VALKUDE METABOLISM Valkude metabolism - üks osa lämmastikuringest. Gaasiline lämmastik (N2 ) moodustab -80% atmosfäärist. Lämmastiku üldhulk Maal on ~4 x10 15 tonni = ~80 t/m2 LÄMMASTIKU FIKSEERIMINE · Molekulaarne (gaasiline) N2 Assimileerivad ainult mõned mikroorganismide ja vetikate liigid, sh mulla mikroorganismid (Azotobacter, Klebsiella, Clostridium) liblikõieliste taimede juurte sümbiootiline mikrofloora (Rhizobium) vesikeskkonnas elavad tsüanobakterid · Mineraalne N: NO3-, NH4+ Assimileerivad taimed ja mikroorganismid · Orgaaniline N: valgud, aminohapped, nukleotiidid jt. N-ühendid Assimileerivad loomad NB! Osaliselt seotakse ka metabolismis tekkiv NH4+ (NH3) LÄMMASTIKU FIKSEERIMISEKS ON VAJA · Ensüüme - NITROGENAASID · Redutseerijaid - NADH, NADPH · Energiat ATP VALGUD TÄISVÄÄRTUSLIKUD JA MITTETÄISVÄÄRTUSLIKUD Sisaldavad kõiki 10 asendamatut e. essentsiaalset aminohapet
Proteobakterite delta- ja epsilonharus on fotosünteesivõime edasises evolutsioonis kaduma läinud Klass Alfaproteobakterid · Siia kuulub 6 seltsi: 1) Rhodospirillales 2) Rickettsiales 3) Rhodobacterales 4) Sphingomonadales 5) Caulobacterales 6) Rhizobiales · Alfaproteobakterite hulgas on rohkesti neid baktereid, kes elavad koos eukarüootsete rakkudega Rhizobium on liblikõieliste taimede juuremügarate sümbiont, Azospirillum on taimede risosfääri bakter. Agrobacterium põhjustab taimedel mitmesuguseid kasvajaid, riketsiad on loomade rakusisesed parasiidid. Kõik need eukarüootidega mingis seoses olevad liigid klasterduvad selles alamhõimkonnas kokku ja on ilmselt ühise evolutsioonilise päritoluga. Nende eellasel võis seega olla mingeid omadusi, mis soodustasid nende kooselu eukarüootsete rakkudega.
*Mullas vabalt esinevate õhulämmastikku siduvate bakterite alla kuuluvad peamiselt Clostridium spp. ja Azotobacter spp. Elutegevusel võivad nad kasutada lämmastikku sisaldavaid ühendeid, kuid nende puudusel omastada ka molekulaarset lämmastikku. Mügarbakterid kõige aktiivsemad õhulämmastiku sidujad, kes kasvavad liblikõieliste taimede juurtel. Siia alla kuuluvad sellised taimed nagu ristikhein, mesikas, lupiin, hernes, uba jt. *Mügarbakterid kuuluvad Rhizobium´i perekonda. Nad on aeroobsed kepikujulised gramnegatiivsed liikuvad bakterid. Spoore nad ei moodusta. Vananedes bakterid paksenevad, kaotavad liikumisvõime ja neid nimetatakse bakteroidideks. *Üldjuhul on mügarbakterite liigid spetsiifilised, kuna ainult teatud liigid tekitavad mügaraid kindlatel liblikõieliste taimede juurtel. *Mügaras seostunud lämmastik antakse edasi taimedele aminohapete kujul. Mügarbakterite ja peremestaime(-de) vahel on sümbiootilised suhted
Nitrobacter - Ob. Aeroob + Kemoautotroof Rhizobium - Ob. Aeroob + Kemoorganotroof Agrobacter - Aeroobne või mikroaerofiil + Kemoorganotroof
