spermis viburi basaalses osas). toodavad oksüdatiivse fosforüülimise teel ATP-d (rakuhingamine): ATP on rakkude universaalne energiaallikas . peroksüsoomide kõrval (lagundatakse ensümaatiliselt pika ahelaga rasvhappeid, sisaldavad ensüüme, katalaase) olulisemad molekulaarse hapniku tarbijad . suurem osa sissehingatud hapnikust kasutatakse mitokondrites. kaks membraani -- välismembraan ja sisemembraan. välismembraan sile, sisaldab rikkalikult valgulisi kanaleid (poriinid) -- läbitavad vees lahustuvatele molekulidele, väiksemamõõdulistele valkudele. sisemembraan moodustab kristasid, sisemembraani pind väga suur. sisemembraan vähemläbilaskev, selles elektroni transpordiahela ensüümid(ATP sünteesiks). Kahe membraani vahele jääb intermembraanne ruum. Sisemembraani siseses ruumis maatriks. Maatriksis püruvaati ja rasvhappeid lagundavad ensüümid, mitokondri rõngas-DNA, tRNA ja
2+ (Mg ) kõrge. Teihhoiinhapete abil on võimalik baktereid klassifitseerida. Gram-negatiivse bakteriraku sein Gram-negatiivse bakteriraku seina komponendid Gram-negatiivsete rakkude välismembraan täidab molekulaarse sõela ülesannet, mis hoiab ära periplasmaatiliste proteiinide lekke ja takistab suuremate molekulide sissepääsu. , 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
Mitokondri välismembraan koosneb lipiididest ja lipiididest ja 80% valkudest. Sisaldab suures hulgas valkudest suhtes 1:1. Sisaldab mitu poriini molekuli, kardiolipiidi, mis teeb temast üsna läbimatu mis on multimeerne transpordivalk. membraani, lisaks puuduvad selles poriinid. Poriin moodustab veekanaleid läbi lipiidse kaksikkihi Sisemembraan sisaldab transportvalke, mis teevad välismembraanis. Kanal moodustab sõela, mis on selle valikuliselt läbitavaks väikestele molekulidele, läbitav kõigile molekulidele suuruses 5000 daltonit
(Rakuseina stabiliseerimine). Rakuseinas polüsahhariidid. Erinevad suhkrud: mannoos,arabinoos jt. Gram-positiivsetel puudub raku välismembraan, esineb vaid tsütoplasmamembraan. Gram-negatiivsete rakuseina ehitus: Välismembraan. Lipopolüsahhariidid (LPS), 3 komponenti: 1) hüdrofiilne 0-antigeen (polüsah.) 2) üldine (core) polüsahhariid, 3) hüdrofoobne lipiid A-toksilisus Välismembraanis rohkelt proteiine: Integraalproteiinid – välismembraani terviklikkus, Ainete transport, poriinid – hüdrofilsete suhkrute, ioonide mitteselektiivne difusioon rakku Transportproteiinid (ainespetsiiflised), Translokatsiooni proteiinid – suured hüdrofiilsed molekulid (B12, Fe-kelaadid), Välismembraani proteiinretseptorid – bakteriofaagidele, sex-pilide retseptorid. 3. Bakterigeneetka. Geneetlise informatsiooni horisontaalne ülekanne: transformatsioon, transduktsioon, konjugatsioon. Bakterirakus sisalduvat pärilikku informatsiooni kandvat DNA-d nimet. genoomiks.
astmes dG/RT 8. Milliseks kujuneb aine kontsentratsiooni gradient membraanil, kui transportimiseks kasutatakse kandjate vahendatud passiivset transporti ja transport on jõudnud tasakaaluolekusse? Kui transport on jõudnud tasakaaluolekusse, siis on aine kontsentratsiooni gradient konstantne. 9. Kas kandjate vahendatud passiivne transport võimaldab: b) transporditava aineakumuleerumist rakus c) aine kiirendatud liikumist läbi membraani 10. Teatud antibiootikumid nagu poriinid moodustavad peremeesraku membraanidesse kanaleid. Kas tulemuseks on: Ainete valimatu liikumine läbi rakumembrani 11. Milline väide on sobivaim. Pooride vahendatud passiivne transport on oluliselt kiirendatud juhul kui temperatuur on: Pooride vahendatud passiivse transpordi kiirus ei sõltu eriti temperatuurist. (sama küsimus ka kandjate vahendatud passiivse transpordi kohta) Kandjate vahendatud passiivne transport on kiirendatud juhul kui temperatuur on kõrgem kui
Transportervalgud (permeaasid, transporterid, aktiivne ja passiivne transport) Uniporterid, antiporterid, sümporterid -Paardunud transport ühe iooni transpordiga piki gradienti kaasneb teise liikumisega vastu gradienti - Antiporterid ja sümporterid nimetatakse ka kotransporteriteks Kanalivalgud (poriinid, ioonkanalid)- aitavad transportida ioone piki gradiente (facilitated transport Membraanipot. poolt kontrollitud (voltage-gated) Mehaaniliselt kontrollitud (mechanically-gated) Ligandi poolt kontrollitud (ligand-gated) Transmitter kontrollitud (transmitter-gated) Lekkivad kanalid (leak channels) Retseptorvalgud. 11. ATP pumpade klassifikatsioon ja erinevused.
