Mikrobioloogia konspekt (7)

Tartu Ülikool - Bioloogia - Mikrobioloogia

5 VÄGA HEA

Aastaarvud :

4.6 miljardit a. – Maa vanus
4.4 miljardit a. – kõige vanemate siiani leitud mineraalid (tsirkoonkristallid)
4.1-3,5 miljardit a tagasi – tekkisid esimesed organismid
4 miljardit a. – kõige vanemad settekivimid (leitud Gröönimaalt)
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
Protobiont – ürgrakk
Proteinoid – abiootiliselt valmistatud polüpeptiid
Panspermia – idee, et elu Maale võis jõuda kosmosest meteoriitide ja komeetide vahendusel
Nanobakter – viimasel ajal kividel ja mineraalidelt avastuatud eriti väikesed bakterid
Kochi postulaadid – tingimused, mis peavad olema täidetud, et tõestada, et just see mikroob põhjustab seda haigust
Nukleoid – piirkond bakterirakus, kus asub DNA
Plasmiid – bakteritel esinevad väiksemad DNA rõngasmolekulid, kus asuvad geenid , mis tavaolukorras ei ole hädavajalikud.
Periplasma – ruum, mis paikneb tsütoplasmat katva membraani ja rakukesta väliskihi vahel
Trihhoom – niit
Spoorid e akineedid – niitjatel bakteritel esinev rakk mis talub hästi ebasoodsaid tingimusi
Heterotsüstid – niitjatel bakteritel esinev rakk, mis fikseerib õhulämmastikku e N2-te
Goniidid – niidi otsmine rakk, mis eraldub ja võib anda alguse uuele niidile
Filamentne kasv – üksainus rakk moodustab pika niidi
Koniidid – aktinomütseetidel esinev spooritaoline moodustis , mis aitab bakteril säiluda ja paljuneda
müksospoorideks e mikrotsüstideks – müksobakteritel esinev tsüst, mis talub hästi kuivust, kiirgust, kuumust kuni 60°C
Protoplast – rakk, millelt on eemaldatud kest
Stäroplast – osaliselt kahjustatud kestaga rakk
Periplasma - välismembraani ja rakumembraani vaheline ruum G(-) bakteritel.
Mesosoom – rakumembraani sissesopistus
Inklusioonkeha – sisaldis
Aerosoomid – sigarikujuline põiekene bakteris, mille funktsioon on sarnane kala ujupõiele
Gaasivakuool – aerosoomide kogum
Karboksüsoomid – autotroofsetel bakteritel esinevad organellid , kuhu konsentreeritakse ribuloosdifosfaadi karboksülaas, mis on CO₂ sidumisel võtmeensüümiks.
Magnetosoomid – raku pikiteljel tsütoplasmas paiknevad ahelana magnetiidi terad
Tsüst – bakteritel esinev puhkevorm, mis aitab üle elada halbu keskkonnatingimusi; tsüstiks muutub kogu rakk
tinglikeks patogeenideks e juhuseotijateks – mikroorganismid , mis kuuluvad normaalsesse mikrofloorasse, kui teatud tingimustel võivad siiski põhjustada haigestumist
Probiootikumid e probiootilised mikroorganismid - inimese organismist (soolest) isoleeritud kasulikud mikroobid (laktobatsillid, bifidobakterid)
Prebiootikumid - ained, mis tõhustavad probiootikumide arengut inimese sooles
Sünbiootikum – toode, mis sisaldab nii prebiootikumi kui ka probiootikumi
Patogeen – haigusetekitaja bakter
Virulentsus – liigi esindaja patogeensuse väljendumise aste
Vaktsiin – patogeensete mikroobide nõrgestatud või spetsiaalselt töödeldud tüved, mis kutsuvad esile antikehade tekke ja kaitsevad inimest haigusetekitaja eest
Toksiin – aine, mida patogeen toodab või omab ja mis häirib normaalset peremeesorganismi metebolismi
Endotoksiin – toksiin, mis vabaneb bakteri autolüüsil või lüüsil fagotsüüdis
Eksotoksiin – toksiin, mida eritatakse kasvavate rakkude poolt
Superantigeen – toksiin, mis aktiveerib immuunsüsteemi väga tugevalt ja see toob kaasa koekahjustusi
Voogamine – kollektiivne viburitega liikumine tahkel pinnal
Skotofobotaksis – kiire tagasipöördumine pimetsooni kui satutakse valguse kätte

Inimesed:

Oparin – RUS, 1920.a näitas, et tingimused primitiivsel Maal toetasid keemilisi reaktsioone
Haldan – Ingl., 1920.a näitas, et tingimused primitiivsel Maal toetasid keemilisi reaktsioone
Sidney Fox –tilgutades savile monomeeride lahust, aurustas selle ja näitas et monomeerid adsorbeerusid pinnale, see näitas et tekkisid proteinoidid
A von Leeuvenhoek – valmistas üheläätselisi mikroskoope mille suurendus oli 200-300 korda; kirjeldas hallitust, algloomi, vetikaid, pärme, baktereid; avastas punased verelibled ja spermatosioidid; 1683 a avaldas esimese joonistuse bakteritest; pipraleotise katse ja teised katsed bakteritega ( äädikahape, kuum kohv jne)
Robert Hook – konstrueeris uut tüüpi mikroskoobi ; “kõik eluskoed koosnevad rakkudest”
L. Spallanziani – tõestab esimesena, et mikroobid tekivad endasugustest ja ei saa tekkida ei millestki ; lihapuljongi keetmise katse
Louis Pasteur – kristallograafia rajaja(uuris viinhappe kristalle); tegeles käärimisprotsesside uurimisega( etanool pärmide käärimise produkt , piimhape ja äädikhape piimhappe- ja 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

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 plasmamembraan ja sisaldised; kirjeldas esimesena endospoore; 1872 a vaatles vibureid

J. Lister – võtab kasutusele antisepsise (meetmed, mis väldivad infektsiooni); kasutas lahjat fenoolilahust opiruumi ja instrumentide steriilimiseks (vähenes opijärgne suremus )
M. Beijerinck – tegels pärmideja helendavate bakterite uurimisega, bakteriaalse butanoolkäärimisega; kirjeldas keefiri mikrofloorat; töötas välja rikastuskultuurid; tõestas, et viirus suudab elada ainult elusrakus
S. Vinogradski – kirjeldas esimesena bakteritel kemolitoautotroofse toitumistüübi; uuris tselluloosi lagunemist mullas; avastas mittesümbiontsed N2-te fikseerivad bakterid
A.J.Klyver – uuris mikroobide biokeemiat (protsesse, mis annavad mikroobidele energiat ja ka biosünteesi protsessid); võrdleva biokeemia rajaja;
C von Niel – uuris bakteriaalset fotosünteesi; tõestas, et bakterid saavad kasutada fotosünteesil erinevaid väävliühendeid, vesinikku ja org ühendeid; tõestas, et taimede fotosünteesist eralduv O2 on pärilt H2O-st; pakkus koos R. Stanieriga välja konseptsiooni et kogu elusloodus jaguneb pro- ja eukarüootideks.
A. Fleming – avastas antibiootikumid ; avastas ja puhastas penitsilliini
C. Woese – algatas 1977a rRNAde sekveneerimise ja saadud tulemuste kasutamise bakterite fülogeneesi uurimisel ; avastas arhed
R. Blakemore – avastas 1970 a magnetosoomid
Pfeiffer - 1893a. Jagas toksiinid endo- ja eksotoksiinideks
C. Ehrenberg - 1836 a avastas viburid

Elu tekke ajal oli atmosfääris:

Vähe O₂-te
CH₄, CO₂, N₂, NH₃, CO, H₂
Kõrge temp
Ere valgus
Tugev vulkaaniline tegevus
UV kiirgus
Meteoriitide rünnakud

Abiootilise sünteesi kahtlejate vastuväited:

Atmosfääris võis olla O₂-te, see võis tekkida ürgsel Maal veest UV kiirguse toimel
UV kiirgus võis lõhkuda moodustunud keemilisi sidemeid

Tõendeid endosümbioosi hüpoteesile:

Mitokondritel ja kloroplastidel on oma genoom – rõngaskromosoom (nagu bakteritelgi)
Mitokondrid ja plastiidid sisaldavad omi ribosoome, mis on prokarüootset tüüpi

Elusorganimide kolm suurt doneemi:

Eukarüoodid
Arhed ehk arhebakterid - prokarüoodid
Bakterid ehk eubakterid – prokarüoodid

Bakteri nimi peaks sisaldama infot tema:

Kuju
Elupaiga
Biokeemia
Värvuse
Ainevahetuse vms kohta

Prokarüootide kirjeldamisel ja süstematiseerimisel kasutatavad tunnused: (6)

Morfoloogilised e ehituslikud (9)

Kuju
Suurus
Piilide ja viburite olemasolu
Rakusisaldised
Endospooride olemasolu ja paiknemine
Koloonia ehitus
Värvumine Grami järgi
Liikumisviis
Pigmentatsioon