On umbes 20-60 cm kõrgune karekarvane isetolmleja taim. Sojaoal on väiksed valged või violetsed üpriski erilise ehitusega õied, mis on 3-8 kaupa kolmetiste lehtede kaenlas. Vilja valmides moodustub kaun, mille sees on 2-5 ovaalset ja läikivat seemet. Seemned on värvuselt kollased, pruunid, rohelised, mustad või kirjud. 1000 seemne mass kõigub 50-250 grammini, tera on keskmiselt herne suurune. Sojaoal on tugevasti arenenud juurestik, millel asuvad mügarbakterite Rhizobium japonicum (Bradyrhizobium japonicum) mügarad. Enamik sorte on sooja- ja niiskusenõudlikud ning neil on pikk kasvuaeg. Varajased sordid võivad valmida ka Eestis. Juba aastatuhandeid on sojauba olnud miljonite kaguaasialaste tähtsaimaks valguallikaks. Legendid räägivad, et Põhja-Hiinas rännanud talumehed sõid metsikult kasvava taime vilju, täites niiviisi oma kõhtu. Peagi saadi aru taime tervistavast ja nälga peletavast toimest. Läänemaailmas oldi pikka aega
25. Väetisnormide arvutamise meetodid ja nende iseloomustus 26. Väetussüsteemi mõiste, ülesanded ja omapära erinevates maaviljelusviisides 27. Väetistarbe määramise meetodid ja agrokeemiateenistus 28. Keskkonnakaitse nõuded sõnniku kasutamisel 29. Bakterväetised ja nende kasutamine-Tüüpilised kaudsed väetised – ei ole taimetoiteelementide allikaks, kuid parandavad taimede toitumistingimusi. Õhulämmastikku siduvad mügarbakterid – Rhizobium sp., Azotobacter sp. Esimesed preparaadid olid nitragiinid ja risotorfiinid, millledes kandurainena kasutati huumusrikast mulda või madalsooturvast. Tänapäeval on kanduraineks mineraalne perliit, mis erinevalt turbast tagab toote maksimaalse puhtuse ja mõjub lisaks ka mikroväetisena. Mügarbakteri preparaatide toime on spetsiifiline ja seepärast on igale liblikõielise perekonnale olemas oma kindel mügarbakteri liik – Trifoperliin jne.
2NH3+H2+16MgADP+16Pi Lisaks N2 vib nitrogenaasi vahendusel redutseerida Denitrifikatsiooni reguleerivad tegurid erinevatel HCN, HN3, CH3NC, C2H2- atsetleen. N2 seovad ainult ksikud bakteriliigid. N2 sidumine toimub nii ruumilistel skaaladel. aeroobsetes kui ka anaeroobsetes tingimustes. N2 seovad jrgmised tsanobakterite liigid -Anabaena, Nostoc, Oscillatoria, fototroofsed bakterid - Rhodospirillum, Rhodopseudomonas, kemotroofsed bakterid -Spirillum, Azotobakter, Beijerinckia, Rhizobium, Escherichia. Lmmastiku sidumine vabalt elavate mullabakterite poolt: selleks on vaja molbdeeni, rauda, Mg, ATP. bakterid kasutavad nitrogenaasi kaitsmiseks hapniku eest erinevaid mooduseid: anaeroobid fikseerivad N2 ksnes hapniku puudumisel, mikroaerofiilid teevad seda vikses hapniku konts. juures, kiire hapniku tarbimine hingamisel raku sees, spetsialiseeritud rakud - heterotsstid ja vesiikulid. Assotsiatsioon taime ja N2 siduvate bakterite vahel:
(Caesalpiniaceae, vähem kui pooltel liikidel). Lisaks kaunviljalistele leidub juuremügaraid veel kaheksa sugukonna 140 liigil; näiteks porsal (Myrica gale), mõnel murakal (Rubus sp.), astelpajul (Hippophaë rhamnoides), hõbepuul (Elaeagnus sp.), leppadel (Alnus sp.), drüüasel (Dryas octopetala) ja kasuariinil (Casuarina sp.). Liblikõieliste juuremügaraid põhjustavad mullas vabaltelavad õhulämmastikku siduvad bakterid enamasti perekondadest Rhizobium ja Bradyrhizobium, ülejäänud taimeliikidel kiirikseened (Actinomycetes, perekond Frankia). Põhjalikumalt on uuritud liblikõieliste juuremügaraid. Bakterid, tunginud juurekarvade kaudu koore põhikoesse, poolduvad jõudsalt ning tungivad üha uutesse rakkudesse. Nakatunud taimerakud suurenevad, nende kromosoomide arv kahekordistub ning nii tekib bakteroidkude. Taim lagundab pidevalt bakterirakke ja omastab
