6.3. Valgud. 6.3.1. Mis on valgud, mis ülesanded neil organismis on organismis ~15 kg, ~45% kuivainest. · Koosnevad 20 erinevast aminohappest · Erinevaid valke on inimorganismis ~50 000-60 000, neist >2 000 on ensüümid · Erinevad üksteisest aminohappelise koostise ja järjestuse poolest · Võivad sisaldada mittevalgulisi koostisosi (Me, koens., lipiid, sahhariid) Taimed ja mikroorganismid sünteesivad kõiki aminohappeid (PROTOTROOFID). Loomad, s.h. inimene sünteesib ainult pooli neist (AUKSOTROOFID) vähem sünteesiradu, vähem ensüüme, väiksem energiakulu). Organism lammutab ööpäevas ~400 g valku, sünteesib samuti. Erinevate kudede valkude uuenemine toimub erineva kiirusega, mõnest minutist kuni aastani) Vabade aminohapete fond (~30 g): · Toiduvalgud · Koevalkude hüdrolüüs (80 %) · Seedeensüümide hüdrolüüs, kokku ~30 50 g valku
)kolooniate arvu 22C-37C juures määramise tähtsus Kolooniate arvu määramiseks 22c juures on mõistlik, sest see on enamike bakterite arenguks soodsaim temp. ja 37c juures sest see on inimese keha temp. 21.)Vee desinfitseerimine füüsikalisel meetodil tuli, keev vesi, aur, uv-kiirus 22.) Vee desinfitseerimine keemilisel meetodil kasutatakse keemilisi ühendeid (vesilahustena) 23.) Vee biotsünoosi mitmekesisuse (protroofid, autotroofid, heterotroofid) Vee biotsünoosi mitmekesisus prototroofid muudavad amorg. anorgeemiliseks, autotroofid amorg. orgaaniliseks (+ O2) ja heterotroofid tekitavad CO2-te 24.) Plankton, Benton, nekton Plankton - ehk hõljum. Kõik väiksemad organismid kokku, kellel aktiivseks liikumiseks vajalikud elundid puuduvad või nõrgalt arenenud. Fütoplankton-taimne, Zooplankton-loomne Bentos- on veekogu põhjas elavad organismid (rohevetikad) Nekton- ujum. koosneb hästi liikuvatest org. nt. kalad 25.) Veekogu valgustatud osa elustik produtsendid- fotosünt
Valgu sekundaarstruktuur • Sekundaarstruktuur - spiraal e biheeliks Valgu tertsiaarstruktuur • Tertsiaarne struktuur - kera Valgu kvaternaarstruktuur • Kvaternaarne struktuur – omavahel ühinendu kerad Valgud toidus:Toiduvalkude bioloogiline väärtus sõltub nende aminohappelisest koostisest Aminohapped jagatakse asendatavateks ja asendamatuteks, millest viimaseid organism ise ei tooda ja sellepärast tuleb neid saada toiduga Prototroofid on võimelised ise sünteesima kõiki oma elutegevuseks vajalikke aminohappeid Auksotroofid (ka meie) on evolutsiooni käigus minetanud teatud aminohapete sünteesivõime Asendamatuid aminohappeid peab meie organism kindlasti toiduga saama Normaalne toitumine eeldab seda, et asendamatud aminohapped on igapäevases toidus olemas Seega ei sobi normaalse metabolismi jaoks toitumisäärmused Samas tõuseb esiplaanile inimorganismi sõltuvus toidu kvaliteedist
o HÜPOTROOFID – intratsellulaarsed parasiidid, mis vajavad elutegevuseks mitmeid peremeesraku ainevahetuslikke komponente, sellised on nt sugu- ja hingamisteede infektsioone põhjustavad klamüüdiad Seina ja tsütoplasma sünteesiks vajavad mikroobid peale 6 elemendi ka mineraale – kaalium, kaltsium, magneesium, raud ja muid elemente – boor, molübdeen, tsink, koobalt, nikkel Kasvufaktorite vajadusest jaotatakse: o PROTOTROOFID – sünteesivad ise mitmesuguseid kasvufaktoreid o AUKSOTROOFID – ei kasva ilma kasvufaktoriteta ENERGIAT KASUTATAKSE: - Raku anaboolsetes protsessides ehk ülesehituses - Mikroobi paljunemiseks - Makromolekulide tekkeks - Homeostaasi säilitamiseks, samuti liikumiseks MIKROBIOLOOGIA KORDAMISKÜSIMUSED I OSA 1. MIKROOB – Mikroobide all mõeldakse suurt gruppi väikesi olevusi, mida pole võimalik näha optiliselt varustamata silmaga.
