G(+) bakterite puhul vesiikul plahvatab peptidoglükaankihi peal ning vabanenud hüdrolaas hakkab kohe peptidoglükaankihti lagundama. PGase suudab G(+) bakteri peptidoglükaankihti lagundada ka siis, kui bakteril on peptidoglükaankihi peal veel S-kiht. Hüdrolaas tungib S-kihist läbi ning jõuab peptidoglükaankihini. G(-) bakterite korral sulandub membraanivesiikul bakteri välismembraani ning vabastab vesii-kuli sisu sihtmärkbakteri periplasmasse. PGase vabaneb otse bakteri peptidoglükaanikihi juurde ning on võimeline preiplasmas vabalt difundeeruma. Selle tõttu võib hüdrolaas lagundada peptidoglükaa-ni mitmest kohast ning fragmenteerunud peptidoglükaani tõttu bakter võib lõhkeda. Kui sihtmärk-bakter on kiiresti kasvav ja jagunev, see tähendab bakteri metaboolne aktiivsus on kõrge, siis vesiikulitest pärit PGase ei suuda rakku lüüsida, kuna sihtmärktrakk parandab tekkinud kahjustused kiiresti. Rakkude jagunedes PGase
Ainete transport rakku. Difusioon, vahendatud difusioon, aktiivtransport oska neid lühidalt iseloomustada. Sümport, uniport, antiport. Poriinid välismembraanis, nende osa ainete liikumises rakku. Ainete transport on bakterile oluline 10% E.coli genoomist kodeerib transpordis osalevaid valke. Mikroobid omastavad lahustunud toitaineid raku pinnaga, nad toituvad osmootselt. Pinotsütoosi neil pole kirjeldatud. Mikroobid peavad aineid transportima ka rakust välja. Nt periplasmasse transporditakse peptidoglükaani ehitusblokke. Ka välismembraani lülitataaid valke ja kapsli ehitusmaterjale tuleb läbi membraani transportida. Rakust transporditakse välja ka ainevahetuse lõpp-produkte, nt käärimisprodukte, rakule toksilisi aineid, antibiotse jms. Tsütoplasmas on vees lahustununa soolad, suhkrud, AH-d, nukleotiidid jne. Need ained peavad püsima rakus. Selle tagab rakumembraan, mis ei lase olulisi aineid rakust välja lekkida. Läbi membraani
Polüfosfaadi moodustumine toimub ATP-st pärineva fosforhappe jääkide järkjärgulisel liitmisel pürofosfaadile. Pärmides ja ka bakterites on näidatud, et lisaks P varuna võib volutiin osaleda ka fosforhappe jäägi doonorina substraatide (näiteks suhkrute) aktiveerimisel kinaasireaktsioonides. Polüfosfaadi arvel saab sünteesida ka ATPd. Selle kogujaid võimalik kasutada ka vee puhastamisel fosforist. Acinetobacter! Väävel Väävilterakesed kogunevad rakku (võimalik, et hoopis periplasmasse!) mitmetel bakteritel: 1. Fotosünteesivatel väävlibakteritel. Neil on väävliterad redutseerija varuks fotosünteesil. Thiospirillum, Chromatium. 2. Värvusetutel kemolitotroofsetel väävlibakteritel, kes saavad energiat redutseeritud väävliühendite oksüdatsioonist ja kellel väävel ladestub rakku oksüdatsiooni vaheproduktina. On neil kui endogeenne energiaallikas. Beggiatoa, Thiothrix, Achromatium, Thiomargarita. 3