on ilma tõttu koristusaeg piiratud, on oht suurteks saagikadudeks. Perspektiivikaks võib osutuda päideroo kasutamine biogaasi tootmisel. Ida-kitsehernes on vähese väetisevajadusega ning väga suure kasvupotentsiaaliga liik. Arvestataval kohal on ka ida-kitseherne kasvatamine ja kasutamine energiaheina kultuurina. Eesti Maaviljeluse Instituudi pikaajalised uurimused on näidanud, et idakitsehernes ei levi iseeneselikult kuna taim vajab arenemiseks liigiomast bakterkultuuri (Rhizobium galegae), millega seemned tuleb vahetult enne külvi töödelda ja seetõttu ei saaks pidada ida-kitsehernest loodusesse tungivaks võõrliigiks. Vanemate ida-kitseherne põldude likvideerimine ei tohiks ka probleemiks olla, kui rakendada Eesti Maaviljeluse Instituudi poolt välja töötatud agrotehnoloogiat. · Etanoolikultuurid: nisu, rukis, tritikale (nisu ja rukki hübriid), kartul, suhkrupeet Kõikide nimetatud liikide kasutamisel vedelkütuste tootmisel võib saagi kvaliteet olla
kuuluvad peamiselt Clostridium spp. ja Azotobacter spp. Elutegevusel võivad nad kasutada lämmastikku sisaldavaid ühendeid, kuid nende puudusel omastada ka molekulaarset lämmastikku. 26.Mügarbakterid Mügarbakterid kõige aktiivsemad õhulämmastiku sidujad, kes kasvavad liblikõieliste taimede juurtel. Siia alla kuuluvad sellised taimed nagu ristikhein, mesikas, lupiin, hernes, uba jt. Mügarbakterid kuuluvad Rhizobium´i perekonda. Nad on aeroobsed kepikujulised gramnegatiivsed liikuvad bakterid. Spoore nad ei moodusta. Vananedes bakterid paksenevad, kaotavad liikumisvõime ja neid nimetatakse bakteroidideks. Üldjuhul on mügarbakterite liigid spetsiifilised, kuna ainult teatud liigid tekitavad mügaraid kindlatel liblikõieliste taimede juurtel. Mügaras seostunud lämmastik antakse edasi taimedele aminohapete kujul.
Enamik puittaimi elab sümbioosis seentega, moodustades mükoriisa e seenjuure (vt lähemalt ptk 7.9.4). Sümbiontsed bakterid moodustavad taimede juurtel paksendeid – juuremügaraid ehk aktinoriisasid, milles seotakse õhulämmastikku. Juuremügarad esinevad kõigil liblikõielistel taimedel, puittaimedest on need veel hõbepuu, astelpaju, lepa ja porsa perekonnal. Juuremügaraid moodustavad mitmesugused mikroorganismid, tavaliselt mügarbakterite (Rhizobium, Bradyrhizobium, Sinorhizobium) eri liigid, samuti kiirikbakterid. Mügarbakterid tungivad juurekarva kaudu juurerakkudesse ja panevad juurekoed vohama. Selle tulemusena tekivad nii pea- kui külgjuurtele ebamäärase kujuga juuremügarad. Mügarbakterid aitavad taimel omastada mullaõhu lämmastikku ja rikastavad sel moel ka mulda lämmastikuga. Tänu sellisele sümbioosile suudavad puittaimed kasvada lämmastikuvaestel muldadel. 3.1.2. Puittaimede tüvi ja selle kasv
surnud organilisest ainest, kolmandad on elusates loomades ja taimedes toituvad bakterid. Väävlibakterid elutsevad kuumaveeallikates, mudas ja seisvates veekogudes ning toituvad vees leiduvast väävlist. Väävlibakteritele iseloomulik mädamunalõhn tuleneb nende poolt toodetavast väävelvesinikust. Põllumajanduses on tohutu suur tähtsus lämmastikku seondavatel bakteritel, eriti neil, mis muudavad õhulämmastikku nitraatideks. Mõned sellistest bakteritest, näiteks Rhizobium, elutsevad herne ja ristiku juurtes. Bakterite poolt toodetud mürgised jääkained, mida sisaldavad riknenud toiduained, võivad põhjustada seedehäireid. Piima pastöriseerimisel kuumutatakse seda temperatuurini, mis on piisav kõikide bakterirakkude hävitamiseks, ellu jäävad ainult spoorid. Et piimas leiduvad Bakterite levik, kasutamine ja tähtsus
