Rakubioloogia Bakterid (0)

Eeltuumsed rakud e. bakterid

A. Von Leuwenhoek avastas 17. saj bakterid . Tema töö publitseeriti 1676 a. , nimeks "Looduse saladused "
Bakteri raku ehitus :
1. limakapsel - esineb vaid teatud bakteritel, esinemine sõltub keskkonnast a) säilitab niiskust b) võimaldab üksikul rakkkudel moodustada koloonia. c)osa baktereid liigub lima abil. d)bakterite lima sisaldab tihti mürkaineid.
2. rakukest - esineb peaaegu kõigil bakteritel va. mükoplasma (väikseim bakter ). Rakukest koosneb peptiidoglükaanist (kompleksühend :valgud + süsivesikud )Leidub ka selliseid baktereid, kelle rakukest sisaldab
tselluloosi(N : äädikhappebakterid)
Funktsioonid : a) kaitseb kuivamise ja rõhu eest.
b) annab bakterile kindla kuju.
c) reguleerib ainete liikumist rakku ja sellest välja
3. rakumembraan - a) kontrollib ainevahetust raku ja väliskeskkonna vahel.
b) moodustab sopistisi e. mesosoome (sisemembraanistik puudub).
Mesosoomide ülesanne : * aeroobsetel bakteritel on seal
Hingamisensüümid *fotosünteesivatel bakteritel on seal pigmendid .
*mügarbakteritel on seal lämmastikku siduvad ensüümid.
d) tagab sisekeskkonna individuaalsuse
NB! Rakuümriste alusel jagunevad kõik bakterid kahte rühma:
a) gram positiivsed (G+) - paks rakukest , ümbrised puuduvad
b) gram negatiivsed (G-) - keerulisemad , õhuke rakukest, kuid eksisteerivad ka mitmed rakku ümbritsevad katted
4. rõngaskromosoom - ainult üks kromosoom , mis esineb vaid ühes kordsuses(haploidne), paikneb vabalt tsütoplasmas. Kromosoomi koostisesse kuulub DNA.
5. plasmiidid : kromosoomi väline DNAd sisaldav pärilik struktuur. Plasmiid tagab
täiendavad ainevahetusvõimalused : + plasmiidide olemasolu, mis märgib ära õli lagundamise toime(hea reostuspuhastusvõime), - plasmiidid, mis määravad vastupidavuse antibiootikumidele .
6. piil - valguline, seest õõnes struktuur,ulatub bakteri tsütoplasmast välispinnale. NB! kuna bakteritel pole sugu, siis nad pole suguorganid. Funktsioon :selle abil bakterid vahetavad pärilikku infot, kindlustab päriliku muutlikuse.
7. ribosoomid - bakteril umbes 10000, ehituselt, talitluselt erinevad võrreldes päristuumsete organismide omadega, väiksemad * toimub valkude süntees
8. vibur - Valkudest koosnev struktuur(flagelliin). Tänu pöörlevale liikumisele kindlustab
raku liikumise keskkonnas. Vibur pannakse käima ratasülekandega - unikaalne .
9. gaasi vakuool - on täidetud gaasiga , hõlbustab vees elavatel bakteritel liikumist.
10. varuainete kogumid - vajalikud tagavaraks(varuvad sooli ja varuaineid).
11. tsütoplasma - poolvedel , valke ja teisi ühendeid sisaldav vesilahus, mis täidab kogu
raku. Bakterite tsütoplasma on liikumatu.
Bakterite ehitustüübid :
1) kerakujulised kerabakterid ehk kokid
2) pulkjad bakterid e batsillid
3) spiraalsed
4) keerdunud e keeritsbakterid
5) jätketega
6) koloniaalsed vormid.(eri rakud liituvad)
7) niitjad
Bakterite elutegevus :
Bakterid on kosmopoliidid - esinevad kõikjal, selle tagavad :
a) väikesed mõõtmed.
b) kiire paljunemine.
c) erinevate toiteallikate kasutamine.
d) vastupidavus keskkonnatingimustele.
e) ehituse ja ainevahetuse lihtsus.
Bakterite ainevahetus jaguneb :
1. autotroofid - sünteesivad ise lähteainetest toitaineid, kasutades kas valgusenergiat või keemilist energiat.
a) fotosünteesivad bakterid (väälibakterid, sinikud e. tsüaanobakterid. eineb taimne fotosüntees-eraldub hapnik).
b) kemosünteesijad (vesinikbakterid).
2. heterotroofid - vajavad orgaanilisi aineid valmiskujul, et sünteesida raku ehituseks vajalikke orgaanilisi aineid.
a) saprobakterid (surnud organismides).
b) parasiidid (teiste organismide elavates kudedes).
c) sümbiondid(teiste organismide ainevahetussaadused).
* bakterite ainevahetus on kiirem võrreldes päristuumsete rakkudega ( -10x).
* bakterid lagundavad kõige erinevamaid ühendeid.
* bakterid sünteesivad väga palju ainulaadseid ühendeid (peptiidoglükaan, toksiinid ).
Bakterite suhe hapnikuga :
a) anaeroobid - hapnik on nende jaoks mürk.(konservid, muda )
b) aeroobid - vajavad hapnikku hingamiseks( kõikjal , kus esineb hapnik)
c) ülemineku vormid, kes võivad elada mõlemal pool.
Bakterite paljunemiseks vajalikud tingimused :
a) optimaalne temperatuur.
b) niiskus.
c) õige pH tase.
d) lahustunud kujul toitaineid.
e) hapniku olemasolu või puudumine.
f) fotosünteesivad bakterid vajavad valgust.
g) jääkainete vähesus.
Bakterpopulatsiooni kasvukõver( joonist näitan tunnis) :
I kohanemisfaas(toiduallikatega) - populatsioon väike.
II kiire paljunemine.
III statsionaarne faas ( suremus = paljunemine) - populatsioon suur.
IV suremisfaas (toitainepuudus, jääkained kuhjuvad).
*bakterid paljunevad lihtpooldumisega e. amitoosiga.
*osa baktereid moodustab spoore .
Spooride eripära :
a) paksud kestad .
b) vähene veesisaldus (15%)
c) allasurutud ainevahetus.
d) erakordne vastupidavus äärmuslikele tingimustele.
e) elu säilib pikka aega.
NB! Bakterid spooride abil ei paljune -spooride abil elab bakter üle ebasoodsaid tingimusi ja levivad.
Tööstuses toimub spooride hävitamine:

steriliseerimine - menetlus, kus hävitatakse nii rakud kui ka spoorid ; töötlus kõrgel temperatuuril ja rõhul

kõrgpastöriseerimine - kõrgel temperatuuril (140 - 150 kraadi ) kuumutamine paar sekundit.Säilib kaua, kuid laguneb osa vitamiine.

pastöriseerimine - kuumutamine temperatuuril 72…74 kraadi, 15…20 sekundit - hävinevad rakud, kuid spoorid jäävad alles

tündaliseerimine (ajalooline) - kuumutamine kõrgel temperatuuril mitu korda, vahejärkudega

UV -kiirgus

kuumutamine leegis

antiseptikum - baktereid ja nende spoore hävitav ühend nt. piiritus, fenool
Bakterite muutlikkus :
*Bakteri rakkudes on mutatsioonide sagedus väiksem kui päristuumsetes.
(Kuna bakterid paljunevad kiiresti, ja neil on kromosoom ühes korduses avalduvad
neil kõik mutatsioonid )