  panspermiaks  ja  see  põhineb  sellel,  et 
tuhanded meteoriidid ja komeedid, mis tabasid Maad 
tõid  endaga  kaasa  orgaanilisi  molekule,  mis  olid 
välikosmoses 
abiootilistes 
reaktsioonides 
Mikrobioloogia I 2017
formeerunud.  Tänapäeva  meteoriitides  on  leitud 
orgaanilisi aineid, ka lihtsamaid aminohappeid. 
Ookeani põhjas on maakoore 
„aktiivsetes“ piirkondaes lõhesid ja 
ka  “vulkaane”, mida nimetatakse 
mustadeks suitsetajateks. Musta 
suitsetaja korstnast paiskub välja 
keemilisi aineid, näiteks H , H S, 

2
2
Fe-sulfiidi, metaani jne. On 
arvatud, et elu võis Maal tekkida 
ka sellistes tingimustes.  Mikroobid  
on elanud mustade suitsetajate 
kooslustes juba vähemalt 3.3 
miljardit aastat. 
Westall, F. et al. (2015) Archean (3.33 Ga) microbe-sediment 
systems were diverse and flourished in a hydrothermal 
context . Geology 43, 615–618

http://www.youtube.com/watch?v=rFHtVRKoaUM
Mikrobioloogia I 2017

Document Outline

  • Mikrobioloogia I tutvustus. Elu teke Maal.
  • Mikrobioloogia I annotatsioon
  • Loengute teemad
  • Slide 5
  • Mida uurib mikrobioloogia?
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Seminar
  • Elu teke Maal
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Elu algus Maal
  • Slide 38
  • Slide 39
  • Slide 40
  • Slide 41
  • Slide 42
  • Slide 43
  • Slide 44
  • Slide 45
  • Slide 46
  • Slide 47
  • Paneme Milleri artikli teaduses ajaloolisele taustale
  • Slide 49
  • Slide 50
  • Slide 51
  • Kahtlejate vastuväited
  • Polüpeptiidide abiootiline süntees aminohapetest: proteinoidid
  • Polüpeptiidide abiootiline süntees aminohapetest: proteinoidid
  • Slide 55
  • Millised võisid olla esimesed valgud?
  • Millised võisid olla esimesed valgud?
  • Valkude primaar- ja kõrgemad struktuurid
  • Millised võisid olla esimesed valgud?
  • Slide 60
  • Slide 61
  • Slide 62
  • Kuidas võis membraaniga ürgrakkk moodustuda?
  • Slide 64
  • Slide 65
  • Sidney Fox’i katse: ürgraku membraan võis olla valguline.
  • Slide 67
  • Slide 68
  • Slide 69
  • Slide 70
  • Slide 71
  • Slide 72
  • Slide 73
  • Slide 74
  • Slide 75
  • Slide 76
  • Alternatiivsed vaatekohad: jumal ja panspermia
  • Slide 78
Vasakule Paremale
Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #1 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #2 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #3 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #4 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #5 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #6 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #7 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #8 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #9 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #10 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #11 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #12 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #13 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #14 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #15 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #16 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #17 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #18 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #19 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #20 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #21 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #22 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #23 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #24 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #25 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #26 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #27 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #28 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #29 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #30 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #31 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #32 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #33 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #34 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #35 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #36 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #37 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #38 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #39 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #40 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #41 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #42 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #43 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #44 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #45 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #46 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #47 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #48 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #49 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #50 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #51 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #52 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #53 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #54 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #55 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #56 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #57 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #58 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #59 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #60 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #61 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #62 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #63 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #64 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #65 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #66 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #67 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #68 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #69 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #70 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #71 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #72 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #73 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #74 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #75 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #76 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #77 Mikrobioloogia I tutvustus-Elu teke Maal 2017 #78
Punktid 50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
Leheküljed ~ 78 lehte Lehekülgede arv dokumendis
Aeg2017-09-24 Kuupäev, millal dokument üles laeti
Allalaadimisi 9 laadimist Kokku alla laetud
Kommentaarid 0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
Autor 197962 Õppematerjali autor

Kasutatud allikad

Sarnased õppematerjalid

Mikrobioloogia kordamine
5
docx

Mikrobioloogia kordamine

kõige lihtsamat aminohapet glütsiini. Atmosfäär mudelis oli koostatud veeaurust, vesinikust, metaanist ja ammoniaagist. Veeauru juhiti läbi kambri, milles oli ”ürgne” Maa atmosfäär. Kambrisse juhiti elektrilaenguid ja kondenseerunud veest võeti prove tekkinud ainete analüüsiks. Sellistes katsetes on saadud kõik 20 aminohapet, mõned suhkrud ja lipiidid, DNA-s ja RNA-s sisalduvad puriin- ja pürimidiinalused ja isegi ATP-d, kui segusse lisati fosforit. Tingimused ürgsel Maal Väga vähe hapnikku; redutseerivad tingimused; CH4 , CO2 , N2 , NH3, jäljed CO ja H2-st; kõrge temperatuur; tugev UV kiirgus; vulkaaniline tegevus; meteoriitide rünnakud ja ultravioletkiirgus olid palju suuremad kui praegu. Milleri-Urey katsetes sünteesitud produktid Alaniini, glütsiini, aspartaadi ja aminobutüraadi laigud. Proteinoidid. Prebiootilised aminohapped Proteinoidid on abiootiliselt moodustunud polüpeptiidid. (Abiootilises sünteesis moodustunud polüpeptiid