Füsioloogilised ja metaboolsed e ainevahetuslikud (15)
- C ja N kasutamine
- Rakukesta koostiskomponendid
- Käärimisproduktide loomus
- Temp nõudlus
- Osmotolerantsus
- pH nõudlus ja taluvus
- fotosünteesipigmentide loomus
- sekundaarmetaboliitide moodustamine
- tundlikus antobiootikumidele
- energiaallikad
- peamine toitumistüüp
- liikuvus
- suhtumine O₂-te
- soolataluvus
- varuainete loomus
biokeemilised
ökoloogilised (3)
- kooselu teiste organismidega
- tüüpiline elupaik
- patogeensus kõrgematele organimidele
genotüübilised
- genoomi suurus
makromolekulide järjestused
- geenide järjestused
- valkude järjestused

Mikrobioloogia ajaloo etapid:

17-19 saj keskpaik – kirjeldav periood
19.saj keskpaik – tänapäev - füsioloogilis-biokeemilis-molekulaarbioloogiline periood

Kochi postulaadid:

Mingi haiguse tekitajaks peetav mikroob peab vastavat haigust põdevas organismis pidevalt esinema

Mikroob tuleb isloeerida puhaskultuuri

Terve organismi nakatamisel selle puhaskultuuriga peavad ilmnema sellele haigusele iseloomulikud tunnused

Haigest organismist peab olema see mikroob jälle kättesaadav
Arhede ühised jooned prokarüootidega:

Rõngaskromosoom

Genoomi suurus

Operonide esinemine

mRNA intronide puudumine

70 S ribosoomid

Metaboliensüümide aminohappeline järjestus
Arhede ühiseid jooni eukarüootidega:

Histoonid

Rakuskelett

Transkriptsioonifaktorid homoloogsed eukarüootide omadega

DNA- seoseline RNA polümeraas kompleksne ja koosneb paljudest subühikutsest
Arhede ja bakterite viburite erinevus:

Flagelliini valgud on erinevad

Arhede vibur kasvab algusest, bakterite oma tipust

Arhede viburi paneb pöörlema ATP hüdrolüüs, bakterite oma prootongradient membraanil

Arhede vibur on peenem ja meenutab pigem bakterite piile
Mikroorganimside liikumisviisid :

Liikumine rakuväliste viburitega vedelas keskkonnas
Libisev liikumine tahkel pinnal
- Ilma viburiteta
- Pulkbakterid, mükoplasmad, tsüanobakterid
- Vajalik bakteritele, kes elavad keskkonnas kus on vähe vett
- Vahendavad:
  - Membraanis ja rakupinnal paiknevad valgud
  - Rakust välja pritsitav lima
Voogamine
- kollektiivne viburitega liikumine tahkel pinnal
- Suur roll pindade koloniseerimisel
- Liiguvad koos edasi suunas, mis on paralleelne nende rakkude pikiteljega
- Liikumisel püsib tihe kontakt rakkude vahel
Spiroheetide liikumine periplasmaatiliste viburitega
Piiltõmbumine
- Kasutatakse IV tüüpi piile
- Vorm libisevast liikumisest tahkel pinnal

Taksised(suunatud liikumine)
1. kemotaksis

Suunatud liikumine keemiliste ainete mõjul
Bakter võrdleb konsentratsiooni erinevusi ajas
Atraktantideks on toitaained; repellentideks mürgised ained
Kasutab retseptioreid, mis on tihti mitmele eri ainele samad

Aerotaksis
- Hapniku mõjul suunatud liikumine
- Retseptorites on tsütokroomid
- Hapniku konsentratsioonist sõltub membraani prootongradiendi suurus, selles omakorda viburi töö
Fototaksis
- Võime suunatult liikuda valguse mõjul
- Esineb fototroofsetel bakteritel
- Retseptoriteks on valgust koondavad pigmendid
- Skotofobotaksis – kiire tagasipöördumine pimetsooni kui satutakse valguse kätte
Magnettaksis
- magnetosoomid
Osmotaksis
Termotaksis

Postiive taksis – atraktant
Negatiivne taksis - repellent

Mikroorganismid võib jagada 4 põhirühma:

Kerabakterid e kokid
- Võivad esineda ühekaupa või agregaatidena (diplokokid, streptokokid, tetraadid, sartsiinid)
Pulkbakterid e batsillid
- Esinevad ainult agregaatidena (streptobatsillid, diplobatsillid)
- Ketti agregeerunud rakkudel võib olla ka ühine kapsel
- Nende rakkude otsad võivad olla:
  - Teritunud
  - Tömbid
  - Hargnenud
  - ellipsoidsed
- paljudel neist moodustuvad endospoorid, mis võivad paikneda:
  - otsmiselt
  - keskel
  - külgmiselt

Kruvibakterid e spiraalsed bakterid ( spirillid ja vibrioonid)
- jagatakse:
  - vibrioonideks (1-1,5 keerdu)
  - spirillideks (keerde rohkem)
- keti moodustumine on väga erandlik
Keeritsbakterid e spiroheedid
- Rakk on keerdunud ja painduv
- Tema kuju tekib täna valguliste fibrillide keerdumisel ümber raku
- Viburid paiknevad periplasmas
Lisaks neile põhikujudele on ka teisi kujusid :
- Niite moodustavad e niitjad bakterid
  - Rakud paiknevad tihedasti üksteise kõrval moodustades niidi e trihhoomi
  - Niidis on enamasti kõik rakud ühesugused
  - Mõnedel tsüanobakteritel on niidis erineva funktsiooni ja morfoloogiaga rakke
    - Spoorid e akineedid – taluvad hästi ebasoodsaid tingimusi; neil on paks kest ja suur varupolüsahhariidede sisaldus; taluvad kuiva, külma jms aga mitte kuuma
    - Heterotsüstid – fikseerivad N₂-te (õhulämmastikku)
  - Kinnitunud niitjatele bakteritele on iseloomulik see, et niidi otsmised rakud eralduvad goniididena, mis kas libisevad tahkel pinnal või ujuvad viburitega vees, siis kinnituvad ja annavad alguse uuele niidile.
  - Kui mitu niiti alustavat goniidi kinnitub koos siis mood niitide rosett
  - Niiti võib ümbritseda ka ühine lima tupp e kapsel, mis on polüsahhariidne, kuid sinna võib koguneda ka Fe ja Mg ühendeid.
  - Ühise tupe sees võib olla ka mitu niiti, nii mood patsid, mis on palja silmaga nätavad
  - Elavad vees ja mullas
  - On ka selliseid baktereid, kellel üksainus rakk võib mood pika niidi, see on nn filamentne kasv
- Hüüfistikku e mütseeli moodustavad bakterid (aktinomütseedid)
  - Looduses on neil seentega sarnane roll, nad on väga efektiivsed org aine lagundajad
  - Leidub palju mullas
  - Esinevad koniidid ( spooritaolised säilumis- ja paljunemisvahendid), mis asuvad otse mütseelil või spoorikandjatel hüüfidel
    - Koniididel ei ole spoorikatteid ega kortksit, aga nad taluvad paremini kuivust, mürke ja kuiva kuuma
  - Olulised biotehnoloogias
  - Suurema osa antibiootikumide produtsendid
  - Erinevalt seentest puudub neil rakutuum ja hüüfides vahesein
  - Suur genoom ja paljudel on lineaarne kromosoomistik
  - Aktinomütseetide hulka kuulub ka mütseelita baktereid
- Viljakehasid moodustavad bakterid (müksobakterid)
  - Limabakterid, kellel on kirjeldatud elutsükkel
  - Gramnegatiivsed
  - Painduv kest
  - Liiguvad libisevalt
  - Suur genoom
  - Elavad taime- ja loomajäänustel, sõnnikul
  - Toituvad ka teistest bakteritest
  - Moodustavad viljakehasid ebasoodsatses tingimustes(vegetatiivsed rakud kogunevad -> eritavad lima -> moodustub limane viljakeha -> rakud lähevad puhkeseisundisse selle sees – muutuvad müksospoorideks e mikrotsüstideks
  - Viljakeha on kui puhkav koloonia
  - Kui tingimused paranevad, siis müksospoorid idanevad ja rakk võib paljuneda pikka aega ilma viljakeha moodustamata
- Punguvad ja jätketega bakterid
  - Jätked võivad olla seotud kinnitumisega pinnale või paljunemisega
  - Punguvatel bakteritel mood rakule väljakasv (hüüf) ja selle otsa mood pung
  - Väljakasve võib olla 1 või mitu
  - Kinnitumine on oluline sest siis on paremad toitumistingimused
  - Bakteritel on olemas tubuliini kodeeriv geen, mis tagab kuju hoidmise
  - Mõndel bakteritel on ka limajätked
- Mükoplasma
  - Väike genoom
  - Rakukest puudub
  - Rakumembraanis võivad olla steroolid , mida nad ise ei sünteesi aga väliskeskkonnast saavad lülitada membraani
  - Membraanis on seda tugevadavad lipoglükaanid
  - Rakud on pleomorfsed
  - Enamus neist on parasiitsed (inimesel, loomal, lülijalgsel, taimedel) ning nende kasvatamine väljaspool elusorganismi on keeruline
  - Inimese ja looma puhul elavad nad hingamisteede ja urogenitaaltrakti limaskestadel, ka silma, söögitoru epiteelil, rinnanäärme epiteelil ja mõndele loomade liigestes
  - Koloonia meenutab härjasilma
  - Neile ei mõju penitsilliin kuna neil puudub rakukest
  - Levivad sugulisel teel, põhjustavad suguhaiguseid
- Klamüüdiad
  - On peetud viiruste ja bakterite vahevormiks
  - Parasiteerivad eukarüootses rakus
  - Levivad sugulisel teel, põhjustavad suguhaiguseid
  - Väike genoom
  - Tal on elutsükkel milles vaheldub 2 vormi:
    - Nakatumisvõimeline ja väliskeskkonnas vastupidav vorm (elementaarkehad, mis on väikesed, paksu kestaga,paljunemisvõimetud)
    - Rakusisene paljunemisvõimeline vorm (retikulaatkehad)
  - Kui elementaarkeha satub inimese või looma organismi, ta kinnitub rakule ja ta neelatakse peremeesrakku endotsütoosiga
  - Kogu tsükkel toimub peremeesraku fagosoomis e vakuoolis e inklusioonkehas
  - Nad ei suuda ka ise ATP sünteesida
  - Elementaarkehad levivad väljaheidetega ja sulgede tolmuga