moodustub kas otse emarakule või hüüfi tippu. Pungumisel eraldub pung emarakust enne, kui ta on emaraku suuruseks kasvanud. o Omapäraselt paljuneb suurim bakter, Epulopisicum fischelsonii, kelle emarakus moodustuvad elusad tütarrakud, mis väljuvad pilu kaudu tema rakul. "sünnitajabakter" o Omapärane paljunemistsükkel on bakterite parasiidil Bdellovibrio bacteriovorus. See bakter tungib ohverbakteri periplasmasse ja hakkab seal kasvama peremeesraku komponentide arvel. Kui rakk on piisavalt pikenenud, siis jaguneb ta viburitega varustatud tütarrakkudeks ja need vabanevad peremeesraku lüüsudes väliskeskkonda. Bdellovibrio on veebakter ja teda on eriti palju orgaanikarikkas vees, kus on palju baktereid. Bakterite paljunemise kiirus: oKiiresti kasvavatel bakteritel on generatsiooniaeg 15-20 min. oNäiteks E
Polüfosfaadi moodustumine toimub ATP-st pärineva fosforhappe jääkide järkjärgulisel liitmisel pürofosfaadile. Pärmides ja ka bakterites on näidatud, et lisaks P varuna võib volutiin osaleda ka fosforhappe jäägi doonorina substraatide (näiteks suhkrute) aktiveerimisel kinaasireaktsioonides. Polüfosfaadi arvel saab sünteesida ka ATPd. Selle kogujaid võimalik kasutada ka vee puhastamisel fosforist. Acinetobacter! Väävel Väävilterakesed kogunevad rakku (võimalik, et hoopis periplasmasse!) mitmetel bakteritel: 1.Fotosünteesivatel väävlibakteritel. Neil on väävliterad redutseerija varuks fotosünteesil. Thiospirillum, Chromatium. 2.Värvusetutel kemolitotroofsetel väävlibakteritel, kes saavad energiat redutseeritud väävliühendite oksüdatsioonist ja kellel väävel ladestub rakku oksüdatsiooni vaheproduktina. On neil kui endogeenne energiaallikas. Beggiatoa, Thiothrix, Achromatium, Thiomargarita. 3
nende sünteesi kindlasse kohta (fotosünteesiaparaat fotosünteetilistel bakteritel, graamnegatiivsete bakterite membraan-seoselised ja periplasmaatilised valgud, ekstratsellulaarsed valgud). Valkude eksport ja sekretsioon Rakumembraanis on ligikaudu 300 erinevat valku; lisaks on graam-negatiivsete bakterite periplasmas veel 100 ja välismembraanis 50 erinevat valku. Sisemembraani valgud on näiteks tsütokroomid, F 1F0 ATP süntaas ja spetsiifilised transportvalgud. Periplasmasse viiakse hüdrolaase, antibiootikumi resistentsust tagavaid valke, eksotoksiine, ensüüme, mis osalevad rakukesta sünteesil ja mingi kasvusubstraadiga seonduvaid valke. Väliskeskkonda ja raku pinnale eksporditakse viburite ja piilide valke, hüdrolüütilisi ensüüme (proteaasid, lipaasid, nukleaasid). Patogeensed bakterid sekreteerivad toksiine, mis kahjustavad lisaks hüdrolüütilistele ensüümidele bakteri poolt rünnatava organismi rakke. Valkude transportimisel on
Streptococcus pyogenes. Süüfilis. Treponema pallidum. Teetanus. Clostridium tetani. Trahhoom. Chlamydia trachomatis. Tuberkuloos. Mycobacterium tuberculosis. Tüüfus. Salmonella typhi. Tähniline tüüfus. Rickettsia prowazekii. Läkaköha. Bordetella pertussis. Brutselloos. Brucella. Kandidoosid. Candida albicans. 44. Pildi kirjeldus (bdellovibrio paljunemistsükkel*) Bdellovibrio on röövbakter, kel on omapärane paljunemistsükkel. Bdellovibrio bacteriovorus tungib saakbakteri periplasmasse ja hakkab seal suurenema peremeesraku komponentide arvel. Kui rakk on piisavalt pikenenud, siis jaguneb ta viburitega varustatud tütarrakkudeks ja need vabanevad peremeesraku lüüsudes väliskeskkonda. Bdellovibrio on veebakter ja teda on eriti palju orgaanikarikkas vees, kus on palju baktereid. Teda võib nimetada ka röövbakteriks. Kui ta kasvab Petri tassil tardsöötmel, kuhu on külvatud saakbaktereid, siis moodustuvad lüüsilaigud, nagu faagide puhulgi. 45