Võrgustikuks ühendatud tetrapeptiidide abil. PDG võrk on kas 1-3 kigiline (g-) või 15-40 kihiline (g+). Rakukesta ehitus grampositiivsetel ja gramnegatiivsetel bakteritel. G+: RK 20-80 nm paksune, 30%-70% ulatuses PDGst. PDG kihid võivad omavahel seotud olla peptiidahelatega. Väga tundlik beetalaktaamsetele ABdele. Kovalentsele seotud teihhuhapped, mis annavad RKle neg. laengu. G-:RK mitmekihiline, PDG 1-3 kihiline. RKs välismembraan, milles on lipopolüsahhariidid ja poriinid. Penitsiliinile vähemtundlikud. RM jaRK vahel on periplasma. Mis eristab mükoplasmasid teistest prokarüootidest? Mükoplasmad on väikesed ja neil puudub rakukest ja seega ka kindel kuju. Rakuemembraan sisaldab steroole.Ta parasiteerub eukarüootses rakus. Kuidas toimib bakterirakule penitsilliin? Kuidas lüsotsüüm? Mis on nende märklauaks? Penitsillin pärsib PDG sünteesi, lüsotsüüm lõhub RK. Mõlemad sihvad RK, mille lõhkumisel b hävib. Bakteriraku kapsel, selle roll
- Kloroplasti tülakoid : ~30mV - Mitokonderi sisemembraan : ~160mV 14.Defineerige aktiivne ja passiivne transport elektrokeemilise potentsiaali vahendusel ja nimetage passiivset ja aktiivset transporti teostavad valgud. Aine transporti vastu tema elektrokeemilist potentsiaali on aktiivne transport ning aine transport tema elektrokeemilise potentsiaali suunas on passiivne transport. Passiivne transport võib toimuda nii poore moodustavate valkude (nt (akva)poriinid) vahendusel või erinevate kandajavalkude vahendusel (nt erütrotsüütides valk GLUT1mis transpordib glükoosi). Aktiivset trp teostavad pumbad (nt K/Na-ATPaas, Ca-ATPaas, H-ATPaas) 15.Kirjutage Nernsti võrrand ja selgitage selle tähtsus. EN = - (2.3RT)/zF*log(Cs/Cv) Nernsti võrrand näitab, et konsentratsioonide erinevus kahes kompartmendis (nt raku sees ja väljas) on tasakaalustatud elektrilise erinevusega nende kompartmentide vahel. Muutes ainete konsentratsiooni, muutub ka
1 Sissejuhatus 1.)Gram+ ja Gram- bakterite rakuseina ehitus ja esindajad: Gram pos rakusein koosneb peptidoglükaanide kihist. Omane on teihoiinhape, ioonide liikumine ning kaitse, antigeenne spetsiifilisus. Gram pos rakuseinaga on nt Bacillus anthracis, Lactobacillus sp. jne. Gram neg bakterite rakusein koosneb peptidoglükaanist. Olemas on välismembraan. LPS= endotoksiin. Kaitse. Poriinid. 2.)Prokarüoodi raku ja genoomi suurus: Rakk on 1-10 mikromeetrit. Genoomi suurus (bp) mükoplasma 3×105 batsill 3×106 E.col 4×106 i 3.)Eukarüoodi raku ja genoomi suurus: Rakk on 5-100 mikromeetrit. Genoomi suurus (bp) Seened: pärm 2×107 Drosophil Loomad: 2×108 a kana 2×109 inimene 3×109 Taimed: uba 9×109
prootonite suunatud liikumist läbi membraani välja. ATP süntaas on mikromootor, mis pöörleb, kui prootonid transporditakse läbi tema tsütoplasmasse. See pöörlemine toob kaasa ATP sünteesi. Bakteritel on ka selliseid ATP süntaase mis kasutavad põhiliselt Na + ioonide gradienti, kuid võivad ümber lülituda ka H+ või Li+ ioonide gradiendile. 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
e^dG/RT=e^-(-30000)J/298*8,314=e^12 Vastus:e^12 8. Milliseks kujuneb aine kontsentratsiooni gradient membraanil, kui transportimiseks kasutatakse kandjate vahendatud passiivset transporti ja transport on jõudnud tasakaaluolekusse? Aine konsentratsiooni gradient on tasakaalus, sest tasakaaluolekusse jõudes peab Cin=Cout 9. kandjate vahendatud passiivne transport võimaldab transporditava aine akumuleerumist rakus ja aine kiirendatud liikumist läbi membraani. 10. Teatud antibiootikumid nagu poriinid moodustavad peremeesraku membraanidesse kanaleid, kas tulemuseks on ainete valimatu liikumine läbi membraani 11. . Pooride vahendatud passiivne transport ei sõltu temperatuurist. Kandjate vahendatud transport sõltub temperatuurist, kui temp on kõrgem membraaniüleminekufaasi temperatuurist. 12. Joonistage graafik, mis esitab aine transpordi kiiruse sõltuvuse membraanil esinevast aine kontsentratsiooni gradiendist