Faktid:

Esimeseks pärilikkuse kandjaks oli RNA.
Endosümbioosi teooria – tänapäeva eukarüoodid arenesid astmeliselt neelates alla prokarüoote, millest arenesid organellid
Kaasaegne bakterite fülogeneetiline süsteem on koostatud 16S rRNA geenide järjestuste alusel
Kui eemaldada bakterilt kest siis võtab ta isotoonilises lahuses kera kuju sõltumata sellest, mis kujuga ta enne oli
Paljudel bakteritel on rakkude jätked, mis aitavad tal kinnituda pinnale või paljuneda
Agregeeruvad kokid, batsillid, spirillid

Bakter:

Suurus:
- Ruumala keskmiselt - 1µ³
- Suurus – 0.5-3 µm
- Suurimad bakterid võivad olla kuni 600 µm pikkused
- Väikseimad 0.05-0.2 µm
- Oluline et oleks suur eripind, sest see võimaldab kiiret ainevahtust keskkonnaga
Tuum:
- Sisaldab palju RNAd
- Palju kromosoome
- Kiire kasv ja paljunemine, seetõttu valgusüntees
- Puudub tuumamembraan
- Piirkonda kus asub DNA nim nukleoidiks
- Rõngaskromosoomi pikkus on üle 1mm, seega on oluline tema kokkupakkimine
- Kokkupakkimises osalevad aluselised valgud
- Mõningatel arhedel on leitud valgud, mis on sarnased eukarüootsetele histoonidele (arhedel tetrameer, eukarüootidel oktameer)
- Bakterirakk on haploidne – tal on üks rõngakujuline kromosoom
- Mõndel on leitud ka lineaarseid kromosoome
- Enamikel bakteritel on lisaks kromosoomile ka veel plasmiidid , kus paiknevad geenid, mis ei ole tavaolukorras bakterile hädavajalikud, kuid teatud olukordades osutuvad talle vajalikuks, (seal võivad esineda geenid, mis kodeerivad antibiootikume kahjustavaid ensüüme või toksiine .)
- Bakterite geenid on pidevad (puuduvad intronid) ja mitu samas reaktsiooniahelas osalevat geeni paiknevad järjestikku (mood operoni) ning trantskriptsiooni neilt juhotakse ühise promootoriga
Membraan
- Tsütoplasmat katab rakumembraan , mis on turgori mõjul surutud vastu rakukesta
- membraani koostis on bakteritel ja arhedel erinev
- Koosneb valkudest ja fosfolipiididest
- Bakteritel ja eukarüootidel on esterlipiidid
- Arhedel on eeterlipiidid, mis võivad olla kas ühe või kahekihilised
- Dieeter-tüüpi membraan on kahekihiline ja tetraeeter-tüüpi ühekihiline, mis on termostabiilsem
- Prokarüootide membraani stabiliseerivad (muudavad jäigemaks) steroolitaolised hapanoidid, mida on nii aeroobsete kui ka anaeroobsete bakterite membraanis (ei vaja O2-te)
- Jäigem membraan on vajalik neile, kel puudub kest
- Erinevatel membraanivalkudel on erinev funktsioon ( retseptor , transport jne
- Funktsioonid (5):
Raku kest
- Kõigil rakkudel ei ole kesta
- Rakukest peab olema elastne ja tugev, et avaldada vasturõhku raku sisesele osmootsele rõhule (2-5 atm)
- Kui bakterilt eemaldada kest ja panna nad
  - hüpotoonilisse lahusesse(destilleritud vesi), siis nad lõhkevad
  - isotoonilisse lahusesse, siis võtavad nad kera kuju
- Bakterite jaotus rakukesta ehituse järgi
  - Mükoplasmad – kest puudub
  - G(+) bakterid – kest paks, homogeenne
  - G(-) bakterid – kest mitmekihiline , välismembraan, mis takistab mitmete hüdrofiilsete antibiootikumide (penitsilliin) rakku tungimist; välismembraani ja rakumembraani vaheline ruum – periplasma; periplasma sisaldab valke, mis osalevad ainete transpordis (transporterid)
  - Valguline kest – osad arhed; värvub G(-)-lt; halobakterite valguline kest püsib vaid kõrge NaCl sisaldusega keskkonnas, muidu lüüsub
  - Pseudopeptidoglükaankest – osad arhed
  - G(+) ja G(-) kesta vahepealne vorm – mitmekihiline kest, peptidoglükaankiht paks
- Võib eristada kahte komponenti:
  - Struktuurifibrille
    - Koosneb peptidoglükaanist (struktuuri- ja tugikomponent)
  - Nendevahelist maatriksit
- Funktsioonid: (6)
  - Mehhaaniline kaitse
  - Tagab raku kuju
  - Viburi toestamine liikumisel
  - Adhesioon
  - Tänu rakukesta turgorile saab rakk kasvada
  - Retseptorid
- Kestata bakteritel (mükoplamadel) puudub kindel kuju, nad on paljukujulised e pleomorfsed ja nad on osmootselt tundlikud
- Protoplast – rakk, millelt on eemaldatud kest; ta suudab
  - Hingata
  - Sünteesida valke ja nukleiinhappeid
  - Ei suuda resünteesida rakukesta
  - Reegline ei pooldu ja adsorbeeri faage
- Stäroplast – osaliselt kahjustatud kestaga rakk; neid leidub alati vanades kultuurides; nad suudavad:
  - Poolduda
  - Neile adsorbeeruvad faagid
  - Taastada rakukesta, kui normaalsed tingimused taastuvad
Kapsel
- Funktsioonid:
  - Kaitseb rakku kuivamise eest – seob vett
  - Takistab faagide adsorbeerumist
  - Kaitseb fagotsütoosi eest
  - Liidab rakke agregaatideks – limased kolooniad
  - Takistab O₂ difusiooni rakk (streptokokid)
  - Aitab liikuda – libiseval liikumisel lima suunatud eritamine rakust välja
  - Aitab kleepuda pinnale
  - Seob mineraale
- Kapsli keemiline koostis on tüvespetsiifiline, kuid neid saab jagada:
  - Homoploüsahhariidsed kapslid – sahharoos ; paljud taimedega koos elavad bakterid; sõltub C-allikast
  - Heteropolüsahhariidsed kapslid – enamik baktereid; ei sõltu C-allikast
  - Valgulised kapslid – batsillide kapslid
- Kapsli sünteesi võimalused:
  - Süntees sõltub C-allikast söötmes (sahharoos)
  - Ei sõltu C-allikast söötmes
- Eristatakse paksuse järgi
  - Mikrokapslid – valgusmikroskoobis pole nähtavad, paksus alla 0,2µm
  - Makrokapslid – valgusmikroskoobis näeb neid neg värvimisega; paksus üle 0,2µm
- Kapsel on piisavalt hõre, et ei takista ainete liikumist rakust sisse ja välja ning ei ole ka mehhaniliseks kaitseks!
Organellid:
- Bakteritel puuduvad eukarüootidele omased organellid (mitokondrid, Golgi kompleks , plastiidid, tsütoplasma võrgustik, tsentrioolid, rakuskelett)
- Bakteritel on olemas sellised organellid, mis eukarüootidel puuduvad (gaasivakuoolid, klorosoomid, karboksüsoomid)
- Bakteritel on erinevad ribosoomid (70S ribosoomid)
- Organellides on oma genoom
- Viburid, aga erinevad eukarüootide omast
- Organelle ei ümbritse rakumembraanile sarnane membraan, vaid valguline membraan
Ribosoomid:
- Palju (15000-50000 raku kohta)
- 1 sek jookul moodustub rakus 5-10 ribosoomi
- Prokarüootidel on 70S ribosoomid (S on sadenemiskoefitsent)
- Koosneb:
  - RNAst
  - Valgust
    - Enamuses aluselised, kuid esineb ka neutraalseid ja happelisi valke
- Kuna on nii palju ribosoome, on tsütoplasma happeline ja hästi värvitav aluseliste värvidega
- kuna pro- ja eukarüootide ribosoomid on erinevad, siis põhineb sellele meditsiinis antibiootikumide kasutamine
- Fülogeneesi uurimisel kasutatakse 16S rRNA järjestusi, sest need on ajas vähe muutunud