(valkudega seostunud ainete transport biovedelikes); kaitsefunktsioon. Valgu primaarstruktuur - ah järjestus. Valgu sekundaarstruktuur - polüpeptiidahela peaahela lokaalne paigutus arvestamata külgahelate konformatsiooni. Tertsiaarne str - polüpeptiidid kui terviku ruumiline str. Kvaternaarne str - subühikute ruumiline organisatsioon. Valgud toidus: Lähtuvalt ah sünteesist, jagunevad organismid prototroofideks ja auksotroofideks. Prototroofid - võimelised ise sünteesima koiki oma elutegevuseks vajalikke ahd. Auksotroofid - evolutsiooni käigus minetanud teatud ah sünteesivõime. Valgud, mis sisaldavad kõiki ahd organite ja kudede valkude sünteesiks on täisväärtuslikud valgud. Väheväärtuslikud valgud on sellised, kus asendumatutest ah puudub kas üks või rohkem. Enamus taimseid valke (terad, seemned). Bioelemendid. Põhibioelemendid. Makrobioelemendid. Mikrobioelemendid:
2) Autotroofid – sünteesivad kõik endale vajalikud ühendid, redutseerides oksüdeerunud orgaanilisiühendeid. 3) Mesotroofid – vajavad vähemalt ühte redutseeritud anorgaanilistühendit. Siia kuuluvad nii organimid kui ka vees leiduvad mikroobid ( nt salmonella ). 4) Hüpopotroofid – intratsellulaarsed parasiidid, mis vajavad oma elutegevuseks oma peremeesraku ainevahetuslikke komponente. Kasvufaktorite vajaduste järgi jaotatakse mikroobe: 1) Prototroofid – sünteesivad mitmesuguseid kasvufaktoreid 2) Anksotroofid – ei kasva ilma kasvufaktoriteta. Toitumise mehhanismid Lihtne difusioon – selle mehhanismi põhimõte on vastava aine ärakasutamine, mille asemele tuleb väliskeskkonnast uut ainet. Seega lahustunud ained sisenevad mikroobirakku vastavalt nende kontsentratsioonigradiendile. Enamasti eelneb sellele ekstratsellulaarne ainete hüdrolüüs.
2) Transport taimedes toimub sahharoosi baasil, sest see on keemiliselt vähe aktiivne (kevadel kasemahl jne). Seentes on glükoos ja tema teisendid. Loomades samuti glükoos (veresuhkur, mille tase on kindlates piirides: 0,8 1,0 g/l). · Bioloogiline e füsioloogiline: Jaotus sõltuvalt organismi võimest neid sünteesida. Jaotuvad 2-ks: Prototroofid sünteesivad kõiki aminohappeid lihtsamatest orgaanilistest ühenditest. Kõik taimed, osa baktereid ja seeni. Auksotroofsed ei sünteesi kõiki enda jaoks vajaminevaid aminohappeid. Kõik loomad, osa baktereid ja seeni. 1. Varufunktsioon: taimede seemnetes ja viljades (nt ubades on u 30% valku). Üldjuhul organismid (eriti loomad) valke tagavaraks ei kogu. Varufunktsioon avaldub ka nende valkude puhul, mis on määratud erinevale organismile
· Positiivse laenguga aluselise reaktsiooniga (radikaalis on täiendav NH2 rühm). Võib jagada ka tsüklilise või lineaarse radikaaliga või S sisaldav ja mittesisaldav jne. · Bioloogiline e füsioloogiline: Orgaanilised ühendid Jaotus sõltuvalt organismi võimest neid sünteesida. Jaotuvad 2-ks: Prototroofid sünteesivad kõiki aminohappeid lihtsamatest orgaanilistest ühenditest. Kõik taimed, osa baktereid ja seeni. Auksotroofsed ei sünteesi kõiki enda jaoks vajaminevaid aminohappeid. Kõik loomad, osa baktereid ja seeni. Klassifikatsioon inimese näitel: Asendamatud neid inimene ise ei sünteesi ja peab inimene saama toiduga! Neid on 8. Sünteesiradade arvelt hoitakse kokku 10-15% energiast. Organismi aminohappe vajadust