piimasaadusi, näiteks hapupiim, keefir ja jogurt aga ka alkoholi, antibiootikume, veiniäädikat jm. orgaanilisi ühendeid. Inimene kasutab baktereid veel naha parkimisel, linaleotamisel ja reovete puhastamisel. Mügarbaktereid kasutatakse bakterväetisena. Põllumajanduses on suur tähtsus lämmastikku siduvatel bakteritel, eriti neil, kes muudavad õhulämmastiku nitraatideks. Mõned sellistest bakteritest, näiteks Rhizobium elutseb herne ja ristiku juurtes. Õhulämmastikku siduvaid mügarbaktereid kasutatakse liblikõieliste taimede bakterväetisena, et soodustada juuremügarate moodustumist taimedel. Bakterid on väga olulised ka tööstuslike ja olmeheitvete puhastamisel. Reovett õhustatakse, et kiirendada aeroobsete bakterite kasvu reoaine lagundamise arvel. Biopuhastis tekib helbeline aktiivmuda, mille pinnale moodustub biokile, kuhu lisaks bakteritele kuuluvad ka seened ja algloomad. Silo valmistamine.
4 no input of genetic material from more than one individual; 5 triploid / 5n / etc, would be infertile; 6 AVP; e.g. polyploid would result in loss of variation 2 max [3] 53. (a) (i) denitrification; 1 (ii) Rhizobium; 1 (iii) active transport / diffusion; 1 (iv) nitrification; 1 (b) max 3 for each method ploughing-in 1 legumes / named e.g., possess, (root) nodules / nitrogen fixing bacteria; 2 Rhizobium, performs nitrogen fixation / described;
valgulisi ühendeid. Moodustub NH3, mis rikastab mulda taimedele vajaliku lämmastikuga. Samad mikroobid põhjustavad ka piima, liha, kala jt toiduainete riknemist. 24. Mügarbakterid. Mügarbakterid – kõige aktiivsemad õhulämmastiku sidujad, kes kasvavad liblikõieliste taimede juurtel. Siia alla kuuluvad sellised taimed nagu ristikhein, mesikas, lupiin, hernes, uba jt. Mügarbakterid kuuluvad Rhizobium´i perekonda. Nad on aeroobsed, kepikujulised, gramnegatiivsed, liikuvad bakterid. Spoore nad ei moodusta. Vananedes bakterid paksenevad, kaotavad liikumisvõime ja neid nimetatakse bakteroidideks. Üldjuhul on mügarbakterite liigid spetsiifilised, kuna ainult teatud liigid tekitavad mügaraid kindlatel liblikõieliste taimede juurtel. Mügaras seostunud lämmastik antakse edasi taimedele aminohapete kujul. Mügarbakterite ja peremestaime(-de) vahel on sümbiootilised suhted. Bakterid
ammooniumiooniks (NH4-). Koos äikesega (mis on võimeline valmistama lämmastikoksiide) on see protsess võimaluseks elusorganismidel kasutada tohutuid atmosfääris leiduvaid lämmastikuvarusid. Lämmastiku fikseerimisega saavad hakkama vaid mõned bakteriliigid, kellest osa elavad vabalt (sinikud e. tsüanobakterid), teised on aga mutualistlikes suhetes taimedega. Tuntuim bakteriperekond selles vallas on Rhizobium, keda võib leida paljude liblikõieliste taimede juurtel nn. juuremügarates. Lämmastiku redutseerimine on energeetiliselt väga kulukas tegevus. Nii kulub bakteritel ühe lämmastikumolekuli sidumiseks 16 ATP-d. Ammonifikatsioon Kui organismid eritavad oma lämmastikuainevahetuse jääke (imetajatel uriiniga karbamiid, lindudel ja roomajatel kusihape, kaladel jt.
