Millest bakterid toituvad?

Vastus leiad õppematerjalist: Raku ehitus ja talitlus

Raku ehitus ja talitlus (4)

Keskkool - Bioloogia - Bioloogia

5 VÄGA HEA

Esitatud küsimused

Millest bakterid toituvad?

3. RAKU EHITUS JA TALITLUS
3.1 Rakuteooria kujunemine

Faber – nimetas mikroskoobi (micro ja scopio)
Tsütoloogia areng 17-18. saj
R. Hook – 17.saj keskel leiutas valgusmikroskoobi
- vaatas korgipuurakke – kambrikesed e. cellula
A.van Leuwenhoeck
- suurendus 300-400 korda
- bakteriraku esmakirjeldus
- päristuumsete ainuraksete organismide esmakirjeldus
- avastas inimese vererakud ja spermatosoidid
19.saj: K.E. von Baer – munaraku avastaja
Brown – rakk ei saa elada ilma tuumata
Schleiden ( taimerakk ) ja Schwann ( loomarakk )
- uurisid
- sõnastasid rakuteooria 3 esimest teesi
R. Virchow – rakuteooria 4. tees
- uuris kudesid

Rakuteooria 4 teesi:
- Kõik organismid koosnevad rakkudest
- Rakk tekib rakust raku jagunemise teel. (MITTE POOLDUMISE!)
- Organismide kasv ja areng põhinevad raku jagunemisel
- Rakkude ehitus ja talitlus on omavahelises kooskõlas.
Erinevaid mikroskoope:
- binokulaarsed mikroskoobid – kasutatakse tänapäeval tihti, saab vaadelda kahe silmaga
- stereomikroskoop – kaks okulaaride ja objektiividega tuubust, suuremate objektide vaatlemiseks (5-60 korda suurendab)
- Valgusmikroskoobiga (eelnevad kaks) ei õnnestu vaadelda väga väikesi struktuure.
- Elektronmikroskoobiga saab vaadelda palju väiksemaid objekte.
Mikrotoom – aitab rakke lõigata üliõhukeseks, et neid mikroskoobis vaadelda saaks (eriti oluline elekton -)
Diferentseeriv tsentrifuugimine (??)

3.2. Rakkude mitmekesisus

Eluloodus jaguneb üldiselt üherakulisteks ja hulkrakseteks organismideks.
- üks pisemaid – mükoplasma
- üks suurimaid – lindude munarakud (munarebud)
Üherakulised organismid on enamasti väga väikesed, sest raku välismembraani pindala ja sisekeskkonna rumala vaheline suhe peab olema suurem. (liiga väikse korral protsessid on häiritud)
Suurem osa üherakulisi organisme on iseloomuliku väliskujuga.
- amööb on võimeline kuju muutma
Hulkraksetes sõltub rakkude kuju ja ehitus sellest, millisest koest nad pärinevad.
- Iga koe rakkude siseehitus ja väliskuju on kooskõlas nende talitlusega.
- Taimerakud on korrapärase väliskujuga, sest neid ümbritseb jäik rakukest .

3.3 Päristuumne rakk

Rakud jagunevad kahte rühma
- Prokarüoodid e. eeltuumsed
  - bakterid – puudub membraaniga piiritletud tuum ja raku sisemuses on tunduvalt vähem erinevaid organelle ja membraanseid skruktuure.
- Eukarüoodid e. päristuumsed
  - protistid
  - taimed
  - seened
  - loomad
- Viirused ei ole rakulise ehitusega, nad ei kuulu ei eel- ega päristuumsete hulka.

Tsütoplasma – raku sisemus on täidetud poolvedela aine – tsütoplasmaga.
- peamiseks koostisaineks vesi
- erinevates rakkudes veesisaldus 60-90%
- vees lahustunud anorgaanilised ja orgaanilised ained.
- anorgaanilised ained osalevad biokeemilistes reaktsioonides ja tagavad püsiva pH.
- hulgaliselt madalmolekulaarseid orgaanilisi ühendeid: aminohapped, nukleotiidid , mono - ja oligosahhariidid , orgaanilised happed jne.
- ka bipolümeerid – polüsahhariidid, valgud , nukleiinhapped .
- ainevahetuse vaheproduktid – pigmendid , rehulaatorained, lahustunud gaasid.
- Tsütoplasma on pidevas liikumises ja seob kõik rakuorganellid ühtseks tervikuks.

Rakutuuma ehitus ja ülesanne
- Rakutuum avastati taimerakus 1831 .
- Tuumaümbris kahest membraanist
- membraanis paikevad poorid , mille kaudu toimub ainete liikumine tuuma sisemusse ja sealt välja
- karüoplasma – tuumasisene plasma
  - DNA, valgud, RNA, madalmolekulaarsed ühendid
- Kromosoomid tuuma olulisemad osad
  - kromatiin
  - peeneteks niitideks lahti keerdunud
  - jagunemise alguseks pakitakse kokku, siis nähtavad
- Tuumas võib näha ühte või mitut tuumakest.
  - piirkonnad, kus ribosoomidelt toimub intensiivne rRNA süntees ja ribosoomide moodust.
- Enamasti ümar, eri rakkudes võib varieeruda
- Rakutuum reguleerib kõiki rakus toimuvaid protsesse
- Rakutuum puudub küpsetes erütrotsüütides – jagunemisvõimu puudub, uusi moodustub vereloomueelundides
- Enamasti on igas rakus üks tuum, erandina mõnes ka mitu
  - kingloomal 2
  - vöötlihasrakk – hulktuumne