gonorrhoeae (gonorröa tekitaja) on võimeline üle kandma plasmiide, mis kannavad antibiootikumiresistentsus-geene välismembraani vesiikulite abil. Seega vesiikulid võivad vahendada horisontaalset geeni-ülekannet. Vesiikulid võivad olla olulised ka antibiootikumide kontsentratsiooni alandamisel. Kuna välismembraan sisaldab väga palju poriine, mis lasevad antibiootikume periplasmasse, siis vesiikulid, mille membraanis on samad poriinid, tõmbavad osa antibiootikumist endasse, hajutades ja vähenda-des antibiootikumide mõju rakkudele. Kui vesiikulid sisaldavad veel -laktamaase, siis vesiikuli sees lagundatakse antibiootikum ning antibiootikumi kontsentratsioon bakteri ümber langeb kiiremini. Gentamütsiiniga kokkupuutumisel suurendab P. aeruginosa vesiikulite tootmist kolm korda, püüdes antibiootikumi vesiikulitesse lõksu. Kuigi antibiootikumi kontsentratsioon keskkonnas langeb tunduvalt, võivad need
Peptidoglükaanis on tetrapeptiidid seotud otse. Rakukestas on lisakiht- välismembraan, milles on spetsiifiliseks komponendiks lipopolüsahhariidid. Lipopolüsahhariidide erinevused annavad bakteritele erinevad seroloogilised omadused. LPS lipiidosa on toksiline inimesele ja loomadele põhjustades palavikku, lööbeid ja sokki. Seetõttu nimetatakse LPS ka endotoksiinideks. LPS verre näiteks siis, kui bakterid lüüsuvad. Välismembraanis on ka poriinid - valgud, mis 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)
kasutatakse kandjate vahendatud passiivset transporti ja transport on jõudnud tasakaaluolekusse? 9. Kas kandjate vahendatud passiivne transport võimaldab: a) luua membraanile aine kontsentratsiooni gradienti b) transporditava aine akumuleerumist rakus (läbilaskvus suureneb) c) aine kiirendatud liikumist läbi membraani (sama küsimus ka pooride vahendatud passiivse transpordi kohta) 10. Teatud antibiootikumid nagu poriinid moodustavad peremeesraku membraanidesse kanaleid. Kas tulemuseks on: a) mürkide selektiivne liikumine rakku b) ainete valimatu liikumine läbi rakumembraani c) toitainete selektiivne liikumine rakust välja 11. Milline väide on sobivaim. Pooride vahendatud passiivne transport on oluliselt kiirendatud juhul kui temperatuur on: a) kõrgem kui membraani faasiülemineku temperatuur b) madalam kui membraani faasiülemineku temperatuur c) ei sõltu oluliselt temperatuurist 12
Sissejuhatus 1. Gram+ ja Gram- bakterite rakuseina ehitus ja esindajad Gram+ - peptidoglükaanide kiht, teihoiinhape (ioonide liikumine, kaitse, antigeenne spetsiifilisus); 1 membraan+paks sein, Bacillus polymyxaLearn more Gram- - peptidoglükaanide kiht, teihoiinhape puudub; välismembraanil on LPS (lipopolüsahhariidid) (endotoksiin), poriinid ja see kaitseb ksea; 2 membraani+õhuke sein, E. coli 2. Prokarüoodi raku ja genoomi suurus Prokarüoodi rakk on 1m - 10m. 400-4000 geeni 3. Eukarüoodi raku ja genoomi suurus Eukarüoodi rakk on 5m - 100m.10000-40000 geeni 4. Nimetage prokarüoodi (eubakter) ja eukarüoodi raku peamised erinevused Prokarüoot (Bakterid+arhed) Eukarüoot (Taimed, loomad, seened, protistid) Raku suurus 1-10 m 5-100 m