keerdunud. Õied on hüpantiumiga (õiepõhja ja sigimiku kokkukasvamisel tekkinud moodustis), mille servale kinnituvad tupplehed, kroonlehed ja tolmukad. FABIIDID Klaad 1 (Lämmastikku siduvate bakteritega sümbioos = S): Selts Fabales - oalaadsed Sugukond Fabaceae liblikõielised e kaunviljalised o eluvormilt mitmesugused, sageli rohttaimed, juuremügaratega, mis sisaldavad lämmastikku siduvaid baktereid perekonnast Rhizobium. Lehed vahelduvad, sulgjad liitlehed, abilehtedega Õied perigüünsed (sigimiku asetus keskmine) Õiekate viietine Kroon lahklehine, sügomorfne (ühe sümmeetriatasapinnaga) Tolmukaid 10; tolmukaniidid rohkem või vähem kokku kasvanud "tupeks", mis ümbritseb emakat Viljalehti 1 Sigimik apokarpne (lahkviljalehine), seemnealgmed kahes reas; Vili - kaun
Azotobakterite perekonda kuuluvate liikide võime siduda õhu lämmastikku kõigub suurtes piirides, ehk 2-20 mg ühe g energeetilise materjali kohta. 28. Mügarbakterid Kõige tähtsamad õhu lämmastiku sidujad. Mügarbakterid moodustavad mügaraid ainult papilonaceae sugukonna taimede juurde. Maaviljeluses ja põllumajanduses ning aianduse kultuuridena on nendest taimedest liblikõielised taimed, nagu ristik, mesikas, lupiin, hernes, uba, jpt. Ja mügarbakter kuulub rhizobium´i perekonda. Nad on aeroobsed kepikujulised, gramm negatiivsed, liiguvad kas mono trihaalselt või peritrihaalselt paiknevate viburitega bakterid. Spoore nad ei moodusta. Vananedes bakterid paksenevad, kaotavad liikumisvõime ja neid nim bakteroidideks. Kunstlikul söötmel võib mullas vabalt elavana, kasutada mügarbaktereid lämmastikühenditena lämmastikhappe soolasid, paljusid amiinohappeid jne. Sel juhul nad õhu lämmastiku ei kasuta. Keskkonna optimaalne pH on 6,5-7,5
Azotobakterite perekonda kuuluvate liikide võime siduda õhu lämmastikku kõigub suurtes piirides, ehk 2-20 mg ühe g energeetilise materjali kohta. 28. Mügarbakterid Kõige tähtsamad õhu lämmastiku sidujad. Mügarbakterid moodustavad mügaraid ainult papilonaceae sugukonna taimede juurde. Maaviljeluses ja põllumajanduses ning aianduse kultuuridena on nendest taimedest liblikõielised taimed, nagu ristik, mesikas, lupiin, hernes, uba, jpt. Ja mügarbakter kuulub rhizobium´i perekonda. Nad on aeroobsed kepikujulised, gramm negatiivsed, liiguvad kas mono trihaalselt või peritrihaalselt paiknevate viburitega bakterid. Spoore nad ei moodusta. Vananedes bakterid paksenevad, kaotavad liikumisvõime ja neid nim bakteroidideks. Kunstlikul söötmel võib mullas vabalt elavana, kasutada mügarbaktereid lämmastikühenditena lämmastikhappe soolasid, paljusid amiinohappeid jne. Sel juhul nad õhu lämmastiku ei kasuta. Keskkonna optimaalne pH on 6,5-7,5
(puhtimine külvimaterjali töötlemine haiguste tõrjeks) 3) Põllu töötlemine. Preparaat lahustatakse vees ja lisatakse pritsimisele, 200...400 l/ha. Prits ei tohi sisaldada pestitsiidide jääke. Preparaat ei tohi jääda päikese kätte. Bakterväetiste säilivus on 1 aasta. Tähtsamad bakterväetised on: Mügarbakteriin moodustab taime juurtele mügaraid, milles seotakse õhulämmastik. Igale liblikõielisele perekonnale on oma spetsiifiline mügarbakteri tüvi. Rhizobium sp. (species) mügarbakterid liblikõielistel Azotobacter sp. Mügarbaktereid saab mulda juurde anda bakterväetistega. Nitragiin bakterväetis Risotorfiin kanduraineks madalsooturvas Perliin kanduraineks mineraal perliit (nt. Trifoperliin väetis ristikule) Asotobakteriin on mullas vabalt elav asotobakter, kes on võimeline siduma õhulämmastikku. Eritab mulda taime kasvu stimuleerivaid aineidja antibiootikume. Kasutatakse taimede lämmastiktoitumise parandamiseks.