Inklusioonkehad
- Ehk sisaldised
Klorosoomid
- Esinevad rohelistel bakteritel
- Ühekihilise membraaniga piklikud, lamedad põiekesed
- Paiknevad ridadena rakumembraani all
- Näha on neid ainult elektronmikroskoobis
- Neis paiknevad rohelised pigmendid ja on osaks fotosünteesiaparaadis
- Tänu neile saavad bakterid fotosünteesida ka suhteliselt nõrgas valguses
Karboksüsoomid
- Esinevad autotroofsetel bakteritel
  - Nitrifitseerijatel
  - Tsüanobakteritel
  - Tiobatsillidel
- Kujult hulknurksed ja valgulise membraaniga ümbritsetud
- Neisse konsentreeritakse ribuloosdifosfaadi karboksülaas, mis on autotroofsetel CO₂ sidumisel võtmeensüümiks
Aerosoomid
- ..on sigarikujulised põiekesed, mille funktsioon on sarnane kala ujupõiele
- Neid ümbritseb hüdrofoobne valguline membraan, mis ei lase läbi vett küll aga gaase
- Gaaside koostis sama mis väliskekskkonnas ja rõhk 1 atm
- Neid on rakus kuni mõnisada, kui nad on tihedalt koos nim moodustunud struktuuri gaasivakuooliks
- Esinevad veebakteritel, eriti tsüanobakteritel
- Sageli puuduvad neil bakteritel, kel aerosoomid on, viburid
- Kui rakke töödelda ultraheliga või tõsta rõhku, siis gaasipõiekesed lõhkevad ja rakud sadenevad
- Funktsioon:
  - Annavad rakule ujuvuse
  - Võimaldavad reguleerida raku erikaalu
  - Muuta asendit veesambas
Magnetsoomid
- 1970 a. isoleeris Richard Blakemore järvemudast baktereid, kes reag magnetväljale
- Magnetosoomid – raku pikiteljel tsütoplasmas paiknevad ahelana magnetiidi terad
- Koosnevad
  - Magnetiidist või
  - Greigiidist (väävlirikkas keskkonnas)
- Leidub enam järve- ja meremudas, aga ka mullas ja soos
- Magnetosoomi ümbritseb ühekihiline membraan, milles on valke ja lipiide
- Funktsioon
  - Võimaldavad bakteril suunatult liikuda magnetväljas (põhjapoolkeralt isoleeritud bakterid liiguvad põhjasuunas, lõunapoolkeralt isoleeritud lõunasuunas)
Parasporaalkehad
- …on valgulised protoksiinid e eeltoksiinid
- Esinevad mõnedel batsillidel
- Paiknevad endospoori kõrval
- Toksilised putukate vastsetele, seega kasutatakse biotõrjes ning Bt toksiini geen on viidud taimegenoomi (praegu toodetakse Bt toksiini tootev mais, kartul , sojauba ja puuvill )
- Valgu lagunemisel vastse seetetraktis tekivad toksilised valgud, mis lüüsivad sooleseina ja vastne sureb
Varuained
- Polüsahhariidid
  - Kogutakse siis kui keskkonnas on palju C-allikat ja vähe N-allikat
  - Kui anda N-allikat juurde, hakatakse varupolüsahhariide kasutama
  - Kogutakse tärklist, glükogeeni, granuloosi
- Rasvataolised ained e PHA
  - Paiknevad graanulitena tsütoplasmas (periplasmas vb ka)
  - Graanuleid katab lipiidne membraan
  - Tegemist on polüestriga e PHA
  - Neid moodustavad aeroobsed bakterid, tsüanobakterid, anaeroobsed fototroofid
  - PHA-l on plastiline toime ja neist saab toota looduses lagunevat plastikut ning kuna ta lahustub seedeensüümide toimel, saab teda kasutada ka ravimitöötuses lahustuva kapsliga preparaatide valmistamisel
- Polüfosfaadid
  - Esineb bakteritel, pärmidel, vetikatel
  - Paikneb tsütoplasmas
  - Nende arvelt saab sünteesida ka ATPd
  - Selle varuaine kogujaid saab kasutada vee fosforist puhastamisel
- Tsüanofütsiin
  - Esineb tsüanobakteritel
  - Teda kasutatakse kui keskkonaas hakkab N-allika hulk vähenema
  - Lagundamine annab rakule energiat (ka pimedas !)
- Väävel
  - Koguvad:
    - Fotosünteesijad väävlibakterid – väävliterad on redutseerija varuks fotosünteesil
    - Värvusetud kemolitotroofsed väävlibakterid – väävel on endogeenne energiaallikas; ladestub rakku oksüdatsiooni vaheproduktina
    - Kemoorganotroofid – väävel ladestub keskkonnas, kus on palju H₂S-i
- Varuained on osmootselt inaktiivses vormis (ei lahustu vees, ei tõsta osmootset rõhku)
- Funktsioon
  - Nende arvel saab rakk mõnda aega elus püsida
  - Sporogeensetel vormidel on aega sporuleeruda
Piilid
- Valgulised karvakesed raku pinnal
- Esinevad nii liikuvatel kui mitteliikuvatel bakteritel
- Peenemad kui viburid
- Esineb reeglina rohkem korraga kui vibureid
- Piilidel on kleepimis e adhesioonifunktsioon, mis on oluline koloniseerimisel
- Adhesioon:
  - Kleepumine
  - Toimub,sest siis on paremad toitumistingimused (kasv kiirem)
  - Aitab koonduda ja kaitseb välja uhtumise eest
  - Kinnitudes eritatakse mitmeid ensüüme
  - Kinnitutakse:
    - Piilide
    - Kapslikomponentide
    - Pinnavalkude
    - Lipopolüsahhariidide
    - Teihhuuhapete abil
- Biokile :
  - Kooslus, kus elanikud konkureerivad üksteisega aga võivad ka üksteist aidata või lagundada koos toksikante
  - Toimub ka geenide ülekanne bakterite vahel
  - Biokile tekib kergesti:
    - Hammastele
    - Taimeosakestele vees
    - Implantaatidele
    - Klassile
    - keraamikale
- Piiltõmbumine:
  - IV tüüpi piilid
  - Paiknevad raku poolustel, kinnituvad pinnale ja piili kokkutõmbudes saab bakter edasi liikuda
  - Osalevad biokile tekkes ja müksobakteritel kollektiivses viljakeha moodustamises
Vibur
- Keskmine pikkus on 10-20 µm
- Diameeter 10-20 nm
- Vibureid esmalt vaadeldi 1836 a C. Ehrenberg’i poolt ja 1872 a F. Cohn’i poolt
- Koosneb valgust – flagelliinist, mille monomeerid paiknevad viburiniidis spiraalselt ja keskel on kanal
- Viburi peal võib olla ka kate e tupp, mis mood välismembraanist; sellised viburid on eriti tugevad
- Funktsioon
  - Põhiliselt liikumisorganell
  - Võib ka osaldena peremeesorganismi koloniseerimisel
- Viburite arv sõltub ka kultiveerimistingimustest (vedelsöötmes ja madalaltel temp on neid rohkem)
- Ehitus:
  - Valguline viburiniit on konksu abil ühendatud viburi mootori e basaalkehaga
  - Viburi niit on jäik ja ta pöörleb tõugates rakku edasi
  - Viburi kinnitab rakule basaalkeha, mis koosneb valgulistest ketastest (kettaid on 1 (G(+) bakteritel) või 2 paari (G(-)bakteritel)
  - Sisemisi kettaid tähistatakse M ( membraanne ) ja S (submembraanne) ketas
  - Kettad kinnituvad telgvardale
  - G(-) bakteritel on lisaks veel välimised kettad P (periplasma) ja L (LPS) ketas
  - Välimised kettad ei pöörle, vaid stabiliseerivad telgvarrast
- Liikuma panemine :
  - Viburi paneb liikuma basaalkeha
  - Energia selleks tuleb membraanil moodustunud prootongradiendist
  - Enamikel bakteritel vaheldub päri- ja vastupäeva liikumie; mõnel aga vaheldub pöörlemine ja seiskumine – need võimaldavad muuta liikumissuunda
- Viburite pöörlemiskiirus on kuni 3000 pööret/min
- Bakter liigub edasi kiirusega kehapikkus /sek
- Viburite kasv:

