, Gram-negatiivsete rakkude välismembraan koosneb kahest kihist. Sisemine on fosfolipiidide ja väline lipopolüsahhariidide kiht. Poriinid -- proteiinid, mis moodustavad kanaleid ehk poore. Nende kaudu toimub hüdrofiilsete suhkrute, aminohapete ja ioonide mitteselektiivne difusioon rakku. Läbi poriinide liiguvad madalamolekulaarsed ained. Transportproteiinid ehk permeaasid hoolitsevad ainete aktiivse transpordi eest. Periplasmaatiline ruum ehk periplasm -- asub peptidoglükaani ja tsütoplasmamembraani vahel. See on täidetud geelitaolise ainega ja võib võtta enda alla 30% raku mahust. Periplasm sisaldab mitmesuguseid hüdrolüütilisi ensüüme (fosfataasid, nukleaasid, proteaasid), millega hüdrolüüsitakse suuremaid molekule. Sõltuvalt väliskeskonna teguritest või pärilikust mutatsioonist võib häiruda rakuseina biosüntees. Ilmnevad morfoloogiliselt ebatavalised bakterite struktuurid. Neid nimetatakse:
Graampositiivsetel bakteritel katab tsütoplasmamembraani paks, mitmekihiline peptidoglükaan. Erinev värvumine Grami järgi tuleneb just peptidoglükaankihi paksuse erinevusest eritüüpi bakteritel. Graampositiivsetest bakteritest on paljud patogeenid. Graamnegatiivsetel bakteritel on ainult üks õhuke peptidoglükaani kiht ja kaks membraani – lisaks tsütoplasma membraanile ka välismembraan, nende vahele jääb periplasmaatiline ruum.. Graamnegatiivsete bakterite grupp on heterogeensem ja siia kuulub ka enamus veebaktereid. 4. Millised on bakterite paljunemise viisid? Bakterid paljunevad põhiliselt pooldumisega, esineb aga teisigi mooduseid. Kuigi enamik baktereid paljuneb pooldumise teel, on mõnel liigil täheldatud ka omapärast sugulist paljunemist, kusjuures ühe bakteriraku sisu voolab teise rakku. Mitmed tsüanobakterid paljunevad
iseloomustage selle koostises olevaid ühendeid. Gram-postitiivne rakk Gram-negatiivne rakk Gram- positiivsetel bakteritel on eristatavad rakukest Graamnegatiivsetel bakteritel on ainult üks ja rakumembraan. Nende rakukest koosneb paljudest peptidoglükaan-kiht. See-eest on neil kaks peptidoglükaani kihtidest. membraani välis- ja sisemembraan, mille vahel on periplasmaatiline ruum. Periplasmaatiline ruum Peptidoglükaan on lineaarne polümeer, mis ei ole tühi. Seal asuvad mitmed ensüümid ja muud koosneb N-atsetüülglükosamiinist (NAG) ja N- valgud (hüdrolüütilised ensüümid, retseptorid, transporti atsetüülmuraamhappest (NAM). vahendavad valgud). Peptidoglükaan-kiht asub välis- ja sisemembraani vahel.
periplasmaatilisi elektronide ülekandjaid. Metallihingamise mudelorganismiks on Geobacter sulfurreducens, mille genoom on sekveneeritud ning sealt on leitud 110 geeni, mis on c-tüüpi tsütokroomidega sarnased.G. sulfurreducens on G(-) anaeroobne bakter. NADH- dehüdrogenaasiga luuakse prootongradient ning elektronid jõuavad tsütoplasmamembraanis oleva MacA-ni, mis annab elektronid edasi periplasmaatilisele PpcA-le. PpcA on elektronide periplasmaatiline ülekandevalk, mis redutseerib välismembraanse tsütokroomi, mis omakorda Fe 3+ redutseerib Fe2+-ks. Välismembraanis on Geobacter'il palju erinevaid tsütokroome, millest olulisemad on OmcB ja OmcS. 7 Rakkude energia hulk ja selle muutumine Energia on rakkude eluspüsimiseks hädavajalik. Kõik elusrakud vajavad suures hulgas energiat, hoidmaks entroopiat madalana süsteemides, mis on vajalikud ensümaatiliste protsesside läbiviimiseks ja biosüsteemide funktsionaalsuse
täidab molekulaarse sõela ülesannet, mis hoiab ära periplasmaatiliste proteiinide lekke ja takistab suuremate molekulide sissepääsu.Poriinid- proteiinid mis moodustavad kanaleide ehk poore. Nende kaudu toimub hüdrofiilsete suhkrute, aminohapete ja ioonide mitteselektiivne difusioon rakku. Läbi poriinide liiguvad madalamolekulaarsed ained. Transportproteiinid- ehk permeaasid hoolitsevad ainete aktiivse transpordi eest. Periplasmaatiline ruum ehk periplasm- asub peptidoglükaani ja tsütoplasmamembraani vahel. See on täidetud geelitaolise ainega ja võib võtta enda alla 30% raku mahust. 9. Bakterite morfoloogia (sh mikro-, strepto-, ja stafülokokid) Bakterid jaotatakse kuju järgi kolme põhivormi: kerakujulised ehk kokid, pulga- ehk silindrikujulised, spiraalsed ehk kruvikujulised mikroorganismid