Kromosoomid
- kromosoomide arv ja kuju on ühe liigi piires enamasti muutumatu
  - inimesel 46, jagunevad 23 paariks
- homoloogilised e. paarilised kromosoomid
  - sisaldavad samu pärilikke tunnuseid määravaid geene
  - erandiks on mehe sugukromosoomid (erineva suurusega, ei ole geenide sisalduselt homogeenilised)
- igas keharakus on 46 kromosoomi, igas muna- ja seemenerakus on 23 kromosoomi
- eukarüootsete rakkude kromosoomides on DNA seotud valkudega
  - histoonid – kaitsevad DNAd, aitavad kokku pakkida

3.4 Rakumembraan

Kõik rakud on ümbritsetud membraaniga
valgusmikroskoobis seda ei näe
Membraan eraldab raku sisekeskkonda väliskeskkonnast, kaitseb seda kahjulike mõjutuste eest ja ühendab rakke omavahel.
Rakumembraan koosneb põhiliselt fosfolipiididest ja valkudest.
- Loomaraku membraanid sisaldavad ka kolesterooli
Päristuumste rakkude sisemuses esineb mitmesuguseid membraanseid struktuure
- Tsütoplasmat läbib membraanidest moodustunud kanalikeste süsteem (ained raku ühest otsast teise)
- Membraaniga ümbr. Rakutuum.
- Põhiosa sisemembraanidest on üles ehitatud fosfolipiidsest kaksikkihist (+ ülesandeid täitvad valgud)

Ainete transport läbi rakumembraani
- Passiivne transport – ei kuluta energiat
  - Ioonkanalid – poorid – ained sisse ja välja ilma lisaenergiata
- Aktiivne transport – kulutab energiat
  - Toimub läbi rakumembraani
  - Osalevad transportvalgud
- Fagotsütoos – rakumembraan sopistub ümber transporditava aine
  - Amööbid ja makrofaagid toituvad selle abil
- Pinotsütoos – rakk omastab vedelikes lahustunud aineid
Esineb retseptorvalke – osalevad raku infovahetuses väliskeskkonnaga
- seovad rakku ümbritsevast keskkonnast erinevaid molekule ja vallandavad seejärel rakusiseseid keemilisi reaktsioone

3.5 Rakuorganellid

Päristuumse raku tsütoplasmat läbib membraanse ehitusega kanalikeste ja tsisternikeste süsteem, mis moodustab tsütoplasmavõrgustiku e. endoplasmaatilise retiikulumi (ER)
- mööda kanalikesi toimub ainete rakusisene liikumine
- on seotud ka mitmete ainevahetuslike protsessidega
- Eristatakse sileda- ja karedapinnalist tsütoplasmavõrgustikku
  - karedapinnalisel paiknevad valke sünteesivad oganellid – ribosoomid .
  - siledapinnalise võrgustiku membraanidel paikn. ensüümid, mis võtavad osa lipiidide ning sahhariidide sünteesist.
Ribosoomide ehitus ja ülesanne
- Iga ribosoom on kaheosaline
- Mõlemad osad koosnevad rRNA ja valgu molekulidest
- Ühes rakus ulatub arv tuhandeteni
- Ribosoomid pannakse kokku rakutuumas olevates tuumakestes.
  - läbi tuumamembraanide pooride liiguvad tsütoplasmasse
- Ribosoomides toimub valkude süntees, väljaspool ribosoome EI SÜNTEESITA!
- Polüsoom – ühe mRNA molekuliga seotud ribosoomide kogumik.
- Mitokondrid ja kloroplastid sisaldavad samuti ribosoome.

Membraanse ehitusega organellid .
Lüsosoomid – ühekordse membraaniga ümbritsetud põiekesed, milles lõhustatakse mitmesuguseid aineid.
- lagundatakse kehavõõraid aineid ja vigaseid organelle, jäägid transporditakse rakust välja
Golgi kompleks – üksteise kohal asetsevad plaatjad tsisternikesed, põiekesed ja kanalikesed. Kõik osad ümbritsetud membraaniga. Selles jõuab lõpule valkude töötlemine ning nende pakkimine sekreedipõiekestesse ja lüsosoomidesse. Osaleb ka rakumembraani uuendamises ja taimerakkudes ka rakukesta moodustamises.
- loomarakkudes kümmekond
- taimerakkudes mõnisada

Golgi kompleksi, ER-i, lüsosoomide ja fagotsütoosipõikeste vahelised seosed
- rakumembraan taastub põiekeste arvel
- sekundaarne lüsosoom, kus ensüümide toimel lagundatakse fagotsütoosis saadud ained
- primaarsed lüsosoomidsi sisaldavag Golgi kompleksis pakitud ja ribosoomides sünteesitud ensüüme