M-ketas paigutatakse rakumembraani

Mot – valkude monteerimine M- ketta ümber

Telgvarda komponentide eksport tsütoplasmast ja monteerimine M-ketta peale

P- ja L- ketta valkude eksport tsütoplasmast ja monteerimine telgvarda ümber

Konksuvalkude eksport ja monteerimine

Konksuseoseliste sidevalkude eksport ja viburi tipuvalgu eksport ja seostamine koksu otsa

Flagelliini monomeeride eksport ja paigutamine sidevalkude ja tipuvalgu vahele

Suuna muutmine:
- Monothrihh:
  - Kui vibur pöörleb vastupäeva, siis bakter liigub sirgjooneliselt edasi
  - Kui vibur panna tööle pärispäeva siis bakter seiskub ja hakkab liikuma vastassuunas
  - Pidurdamise ajal tekkiv kukerpallitamine võimaldab muuta sunda
- Perithrihh:
  - Kui viburid pöörlevad vastupäeva, siis moodustakse ühine kimp, mis lükkab bakterit edasi
  - Kui viburite päärlemissuund muutub, siis hargnevad viburid laiali
Viburid võivad paikneda
- Üksikult (monotrihh)
- Kimpudena (polüthrihh)
- Raku poolusel ( polaarne ) ; liigub kõige kiiremini
- Pooluse lähedal
- Raku küljel
- Ümbritseda kogu rakku (perithrihh); liigub aeglaselt, aga ühtlaselt

Tsüstid
- Puhkevorm, mis aitab üle elada halbu keskkonnatingimusi
- Esinevad
  - Müksobakteritel – müksospoorid; rakkude tsüsteerumine toimub limase viljakeha sees
  - spiroheetidel
  - riketsiatel
- Tsüstiks muutub kogu rakk
- Paks kest
- Ei ole termoresistentne
- Talub vegetatiivsest rakust paremini
  - kuivust
  - kiirgust
  - tokskante jms
Endospoorid
- Esmalt kirjeldas neid F. Cohn ja hiljem kirjeldas nende teket ja idanemist R. Koch
- Endospooriks muutub ainult osa rakust
- Ühes rakus mood üks spoor (kuid on ka erandeid )
- Spoor ei ole obligatoorne osa raku elutsüklist
- Spoor sisaldab oluliselt vähem materjali kui tema emarakk, ta ei sisalda sellised komponente mis on kergesti asendatavad või ebastabiilsed
- Spoor moodustub 1,5 h – 1 ööoäeva jooksul
- Spoori moodustamisel kasutatakse energiaallikana varuaineid ja emaraku komponente
- Sporolatsiooni esmastel etappidel võib protsess tagasi suunduda kui keskkonna tingimused paranevad
- Spoorikest hoiab ära spoori idanemise ebasoodsates tingimustes
- Sporogeneesi etapid:

DNA replikatsioon , mood 2 kromosoomi, mis paiknevad raku keskosas

Üks kromosoom koos tsütoplasmaga liigub raku ühele poolusele

Üks kromosoom eraldub sissesopistuva rakumembraanist moodustatava vaheseinaga

Moodustub 2 ebavõrdse suurusega rakku, väiksemast moodustub spoor

Moodusutuv spoor kattub emaraku tsütoplasmamembraaniga

Moodustub prospoor e eelspoor, mis on ümbritsetud 2 membraaniga

Prospoori 2 kihi vahele hakatakse sünteesima peptidoglükaanist kihti – korteksit

Spoori peale moodustuvad valguline spoorikest ja eksospoorium. Spoori küpsemise käigus ladestub Ca-dipikolinaat, sünteesitakse SASP valgud ja spoor omandab termoresistentsuse

Spoorid vabanevad vegetatiivse raku autolüüsil

Spoori idanemine:
- Kiirem protsess, kui moodustumine (1-1,5 h)
- Idanemist saab ka stimuleerida
  - Spooride lühiajalise kuumutamisega
  - Spoorikesta mehhaanilise vigastamisega

Algab vee sisseimamisega

Hüdrolüüsubkorteksi peptidoglükaan, vabanevad korteksi peptiidid ja Ca-dipikolinaat

Fosfoglütseraat konverteeritakse ruttu ATP-ks

Varuvalgud hüdrolüüsuvad, andes materjali rakuvalkude ja kesta peptidoglükaani sünteesiks

Spoori idanemisest alates 1-2 h möödudes algab DNA süntees

Spoori lagunenud kestast väljub kasvutoruke, millest moodustub vegetatiivne rakk

Spoori omadused:
- Talub hästi kuivust, kiirgust, toksikante
- Metaboolne aktiivsus on madal
- mRNA sisaldus on madal
- Makromolekulide sünteesi ei toimu
- Korteks sisaldab hõredalt kokkuõmmeldud peptidoglükaani
- Paks mitmekihiline kest
  - Koosneb valgust
  - Sisaldab sahhariide
  - Vähendab tundlikust lüsotsüümile ja peroksiididele
- Sisaldab rohkesti dipikoliinhapet
  - Vähendab kuumatundlikust
- Sisaldab ühe koopia kromosoomist, ribosoome, tRNAsid, osasid ensüüme ja varuvalke
  - Glükoosiensüümid on vajalikud ATP sünteesiks
  - Spooris on ka rohkesti fosforglütseraati, mis on energeetiliseks varuaineks
- Spoor on termoresistentne
  - Sest et on väike veesisaldus
  - Spooride hävitamiseks tuleb neid kuumutada 121°C juures autoklaavis
  - Kuiv kuumus kahjustab spoori DNA-d, niiske kuumus valke
Spooride säilumine:
- Võivad säiluda väga kaua, kui on kaitstud kiirguse eest
  - Vanimad idandatud spoorid - 250 milj aastat vanad spoorid leiti New Mexico kõrbest 800 m sügavuselt endise ookeani alalt väljakaevatud soolakristallidest
Sporulatsiooni indutseerivad:
- Ebasoodsad keskkonnatingimused
- Mg
- Kultiveerimine mulla- ja kartuliagaril
Paiknevad rakus:
- Keskel (tsentraalselt)
- Otsas (terminaalselt)
- Otsa lähedal (subterminaalselt)
- Külgmiselt (lateraalselt)
Spoor võib ka rakku paisutada
Arhed ei moodusta endospoore

Eksospoorid
- Moodustuvad vegetatiivsest rakust nöördumise teel
- Esinevad punguvatel bakteritel
- On termoresistentsed

Mikroorganismi paljunemine

Enamik baktereid paljuneb pooldumise teel
Tekkivad tütarrakud on identsed
Enne poolnudmist toimub kromosoomi replikatsioon ja kumbki tütarrakk saab sellest koopia
Plasmiidid võivad jaguneda ebavõrdselt, ja kui puudub selektatiivne press võivad osad plamiidid kergesti elimineeruda
Üldiselt toimub pooldumine ühes tasapinnas (va kokid)
Pooldumine võib toimuda:
- Nöördumise teel
- Ristvaheseina sissesopistumise teel
Osadel bakteritel toimub ebavõrdne jagunemine
- Mütseeli teel
- Mütseeli rudimentide lagunemise teel
- Niitide osadeks jagunemine
- Sünnitajabakter
- Goniidide abil paljunemine (tsüanobakteritel)
- Pungumine (pung eraldub alati enne kui ta on saanud sama suureks kui emarakk)
Rakkude jagunemise alustamiseks on vajalik FtsZ valk, mille monomeeridest moodustub rõngas, mis paigutub kahe kromosoomi koopia vahale, tagades selle et mõlemad tütarrakud saaksid kindlasti ühe koopia kromosoomi

Arhed:

Arhed on prokarüoodid
Arhedel on mitmeid ühiseid jooni eukarüootidega
Arhedest hakati rääkima 1970-ndatel kui, selgus, et mõned prokarüootide rühmad eristuvad teistest selgesti
Arhed on evolutsioneerunud aeglaselt, ja nad on suhteliselt sarnased oma esivanematele
Paljud arhed on äärmiste omadustega (hüpertermofiilid, äärmuslikud halofiilid, metanogeenid, väävlihingajad)
Metaani moodustamine on ainult arhedele iseloomulik ja toimub seal kus puudub O₂(mudas, mullas, soolestikus, vatsas )(metaani moodustatakse H₂ + CO₂ või atsetaadist)
Kuju poolest on nad sarnased bakteritele

Inimese normaalne mikrofloora :