Näitena on toodud neist 4: 1) fdn operon - kodeerib formiaadi dehüdrogenaas N kompleksi 2) frdABCD operon - kodeerib fumaraadi reduktaasi 3) nap-ccm operon - kodeerib periplasmaatilist nitraadi reduktaasi kompleksi 4) narGHJ operon - kodeerib põhilist nitraadi reduktaasi kompleksi. Fosforüleeritud NarL aktiveerib nar (nitraadi reduktaas) ja fdn (formiaadi dehüdrogenaas) transkriptsiooni ning pärsib frd (fumaraadi reduktaas) ja nap (periplasmaatiline nitraadi reduktaas) transkriptsiooni. Fosforüleeritud NarP aktiveerib fdn ja nap transkriptsiooni ja surub maha fosforüleeritud NarL negatiivse toime nap-le. Nitraadi reduktaasid vajavad kofaktorina molübdeeni. Fosforüleeritud NarL ja NarP represseerivad püruvaadi-formiaadi lüaasi operoni pfl. Kuna püruvaadi- formiaadi lüaasi reaktsioonist lähtuvad mitmed erinevad fermenteerimise rajad, on Nar valkude
1. Eukarüootide ja prokarüootide põhilised erinevused. · Prokarüootsed (eeltuumsed) bakterid ja arhed, rakutuumata, esineb ainult üks kromosoom, rõngas, superspiraliseerunud. Geenide hulk 400 4000. Rakkudel esineb rakusein, mis koosneb peptidoglükaanidest. Vastavalt rakuseina ehitusele toimub jaotus Gram (+)(ainult ühe membraanikihiga) ja Gram (-) (raku seina peal täiendav membraan, membraanide vaheline ala periplasmaatiline ala) bakteriteks. Bakteritel esinevad rakumembraani sissesopistused mida nim mesosoomideks. Mesosoomid on seotud DNA sünteesi ja valkude sekreteerimisega. Prokarüootsel rakul võivad esineda väljakasvud. Kui need on lühikesed, siis neid nim pili'deks ja need on vajalikud pinnaga seostumiseks. Suuremad väljakasvud kannavad nime viburid (flagella) ja on olulised liikumises. Bakterite viburid erinevad eukarüootide viburitest. Ei sisalda mikrotorukesi
1. Eukarüootide ja prokarüootide põhilised erinevused. · Prokarüootsed (eeltuumsed) bakterid ja arhed, rakutuumata, esineb ainult üks kromosoom, rõngas, superspiraliseerunud. Geenide hulk 400 4000. Rakkudel esineb rakusein, mis koosneb peptidoglükaanidest. Vastavalt rakuseina ehitusele toimub jaotus Gram (+)(ainult ühe membraanikihiga) ja Gram (-) (raku seina peal täiendav membraan, membraanide vaheline ala periplasmaatiline ala) bakteriteks. Bakteritel esinevad rakumembraani sissesopistused mida nim mesosoomideks. Mesosoomid on seotud DNA sünteesi ja valkude sekreteerimisega. Prokarüootsel rakul võivad esineda väljakasvud. Kui need on lühikesed, siis neid nim pili'deks ja need on vajalikud pinnaga seostumiseks. Suuremad väljakasvud kannavad nime viburid (flagella) ja on olulised liikumises. Bakterite viburid erinevad eukarüootide viburitest. Ei sisalda mikrotorukesi. On raku pinnaga seotud
Sellel erinevusel baseerub ka nimetatud bakterite erinev värvumine Grami järgi. Grampositiivne- peptidoglükaani kiht paks, värvub lillakasssiniseks. Stafülokokid, Bacillus antracis Gramnegatiivne- peptidoglükaani kiht õhuke, värvub punaseks. E. coli Gramnegatiivsetel bakteritel on õhuke rakukest, mille peal paikneb täiendav kesta kiht- välismembraan. Rakumembraani ja välismembraani vaheline ruum- periplasma/periplasmaatiline ruum. Ei ole tühi ruum. E. coli'l paikneb periplasmas ca 370 erinevat valku. Võrdluseks: välismembraanis ca 150 valku. G(-) bakterite rakukest on mitmekihiline, 10-20 nm paksune. Ta koosneb: õhukesest peptidoglükaankihist (1-3 kihti, paksus ca 4 nm), selle peal olevast välismembraanist, mis meenutab rakumembraani, kuid sisaldab erinevalt sellest lipopolüsahhariide ning lipoproteiinidest, mis seovad peptidoglükaankihti välismembraaniga. Välismembraan takistab
Näitena on toodud neist 4: 1) fdn operon - kodeerib formiaadi dehüdrogenaas N kompleksi 2) frdABCD operon - kodeerib fumaraadi reduktaasi 3) nap-ccm operon - kodeerib periplasmaatilist nitraadi reduktaasi kompleksi 4) narGHJ operon - kodeerib põhilist nitraadi reduktaasi kompleksi. Fosforüleeritud NarL aktiveerib nar (nitraadi reduktaas) ja fdn (formiaadi dehüdrogenaas) transkriptsiooni ning pärsib frd (fumaraadi reduktaas) ja nap (periplasmaatiline nitraadi reduktaas) transkriptsiooni. Fosforüleeritud NarP aktiveerib fdn ja nap transkriptsiooni ja surub maha fosforüleeritud NarL negatiivse toime nap-le. Nitraadi reduktaasid vajavad kofaktorina molübdeeni. Fosforüleeritud NarL ja NarP represseerivad püruvaadi-formiaadi lüaasi operoni pfl. Kuna püruvaadi- formiaadi lüaasi reaktsioonist lähtuvad mitmed erinevad fermenteerimise rajad, on Nar valkude vahendatud