Mitokonder
- kujult ümar või pulkjas
- ümbritsetud kahe membraaniga
- sisemembraan moodustab arvukaid kurde ja sopistusi – harjakesed
- sisemust täidab plasma – maatriks ja selle sisemuses mitokondritele omased DNA ja RNA molekulid
- põhiülesandeks raku varustamine energiaga – siin lõppeb glükoosi lagundamine süsihappegaasiks ja veeks
  - selleks vajavad hapnikku, protsessi käigus eraldub süsihappegaas ja koos sellega vabaneb energia.
- Mitokondrite arv sõltub raku füsioloogilisest aktiivsusest: mida enam energiat rakk vajab, seda rohkem on selles ka mitokondreid . (enamasti jääb arv ühes rakus tuhande piiresse)

3.6 Tsütoskelett

Päristuumsete organismide rakud on mitmesuguse väliskujuga. Enamasti muutub see raku elu vältel.
Isegi sama koe rakud võivad iseehituselt väga erinevad olla.
Lisaks organellide asukoha muutustele võivad rakud ka ümber paikneda organismis.
Tsütoskelett – osaleb rakkude kuju püsimises või muutumises, nende liikumises ja organellide ümberpaiknemises.
Tsütoskeleti ehitus ja talitlus:
- Koosneb niitjatest valkudest.
- Moodustab tsütoplasmas võrkja struktuuri, mis ühendab omavahel rakumembraani, tuuma välismembraani, tsütoplasmavõrgustikku ja enamiku rakuorganelle.
- Tsütoskelett on raku tugi- ja liikumissüsteem.
- Eristatakse fibrille, mikrofilamente ja mikrotuubuleid.
- Muutused valkude struktuuris põhjustavadki raku väliskuju ja organellide asukoha muutusi.
  - Raku kuju muutumiseks peavad tsütoskeleti valgud kas lühenema või pikenema.

Raku jagunemisel on oluline osa tsentrosoomil – koosneb kahest teineteise suhtes risti paiknevast silindrilisest tsentrioolist.
Igas loomarakus on ainult üks tsentrosoom , mis paikneb rakutuuma läheduses. Raku jagunemisel lähtuvad neist valgulised fibrillid – kääviniidid. Need osalevad kromosoomide või kromatiidide jaotamises tütarrakkude vahel.
Bakterite ja kõrgemate taimede rakkudes tsentrosoom puudub. Tsentriooliga sarnanevad algloomade viburid
Tsütoskeleti koostisse kuuluvad valgud võimaldavad rakkudel muuta oma kuju.
- Amööbi liikumine, närvirakkude jätkete moodust.
Mõnedele rakkudel annab pinotsütoosi ja fagotsütoosivõime.

3.7 TAIMERAKK

Taimerakkude iseärasus:
- Plastiidid
- Vakuoolid
- Tihe rakukest

Rakukesta ehitus
- Taimeraku kesta põhiline koostisaine tselluloos .
- Mitmed teised bipolümeerid – ligniin , pektiin jt.
- Noore taimeraku kest on suure veesisaldusega, õhuke, elastne.
  - Võimaldab rakul kasvada ja areneda
  - Kesta läbivad poorid
  - Vesi ja selles lahustunud gaasid ning madalmolekulaarsed ühendid saavad difusiooni ja osmoosi teel kesta vabalt läbida, kuid suured makromolekulid pooridest läbi ei pääse.
- Raku vananedes kest pakseneb kuni mõnekümne mikromeetrini.
  - Veesisaldus langeb
  - Poorid ahenevad
  - Rakukest muutub ainetele üha raskemini läbitavaks ja mõne jaa möödudes raku tsütoplasma ja organellid hävivad.

Rakukesta tähtsus
- Kest takistab taimeraku liikumist, on paljudele ainetele läbimatu ja paksenedes põhjustab raku sisemuse hävimise – seetõttu näib et piirab taimeraku tegevust.
- Täiskasvanud taimerakk on kandiline, rakkude vahel on ruumi.
- Tugifunktsioon
  - tugikoe rakud
  - kogu taime toestamine
- kaitsefunktsioon
  - tselluloos jt bipolümeerid on väga vastupidavad
  - puitunud vartest toituvad väga vähesed organismid
  - oluline roll korkkoel – täiskasvanud rakus tsütoplasma koos organellidega hävinenud, puuduvad poorid. Gaasivahetuse jaoks moodustuvad spetsiaalsed avad – lõved. (asendavad õhulõhesid)
  - Lisaks korgile areneb ka korp – koosneb surnud rakkudest, mis järk- järgult tüve pinnalt tükkidena lahti tulevad.
- Transportfunktsioon
  - Vereringet (loomsetes) asendab taimedel juhtkude
  - Trahheed ja trahheiidid – moodust. Rakukestadest.
  - Omavahel ühinenud rakkude otsmised kestad lagunevad ja nii tekivad pikad torujad moodustised.
  - Koos tugikoe rakkudega moodustunud juhtkimpude võrgustik ühendab taime kõiki organeid.

Plastiidide ehitus ja ülesanded
- Annavad taimede eri osadele erineva värvuse
- Eristatakse kolme rühma: kloroplastid (rohelised), kromoplastid (kollased või punased) ja leukoplastid (värvusetud)
- Kloroplastid sisaldavad rohelist pigmenti klorofülli – oluline fotosünteesiprotsessis. Paikenvad peamiselt fotosünteesiorganite – lehtede – rakkudes.
- Kromoplastides sisalduvad karotinoidid – leidub viljades, õite kroonlehtedes jne. Ka sugukromosoomid.
- Leukoplastides pigmendid puuduvad, sisaldavad tihti varuaineid – nt kartulis tärklisevaru.