Inimese kehapiirondade normaalne mikrofloora on mikroobide populatsioon , mis elab koos inimesega ega põhjusta tavaolukorras tema haigestumist
Inimene on kaetud mikroobidega; 90% rakkudest on mikroobirakud
Asustatakse väliskeskkonnaga ühenduses olevaid paiku
Teatud tingimustes ( organismi kaitsevõime nõrk, või kui nahka või limaskesti vigastada) võivad normaalsesse mikrofloorasse kuuluvad mikroobid põhjustada haigestumist – neid nim tinglikeks patogeenideks e juhuseotijateks
Laps on emaihus steriilne ja oma esimesed mikroorganismid saab ta ema sünnitusteedest
Normaalne mikrofloora muutub koos vanusega
Mõnedes organismi piirkondades mikroobe ei ole või on ajutiselt (nt ülemistes kuseteedes, veres)
Sooletrakt
- Makku satuvad bakterid koos toiduga
- Maomahla ja seedeensüümide, mida eritatakse maos ja peensooles , toimel enamus baktereid sureb
- Maos on happeline keskkond, seega ei saa tekkida normaalset mikrofloora, siiski maoepiteelil suudavad elada happetolerantsed laktobatsillid ja streptokokid
- Alahappelises maos võivad elada bakterid, kes osalevad maohaavade ja maovähi tekkes
- Peensoole alumises osas ja jämesooles on palju mikroobe, sest seal on püsiv temperatuur, sobiv niiskus ja toitainete sisaldus
  - Jämesoole mikroobid on anaeroobid
  - Jämesoole mikrofloora toimib nagu organ viies läbi keerulisi biokeemilisi reaktsioone
  - Osad on kasulikud (vitamiinide biosüntees) ja osad kahjulikud (nitrite tekitamine nitraadist)
  - Inimestel, kel mõned toitaained imenduvad halvasti, hakkab jämesooles bakterite vahendusel toimuma nende toitaainete käärimine, mille tulemusel tekivad gaasid.
Nahk
- Pole kuigi hea pind mikroobide arenguks, sest pole piisavalt vett, nahk on soolane ja happeline
- Peamised bakterid on G(+) bakterid; G(-) baktereid on niiskemates kohtades ( varvaste vahel, põlveõndlates jne)
- Kui antibiootikumidega eemaldada G(+) bakterid, siis suureneb G(-) bakterite hulk märgatavalt
- Kaitsevad nahka patogeenide eest
Limaskestad
- Silma limaskest on väga mikroobi vaene, sest pisaranäärmete nõre peseb silma pidevalt (sisaldab lüsotsüümi)
Suuõõs
- Palju mikroobe, sest suus on pidevalt toitaineid
- Mikrofloora on mitmekesine , kuna tingimused eri piirkondades on erinevad
- Mikroobe on igemetel, igemetaskutes, hammastel, keelel jne
Hingamisteed
- Mikroobe esineb alati ülemistes hingamisteedes
- Potensiaalsete patogeenide hulk ei ole tervel ja tugeval inimesel suur ja ta ei haigestu, sest normaalne mikrofloora hoiab ära patogeenide kasvu
- Alumised hingamisteed on mikroobivabad
  - Kopsudes on tugevad fagotsütoosimehhanismid
  - Bronhide epiteeli ripsmed eemaldavad pidevalt mikroobe
Urogenitaaltrakt
- Neerud ja põis on mikroobivabad
- Välissuguelundite peal on palju mikroobe

Probiootikumid:

Probiootikumid e probiootilised mikroorganismid on inimese organismist (soolest) isoleeritud kasulikud mikroobid (laktobatsillid, bifidobakterid)
Probiootikumidega rikastatud toitu on vajalik kasutada antibiootikumide võtmise ajal, sest antibiootikumide võtmine võib rikkuda ära soole normaalse mikrofloora ja nii võivad võimust võtta patogeensed bakterid
Probiootikumid toimivad kui
- Nad jäävad ellu magu ja peensoolt läbides
- Jämesooles arenedes mõjuvad nad kasulikult inimese tervisele
Eestis on isoleeritud 1995a probiootiline bakter Lactobacillus fermentum e ME3
- Ta on piimhappekääritaja
- Talub sappi, maohapet ja jääb sooles ellu
- Resistentne antibiootikumidele
- Takistab Salmonella , Shigella ja Clostridium ’t jt patogeenide elu
Kasutatakse :
- Toidulisandina (kapslites)
- Probiootilise toidu valmistamisel ( biokeefir , biojogurt jne)

Prebiootikumid:

Prebiootikumid on ained, mis tõhustavad probiootikumide arengut inimese sooles
Selline aine on nt inuliin
Pre- ja probiootikume võib kasutada ka koos, sellist toodet nim sünbiootikumiks

Mikroorganismide virulentsusfaktorid:

Patogeen – haigusetekitaja bakter
Tavaliselt on igal haigusel oma konkreetne põhjustaja, kelle saab kindlaks teha Koch’i postulaate kasutades; kuid on ka haiguseid millel on mitmeid põhjustajaid (kopsupõletik, toidumürgitus) või mille haiguspildi põhjustab seganakkus (põletushaavade põletikud, kõrvapõletik)
Paljud terved organismid on potensiaalsete patogeensete mikroobide kandjad , aga nad ei nakatu, kuna nende kaitsevõime on hea
Patogeenid on suure peremehespetsiifilusega (süüfilisse loodad ei nakatu)
- Põhjuseks võib olla:
  - Spetsiifiliste retseptorite esinemine/puudumine bakteri seostumiseks
  - Toksiini märklaua esinemine/puudumine
  - Keha temperatuur
Virulentsus – liigi esindaja patogeensuse väljendumise aste
- liigi erinevad tüved on erineva virulentsusega
- sõltub tugevasti virulentsusfaktoritest (kultuuri vanus, kasvutingimused, sööde jne)

Virulentsus sõltub:
- Mikroobi seostumisvõimest
- Levimisvõimest e invasiivsusest
- Võimest võidelda fagotsütoosi vastu
- Toksigeensusest
- Võimest panna vastu antibiootikumidele
- Nakatava organismi kaitsevõimest
Virulentsusfaktorid võivad olla kodeeritud:
- Bakterikromosoomis
- Plasmiididel
- Transposoomidel
- Mõõduka suurusega faagi genoomis

Patogeenide sisenemine peremeesorganismi:

Inimesel on rida kaitsemehhanisme et takistada bakterite sisenemist, kinnitumist ja edasiliikumist
- Hingamisteed:
  - Lima
  - Ripsmeline epiteel
  - Antikehad
  - fagotsütoos
- Seedetrakt:
  - Maohape
  - Normaalne mikrofloora
  - Kõrge pH
  - Mehhaaniline loputus
  - Lüsotsüüm
- Urogenitaaltrakt:
  - Uriiniga pesemine
  - Uriini happelisus
  - Lüsotsüüm
  - Aluseline keskkond
- Nahk:
  - Higi
  - Rasu
  - Madal pH
  - Normaalne mikrofloora
- Silmad:
  - Pisaratega pesemine
  - Lüsotsüüm
Adhesioon
- Kinnitumiseks on vaja retsptorit peremeesorganismi pinnal ja komplementaarset adhesiini bakteri pinnal
- Seostumine on koe- ja liigispetsiifiline
- Adhesiinideks võivad olla:
  - Piilide tipuvalgud
  - Rakukesta välismembraani valgud
  - Rakukesta polüsahhariidid
  - Kapsli polüsahhariidid
  - Rakukesta teihhuuhapped (G(+) bakteritel)
- Bakterite seostumist takistavad:
  - Naha ja limaskestade epiteelirakkude pidev uuenemine
  - Lüsotsüüm, antimikroobsed peptiidid, laktoferriin
  - Antikehad (oma pinnaantigeene vahetades saavad patogeenid pääseda antikehadega seostumast)
Koloniseerimine ja edasitungimine
- Oluline on
  - vastupanuvõime fagotsütoosile
  - võime transportida rakku Fe-d
  - koes edasiliikumise võime
  - mikroobi poolt toodetavad kudesid lagundavad ensüümid
Fagotsütoos:
- Toimub, kui bakteriga on seostunud antikeha või komplemendi valk (seda saab takistada kapsel), siis saab moodustunud kompleks seostuda fagotsütoosi pinnaretseptoriga.
- Osa baktereid suudab ellu jääda, levida ja isegi paljuneda fagotsüütides – nim obligatoorseteks rakusisesteks parasiitideks; mõned suudavad fagotsüüte tappa
- Etapid:

Fagotsüüdi seostumine mikroobirakuga

Mikroobi sisestamine fagotsüüti

Fagosoomi moodustumine

Fagosoomi ja lüsosoomi ühinemine

Bakteri tapmine ja lüüsimine

Fagotsüüdi ellu jäämine:
- Saab pääseda fagotsüüdist välja enne kui toimub fagotsüüdi liitumine lüsosoomiga
- Saab takistada fagosoomi ja lüsosoomide liitumist
- Saab fagosoomis ellu jääda

Patogeen võib siseneda organismi:
- Seedetrakti
- Urogenitaaltrakti
- Hingamisteede
- Silma limaskesta
- Nahavigastuste kaudu

Toksiinid:

Toksiin – aine, mida patogeen toodab või omab ja mis häirib normaalset peremeesorganismi metebolismi
Toksiine jagatakse: (jaotuse võttis kasutusele Pfeiffer 1893a.)
- Endotoksiinideks
  - Vabanevad bakterite autolüüsil või nende lüüsil fagotsüütides
  - Põhjustavad verre sattununa: (põhjustavad üliägeda immuunvastuse, mis väljendus põletikus ja koekahjustustes)
    - Palavikku
    - Vererõhu langust
    - Shokki
- Eksotoksiindeks
  - Neid kodeerivad geenid paiknevad faagidel ( difteeria - ja butulismitoksiin)või plasmiididel ( teetanuse - ja siberi katku toksiin)
  - Väga tugeva toimega (1g butulismistoksiini tapaks 10 milj inimest)
  - Inimese organism moodustab nende vastu antikehi, millega seostunud toksiin ei saa seostuda raku membraansetele retseptoritele vaid ta fagotsüteesitakse
  - Toime järgi jagatakse:
    - Neurotoksiinid (nt teetanuse- ja butulismitoksiin)
      - Toimivad närvisüsteemi kaudu (tavaliselt blokeerivad närviimpulsi edasiandmise)
    - Enterotoksiinid
      - Põhjustab soolade ja vee imendumise häireid sooleepiteelis ja see toob kaasa veekao - kõhulahtisuse
    - Tsütotoksiinid
      - Lüüsivad rakke või häirivad rakkude metabolismi(nt blokeerivad valgusünteesi)
  - 3 tüüpi:
    - Toimivad superantigeenidena, üleaktiveerides immuunsüsteemi
    - Kahjustavad raku funktsioone
    - Lüüsivad raku membraane

Toksiinid:

Siberi katk:
- Bacillus anthracis ’e endospoorid taluvad hästi kuivust, kiirgus ja desifintseerivaid aineid ning on termoresistentsed
- Võivad säiluda mullas aastakümneid
- Siberi katk on eelkõige rohusööjate loomade haigus, kes nakatuvad , kui spoorid satuvad nende verre vigastuste kaudu suuõõne epiteelis, sooletraktis ja hingamisteedes.
- Esineb 3 vormi:
  - Nahavorm
  - Soolevorm
  - kopsuvorm
Difteeriatoksiin:
- Inhibeerib valgusünteesi imetajate rakkudes
- Kahjustab kurguepiteeli, südamelihast ja neerukudet, sest seal on sellele toksiinile vastavad retseptorid
- Kahjustab ka limaskesta rakke, tekitades koes põletikku
- Moodustub hallikas katt , mis katab neelu, mandleid ja kõri
Koolera:
- Soolehaigus, mis levib Vibrio cholerae’ga saastunud veega
- Bakter tungib viburi abil soolelimasse, kinnitub piilide abil sooleepiteelile ja toodab toksiini
Teetanusetoksiin:
- Clostridium tetani endospoorid satuvad sügavate haavade (torkehaavad, imikute nabahaavad) kaudu verre ja idanevad anaeroobsetes tingimustes vegetatiivseteks rakkudeks, kes toodavad toksiini
- Peiteaeg on mõni päev kuni mitu nädalat
- Toksiin levib närvijätkeid mööda; invasiivsus (organismi nakatumine on aeglane)
- Esmalt kisuvad krampi haava lähedal olevad lihased, siis tekib lõuakangestus ja püsiv seljakangestus; surm saabub hingamislihaste krambist
- Toksiin takistab erutuse ülekannet ja lihaste lõtvumist, tulemuseks on lihsate spasm ja krambid
- Teetanuse puhul aitab toksiinivastase seerumi süstimine ja haava aeroobsena hoidmine
- Haigestumisjärgset immuunsust ei teki
- Lapsi vaksineeritakse inaktiveeritud toksiiniga e toksoidiga
Butulismitoksiin:
- Leidub toidus, mis on saastatud Clostridium butulinum’I spooridega
- Toksiini kodeeritakse faagide genoomis
- Anaeroobsetes tingimustes spoorid idanevad ja vegettiivsed rakud toodavad toksiini
- Butulism on toidumürgitus, mis mõjutab signaali ülekannet sünapsis
- Tekib lõtv halvatus (lihas ei saa kokku tõmbuda); surm saabub hingamisteede täielikust halvatusest
- Ohtlik võib olla õhukindlalt suletud konserv, mida on ebapiisavalt kuumutatud (kui sellist konservi kuumutada enne tarvitamist 10 min 100°C juures, siis toksiin hävib); saastunud konservil ei pruugi olla riknemismärke!
- Botulismitoksiin on kõige tugevam bioloogiline mürk (28g tapaks kogu Maa elanikkonna)
- Imikutel põhjustab äkksurma sündroomi
- Esmased tunnused on nõrkus, kõhukinnisus, hingamistakistus
- Ravitakse penitsilliiniga
- Botulismi toksiini kasutatakse kosmeetikas ( botox ); tõblevad miimikalihased, iluravi, liighigistamine; mõju kestab mõned kuud
- Bakterit leidub
  - Mullas
  - Mudas
  - Loomade sõnnikus

Vaktsiinid:

Vaktsiin – patogeensete mikroobide nõrgestatud või spetsiaalselt töödeldud tüved, mis kutsuvad esile antikehade tekke ja kaitsevad inimest haigusetekitaja eest
Mõnedel bakteritel on mitmeid toksiine (nt sarlakite tekitajal Streptococcus pyogenes’el), teistel on aga üks põhitoksiin
Vaktsiinid jagunevad:
- Nõrgestatud tüved e elusvaktsiin
  - Kultuur on säilitanud on antigeensuse, aga kaotanud virulentsuse
  - Tuberkuloosi, tüüfuse ja siberi katku vastane vaktsiin
- Formaliiniga töödeldud e anatoksiin e toksoid
  - Teetanuse vastane vaktsiin
- Inaktiveeritud tüved e surmatud vaktsiin
  - Neid on rohkem, sest enamikke mikroobe ei õnnestu nõrgestada
  - Difteeria, läkaköha, katku, koolera ja tüüfuse vastane vaktsiin

pH mõju mikroorganismile:

Patogeenid:

Bacillus anthracis – siberi katku tekitaja; Pasteur täätas välja vaktsiini siberi katku vastu; Koch leidis neist endospoorid ja tõestas, et see bakter tekitab siberi katku; tema virulentsusplasmiididel esinevad geenid, mis kodeerivad paksu kapsli ja toksiinide sünteesi; toksiini kodeerivad geenid asuvad plasmiididel
Bacillus cereus – toidumürgituse tekitaja; toodab enterotoksiini
Bordetella pertussis – läkaköha tekitaja
Campylobacter jejuni – toidumürgituse tekitaja
Candia albicans – kandidooside tekitaja
Clamydia trachomatis- trahhoomi tekitaja
Clostridium botulinum – botulismi tekitaja; toodab ühte põhilist toksiini (väga spetsiifiline); eksotoksiin, mis on üli toksilne; kui haigel on ohtlik seisun , siis süstitakse talle antitoksiini (toksiini vastaseid antikehasid); toksiini kodeerivad geenid asuvad faagidel; toodab neurotoksiini
Clostridium histolyticum - gaasgangreeni tekitaja
Clostridium perfringens – gaasgangreeni tekitaja; todab enterotoksiini
Clostridium septicum – gaasgangreeni tekitaja
Clostridium tetani – teetanuse tekitaja; lapsi vaksineeritakse nõrgestatud toksiiniga e toksoidiga, sest nii tekib aktiivne immuunsus ; väga spetsiifiline toksiin; toksiini kodeerivad geenid asuvad plasmiididel; toodab neurotoksiini
Corynebacterium diphtheriae – difteeria tekitaja; kuulub aktinobakterite hõimkonda; toodab ühte põhilist toksiini (väga spetsiifiline toksiin); lapsi vaksineeritakse nõrgestatud toksiiniga e toksiodiga, sest nii tekib aktiivne immuunsus; toksiini kodeerivad geenid asuvad faagidel; toodab tsütotoksiini
Escherichia coli – uroinfektsioonide ja toidumürgituse tekitaja; toksiini kodeerivad geenid asuvad plasmiididel; toodab enterotoksiini
Haemophilius influenzae – kopsupõletiku ja meningiidi tekitaja
Klebsiella pneumoniae – kopsupõletiku tekitaja
Legionella pneumophila – legionelloosi tekitaja
Leptospira interrogans – leptospiroosi tekitaja
Mycobacterium leprae – pidalitõve tekitaja
Mycobacterium tuberculosis – tuberkuloosi tekitaja; avastaja Robert Koch; kuulub aktinobakterite hõimkonda
Neisseria gonorrhoeae – gonorröa tekitaja
Neisseria meningitidis – meningiidi tekitaja
Rickettsia prowazekii – tähnilise tüüfuse tekitaja
Salmonella typhi – tüüfuse tekitaja
Salmonella typhimurium – toidumürgituse tekitaja
Shigella – düsenteeria tekitaja
Staphylococcus aureus – kopsupõletiku ja toidumürgituse tekitaja; toodab mitmeid erinevad toksiine; toodab tsütotoksiini, mis toimib superantigeenina
Streptococcus pneumoniae – kopsupõletiku tekitaja
Streptococcus pyogenes – sarlakite tekitaja; toodab mitmeid erinevaid toksiine; toodab tsütotoksiini, mis toimib superantigeenina
Treponema pallidium – süüfilise tekitaja
Ureoplasma ureolyticum – põhjustab uretriiti,neeru- ja põiekive; mükoplasma
Vibrio cholerae – koolera tekitaja; bakteril on üks põhitoksiin; toodab enterotoksiini
Yersina entercolitica – toidumürgituse tekitaja
Yersina pestis – katku tekitaja

