Inimese omab NO3 el ei ole range Bakter patogeen autotroof termofiilne N fix välismemb akseptorina eubakter anaeroob Borrelia Burgdorfer + + Rhizobia + + + Corynebacterium diphtheriae + Deinococcus radiodurans + + Treponema pallidum + + Chlamydia + + ? Tsüanobakter + + + + + mõned Rikketsia + + + Acetobacter ? + ?
(võib küsida) o 1.Toitainete vähesus ja ainevahetusproduktide kuhjumine o 2.Ebasobiv hapnikurezhiim, pH, temperatuur o 3.Konkurents teiste mikroobidega ja kõrgemate organismidega o 4.Ärasöömine algloomade poolt jne Rõhu ja kiirguse toime mikroobidele - UV-kiirguse märklauaks on DNA. Tekivad mutatsioonid - UV-kiirgusest väiksema lainepikkusega on ioniseeriv kiirgus - Kõige kiirugusresistenstem bakter on Deinococcus radiodurans pH toime mikroorganismidele - atsidofiilid happelembelised mikroorganismid - alkalifiilid aluselembelised mikroorganismid - picro hape - aerofiil hapnikuarmastaja - fakultatiivne anaeroob on võimeline elama nii hapnikurikkas keskkonnas kui ka hapnikuvaeses - hapnik inaktiveerib mõningaid ensüüme (nt. nitrogenaas) - hapnikust moodustuvad reaktsioonivõimelised radikaalid: superoksiidradikaal,
Deferribacteriales - + + + + + + Deinococcus - + + + + Deinococcus radiodurans + M + + + Desulfovibrio - + Escherichia coli - + +
..40 bp). Genoomis on IS otste juures otsekordusjärjestused DR- directed repeats Transposoonid (Tn) on IS elementidest suuremad ning kodeerivad lisaks transpositsiooniga seotud valkudele ka teisi valke, näiteks ensüüme, mis tagavad antibiootikumiresistentsuse (raskemetallidele) . Tn-id võivad olla kompleksed, sisaldades mõlemas otsas IS elementi (Tn5 Km resistentsus). Tn3 perekonda kuuluvad transposoonid IS elemente ei sisalda 21. Deinococcus radiodurans (omadused, geneetilised erisused) Talub ioniseerivat kiirgust, UV, kuivamist, oksüdeerijaid jne. Talub 5000 Gy radiatsiooni (5 Gy tapab inimese). Genoomis 2 kromosoomi 2,65 Mbp ja 412 kb, 2 plasmiidi 177 kb ja 46 kb. Genoomi rakus mitu koopiat, kiire DNA reparatsioon DNA pakitud "toroidselt" abistab oluliselt DNA reparatsiooni 22. Isotermaalne DNA amplifikatsioon Nukleiinhappe paljundamine ühel temperatuuril (erinevalt PCR tsüklilisest temperatuuri
DNA. 83. Kuidas toimib ioniseeriv kiirgus? Mõjub nii letaalselt kui ka mutageenselt. See kiirgus tekitab radikaale. Lõhub visiniksidemeid, oksüdeerib kaksiksidemeid, lõhub tsüklilisi molekule ja polümeriseerib molekule. Ioniseeriva kiirguse toimel tekivad kaheahelalised katked DNA-s DNA laguneb tükkideks. Sellega steriilitakse opivahendeid, laboriplastikut, süstlaid ja ka toiduaineid. 84. Nimeta kõige kiirgusttaluvam bakter. Deinococcus radiodurans. 85. Mis kaitseb teda kiirguse eest? Tal on mitmekihiline rakukest, ta sünteesib karotinoidpigmente, tal on ülitõhusad DNA reparatsioonimehhanismid, mis võimaldavad kokku panna juppideks lagunenud DNA, tema rakus on vähe rauda ja palju mangaani. See aitab vähendada rakus kiirguskahjustusi. 86. Milleks saab kasutada UV-kiirgust? Kasutatakse ruumide õhu, pindade steriilimisel, UV kiirtega hävitatakse kiiresti
replikatsiooni- tekivad replikatsioonivead (kasutatakse mutageenina). Mis on UV kiirguse märklauaks? DNA. Kuidas toimib ioniseeriv kiirgus? Ioniseeriv kiirgus lõhub vesiniksidemeid, oksüdeerib kaksiksidemeid, lõhub tsüklilisi molekule ja polümeriseerib molekule. Ioniseeriva kiirguse (ja ka kuivuse!) toimel tekivad kaheahelalised katked DNA-s DNA laguneb tükkideks. Nimeta kõige kiirgusttaluvam bakter. Mis kaitseb teda kiirguse eest? Deinococcus radiodurans, kes talub väga hästi ka ioniseerivat kiirgust. Tal on mitmekihiline rakukest, ta sünteesib karotinoidpigmente, tal on ülitõhusad DNA reparatsioonimehhanismid, mis võimaldavad efektiivselt kokku panna juppideks lagunenud DNA, tema rakus on vähe rauda ja rohkesti mangaani. Milleks saab kasutada UV-kiirgust? Steriliseerimiseks. Mikroobimutantide saamiseks. Miks saab UV kiirgust kasutada mikroobimutantide saamiseks?
