26. Kirjelda M13 elutsüklit. Faag M13 kinnitub raku F-piilile. Nakatumise ajal vabaneb kattevalgust DNA, mis siseneb rakku. Rakku sisenenud üheahelalisele DNA-le sünteesitakse komplementaarne ahel ning moodustub kaksikahelaline tsirkulaarne replikatiivne vorm (RF). Seejärel hakatakse RF-lt tegema üheahelalisi DNA molekule „veereva ratta“ mudeli järgi. Samal ajal sünteesitakse ka vajalikud kattevalgud. Edasi toimub partiklite kokkupakkimine raku periplasmas ja väljub. 27. Mõisted: Transduktsioon – faagide poolt vahendatud geneetilise informatsiooni ülekanne ühest rakust teise. Jaguneb üldine – suvalise geneetilise markeri suhtes (faag ei integreeru kromosoomi, lisaks peab DNA fragment sisaldama pac saiti ja olema ka suuruse poolest sobiv) ja spetsiifiline – ülekantavad geenid pärinevad kindlast kromosoomi alast, mis külgneb sinna insertseerunud profaagiga. Kompetentsus – bakteri võime transportida väliskeskkonna DNA-d.
agregeerununa moodustavad hüdrofiilseid poore. Läbi nende pooride difundeeruvad väikesed hüdrofiilsed molekulid, mis läbi lipiidse kihi välismembraanis ei pääse. Välismembraan takistab mitmete hüdrofiilsete AB (penitsilliin) rakku tungimist ja seetõttu on g(-) bakterid penitsilliinile vähem tundlikud. Välismembraani ja rakumembraani vahelist ruumi nim periplasmaks. Periplasma sisaldab mitmesuguseid valke, mis osalevad ainete transpordis (transporterid). Periplasmas on ka detoksifikatsiooniensüüme (penitsillinaas), DNA restriktaase, hüdrolaase (glükosidaasid, proteaasid, lipaasid), mis lagundavad neid molekule, mis hüdrolüüsimata kujul rakumembraani ei läbi. Välismembraan on vajalik ka selleks, et periplasmas paiknevad valgud sealt välja ei difundeeruks. Poorid välismembraanis neid läbi ei lase, sest poori diameeter on selleks liiga väike. Mis eristab mükoplasmasid teistest prokarüootidest? Neil puudub rakukest.
2.2.1. Periplasma G(-) bakteritel on tsütoplasmamembraani ja välismembraani vahel periplasma, mis moodustab umbes 10% raku ruumalast. See on bakteri jaoks äärmiselt aktiivne rakuosa, kus toimub palju ensümaatilisi reaktsioone ja kus asub G(-) bakteritel peptidoglükaankiht. Peptidoglükaan on hüdreeritud olekus ning moodustab geelja massi, mis täidab kahe membraani vahelist ala. Seega periplasma pole tühi ruum, vaid raku oluline komponent, kus saavad valgud vabalt liikuda. Periplasmas asuvad valgud, mis vahendavad substraatide transporti nagu sahhariidid, aminohapped, vitamiinid, ioonid, vahendavad kemotaksist, sekretsiooni või viivad läbi ensümaatilisi reaktsioone, nagu membraanide ja peptidoglükaani biogenees, detoksifikatsioon (-laktamaas, penitsilliini lagundaja) ja metabolism (DNA lagundamine, lisaks veel proteaase, fosfataase jmt). Spiroheetidel asub vibur periplasmas ning selle endoviburi abil bakter liigub.
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
rakuni. ) Spirillid: (kruvibakterid) Spiraalne kuju annab eelise liikumiseks vedelas keskkonnas. Helicobacter pylori (elab maos ja põhjustab maohaavandite teket) Campylobacter jejuni Aquaspirillum (veebakter)[aeroobne] Spirillum volutans Spiroheedid ehk keeritsbakterid: Palju peenemad kui spirillid, painduvamad. Kuju tekib tänu valgulistele fibrillidele. Spiroheedil paiknevad rakku liigutavad viburid periplasmas- ruumis, mis paikneb tsütoplasmat katva membraani ja välismembraani vahel. Viburid pöörlevad vastassuunas ja tõmbavad raku keerdu. Niitjad bakterid: Niitjatel bakteritel paiknevad rakud tihedasti üksteise kõrval, moodustades niidi e. trihhoomi. Niiti võib katta pealt polüsahhariidne õhuke kate või paks limakapsel. Niidis on enamasti kõik rakud ühesugused.