ainetest. Väävelbakterid elutsevad kuu maveeallikates, nendes ja seisvates vee kogudes ning toituvad vees leiduvatest väävlitest. Väävlibakteritele iseloo mulik m äda munalõhn tuleneb nende poolt toodetavast väävelvesinikust. Põllumajanduses on tohutu suur tähtsus bakteritel, seda läm mastiku seondavatel bakteritel, eriti neil, mis m uudavad õhuläm mastiku nitraatideks. Mõned sellistel bakteritel, näiteks Rhizobium, elutsevad herne ja ristiku juures. Bakterite poolt toodetud m ürgised jääkained, mida sisaldavad riknenud toiduained, võivad põhjustada seedehäireid. Piima pastöriseeri misel kuumutatakse seda te mperatuurini, mis on piisav k õikide bakterirakkude hävitamiseks, ellu jäävad ainult spoorid. Et piimas leiduvad tõvestavad pisikud spoore ei m o odusta, on pastöriseeritud pii ma joo mine ohutu. Küll aga võivad
vormini. Denitrifikaatorid on fakultatiivsed anaeroobid ja nitraate kasutavad nad O puudumisel. 2 26. Mügarbakterid Mügarbakterid on kõige aktiivsemad õhulämmastiku sidujad, kes kasvavad liblikõieliste taimede juurtel. Siia alla kuuluvad sellised taimed nagu ristikhein, mesikas, lupiin, hernes, uba jt. Mügarbakterid kuuluvad Rhizobium´i perekonda. Nad on aeroobsed kepikujulised gramnegatiivsed liikuvad bakterid. Spoore nad ei moodusta. Vananedes bakterid paksenevad, kaotavad liikumisvõime ja neid nimetatakse bakteroidideks. Üldjuhul on mügarbakterite liigid spetsiifilised, kuna ainult teatud liigid tekitavad mügaraid kindlatel liblikõieliste taimede juurtel. Mügaras seostunud lämmastik antakse edasi taimedele aminohapete kujul. Mügarbakterite ja peremestaime(-
lämmastikutoitumine. Haljasväetiste kasutusvõimalused • Iseseisva kultuurina • Kasvatamine järelkultuurina – valge sinep • Külv kattevilja alla – valge mesikas, paljuleheline lupiin • Niite-haljasväetis • Kombineeritud kasutamine – sisse küntakse ädal. Bakterväetised Tüüpilised kaudsed väetised – ei ole taimetoiteelementide allikaks, kuid parandavad taimede toitumistingimusi. Õhulämmastikku siduvad mügarbakterid – Rhizobium sp., Azotobacter sp. Esimesed preparaadid olid nitragiinid ja risotorfiinid, millledes kandurainena kasutati huumusrikast mulda või madalsooturvast. Tänapäeval on kanduraineks mineraalne perliit, mis erinevalt turbast tagab toote maksimaalse puhtuse ja mõjub lisaks ka mikroväetisena. Mügarbakteri preparaatide toime on spetsiifiline ja seepärast on igale liblikõielise perekonnale olemas oma kindel mügarbakteri liik – Trifoperliin jne. Bakterväetiste kasutamine
süsinikühendeid väljub aineringest organismidele kättesaamatusse vormi (nt. orgaaniliste setete või turba moodustumisel). Lämmastikuringe: Lämmastikuringe on võrreldes nt veeringega suhteliselt keeruline. Limiteerib elu. Enamikele maakera organismidest on atmosfääri lämmastikust toitumine kättesaamatu unistus. Nad ei suuda molekulaarset lämmastikku assimileerida. On olemas aga ka sellised mikroobid, nt perekond Rhizobium, Azotobacter, ka mitmesugused tsüanobakterid, kes suudavad molekulaarset lämmastikku fikseerida ehk ringesse tuua ja kulutades selleks tohutult energiat. Ühe grammi lämmastiku assimileerimiseks kulub 10-12 grammi glükoosi. U 80% lämmastikust, mis saab taimedele söödavaks, tuleb läbi N fikseerijate ja 12% tuleb läbi selle, et äikese tagajärjel redutseerivad v oksüdeerivad? Kui see maha sajab, siseneb bioloogilisse ringesse. Lämmastik satub nii organismi, sealt valkude koosseisu