Positiivse laenguga – aluselise reaktsiooniga (radikaalis on täiendav NH2 rühm). Võib jagada ka tsüklilise või lineaarse radikaaliga või S sisaldav ja mittesisaldav jne. Orgaanilised ühendid Bioloogiline e füsioloogiline: Jaotus sõltuvalt organismi võimest neid sünteesida. Jaotuvad 2-ks: Prototroofid – sünteesivad kõiki aminohappeid lihtsamatest orgaanilistest ühenditest. Kõik taimed, osa baktereid ja seeni. Auksotroofsed – ei sünteesi kõiki enda jaoks vajaminevaid aminohappeid. Kõik loomad, osa baktereid ja seeni. Klassifikatsioon inimese näitel: Asendamatud – neid inimene ise ei sünteesi ja peab inimene saama toiduga! Neid on 8. Sünteesiradade arvelt hoitakse kokku 10-15% energiast. Organismi aminohappe vajadust
· Positiivse laenguga aluselise reaktsiooniga (radikaalis on täiendav NH2 rühm). Võib jagada ka tsüklilise või lineaarse radikaaliga või S sisaldav ja mittesisaldav jne. · Bioloogiline e füsioloogiline: Orgaanilised ühendid Jaotus sõltuvalt organismi võimest neid sünteesida. Jaotuvad 2-ks: Prototroofid sünteesivad kõiki aminohappeid lihtsamatest orgaanilistest ühenditest. Kõik taimed, osa baktereid ja seeni. Auksotroofsed ei sünteesi kõiki enda jaoks vajaminevaid aminohappeid. Kõik loomad, osa baktereid ja seeni. Klassifikatsioon inimese näitel: Asendamatud neid inimene ise ei sünteesi ja peab inimene saama toiduga! Neid on 8. Sünteesiradade arvelt hoitakse kokku 10-15% energiast. Organismi aminohappe vajadust
· Neutraalsed nii hüdrofiilsed kui hüdrofoobsed; · Negatiivse laenguga happelise reaktsiooniga AH-d (radikaalis on täiendav COOH rühm); · Positiivse laenguga aluselise reaktsiooniga (radikaalis on täiendav NH2 rühm). Võib jagada ka tsüklilise või lineaarse radikaaliga või S sisaldav ja mittesisaldav jne. · Bioloogiline e füsioloogiline: Jaotus sõltuvalt organismi võimest neid sünteesida. Jaotuvad 2-ks: Prototroofid sünteesivad kõiki aminohappeid lihtsamatest orgaanilistest ühenditest. Kõik taimed, osa baktereid ja seeni. Auksotroofsed ei sünteesi kõiki enda jaoks vajaminevaid aminohappeid. Kõik loomad, osa baktereid ja seeni. Klassifikatsioon inimese näitel: Asendamatud neid inimene ise ei sünteesi ja peab inimene saama toiduga! Neid on 8. Sünteesiradade arvelt hoitakse kokku 10-15% energiast. Organismi aminohappe vajadust rahuldab kõige
2) Autotroofid sünteesivad kõik endale vajalikud ühendid, redutseerides oksüdeerunud orgaanilisiühendeid. 3) Mesotroofid vajavad vähemalt ühte redutseeritud anorgaanilistühendit. Siia kuuluvad nii organimid kui ka vees leiduvad mikroobid ( nt salmonella ). 4) Hüpopotroofid intratsellulaarsed parasiidid, mis vajavad oma elutegevuseks oma peremeesraku ainevahetuslikke komponente. Kasvufaktorite vajaduste järgi jaotatakse mikroobe: 1) Prototroofid sünteesivad mitmesuguseid kasvufaktoreid 2) Anksotroofid ei kasva ilma kasvufaktoriteta. Toitumise mehhanismid Toitained satuvad mikroobirakku läbi vaheseina ja tsütoplasmaatilise membraani. Toitained hüdrolüüsitakse ensüümide abil väliskeskkonnas või periplasmaatilises ruumis ja seejärel viiakse laguproduktid rakku. Erilisteks mehhanismideks, mille abil tungivad rakku toitained, on lihtne difusioon, soodustatud transport, aktiivne transport.