biopolümeere, eriti DNAd. Bakterite vegetatiivsed rakud on ioniseerivale kiirgusele palju tundlikumad, kui endospoorid. Erinevad bakterid ka erineva tundlikkusega. Mikrokokid ja streptokokid on küllalt resistentsed. Ioniseeriva kiirgusega steriilitakse õpivahendeid, laboriplastikut, süstlaid, aga ka toiduaineid (strateegilised toiduvarud, loomatoit, kanaliha), südameklappe, kõhresid, vaktsiine, ravimeid, vürtse). Kõige kiirgusttaluvam bakter - Deinococcus radiodurans. Tema kiirgusresistentsuse seletatakse eriti aktiivse DNA reparatsioonimehhanismidega, pigmentatsiooniga, erilise rakukesta ehitusega (2 peptidoglükaanikihti+välismembraan), rakus palju Mn ja vähe Fe. Otsesed UV kiired tapavad mikroobe juba 10-30 min jooksul. Seda kasutatakse ruumide õhu, pindade jms steriilimisel. Steriilimisel UV kiirtega hävivad kiiresti bakterite vegetatiivsed rakud, spoorid on tunduvalt kiirgusresistentsemad.
82. Kuidas toimib ioniseeriv kiirgus? Nimeta kõige kiirgusttaluvam bakter. Mis kaitseb teda kiirguse eest? Milleks saab kasutada UV-kiirgust? Miks saab UV kiirgust kasutada mikroobimutantide saamiseks? Ioniseeriv kiirgus lõhub vesiniksidemeid, oksüdeerib kaksiksidemeid, lõhub tsüklilisi molekule ja polümeriseerib molekule. Ioniseeriva kiirguse (ja ka kuivuse!) toimel tekivad kaheahelalised katked DNA-s DNA laguneb tükkideks. Deinococcus radiodurans, kes talub väga hästi ka ioniseerivat kiirgust. Tal on mitmekihiline rakukest, ta sünteesib karotinoidpigmente, tal on ülitõhusad DNA reparatsioonimehhanismid, mis võimaldavad efektiivselt kokku panna juppideks lagunenud DNA, tema rakus on vähe rauda ja rohkesti mangaani. UV kiirguse toimel moodustuvad DNA ahelas kõrvutiasetsevate tümiinaluste vahel kovalentsed sidemed- tekivad tümidiindimeerid. Tümidiindimeeridega DNA-lt on transkriptsioon takistatud.
Et kiiritamisel toidu maitse ei muutuks, siis esmalt külmutatakse vedelas N, siis eemaldatakase vaakumiga õhk ja siis kiiritatakse (gammakiired!). Selliselt töödeldud toiduained peavad kandma kindlat logo. Ikkagi inimestele ei meeldi see steriilimisviis ja nad kardavad, et see toit võib olla ohtlik. Gamma-kiirte tootmiseks kasutatakse radioaktiivseid isotoope, mis gammakiirgust kiirgavad (60Co, 137Cs). Kõige kiirgusresistentsem bakter on Deinococcus radiodurans. Tema kiirgusresistentsust seletatakse eriti aktiivsete DNA reparatsioonimehhanismidega, pigmentatsiooniga, erilise rakukesta ehitusega (paks peptidoglükaankiht + välismembraan), rakus palju Mn ja vähe Fe (kõrge rauasisaldus on radikaalide tekke üheks faktoriks). Deinococcus't on isoleeritud kiirgusega steriilitud toiduainetest, kiirgusega steriilitud arstiriistadelt, aatomireaktorite jahutusveest, majatolmust jne. Deinococcus talub väga hästi ka kuivust. Kiirgus ja kuivus