Valkude sünteesil esimene n-terminaalne aminohape arhedel metioniin, eubakteritel formüülmetioniin. Arhede viburid paneb liikuma ATP hüdrolüüs, eubakteritel [H+] erinevus membraani külgedel. 6. Esimesed prokarüootsed organismid tekkisid ~ aastat tagasi 3.5miljardit 7. Esimesed eukarüootsed organismid tekkisid ~aastat tagasi 1-1.5miljardit 8. Millised sümbiontsed bakterid on seotud õhulämmastiku assimileerimisega? Nt tsüanobakterid, Rhizobium 9. Millised tunnused näitavad et mitokondrid on tekkinud endosümbioosi teel Kahekordne membraan, sisaldab mitokondriaalset DNA'd mis on koostiselt sarnane bakteri DNA'le. Sisemise membraani koostis on sarnane bakteriraku membraani koostisega. Paljunevad jagunemise teel, mitoos puudub. DNA on rõngaskromosoomi kujul, histoonid puuduvad. Operonide esinemine DNAs. Esinevad ribosoomid, mis ehituselt ja koostiselt sarnanevad bakteri ribosoomidega. 10
Metabolism Anaeroobne+aeroobne Aeroobne Rakuline organiseeritus Peamiselt üherakuline Peamiselt hulkraksed Esimesed prokarüootsed organismid tekkisid ~ 3 -3,5 miljardit aastat tagasi Esimesed eukarüootsed organismid tekkisid ~ 1-1,5 miljardit aastat tagasi Sümbiontsed bakterid, mis on seotud õhulämmastiku assimileerimisegaon näiteks tsüanobakterid ja Rhizobium Millised tunnused näitavad et mitokondrid ja kloroplastid on tekkinud endosümbioosi teel? Kahekordne membraan sisemise membraani koostis on sarnane bakteriraku membraani koostisega. Paljunevad jagunemise teel, mitoos puudub. DNA on rõngaskromosoomi kujul nagu bakteritel, histoonid puuduvad. Operonide esinemine DNAs. Esinevad ribosoomid, mis ehituselt ja koostiselt sarnanevad bakteri ribosoomidega. Membraanid Ülesanded Ainete transport Metaboolsete jääkide eraldamine rakust
t G= b 3,3 log B Bakterikultuuri kasvukiirus sõltub kasvutingimustest. Näiteks E. coli generatsiooniaeg laboris kasvata-des on 15 20 minutit, kuid looduslikes tingimustes (imetajate soolestikus) on generatsiooniaeg 12 24 tundi. Üldiselt jääb kultiveeritavate bakterite generatsiooniaeg laboritingimustes 15 minuti ja 1 tunni vahele. Sümbiontsetel bakteritel nagu Rhizobium on generatsiooniaeg pikem. Patogeenidel, nagu Mycobacterium tuberculosis ja Treponema pallidum on generatsiooniaeg eriti pikk. Generatsiooniaeg Bakter Sööde (min) Escherichia coli Glükoos 17 Bacillus megaterium Sahharoos 25 Streptococcus lactis Piim 26
külgedel, arhedel on selleks ATP hüdrolüüs. - 6. Esimesed prokarüootsed organismid tekkisid ~ aastat tagasi Vanimad leitud jäänused on ~3.4 miljardit aastat vanad. 7. Esimesed eukarüootsed organismid tekkisid ~aastat tagasi Eukarüoodid tekkisid 1-1.5 miljardit aastat tagasi. 8. Millised sümbiontsed bakterid on seotud õhulämmastiku assimileerimisega? Rhizobium bakterid. 9. Millised tunnused näitavad et mitokondrid on tekkinud endosümbioosi teel 2 - Ümbritsetud kahe membraaniga. Sisemise membraani koostis sarnane bakteriraku membraani koostisele peptidoglükaan ja erineb teistest eukarüootse raku membraanidest ei sisalda steroide.