Kloroplasti ehitus
- Ehituselt mõnevõrra sarnane mitokondriga.
- Ümbritsetud kahe membraaniga
- Sisemuses paiknevad membraanidest moodustunud kotjad moodustised – lamellid. Need on paigutunud üksteised kohakuti ja moodustavad lamellide kogumikke.
  - Lamellide sisemuses klorofülli molekulid.
- Kloroplasti sisemuses DNA, RNA ja valgu molekule.
- Ribosoomid – sünteesivad vajalikke valke.
- Kloroplastides toimub fotosüntees – suhkrute moodustumine süsihappegaasist ja veest valgusenergia abil.

Leuko -, kromo - ja kloroplastid võivad vajadusel üksteiseks üle minna.
- Leuoko-kromo – valgest punaseks – maasikad
- Leuko-kloro – idanema hakates ( idud valged)
- Kromo-leuko – vananedes muutuvad valgeks
- Kromo-kloro – maapinnale jäänud kartul ja peedid muutuvad roheliseks
- Kloro-leuko – tomat muutub rohelisest valgeks
- Kloro-kromo – lehed muutuvad sügisel värvilisteks

Vakuoolid ülesanded
- Membraaniga ümbritsetud põiekesed
- Sisaldavad enamasti mitmesuguseid varu- ja jääkaineid
- Moodustavad Golgi kompleksi põiekestest või tsütoplasmavõrgustikust
- Ehituselt ja päritolult mõnevõrra lüsosoomide sarnased
- Noortes taimerakkudes tihti mitu väikest vakuooli
- Vananedes need liituvad ja selle tulemusel tekib üks suur tsentraalvakuool.
  - Sellised suured vakuoolid on taimerakkudele ainuomased.
- Vakuoolid täidavad erinevaid ülesandeid
  - Veemahutid – ka varuained
  - Loomi ligimeelitavad ained – suhkrud , org. Happed (levivad seemned)
  - Võivad koguneda ainevahetuse jäägid või ühendid, mis on taimtoidulistele loomadele ebameeldiva maitsega või isegi mürgised – kaitsekohastumus .
  - Rohtsete varte püstise asendi säilitamiseks oluline osa rakkude siserõhul - turgor .
  - Veepuuduses kasutab taim osaliselt ära vakuoolides oleva vee, turgor langeb ja selle tulemusena taim närbub.
  - Osmoregulatoorne vakuool – reguleerib vedeliku rõhku

3.8 Seened

Nii üherakulised kui hulkraksed .
~1,5 miljonit liiki
Üks või mitu rakutuuma
Heterotroofid – kasutavad elutegevuseks vajaliku energia saamiseks teiste organismide poolt sünteeistud orgaanilist ainet.

Seente välisehitus
- Enamik hulkraksed
- Keha koosneb seeneniitidest e. Hüüfidest – moodustunud pikkadest silindrikujulistest rakkudest. Soodsates tingimustes hüüfid kasvavad ja harunevad kiiresti, moodustavad omavahel läbipõimunud seeneniidistiku e. Mütseeli.
- Paljunevad enamasti eoste abil – sugulisel kui ka mittesugulisel teel.
  - Sugulisel – viljakehades.
  - Inimesed kasutavad neid toiduks – kandseente hõimkonda kuuluvaid peamiselt. Nende seente viljakeha peamised osad on kübar ja jalg, mis koosnevad hüüfidest. Eosed valmivad kübara alaküljel paiknevate eoslehtede või torukeste pindadel.
- Toiduainete riknemist põhjustav hallitus võib koosneda mitmest seeneliigist. Enamasti moodustunud hallikute liikidest.
  - Tuntuim kottseente hulka kuulub pintselhallik – eraldati esimene antibiootikum penitsilliin . Valge- ja sinihallitusjuustu valmistamisel.
- Hallitanud toit on enamikule loomadele mürgine, sest see sisaldab hallikute poolt eritatud mükotoksiine.
- On ka mikroskoopilisi üherakulisi seeni – pärmseen (pagaripärm)
  - Annavad jääkporduktina etanoli
  - Pagaripärm paljuneb pungumise teel.

Seeneraku ehituslikud iseärasused
- Samad organellid, mis loomaraku ehituses.
- Plastiide pole, vakuoole ei esine.
- Üherakulised pärmseened on ümarad, kuid hulkraksete seente hüüfe moodustavad rakud on pikad ja silindrikujulised. ( otstes avad, mille kaudu liiguvad tsütoplasma, selles paikevad organellid ja rakutuumad ühest rakust teise)
- Mõnede seeneliikide rakkudel otsmised rakuvaheseinad puuduvad ja seetõttu koosneb seeneniit ühest hulktuumsest rakust.
- Ümbritsetud rakumembraaniga
- Membranist väljaspool seentele iseloomulik rakukest ( kitiin , õhem ja elastsem taimeraku kestast) See kaitseb ja teostab seenerakku , annab kuju. Ei takista raku kasvamist ja on ainetele läbitav.
- Enamik seeni toitub kogu keha pinnaga – osmoosi teel liiguvad läbi kesta ja membraani raku tsütoplasmasse. Vesi ja selles lahustunud ained liiguvad läbi kesta ja membraani raku tsütoplasmasse osmoosi teel.
- Seeneraku keskosas kahe membraaniga ümbritsetud rakutuum.
- Sellest väljapoole jäävas tsütoplasmas paikevad mitokondrid, mis varustavad energiaga.
- Seenerakus esinevad ka mitmesugused päristuumsetele rakkudele iseloomulikud membraansed struktuurid: Golgi kompleks ja lüsosoomid.
- Vajalikke valkude süntees toimub ribosoomides.