kontsentratsioonide suhe on võrdne arvuga e astmes dG/RT 9. Kas kandjate vahendatud passiivne transport võimaldab: b) transporditava aine akumuleerumist rakus pooride puhul c) aine kiirendatud liikumist läbi membraani 10. Organismid kasutavad ainete transportimiseks läbi rakumembraani tihti pooride vahendatud passiivset transporti. Kas sellised poorid on transporditava aine suhtes tavaliselt spetsiifilised või mittespetsiifilised? spetsiifilised 11. Teatud antibiootikumid nagu poriinid moodustavad peremeesraku membraanidesse kanaleid. Kas tulemuseks on: b) ainete valimatu liikumine läbi rakumembraani b lukus 12. Antibiootikum valinomütsiin käitub, kui K+ iooni kandja kiirendades viimase liikumist läbi rakumembraani. Kuidas mõjutab valinomütsiin K+ ioonide gradienti rakumembraanil? b) vähendab? Valinomütsiin on ioonkandjana funktsioneeriv antibiootikum. Ligikaudu kerakujulise tsüklilise oligomeeri
saavad ~võrdse arvu mitokondreid. Kuid mitokondrite jagunemine toimub ka teistel rakutsükli etappidel, mitte ainult S faasis. Mis on tsütoplasmaatiline pärilikkus? Sugulisel paljunemisel organismi mitokondri pärinevad põhiliselt emsasorgismilt ja väga väike osa (alla 1%) isasorganismilt. Nimetage vähemalt viis madalmolekulaarseid ühendeid transportivaid valke mitokondrite membraanis ja mille jaoks nad on vajalikud. - Poriinid. Moodustavad kanaleid, millest saavad vabalt läbi difuseeruda madalmolekulaarsed ühendid. - Tsütokroomi c oksüdaasne kompleks transpordib elektrone ühekaupa redusteeritud tsütokroom c-lt hapnikule. - Karnitiin/atsüülkarnitiin translokaas. Antsüülkarnitiini transport maatriksisse. - Atsüülkarnitiini transferaas – atsüülkarnitiini transport läbi membraani. - Püruvaat/OH-antiport – püruvaadi importsüsteem
b) transporditava aine akumuleerumist rakus pooride puhul c) aine kiirendatud liikumist läbi membraani (sama küsimus ka pooride vahendatud passiivse transpordi kohta) 10. Organismid kasutavad ainete transportimiseks läbi rakumembraani tihti pooride vahendatud passiivset transporti. Kas sellised poorid on transporditava aine suhtes tavaliselt spetsiifilised või mittespetsiifilised? spetsiifilised 11. Teatud antibiootikumid nagu poriinid moodustavad peremeesraku membraanidesse kanaleid. Kas tulemuseks on: a) mürkide selektiivne liikumine rakku b) ainete valimatu liikumine läbi rakumembraani b lukus c) toitainete selektiivne liikumine rakust välja 12. Antibiootikum valinomütsiin käitub, kui K+ iooni kandja kiirendades viimase liikumist läbi rakumembraani. Kuidas mõjutab valinomütsiin K+ ioonide gradienti rakumembraanil? a) suurendab b) vähendab? c) ei mõjuta
lipoarabinomannaan (LAM), mis on funktsionaalselt sarnane O-LPSiga teistel bakteritel. Peptidoglükaanikihnt moodustab vundamendi arabinogalaktaani (hargnenud polüsahhariidi) kinnitumiseks, kusjuures D-arabinoosile kinnituvad omakaudu esterdatult hüdrofoobsed mükoolhapped koos kinnitunud glükolipiidsete pinnamolekulidega. Lipiidid moodustavad rakuseina massist 60%. On teisi lipiide, glükolipiide, peptidoglükolipiide ka. Transportvalgud ja poriinid on teiste komponentide vahele pikitud. Valgud on bioloogiliselt olulised antigeenid, stimuleerides pt rakulist immuunvastust. Ekstraheeritud ja osaliselt puhastatud preparaate neist valkudest (PPD) kasutatakse nahatesti reagentidena. Kasvuomadusi, kolooniate morfoloogiat kasutatakse esialgseks klassifikatsiooniks. Kolooniad on pigmenteerumata või tuhmkollased. Pigmenteeritud või kiiresti kasvav mükobakter ei ole kunagi M. tuberculosis. M. tuberculosis, M. leprae, M
annaabi.ee 