2) Autotroofid sünteesivad kõik endale vajalikud ühendid, redutseerides oksüdeerunud orgaanilisiühendeid. 3) Mesotroofid vajavad vähemalt ühte redutseeritud anorgaanilistühendit. Siia kuuluvad nii organimid kui ka vees leiduvad mikroobid ( nt salmonella ). 4) Hüpopotroofid intratsellulaarsed parasiidid, mis vajavad oma elutegevuseks oma peremeesraku ainevahetuslikke komponente. Kasvufaktorite vajaduste järgi jaotatakse mikroobe: 1) Prototroofid sünteesivad mitmesuguseid kasvufaktoreid 2) Anksotroofid ei kasva ilma kasvufaktoriteta. Toitumise mehhanismid Toitained satuvad mikroobirakku läbi vaheseina ja tsütoplasmaatilise membraani. Toitained hüdrolüüsitakse ensüümide abil väliskeskkonnas või periplasmaatilises ruumis ja seejärel viiakse laguproduktid rakku. Erilisteks mehhanismideks, mille abil tungivad rakku toitained, on lihtne difusioon, soodustatud transport, aktiivne transport.
reguleeritakse nitraadi kasutamist ammooniumrepressiooniga: 1. kui kk-s on ammooniumlämmastik olemas, siis ei sünteesita nitraadi transporterit ja nitraadi redutseerimiseks vajalikke valke. 2. Inaktiiveeritakse olemasolev nitraadi permeaas 3. Seega kui kk-s on olemas nii nitraat- kui ka ammooniumlämmastik, siis kasutatakse esmalt ära ammooniumlämmastik ja alles selle otsalõppemisel hakatakse kasutama nitraati. Kasvufaktorid, prototroofid ja auksotroofid. Kasvufaktorid on orgaanilised ained, mida mikroorganismid ei suuda ise sünteesida ja vajavad neid tavaliselt mikrokogustes. Kasvufaktorid on vitamiinid, aminohapped ja N-alused. Ah ja N-aluseid lisatakse söötmele tavaliselt 20mg/l. Vitamiinid on ensüümide mittevalgulised kofaktorid. Kasvufaktorit sünteerivat mikroorganismi nim prototroofiks, seda, kes ise ei suuda sünteesida, aga auksotroofiks. Nt adeniini prototroof ja auksotroof
2. Kitsa-pereemeeste ringiga plasmiidid ja laia-peremeeste-ringiga. 3. Konjugatiivsed plasmiidid kanduvad ühest rakust teise. Fenotüüp · Bakterite kasvu testimine erinevatel söötmetel võimaldab kirjeldada nende fenotüüpi. · Bakterigeneetikas kasutatakse analüüsimiseks erinevaid mutante selektiivsetel söötmetel: Antibiootikumide resistentsed mutandid; Auksotroofsed mutandid ei kasva minimaalsel söötme (prototroofid); Süsinikuallika mutandid; Faagiresistentsuse mutandid; Fenotüüp ka kolooniate kuju ja värvi järgi; Temperatuuritundlikkuse mutandid. Oluline see, et me saame väga kergesti hinnata selle konkreetse tüve fenotüüpi ja saama seda selekteerida sõltuvalt sellest kuidas me teeme mingisuguse mutandi. Mikroobide kasvuks on vaja teatavat söötmet. Osad mutandid sõltuvad mingist vitamiinist või enüümist, mida nad ise ei sünteesi ja mida on vaja söötmesse sisse panna
annaabi.ee 