Seente tähtsus looduses ja inimtegevuses
- Seened on koos bakteritega surnud organismide lagundajad.
- Põhjustavad seenhaigusi – teistest organismidest vajalikke aineid.
- Suudavad lõhustada keemilisi ühendeid, mis teistele organismidele toiduks ei kõlba.
  - tselluloos, ligniin. (põhjustavad taimehaigusi, kahjustavad tarbepuitu, paberit jne)
  - Puudel kahjustavad elusaid puid.
- Seentega seonduvaid portsesse rakendatakse toiduainete- ja farmaatsiatööstuses, meditsiinis, loomakasvatuses, keskkonnakaitses jm.

Prokarüootne rakk
3.9 Bakterid.

Bakteritel puudub membraanidega piiritletud rakutuum ja seetõttu moodustavad nad omaette eeltuumsete ehk prokarüootide rühma.
Väliskujult kerajad või niitjad , mõned ka kruvikujulised.
Saavad elada üksikult, kuid tihti moodustavad rakukogumikke või ahelaid.
Üherakulised organismid.
Bakteriraku ümbrise ehitus
- Väliskuju alusel eristatakse:
  - Kerabakterid e kokid
  - pulkbakterid e batsillid
  - spiraalsed bakterid e spirillid
  - keeritsbakterid e spiroheedid
  - punguvad ja jätketega bakterid
  - niitjad bakterid
- Enamik baktereid on ümbritsetud ühe rakumembraaniga, kuid osal ka kaks.
  - koosneb valkudest, lipiididest
  - päristuumsete rakumembraani sarnane
- membraanist väljapoole bakteritele iseloomulik kest
  - polüsahhariidid
  - valgud ja lipiidid
  - ei ole nii jäik kui taimedel
  - võimaldab suuremaks kasvada
  - täidab peamiselt kaitsefunktsiooni
  - mõnedel kaetud karvakestega, teistel ühe või mitme viburiga (valgulise ehitusega, kuid ei koosne mikrotuubulitest) Karvakeste abil kinnituvad bakterid kasvuks sobivatele pindadele ja seostuvad üksteisega. Vibureid kasutavad liikumiseks.
- Mõnedel bakteritel ka limakapsel
  - kaitseks
  - hõlbustab liikumist
- Mitmed bakterid on teistele organismidele ohtlikud, sest põhjustavad tervisehäireid.
  - patogeensed bakterid – tõvestav toime tuleneb väliskeskkonda eritatavatest mürkainetest – bakteritoksiinidest. Valdavalt valgulise ehitusega ja kaitsevad baktereid teiste organismide eest.
  - põhjustavad botulismi, teetanust, difteeriat, koolerat, düsenteeriat jt.
  - botulismi toksiin – kõige mürgisem

Bakteri kromosoomid
- Rakutuuma asemel tuumapiirkond
  - rõngasjas kromosoom – ühest DNA molekulist, vabu otsi ei ole.
- kõigil bakteritel on vaid üks kromosoom, geenide arv 6 tuhandeni.
- Enne bakteri jagunemist rõngaskromosoom kahekordistub.
- Lisaks rõngaskromosoomidele on bakteri tsütoplasmas mõned väiksemad DNA rõngad – plasmiidid. (ainevahetusliku tähtsusega)
  - sisaldavad geene, mis on vajalikud bakteri kasvukeskkonna eripärast tulenevate ensüümide sünteesiks
  - aitavad lagundada ümbritsevaid org aineid – toitumiseks
  - kahjulike ainete lagundamiseks või vältimiseks
  - plasmiide ja neis asuvate geenide arv ei ole püsiva suurusega
  - mittevajalikud plasmiidid lagundatakse vastavate ensüümide poolt.

Bakteriraku organellid
- Eeltuumse raku sisemuses puuduvad membraanidest koosnevad rakustuktuurid ja nendega ümbritsetud organellid.
  - puudub tsütoplasmavõrgustik, Golgi kompleks, kloroplastid, mitokondrid, tsentrosoom ja tsütoskelett.
- Tsütoplasma ringleb bakteris vähem kui päristuumses
- ainete kandumine toimub difusiooni teel peamiselt
- Bakteritel toimub valgusüntees ribosoomides (nagu ka eukarüootsetes)
  - mõõtmetelt väiksemad
  - vähem rRNA ja valgu molekule
- Mõnede bakterite tsütoplasmas gaasivakuoolid
  - valgulise membraaniga ümbritsetud põiekesed
  - iseloomulikumad vesikeskkonnas elavatele bakteritele