Mikrobioloogia
Mikrobioloogia eksami kordamisküsimuste vastused
24
docx

Mikrobioloogia eksami kordamisküsimuste vastused

veefaasi, kus toimusid põhilised sünteesireaktsioonid. Enim moodustus kõige lihtsamat aminohapet glütsiini. Moodustusid alaniin, glütsiin, aspartaat ja aminobutüraat. 2. Proteinoidid (Polüpeptiidide abiootiline süntees: proteinoidid) ­ Abiootiliselt moodustunud polüpeptiidid, mis on Maal ühe hüpoteesi kohaselt elu tekke alguseks, sest neid loetakse elusraku eellaseks. Laboratooriumis toimus polümerisatsioon siis, kui monomeeride lahus tilgutati kuumale liivale, savile või kivile. Seega siis, kui vesi aurustus ja kontsentreeris monomeerid tahkele pinnale. Sellisel meetodil valmistas Sidney Fox abiootiliselt polüpeptiide, mida ta nimetas proteinoidideks. 3. RNA ahelate abiootiline süntees. Savi tähtsus abiootilises sünteesis ­ Savi on eriti

Mikrobioloogia
Mikrobioloogia I eksam
20
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. Miller-Urey katsetega prooviti tõestada, et ürgse Maa atmosfäär, kus esinesid vesinik, ammoniaak ja

Bioloogia
Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta
40
docx

Kordamisküsimused mikrobioloogia I kursuse kohta

Kordamisküsimused (teemad) Mikrobioloogia I kursuse kohta 2013 I 1. Mida prooviti tõestada Milleri-Urey katsetega? Selgita neid katseid. a) orgaaniliste molekulide abiootilist moodustumist ürgsel Maal tolaegsel tingimustel b) 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 2. Tingimused ürgsel Maal. Milleri-Urey katsetes sünteesitud produktid. · väga vähe hapnikku, · redutseerivad tingimused · CH4 , CO2 , N2 , NH3, jäljed CO ja H2-st, · kõrge temperatuur,

Mikrobioloogia
Mikrobioloogia I kursus 2012
22
docx

Mikrobioloogia I kursus 2012

Kordamisküsimused Mikrobioloogia I kursuse kohta 2012 Mida prooviti tõestada Milleri-Urey katsetega? Et ürgse Maa atmosfäär oli tänapäevasest erinev ­ see oli redutseeriv. Seal esinesid vesinik, ammoniaak ja metaan (hapnik puudus), millest tekkisid orgaanilise aine molekulid, mis olid aluseks elu tekkele. Selgita neid katseid. 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, elektroodidega tekitatud välgu ja seejärel jahutati. Vees moodustunud orgaanilised ained vähemalt osaliselt kaitstud kiirguse ja elektrilaengute eest. Vesi kolvis muutus algul kollakaks, hiljem päris pruuniks. Ammoniaak, vesinik, metaan ja vesi lihtsate orgaaniliste ainete abiootilises sünteesis.

Bioloogia
Nimetu
114
pdf

Nimetu

......................... 41 pH JA HAPNIKU TOIME MIKROORGANISMIDELE ........................................................ 44 RÕHU JA KIIRGUSE MÕJU MIKROORGANISMIDELE .................................................. 48 BAKTERITE KASV, PALJUNEMINE JA ARENGUTSÜKLID .......................................... 52 STERILISEERIMINE JA DESINFITSEERIMINE ................................................................ 54 2 ELU TEKE MAAL Elu omadused 1. Biokeemilised reaktsioonid (metabolism- aine ja energia vahetus) 2. Väliskeskkonnast eraldatud ,,keha" olemasolu 3. Paljunemine 4. Omaduste edasiandmine DNA ja RNA vahendusel 5. Suhtlemine väliskeskkonnaga 6. Arenemine (evolutsioon) Vanimad bakterite kivistised prekambriumist (3,5 mld aastat tagasi). Stromatoliit- mikroobidest koosnevate ladestiste kivistised. Kasvavad üliaeglaselt- kõrguse järgi saab ennustada vanust.

Kategoriseerimata
Mikrobioloogia konspekt
22
docx

Mikrobioloogia konspekt

· 3,5 miljardit a ­ Lääne-Austraaliast ja Lõuna-Aafrikast leitud fossiilide vanus · 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

Mikrobioloogia
Mikrobioloogia kordamisküsimuste vastused
10
docx

Mikrobioloogia kordamisküsimuste vastused

bakteri edasi liikuma. Düüsid on tünnitaoliste modustiste avad, mille kaudu bakter lima välja surub. Kuidas toimub bakterite kinnitumine pindadele ja miks see bakterile kasulik on? Bakterid kleepuvad tahketele pindadele piilide abil (v.a. IV piilid). Kinnitumine on bakteritele kasulik kuna tahketel pindadel on toitainete sisaldus suurem kui vedelikes, ja liikumine nõuab bakteritelt väga palju energiat. Lisaks ei saa kinnitunud baktereid vedelikega välja uhtuda. Biokile, selle teke. Mis on piilid ja millest koosnevad? Piilide rollid. Biokile tekib pinnale kinnitunud bakterite eritatud hüdrolüütilistest eksoensüümidest, milles tekivad terved elukooslused (konkurents, sümbioos jne), ning toimub ka geenide ülekanne bakterite vahel. Piilid on bakteri kinnitumisorganid, sarnased viburile. Valgulised jätked raku pinnal, mille eesmärk on pinnale kinnitumine (va IV piilid). Piiilide tipus on adhesiinid, millega saab kinnituda

Mikrobioloogia




Meedia

Kommentaarid (0)

Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri



Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun