Seened ja Bakterid - konspekt (0)

Bioloogia konspekt
Seened
Seeneriiki kuulub suur hulk erineva välisehitusega üherakulisi ja hulkrakseid organisme. Osa neist on mikroskoopilised, osa palja silmaga nähtavad. Seeneliikide täpne arv ei ole teada, kuna soodsates tingimustes kasvavad, paljunevad ja evolutsioneeruvad nad kiirseti.(umbes 1,5 miljonit). Kõik seened on eukarüoodid – üks või mitu rakutuuma. Vaatamata seente mitmekesisusele on nad heterotroofid ja seetõttu kasutavad nad elutegevuseks vajaliku energia saamiseks teiste organismide poolt sünteesitud ainet.
Missugune on seente välisehitus?
Enamik seeni on hulkraksed organismid. Nende keha koosneb seeneniitidest ehk hüüfidest. Hüüfid on moodustunud silindri kujulistest rakkudest, mis soodsates tingimustes kasvavad ja harunevad ning moodustavad omavahel läbipõimunud seeneniidistiku ehk mütseeli. Seened paljunevad eoste abil, mis moodustuvad nii sugulisel, kui ka mitte sugulisel teel. Sugulise paljunemisel korral arenevad eosed viljakehades. Kui mütseel on kasvukeskkonnaga läbi põimunud, siis me seda enam ei märka. Viljakeha on aga kergesti eristatav. Mitmed loomad ja seal hulgad inimesed kasutavad seda toiduks. Põhiliselt kasutatakse toiduks kandseeni ( puravikud , riisikad, pilvikud, sampinjonid jne). Kandseente peamised osad ja kübar ja jalg, mis on koosnevad tihedalt läbipõimunud hüüfidest. Eosed valmivad neil seentel kübara all paiknevate eoslehtede ja torukestel pindadel. Hallitus , mis tekib toiduainetele ei koosne ainult ühest seeneliigist, enamasti on see moodustunud mitmetest hallikute liikidest. Tuntuim hallik on kottseenete hulka kuuluv pintselhallik (sellest tehti esimene antibiootikum – penitsilliin ). Pintselhallikut kasutatakse ja valge- ja sinihallitusjuustu valmistemisel. Kottseente poolt moodustunud hallitus on tihti värviline – kollane, roheline, pruun jne, see tuleneb vastavate seeneliikide hüüfide värvusest. Hallitama läinud toit on enamasti mürgine, sest see sisaldab hallikute poolt eritatud mükotoksiine. Kõige levinumad üherakulised seened on pärmseened. Pärmseente alla kuulub pagari pärm, mida kasutatakse taigna kergitamiseks (eraldab oma elutegevuse käigus süsihappegaasi). Pagaripärm on ümara väliskujuga üherakuline kottseen, mis paljuneb enamasti pungumise teel. Mitmed pärmseened eritavad ainevahetuse jääkproduktina etanooli – seepärast kasutatakse neid ka lahjemate alkohoolsete jookide sees.
Teatud tingimistes võivad ka pärmseened moodustada hüüfe.
Missugused on seeneraku ehituslikud erinevused?
Seeneraku tsütoplasmas on samad organellid , mis on loomarakuehituses. Kuna seened on heterotroofse ehitusega, siis puuduvad neil taimerakule omased plastiidid ja vakuoolid. Üherakulised pärmseened on ümarad, aga hulkraksetes seentes hüüfe moodustavad rakud pikad ja silindrikujulised. Rakkude otstes on avad, mille kaudu liiguvad tsütoplasma, organellid ja rakutuum teise rakku. Mõnel seeneliigi rakul need avad puuduvad, ja siis koosneb seeneniit ühest hulktuumsest rakust. Seeneraku ehitus:

• Seenerakk on ümbritsetud membraaniga (sarnaneb looma ja taimeraku omaga ).
  
• Membraanist väljapoole jääb rakukest – koosneb kitiinist ja on tavaliselt õhem, kui taimeraku kest. Rakukest kaitseb, toestab rakku ja annab talle kindla kuju. Seejuures ei takista kest raku kasvamist ja on gaasidele ja vedelikele mõlemas suunas läbitav. Kuna enamik seeni toitub kogu keha pinnaga, siis liiguvad vesi ja selles lahustunud ained läbi rakukesta ja membraani tsütoplasmasse osmoosi teel.
  
• Seeneraku keskosas asub kahe membraaniga ümbritsetud rakutuum.
  
• Tsütoplasmas paiknevad mitokondrid – varustavad rakku energiaga
  
• Tsütoplasmas esinevad veel tsütoplasmavõrgustik, Golgi kompleks , lüsosoomid ja ribosoomid – valkude süntees, ehitus mõnevõrra erinev, kui taime- ja loomarakul.
  

Mis tähtsus on seentel looduses ja inimtegevuses?
Seened elavad kõikjal, kus nad leiavad elutegevuseks vajalikke orgaanilisi ühendeid – toitu. Neile sobivad toiduks nii teiste organismide elusatest rakkudest saadavad ained, kui ja nende jääkproduktid ning taimede ja loomade jäänused. Seened koos bakteritega ongi peamised surnud organismide lagundajad. Suur osa seeni hangib oma elutegevuseks vajalikke aineid teistest elusorganismidest, sellega põhjustavad nad erinevaid seenhaigusi (esinevad nii loomadel, kui inimestel).
Bakterid
Bakteritel puudub membraaniga piiritletud tuum ja seetõttu moodustavad nad omaette eeltuumsete ehk prokarüootide rühma. Väliskujult on bakterid niitjad , kerajad või kruvi kujulised. Bakterid saavad ka üksi elada, kui tihti peale pooldumist jäävad nad omavahel seotuks ja moodustavad nii raku kogumikke või erineva pikkusega ahelaid. Vaatamata sellele on nad ikkagi üherakulised organismid.
Missuguse ehitusega on bakteriraku ümbrised?
Enamus baktereid on ümbritsetud ühe membraaniga, mõned ka kahega. Membraan koosneb valkudest ja lipiididest ning on päristuumsete organismide membraaniga sarnane. Membraanist väljapoole jääb bakterikest, mis koosneb polüsahhariididest, valkudest ja lipiididest. Kest ei ole nii jäik, kui taimedel ja laseb bakteritel vabalt kasvada. Kest täidab peamiselt kaitsefunktsiooni, mis on eriti oluline ühemembraaniliste bakterite puhul. Mõnel bakteril on kest kaetud karvakeste, mõnel aga viburitega. Bakterite viburid ja karvad on päristuumsete organismide viburitest ja karvadest erineva ehitusega (valguse ehitusega, kuid ei sisalda mikrotuubuleid). Karvakeste abil kinnituvad bakterid sobilikele pindadele ja seostuvad üksteisega. Viburite abil liiguvad bakterid edasi. Mõnel bakteril eritab kest limakapsli, sellel on eelkõige kaitsefunktsioon, kuid see hõlbustab ka liikumist. Mitmed bakterid on teistele organismidele ohtlikud, sest nad võivad põhjustada tervisehäireid, mis võivad lõppeda ka surmaga – patogeensed bakterid. Patogeensete bakterite toime tuleneb väliskeskkonda eritatavatest mürkainetest – baktertoksiinidest. Baktertoksiinid on valgulise ehitusega ja kaitsevad baktereid teiste organismide eest. Bakterite põhjustatavad haigused: botulism , teetanus, difteeria , koolera, düsenteeria jne. Kõige mürgisem on botulismi toksiin .
Missugused on bakteri kromosoomid?
Bakteritel puudub rakutuum, neil on selle asemel tuumapiirkond , kuid paikneb üks rõnga kujuline kromosoom . See kromosoom koosneb ühest DNA molekulist, millel vabu otsi ei ole. Kui päristuumsete organismide eri liikide tunnuseks oli kromosoomide erinev arv, siis kõikidel bakteritel on ainult üks kromosoom, milles geenide arv ulatuv enamasti kuue tuhandeni. Kui bakter hakkab paljunema, siis kromosoom kahekordistub, nii jääb kummalegi tütarrakule üks kromosoom. Lisaks rõngaskromosoomile on tsütoplasmas ka mõned DNA rõngad – plasmiidid . Plasmiidid sisaldavad geene, mis on vajalikud bakteri kasvukeskkonna eripärast tulenevate ensüümide sünteesiks. Need on vajalikud bakteri toitumiseks ja elutegevusele kahjulike ainete lagundamiseks või toime vältimiseks.
Missugused organellid kuuluvad bakteriraku ehitusse?
Bakteri raku ehituses puuduvad membraanidest koosnevad struktuurid ja membraaniga ümbritsetud organellid (tsütoplasmavõrgustik, Golgi kompleks, kloroplastid, mitokondrid, tsentrosoom ja tsütoskelett). Tsütoplsama ringleb vähem, kui päristuumses rakus. Ainete kandumine toimub üldiselt difusiooni teel. Valgusüntees toimub ribosoomides, need on aga mõõtmetelt väiksemad ja sisaldavad vähem rRNAd ja valgu molekule. Ribosoomid on kõigis bakterites. Mõnel bakteril on gaasivakuoolid (membraaniga ümbritsetud põiekesed), omased vees olevatel bakteritele, aitavad vee pinnale tõusta või sukelduda.
Millised on bakterite elutegevuse iseärasused?
Bakterid paljunevad pooldumisega. (raku kasvamine ja varuainete süntees, rõngaskromosoomi kahekordistumine – kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega kromosoomi, raku membraan koos kestaga nöördub ja moodustub kaks rakku – kumbki rakk saab ligikaudselt võrdse arvu plasmiide ja ribosoome). Bakterid paljunevad suhteliselt kiiresti. Näiteks laboris, kus neile luuakse eriti soodsad tingimused poolduvad suurem osa baktereid umbes 1 – 2 tunni jooksul. Eriti kiiresti paljuneb inimese sees elav soolekepike (iga 20 minuti järel). Kui bakterid satuvad elama ebasoodsatesse tingimustesse , siis moodustavad osa liike spoore. Spoor – bakter väljastab kolmandiku tsütoplasmas olevast veest ja organellidest, siis kattub ruumalalt vähenenud bakter tiheda kestaga. Spooridel elutunnused peaaegu puuduvad ja ta suudab elada ilma uue vee ja toitaineteta aastasadu. Spoorid taluvad madalaid temperatuure ja isegi keetmist. Kui spoor satub normaalsetesse tingimustesse, siis väljub ta kestast ja alustab normaalset elutegevust. Ühest spoorist väljub ainult üks bakter.
Bakterite tähtsus
Bakterid on väga arvukas organismide rühm. Nende täpset arvu on võimatu öelda, kuna neid palja silmaga ei näe. Täpse arvu leidmist raskendab ka see, et bakterid paljunevad, evolutsioneeruvad kiiresti ja uusi liike tekib selle tagajärjel koguaeg juurde (nädal, kuu). Kuna bakterid paljunevad ja evolutsioneeruvad kiiresti, siis kohastuvad nad edukalt uute elutingimustega. See võimaldab neil asustada neil selliseid paiku, mis on teistele kõlbmatud.
Millest bakterid toituvad?
Kuna valdav osa baktereid on hererotroofid, siis kasutavad nad elutegevuseks teiste organismide poolt sünteesitud orgaanilisi aineid. Bakterid omandavad toitained osmoosi teel. Vees lahustumatud ained aga passiivse transpordi teel. Saadud energia salvestatakse ATPsse ja bakterid saavad seda pärast kasutada. Bakterid kasutavad toitumiseks igasuguseid orgaanilisi aineid ( valgud , suhkrud) ja ka selliseid, mis teistele organismidele on kasutuskõlbmatud ( tselluloos , nafta). Kuna makromolekulid difusiooni ega osmoosi teel rakku ei pääse, siis eritavad bakterid väliskeskkonda ensüüme, mis muudavad nad monomeerideks ja see järel sisenevad nad läbi rakukest ja membraani rakku.
Mis tähtsus on bakteritel looduses?
Kuna bakterid elavad kõikjal, siis on neil tähtis roll ökosüsteemides. Võimatu on leida mõnd looduslikku ökosüsteemi, kus bakterid puuduksid. Nad suudavad lagundada ka elusorganismides olevat orgaanilist ainet, kuid bakteritel on eriline tähtsus jääkainete ja surnud organismide lagundamisel. Bakterid moodustavad koos seentega laguahelaid, milles oksüdeeritakse looduses olevaid orgaanilisi aineid lihtsama ehitusega ühenditeks ja lõpp-produktiks on anorgaanilised ained. Anorgaanilised ained on taimedele fotosünteesi lähteaineteks. Bakteritel on oluline osa mulla kujundamisel. See on keerukas protsess, mille käigus pinnasesse sattunud organismide jääkained lagundatakse - huumus. Taimed ei oska mullas olevaid keemilisi ühendeid omastada enne, kui mullabakterid muudavad need anorgaanilisteks aineteks . Bakterid osalevad kõigi peamiste keemiliste elementide – süsinik, hapnik, lämmastik, fosfor ja väävel – looduslikes ringetes.
Mis tähtsus on bakteritel teistele organismidele?
Bakterid elavad organismide pinnal ja võimaluse korral ka sees. Bakterid on ka inimese juustes, suus , seedekulglas jne. enamik baktereid ei kujuta inimesele mingit ohtu. Näiteks jämesooles elavad bakterid altavad lagundada orgaanilisi ühendeid, mille lõhustamisega seedeensüümid hakkama ei saa. Ühtlasi varustavad bakterid organisme ka vitamiinidega. Loomadel aitavad bakterid lõhustada taimeraku kestade tselluloosi. Kuid kõik bakterid ei ole head, osad bakterid on ka kahjulikud – patogeensed bakterid. Inimese kaitsemehhanism hoiab ära nende bakterite massilise paljunemise, kuid kui inimese organism nõrgeneb (külmetus), siis hakkavad need bakterid massiliselt paljunema. Näiteks inimese hingamisteedes elavad koguaeg patogeensed bakterid, kui organism on tugev, siis nad paljunema ei hakka. Kui aga organismi kaitsevõime nõrgeneb, siis hakkavad need bakterid massiliselt paljunema.
Kuidas kasutavad inimesed baktereid igapäevases elus?
Inimesed on baktereid kasutanud juba aastatuhandeid, sellega tegeleb biotehnoloogia . Biotehnoloogia on rakendus bioloogia haru, mis kasutab mitmesuguste organismide elutegevusega seotud protsesse inimestele vajalike ainete tootmiseks. Bakteritega seonduvaid protsesse on edukalt kasutatud toiduainete-, farmaatsia -, tekstiilitööstuses, energeetikas, loomakasvatuses, keskkonnakaitses ja meditsiinis. Esmane bakterite rakendusvaldkond on toiduainete ja alkoholi tootmine. Piimatööstuses saadakse bakterite abil peale hapupiimatoodete ka juustu – bakterid ja seened. Taimede kaitseks on biotõrje, mille abil muudetakse kahjutuks enamasti seeni.