Bakterite elutegevuse iseärasused
- Paljunevad pooldumisega – sellele eelneb raku kasvamine ja varuainete süntees
  - vahetult enne jagunemist toimub rõngaskromosoomi kahekordistumine
  - rakumembraan koos kestaga nöördub sisse ja moodustub kaks umber ühesuurust tütarrrakku
- Paljunevad suhteliselt kiiresti. ( soolekepike iga 20 min järel)
- Peale pooldumise võivad mõned paljuneda ka pungumise teel (mullas elavad niitjad bakterid moodustavad niidistikke e mütseele nagu seenedki, paljunevad enamasti mütseeli tükikeste abil – liikumisvõimelised viburitega)
- Mittesobivasse keskkonda sattudes moodustavad bakterid spoore.
  - bakter väljutab kolmandiku tsütoplasma veest ja organellied arv väheneb
  - ruumalalt vähenenud bakter kattub kestaga
  - elutegevuse tunnused puuduvad peaaegu
  - Bakterid saavad spooride kujul täiendavavee ja toitaineta elada aastasadu .
  - taluvad hästi madalaid temperatuure, lühiajalist keetmist.
  - sobivasse keskkonda sattudes bakter väljub spoorikestast ja alustab normaalset elutegevust.

3.10 Bakterite tähtsus

Bakterid on väga arvukas organismid rühm.
Enamik meist on meile tundmatud, sest palja silmaga ei näe.
Bakterid paljunevad ja evolutsioneeruvad väga kiiresti, uusi liike tekib pidevalt juurde.

Millest bakterid toituvad?
- Valdav osa bakteritest on heterotroofid – kasutavad teiste organismide poolt sünteesitud org aineid.
- Omastavad toitaineid osmoosi teel ümbr keskkonnast.
  - Passiivse transpordiga liiguvad vees lahustunud ained läbi kesta ja rakumembraani tsütoplasmasse.
  - Org. ainete järk-järguliselt oksüdeerimisel vabanev energia salvestatakse ATP molekulidesse, mida bakterid saavad hiljem kasutada.
  - Toituvad valkudest, suhkrutest , aga ka tselluloosist ja naftast.
  - Bakterid eritavad väliskeskkonda ensüüme, mis bipolümeerid monomeerideks lagundavad. Alles seejärel saavad vees lahustunud toitaineid läbida rakukesta ja –membraani.
- Bakterite hulka kuuluvad ka rohe-, purpur- ja tsüanobakterid, kes sünteesivad orgaanilisi aineid anorgaanilistest ühenditest – autotroofid.
  - enimlevinud tsüanobakterid (fotosünteesivad, eraldub hapnik)

Bakterite tähtsus looduses
- Äärmiselt tähtis roll kõikides ökosüsteemides.
- Lagundavad elusorganismides olevat elusat orgaanilist ainet
- Jääkainete ja surnud organismide lagundamine
  - moodustavad koos teiste lagundavate heterotroofsete organismidega (eelkõige seened) laguahelaid.
  - Selles oksüdeeritakse looduses leiduvad orgaanilised ained järk-järgult lihtsama ehitusega ühenditeks, lõppporduktiks on anorgaanilised ühendid.
- Orgaanilise aine lagundajatena on bakteritel oluline osa mulla kujundamisel
  - mulla kujundamises osalevad ka putukad, vastsed , ussid jne.
  - Lagundatakse huumuseks – keeruka ehitusega org. ühendite kogum
- Bakterid osalevad kõigi peamiste keemiliste elementide – süsiniku, hapniku, lämmastiku, fosfori ja väävli – looduslikes ringetes.

Bakterite tähtsus teistele organismidele
- Ümbritsevad kõiki organisme, elavad nende pinnal ja sisemuses.
- Enamik inimese nahal, juustes, suus ja seedekulglas elavatest bakteritest ei ole ohtlikud, vaid pigem kasulikud.
- Jämesooles elavad bakterid aiatavad lagundada mitmeid orgaanilisi ühendeid, mida üksnes inimese seedeensüümid lõhustada ei suuda.
- Varustavad inimorganismi vitamiinidega
- Antibiootikumid hävitavad ka kasulikud bakterid ja võivad tekkida haigused nt seedehäired.
- Bakterid asustavad enamiku loomaliikide seedeelundkonda.
- On ka patogeenseid liike, mis väikesearvuliste populatsioonidega ei põhjusta tervisehäireid.
- Inimorganismi kaitsemehhanismid hoiavad ära massilise paljunemise.