Mikroobid saavad kasutada nii orgaanilisi kui ka anorgaanilisi fosforiühendeid. Fosfaadid on ka head puhverdajad fosfaatpuhver. Fosfor on elemendina suht sarnane arseeniga. Elusrakud saavad fosforit arseeniga segi ajada ja selles seisnebki arseeniühendite toksilisus rakule. Nt proteiini kinaasid panevad valgu fosforüülimise asemel talle külge arseeni. Orgaaniliste fosforit sisaldavate ühendite kasutamiseks on GN bakteritel suht aspetsiifilised fosfataasid, mis paiknevad periplasmas. Periplasmast transporditakse fosfataasireaktisoonis vabanenud anorgaanilised fosfaadid rakku spetsiaalsete transporteritega, mis paiknevad rakumembraanis. Transpordiks läheb vaja energiat. ATP, fosfori kandja rakus moodustub kas substraatsel või membraansel fosforüülimisel. Osa fosfaati talletatakse ka polüfosfaadina, mis omakorda on kasutatav nii ATP saamiseks kui ka fosforüüli doonorina kinaasireaktsioonides. Polüfosfaate sünteesitakse ATPst.
rakku edasi tõmbama. Täheldatud: Neisseria gonorrhoeae , Pseudomonas aeruginosa Bakterivibur ja selle töö? Viburi basaalkeha ehitus grampositiivsetel ja-negatiivsetel bakteritel. Viburid spiroheetidel. Kuidas saab viburiga liikuv bakter suunda muuta? Bakteri vibur on liikumismehhanism. Selle panevad liikuma prootongradiendid. Paikneb kas ühes otsas, mõlemas otsas või kõikjal üle raku. G- bl on 4 toestusringi (L, P, M ja C), G+ bl on ainult 2(M ja C). Spiroheetide viburid paiknevad periplasmas, välismembraani all, ning bakter liigub edasi kruvina pööreldes. Spiroheetidel puudub L-ketas (sest vibur ei kinnitu välismembraanile) ja P ketas on teistsuguse kujuga. Suunda saavad viburiga liikuvad bakterid muuta viburit teistpidi pöörlema pannes (tumbling). Vastupäeva pööreldes liigub bakter sirgjhooneliselt edasi, aga kui vibur päripäeva tööle panna siis muudab bakter suunda. Libisev liikumine ja düüsid. Osad bakterid liiguvad lima eristamise kaudu düüsidest
värvub sinakasmustaks. Rasvad Rasvatilkasid (lipid bodies) koguvad vähesed bakterid: Actinomyces, Arthrobacter, Mycobacterium, Nocardia, Rhodococcus (kõige enam uuritud Rhodococcus opacus'el, kellel seda rakkudes kuni 80% kuivainest), Acinetobacter. Enamus rasva koguvatest bakteritest on aktinobakterid. Polühüdroksüalkanoaadid e. PHA (sealhulgas polü- -OH-butüraat) Need ained paiknevad graanulitena tsütoplasmas (viimasel ajal arvatakse, et võivad ka periplasmas olla), kus neid saab tuvastada lipofiilsete värvidega (näiteks sudaanmust), kuna graanulit katab lipiide sisaldav membraan. Polühüdroksüalkanoaadid (PHA) koosnevad hüdroksüülkarboksüülhapetest, mis on omavahelseotud estersidemega. Seega on tegu polüestriga. PHA hulk bakteri kuivainest võib olla kuni 80%. Tsüanofütsiin On tsüanobakterite varuaine. On arginiini ja asparagiinhappe kopolümeer. Tema hulk võib ulatuda kuni 10%-ni kuivainest
Näit. Bacillus subtilise 43 algne tähis oli 55. Bacilluse puhul jäädi ka selle nomenklatuuriga hätta, kuna mitmete faktorite molekulass oli ligikaudu 30 kDa. Seetõttu võeti kasutusele tähestik. Viimasel ajal on 43 asemel kasutusel tähis A. Bakteris E. coli on teada 7 erinevat sigma faktorit Alternatiivsed faktorid bakteris E. coli teatud geenirühmade avaldumist: 32 , E - kuumashoki (heat shock) geenid; E aktiveerub vastusena valkude denaturatsioonile periplasmas S - statsionaarne faasi ja oksüdatiivse stressi geenid 54 - N-metabolism, dikarboksüülhapete transport, pilide süntees, tolueeni/ksüleeni katabolism F - viburite süntees fecI Fe-tsitraadi transportsüsteemi regulaator Osades graam-negatiivsetes bakterites, näiteks perekonda Pseudomonas kuuluvates bakterites on kirjeldatud ligikaudu 20 erinevat sigma faktorit.
(Mycobacterium, Corynebacterium). G(-) bakterite rakukesta ehitus Rakukest on mitmekihiline. Peptidoglükaanis on tetrapeptiidid seotud otse. Välismembraanis on ka poriinid.Välismembraan takistab mitmete hüdrofiilsete AB (penitsilliin) rakku tungimist ja seetõttu on g(-)bakterid penitsilliinile vähem tundlikud. Välismembraani ja rakumembraani vahelist ruumi g(-) bakteritel nimetatakse periplasmaks. Periplasma sisaldab mitmesuguseid valke, mis osalevad ainete transpordis (transporterid). Periplasmas on ka detoksifikatsiooniensüüme (penitsillinaas), restriktaase ja hüdrolaase (glükosidaasid, proteaasid, lipaasid), mis lagundavad neid molekule, mis hüdrolüüsimata kujul rakumembraani ei läbi. Poorid välismembraanis neid läbi ei lase, sest poori diameeter on selleks liiga väike. Lipopolüsahhariidide (LPS) erinevused annavad bakteritele erinevad seroloogilised omadused. LPS lipiidosa on toksiline inimesele ja loomadele, põhjustades palavikku, lööbeid ja sokki.