Fosforiringe on selle poolest omapärane, et siin puudub täiesti atmosfääri fond. Kogu kättesaadav fosfor on pärit maakoorest. 75 4. LÄMMASTIKURINGE Lämmastiku oluline fond on atmosfäär. Sealt satub lämmastik orgaanilisse ainesse peamiselt tänu molekulaarset lämmastikku fikseerivatele mikroobidele. Osad neist elavad sümbiondina taimede juurtes (näiteks mügarbakterid perekonnast Rhizobium liblikõielistes taimedes) kooselus seensümbiondiga (tsüanobakterid samblike koosseisus), osad elavad vabalt (eelkõige tsüanobakterid ehk sinivetikad, samuti bakterid perekonnast Azotobacter). Kuna lämmastikku sisaldavad ioonid (nitritioon, nitraatioon, ammooniumioon) on reeglina hästi dissotseeruvad, on lämmastik väga liikuv element. Organismides on lõviosa lämmastikust valkude koosseisus (meenutagem, et igas aminorühmas on lämmastikuaatom). Laguahelas
Permeaas transpordib dikarboksüülhappeid nagu näiteks suktsinaat, malaat ja fumaraat lämmastikku fikseerivatesse bakterioididesse. Need ühendid on energiaallikaks lämmastiku fikseerimisel, kus kulub palju ATP-d. TCA tsükli ensüümid töötavad bakterioidis täie võimsusega. Sel ajal, kui nif, fix ja dct geenid avalduvad, on ammooniumi assimileerimine represseeritud. Tänu sellele saab taimerakk omastada suurema osa fikseeritud lämmastikust. nif ja fix geenide regulatsioon Rhizobium'is Response regulaatorid, mille aktiivsust kontrollitakse läbi bakterioidi elukeskkonnas oleva hapnikuhulga, vallandavad lämmastiku fikseerimise protsessi kontrolliva signaalse transduktsiooniraja. nif ja fix geenide transkriptsiooni 54-sõltuvatelt promootoritelt aktiveerib NifA. NifA on hapniku-tundlik valk. Ta sisaldab tsüsteiini motiivi, mis seob rauda ning arvatakse, et Fe-ioonide oksüdatsiooniaste mõjutab valgu konformatsiooni ja aktiivsust
väiksemas mahus leidub argooni (0,95%) ning süsihappegaasi (0,037%). Lämmastikku on atmosfääris küll palju, kuid enamus taimi ei suuda atmosfäärset lämmastikku omastada, samas on lämmastiku vähesus mullas boreaalses kliimavöötmes metsade kasvu oluliselt limiteeriv tegur. Siinkohal on erandiks mõned taimerühmad (näit. liblikõielised, lepad), mis kasvavad sümbioosis mügarbakteritega (Rhizobium, Frankia) ja on võimeliselt sümbiontselt õhulämmastikku siduma. Metsade kasvu ja produktsiooni seisukohalt on aga kõige olulisem komponent atmosfääris süsihappegaas (CO2). Kuna CO2 on fotosünteesiprotsessis oluline komponent (peamine taimede “ehitusmaterjal”), siis sõltub selle gaasi kättesaadavusest otseselt fotosünteesi intensiivsus.
annaabi.ee 