Bakterid igapäevases elus
- Biotehnoloogia – rakendusbioloogia haru, mis kasutab mitmesuguste organismide elutegevusega seotud protsesse inimestele vajalike ainete tootmiseks.
- Bakteritega seonduvaid protsesse kasutatakse toiduainete, farmaatsia ja tekstiilitööstuses, energeetikas, loomakasvatuses, keskkonnakaitses, metallurgias ja meditsiinis.
  - toiduainete töötlemine, alkoholi saamine
  - toiduainete hapendamine – juust, kurk , kapsas jne
  - etanool – kasutatakse toiduainetööstuses, kütusena
  - metaan – samuti kütusena
- Taimekaitses oluline biotõrje – keemiatööstuse poolt toodetavad mürkained võivad olla inimesele kahjulikud või hävitavad ka kahjutuid selgrootuid.
- Taimekasvatuses probleemiks ka mitmed seenhaigused.
- Üks levinumaid võimalusi seenhaiguste tõrjeks on bakterite kasutamine.
  - vajalikud bakteritüved eraldatakse loodusest või konstrueeritakse ja külvatakse taimekultuuridele.
- Biotehnoloogia on abiks ka metallurgiale – mitmeid metalle saab toota bakterite abil.
- Suur osa bakteritega seonduvast biotehnoloogiast tegeleb mitmesuguste valguliste ensüümide toomisega, mida vajavad toiduainete, tekstiili ja farmaatsiatööstus.
  - Suur osa kaasajal kasutatavast suhkrust saadakse biotehnoloogiliselt toodetud ensüümide kaasabil.
- Ensüüme vajab ka tekstiilitööstus – puuvilla ketrus - ja kudumisomaduste parandamiseks niisutatakse seda tärklise seguga . Tulemusena saadakse puuvillane riie , mis sisaldab rohkesti tärklist, millest vabanemiseks tuleb kangast töödelda amülaasi lahusega.
- Suur osa antibiootikumidest saadakse farmaatsiatööstuses seente ja bakterite kaasabil. Ka vitamiinide, aminohapete ja hormoonide tootmine põhineb biotehnoloogial.
  - Suhkruhaigetele vajalik insuliin – spetsiaalsed bakteritüved

.DOC Laadi alla originaalfail 11 lk · .doc · 196 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 11 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2009-10-08 Kuupäev, millal dokument üles laeti

196 laadimist Kokku alla laetud

4 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

marliin Õppematerjali autor

Kokkuvõttev konspekt bioloogia raku ehituse ja talitluse peatükkidest.

raku ehitus raku talitlus päristuumne rakk eeltuumne rakk prokarüootne eukarüootne bakterirakk seenerakk taimerakk loomarakk

Sarnased õppematerjalid

doc

Raku ehitus ja talitlus

· Faber- mikroskoop, 17. sajandil · Hook korgirakkude uurija, cellula e. rakk, 1665 · A. von Luuwenhock 3-4 kordse suurenduse mikroskoobiga, bakteriraku esmakirjeldus, päristuumsete ainuraksete organismide esmakirjeldus, avastas inimese vererakud ja stermatosoidid · K. E. von Baer munaraku avastaja, uuris embrüloogiat · Brown Brown'i liikumine, rakk ei saa elada ilma tuumata · Schleiden ja Schwann sõnastasid raku teooria, 3 esimest teesi · Virchow 4. raku teooria sõnastaja, uuris kudesid, iga uus rakk saab alguse üksnes olemasolevast rakust selle jagunemise teel. Teooria: · Kõik organismid koosnevad rakkudest. · Rakk tekib rakust raku jagunemise teel. · Organismide kasv ja areng põhinevad raku jagunemisel. · Rakkude ehitus ja talitus on omavahelises kooskõlas. Kuidas uuritakse? · Valgusmikroskoop: värvid, ei saa suurendust

Bioloogia

docx

Raku ehitus ja talitus konspekt

rakuteaduse sünniks võib lugeda XVII saj keskpaika - valgusmikroskoobi leiutamist Robert Hook'i poolt. MILLES SEISNEB RAKUTEOORIA? * Kõik organismid on rakulise ehitusega (avastas Theor Schwann). * Iga uus rakk saab alguse üksnes olemasolevast rakust selle jagunemise teel (sõnastas Rudolf Virchow). - rakud tekivad ainult rakkudest - uued rakud tekivad üksnes jagunemise teel - organismide kasv ja areng põhinevad rakkude jagunemisel * Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas. - avaldub selles, et teatava talitusega organite ja kudede rakkudel on neile iseloomulik kuju ja ehitus KUIDAS RAKKE UURITAKSE? Tänapäeval kasut. tihti binokulaarseid mikroskoope, mis lubavad uurijal vaadelda preparaati kahe silmaga. Mõnikord on otstarbekas kasut. stereomikroskoopi kasut. enamasti suuremate objektide uurimiseks. Valgusmikroskoobiga ei saa vaadelda väga väikesi rakustruktuure

Bioloogia

doc

Raku ehitus ja talitlus

Raku ehitus ja talitlus 3.1 Rakuteooria kujunemine Tsütoloogia uurib rakkude ehitust ja talitlust. Epiteelkoe rakud paiknevad tihedalt üksteise kõrval. See moodustab naha pindmise osa ja ümbritseb siseorganeid. Ta kaitseb kudesid keskkonnamõjutuste eest. Lihaskoe rakud on pikliku kujuga ning on võimelised oma mõõtmeid muutma. Lihaskudesid on kolme tüüpi: vöötlihaskude (skeletilihased), silelihaskude (siseelundite ehitus), südamelihaskude

Bioloogia

doc

Raku ehitus ja talitlus

biotõrje- üht liiki isendite arvukuse piiramine teist liiki organismide abil. Rakendatakse eelkõige taimekasvatuses kahjurputukate, aga ka umbrohu tõrjes. eukarüoot- organism(ka organismitüüp), mida iseloomustab rakutuum ja membraansete organellide esinemine. Protistid, seened, taimed ja loomad. eukarüootne rakk-(päristuumne) rakk (ka rakutüüp), mida iseloomustab rakutuuma ja membraansete organellide esinemine, Golgi kompleks- membraanidest koosnev päristuumse raku organell. Selles jõuab lõpule valkude töötlemine ning nende pakkimine sekreedi põiekestesse ja lüsosoomidesse. homoloogine kromosoom-kromosoomid, mis sisaldavad samu pärilikke tunnuseid määravaid geene. hüüf-ühest või mitmest rakust koosnev seeneniit. karüoplasma-rakutuuma poolvedel sisu. kloroplast- membraanidest koosnev taimeraku organell, milles toimub fotosüntees. Klorofülli sisaldav plastiid.