Mõnedel bakteritel võib basaalkeha kettad pöörlema panna ka Na-gradient. Ketta pöörlemapanek on seotud mingite elektrostaatiliste interaktsioonidega. 48. Viburi basaalkeha ehitus grampositiivsetel ja-negatiivsetel bakteritel. G(-) basaalkeha koosneb 4st kettast. G(+) bakteritel on basaalkehas vaid kaks ketast (sisemised), kuna nende paks kest toestab telgvarrast piisavalt tugevasti. 49. Viburid spiroheetidel. Spiroheetidel on viburid periplasmas. Periplasmaatilised viburid kinnituvad membraanile samuti basaalkeha abil, rakk liigub kruvina edasi. Spiroheedil on 7-11 periplasmaatilist viburit, mis kinnituvad raku poolustel. Basaal keha on erinev puudub L-ketas, kuna pole vaja kinnituda välismembraani ja P-ketas koosneb teistsugustest valkudest. 50. Taksised. Taksisteks nim. suunatud liikumisi. Mikroobidel eristatakse: · Kemotaksist mõjuriks keemilised ained · Aerotaksist mõjuriks hapnik
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
Seega arvatakse, et ketta pöörlemapanek (ioonide liikumise konverteerimine mehhaaniliseks tööks) pole seotud mitte vesiniksidemete moodustumisega ketta valkude ja prootonite vahel, vaid pigem mingite elektrostaatiliste interaktsioonidega (prootonturbiini mudel). Viburi basaalkeha ehitus. G(+) bakteritel on basaalkehas vaid kaks ketast (sisemised), kuna nende paks kest toestab telgvarrast piisavalt tugevasti. Spiroheetidel on viburid periplasmas, nad kinnituvad membraanile samuti basaalkeha abil, basaalkeha ketaste pöörlemine paneb nad pöörlema ja rakk liigub kruvina edasi. Aga spiroheedi basaalkeha kettad on teistsugused, kui tavalistel bakteritel. NAD PAIKNEVAD VÄLISMEMBRAANI ALL. Arhede vibur kasvab alusest, bakteritel tipust. Arhede ja bakterite flagelliinide valgud on erinevad. Arhede viburi paneb pöörlema ATP hüdrolüüs, bakterite oma ioongradient membraanil. Arhede vibur on
eksponentsiaalselt kasvavates rakkudes. Seetõttu nimetatakse seda põhiliseks faktoriks. Stressitingimustes (näit. temperatuuri tõus kasvukeskkonnas, toitainete nälg, oksüdatiivne stress) lülitatakse tööle geenid, mille promootoreid tunnevad ära alternatiivsed faktorid. Alternatiivsed faktorid bakteris E. coli kontrollivad teatud geenirühmade avaldumist: 32 , E - kuumashoki (heat shock) geenid; E aktiveerub vastusena valkude denaturatsioonile periplasmas S - statsionaarne faasi ja oksüdatiivse stressi geenid 54 - N-metabolism, dikarboksüülhapete transport, pilide süntees, tolueeni/ksüleeni katabolism F - viburite süntees fecI Fe-tsitraadi transportsüsteemi regulaator E70 ja ES afiinsust DNA-le mõjutavad RNA polümeraasi modifitseerimine. Statsionaarse faasi rakkudes on RNA polümeraas assotsieerunud happeliste ühenditega nagu näiteks polüfosfaat (polü-P). Polü-P
mõlemad RNA ahelad (kaheahelalised katked). - Kui geeni pole vaja, sünteesitakse antisense RNA ja geen lülitatakse välja 49 - Hok ja Sok geenid – Hok – (host killing) peremehe tapja ja Sok – (supressor of killing) tapmise takistaja. Hok produktiks on valk. Sok’ilt sünteesitakse antisense RNA. Kui Sok’i pole, on võimalik Hok-ilt valgusüntees. - bakteri periplasmas on palju RNAaase ja DNAaase, mis kaitsevad viiruste sissetungi eest. RISC – RNA indutseeritud vaigistuskompleks (RNA induced silencing complex). See on RNAi põhiline efektorkompleks, mis lagundab siRNA-ga homoloogse mRNA. Seega siRNA kuulub koos mitmete valkudega RISC kompleksi. Helikaasid – dsRNA-d või dsDNA-d lahtiharutavad ensüümid. Neurosposa puhul on leitud, et DNA helikaas osaleb RNAi toimumisel. Teistes organismides on leitud, et RNAi jaoks on vajalikud RNA helikaasid.
annaabi.ee 