Tunnus
prokarüoot
eukarüoot
fülogeneetiline rühm
bakterid ja arhed
vetikad , seened, algloomad ,
taimed, loomad
tuum ja tuuma DNA organistatsioon
nukleoid. DNA ei ole tuumast
membraaniga eraldatud ega ole
seotud histoonidega. Histoonid
esinevad vaid mõnel arhel
esineb tuuma membraan
ja histoonid
kromosoomide arv.
Ploidsus
üks haploidne rõngaskromosoom,
mõnel vaid on lineaarne kromosoom
mitu kromosoomi, kas lineaarne
või haploidne
tsütoplasmaatiline DNA
plasmiidid
DNA, mis sisaldub mitokondrites,
klorplastides, tsentrioolides,
Golgi kompleksis
membraanid
ei sisalda steroole, steroolide rollis on
osadel bakteritel hopanoidid
sisaldavad steroole
hingamisaparaat
paikneb rakumembraani sopististel
paikneb mitokondritel membraanides
ribosoomid
70S
80S, organellides 70S
mikrotuublitest
tsütoskelett
puudub, vaid mõnel on olemas
tubuliini valk
esineb
rakukest
sisaldab peptidoglükaani
peptidoglükaan puudub
viburid
koosnevad ühest või mitmest
valgulisest fibrillist
iga vibur koosneb 20 fibrillist
membraansed organellid
ei esine
esinevad
lihtsa membraaniga
organellid
gaasivakuoolid, klorosoomid,
karboksüsoomid
puuduvad
intronid geenides
esinevad harva
esinevad väga sageli
Tunnus
endotoksiinid
Eksotoksiinid
kel esinevad?
G(-) bakteritel
G(+) bakteritel ja G(-) bakteritel
toksiinide vabanemine
bakterite autolüüsil
toksiine eritatakse kavavate bakterite poolt
kest
lipopülusahhariidne
Valguline
tundlikus temperatuurile
termostabiilsed
Ebastabiilsed
toksilisus
vähem toksilised
ülitoksilised
kudede kahjustus
ei vali kudesid
kahjustavad kudesid valikuliselt
antikehade teke
tekib polüsahhariid osa vastu, kuid toksiline on lipiid osa
antigeensed -kutsuvad esile toksiinispetsiifiliste antikehade moodustamise
pürogeensus
on pürogeensed
ei ole pürogeensed
formaliiniga töötlemine
kahjustuvad vaid osaliselt
inaktiveeruvad ja muutuvad anatokiinideks e toksoidideks

.DOCX Laadi alla originaalfail 22 lk · .docx · 266 allalaadimist

100 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 100 punkti.

~ 22 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2009-01-19 Kuupäev, millal dokument üles laeti

266 laadimist Kokku alla laetud

7 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

katatriinu Õppematerjali autor

põhjalik konspekt

tähtsamad aastaarvud inimesed mõisted arhed bakterid mikroorganismide liikumisviisid põhirühmad paljunemine inimese normaalne mikrofloora patogeenid toksiinid

Sarnased õppematerjalid

docx

Mikrobioloogia I konspekt

MIKROBIOLOOGIA I ( loeng 1.) 1. September 2009 Õppematerjale: 1. ,,Brock biology of microorganisms" by Michael T. Madigan 2. ,,Microbial Life" ( www.sinauer.com/microbial-life/index.html) 3. ÕIS 2009 õppematerjalid 1. ELU TEKE MAAL: · Maa vanuseks on määratud 4,6 miljardit aastat. · Vanimad leitud mineraalid on tsirkoonikristallid ( 4,4 miljardit aastat vanad ). · Vanimad settekivimid on leitud Gröönimaalt ( 4 miljardit aastat vanad ) vee olemasolu. · Vanimad bakterite kivistised on prekambriumist. · Stromatoliit- kivistunud mikroobne matt ( Lääne Austraalia ) · Tsüanobakterid- hapniku kogumine atmosfääri TÄNAPÄEVA TINGIMUSTES EI SAAKS ELU MAAL ENAM MEILE TUTTAVAL KUJUL TEKKIDA, kuna: · Tollal oli hapnikku väga vähe, selle asemel oli CH4, CO2, N2, NH3, CO, H2 · Kõrgem temperatuur · Ere valgus, UV kiirgus · Tugev vulkaaniline tegevus · Met

Mikrobioloogia

docx

Mikrobioloogia I eksam

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 S. Vinogradski kirjeldas esimesena bakteritel kemolitoautotroofse toitumistüübi; uuris tselluloosi lagunemist mullas; avastas mittesümbiontsed N2-te fikseerivad bakterid A. Fleming avastas antibiootikumid; avastas ja puhastas penitsilliini

Bioloogia

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, · valgus, vulkaaniline tegevus, meteoriitide rünnakud ja ultravioletkiirgus olid palju suuremad kui praegu Enim moodustus kõige lihtsamat aminohapet glütsiini ka aspartaadi ja aminobutüraadi 3. Protein

Mikrobioloogia

docx

Mikrobioloogia eksami kordamisküsimuste vastused

erinevat efektiivsust: suhkru aeroobne lagunemine annab rohkem energiat kui anaeroobne. VI. Avastas, et haigusi põhjustavad mikroorganismid. VII. Töötas välja vaktsiinid kanakoolera, siberi katku ja marutõve vastu. Pani aluse: I. Füsioloogilis-biokeemilisele mikrobioloogiale II. Tööstusmikrobioloogiale III. Meditsiinilisele mikrobioloogiale · Robert Koch meditsiinilise mikrobioloogia rajaja. Tõestas siberi katku tekitaja näitel, et haiguse põhjustajaks on Bacillus anthracis. Kirjeldas ka B. Anthracise endospoorid. Temalt pärinevad Koch-Henle postulaadid. Leiutab bakterite värvimise. Erinevate söötmete väljatöötamine. Kochi-Henle postulaadid tingimused, mis peavad olema täidetud, et tõestada et just mingi konkreetne haigusetekitaja põhjustab just seda konkreetset haigust. Töötati

Mikrobioloogia

doc

Mikrobioloogia eksami kordamisküsimused

Peptidoglükaanvõrgustiku lihtsustatud skeem ühel pulkbakteril. Paralleelsed jooned on glükaanahelad, mis koosnevad beeta-1,4-glükosiidsidemega seotud Natsetüülglükoosamiinist(G) ja N-atsetüülmuraamhappest (M). N-atsetüülmuraamhape on N- atsetüülglükoosamiini ja piimhappe ester. Ahelad on ühendatud võrgustikuks tetrapeptiidide vahendusel. 24. Kuidas oleks võimalik kahjustada bakteri rakukesta? Lüsotsüüm, antibiootikum 25. Kochi postulaadid Meditsiinilise mikrobioloogia rajaja. Need on tingimused, mis peavad olema täidetud, et tõestada, et just mingi konkreetne haigusetekitaja põhjustab just seda konkreetset haigust. Töötati välja siberi katku tekitajat uurides. 1. Mingi haiguse tekitajaks peetav mikroob peab vastavat haigust põdevas organismis pidevalt esinema. 2. See mikroob tuleb isoleerida puhaskultuuri. 3. Terve organismi nakatamisel selle puhaskultuuriga peavad ilmnema sellele haigusele iseloomulikud tunnused. 4

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 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. Gaasifaasis moodustusid laengute mõjul lihtsamad ained (nt. ammoniaagist ja metaanist moodustus vesiniktsüaniid HCN),

Bioloogia

docx

Mikrobioloogia kordamisküsimuste vastused

Kordamisküsimused Mikrobioloogia I kursuse kohta 2010 Eluslooduse domeenid ja prokarüootide koht neis. Mida tähendab mõiste ,,prokarüoot" ? Kolm domeeni:arhed, bakterid ja eukarüoodid. Prokarüoodid kuuluvad arhede ja bakterite domeeni. Prokarüoot: eeltuumne. Arhed, nende erilisus, sarnasus bakteritega ja eukarüootidega. Arhede peamiseks erinevuseks bakteritest on nende sarnasused eukarüootidega. Veel: metaani moodustamine, 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. Mustadel suitsejatel elavad hüpertermofiilid, nagu nt Pyrodictium occultum- meelist 105 kraadi, range anaeroob. Soolastes veekog

Mikrobioloogia

Rohkem sarnaseid