Bioloogia

pdf

Rakud. Eukarüoodid, prokarüoodid. Mikroskoopide areng.

kindlaks selgitatud rakusiseste struktuuride peenehitust ja nendes toimuvaid protsesse. Mitmed tänapäevased teadussuunad tegelevad rakkude paljunemise ja arengu molekulaarsete mehhanismide väljaselgitamisega. Mikroskoopide areng: 1. Esimese mikroskoobi valmistasid 16. sajandi lõpus hollandi prillimeistrid Hans ja Zacharias Jannsen 2. Esimese valgusmikroskoobi leiutas 17. sajandi keskel inglane Robert Hook. Ta vaatas korgilõike ja nägi õõnsusi, st rakukesti. Hook võttis kasutusele raku mõiste. 3. Saksamaa teadlane Anton van Leeuwenhook valmistas erinevaid mikroskoope 17. sajandi II poolel ja uuris ainurakseid ning baktereid. 4. Nüüdisaegsed valgusmikroskoobid on mitme objektiivi ja okulaariga, omavad iseseisvat valgusallikat ning võimaldavad uuritavat objekti pildistada. Valgusmikroskoobiga pole võimalik vaadata väga väikesi rakustruktuure. 5. Binokulaarses mikroskoobis saab preparaati vaadata kahe silmaga. 6

Bioloogia

rtf

Raku ehitus ja talitlus

Lk 82-Raku ehitus ja talitlus Kas esitatud laused on tõesed või väärad? Vale väite korral lisage õige lause eitust mitte kasutades! 1. Iga rakk on ümbritsetud rakumembraaniga. Tõene 2. Ainete aktiivseks transpordiks vajatakse täiendavat energiat. Tõene 3. Kromosoom koosneb valkudest. Väär Kromosoom koosneb nukleosoomsest fibrillist. 4. Ribosoomides toimub valgusüntees Tõene 5. Mitokondri põhiülesandeks on raku varustamine energiaga. Tõene 6. Plasmiidid on taimedele iseloomulikud organellid, mis jagunevad leuko-,kromo, ja kloroplastideks. Väär Plastiidid on taimedele iseloomulikud organellid, mis jagunevad leuko-,kromo, ja kloroplastideks. 7. Seened on eeltuumsed heterotroofsed organismid. Väär Seened on päristuumsed heterotroofsed organismid. 8. Bakterite patogeensus tuleneb nende poolt ümbritsevasse keskkonda eraldavatest toksiinidest. Tõene Leidke kõige õigem vastusevariant! 9

Bioloogia

doc

Raku ehituse konspekt

Rakuteooria kujunemine Rakud on mikroskoopiliste mõõtmetega. Tsütoloogia sünniks loetakse mikroskoobi sündi. Esimese mikroskoobi leiutas Robert Hook (valgusmikroskoop). Edasine tsütoloogia areng on võrdelises seoses mikroskoobi täienemisega. 1831. aastal jõuti arusaamani, et igas rakus on tuum ja see on raku oluline koostisosa. Rakkude mitmekesisus Üldise ehitusplaani alusel jaotatakse kogu elusloodus kaheks: · Üherakulised · Hulkraksed Kõige väiksem üherakuline organism on mükoplasma (0,1 0,3 m). ta on nii väike, et teda valgusmikroskoobis näha ei õnnestu. Üherakulised rakud on nii väikesed, sest neil toimub aine-, energia- ja infovahetus keskkonnaga rakumembraani vahendusel. Selle juures on oluline membraani pindala ja sisekeskkonna vaheline suhe

Bioloogia

rtf

Bioloogia kordamine

lugeda aega, mil leiutati valgusmikroskoop. 3. 4. 5. Loomaorganismide ehituses saab eristada nelja põhilist koetüüpi: epiteel-, lihas-, side-, ja närvikude. 6. Elektronmikroskoop on oluline seetõttu, et tema lahutusvõime on võimsam kui valgusmikroskoobis ja tänu sellele näeb rakkude siseehitust ja stuffi hulga paremini. 7. Iga uus rakk saab alguse üksnes olemasolevast rakust selle jagunemise teel. Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas. 8. Virchowi tsütoloogiaalased põhiseisukohad: 1)rakud tekivad ainult rakkudest. 2) uued rakud tekivad üksnes jagunemise teel 3) organismide kasv ja areng põhinevad rakkude jagunemisel. lk 53 1. Üherakuline organism: amööb, kingloom, silmviburlane. 2. Kõige suuremad rakud on lindude munarakud( munarebud). Üks kõige pisemaid üherakulisi organisme on mükoplasma. Ta on nii väike et teda valgusmikroskoobis uurida ei õnnestu. 3

Bioloogia

Rohkem sarnaseid