hakkab moodustuma õhumütseel, mille hüüfitippude fragmenteerudes moodustuvad spoorid ehk koniidid. Koniidid on paljunemisvahenditeks. (NT: Penicillium- hallitusseen) Omapäraselt paljuneb üks suurimaid baktereid Epulopiscium fischelsonii, kelle emarakus moodustuvad elusad tütarrakud, mis väljuvad pilu kaudu tema rakul. Seega on tegu "sünnitajabakteriga". Omapärane paljunemistsükkel on bakterite parasiidil Bdellovibrio bacteriovorus. See bakter tungib ohverbakteri periplasmasse ja hakkab seal kasvama peremeesraku komponentide arvel. Kui rakk on piisavalt pikenenud, siis jaguneb ta viburitega varustatud tütarrakkudeks ja need vabanevad peremeesraku lüüsudes väliskeskkonda. Bdellovibrio on veebakter ja teda on eriti palju orgaanikarikkas vees, kus on palju baktereid. Müksobakteritel on elutsükkel, mille üheks osaks on viljakeha teke. Viljakeha võib vaadelda kui puhkavat kolooniat. Viljakeha koosneb limast ja selles paiknevatest müksospooridest.
98. Kirjelda müksobakterite, bdellovibrioonide, klamüüdiate ja aktinomütseetide elutsüklit. Müksobakterite elutsükkel elutsükli üheks osaks on viljakeha teke. Viljakeha võib vaadelda kui puhkavat kolooniat. Viljakeha koosneb limast ja selles paiknevatest müksospooridest. Keskkonnatingimuste halvenedes kogunevad rakud kokku, hakkavad eritama lima (tekib viljakeha) ja muunduvad lima sees müksospoorideks. Bdellovibrio elutsükkel ta tungib saakbakteri periplasmasse ja hakkab seal suurenema peremeesraku komponenride arvel. Kui rakk on piisavalt pikenenud, siis jaguneb ta viburitega varustatud tütarrakkudeks ja need vabanevad peremeesraku lüüsudes väliskeskkonda Klamüüdia elutsükkel klamüüdiad on rakusisesed parasiidid. Elementaarkehad tungivad rakku ja diferentseeruvad vakuoolis jagunemisvõimeliseks retikulaatkehaks ja jagunenud retikulaatkehad muunduvad uuesti elementaarkehadeks, mis vabanevad rakust selle lõhkedes.
Raku sees on ca 5M KCl sisaldus. Selliste mikroobide rakusisesed valgud on happelised, et mitte soolaga välja sadeneda ja sellega soolaga kohanenud. Madalal soolasisaldusel pole töövõimelised. G(-) bakteritel on võimalik reguleerida ka periplasma osmootset rõhku. Kui bakter on väga lahjas lahuses, siis tungib vesi rakku, rakk pundub ja surub periplasma kokku. See ei ole rakule soodne ja et seda vältida, sünteesib ta glükoosist periplasmasse hargnenud ahelaga. Need tõstavad periplasma osmootset rõhku. Samal ajal on need molekulid piisavalt suured, et mitte rakust välja tungida välismembraani pooride kaudu. Neid oligosahhariide sünteesitakse samamoodi, nagu peptidiglükaani glükaanahelat kasutatakse UDP-glükoosi ja membraanset kandjat. Osmoprotektorite muud rollid Rakud saavad neid kasutada ka N- ja C-allikana. Glütsiin-betaiin näiteks sisaldab nii N kui ka C, teda saab kasutada N- ja C-allikana