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, hüdroksiidradikaal (väga ohtlikud, põhilised pahategijad rakus) - lisaks võib hapnikust moodustuda ka vesinikperoksiid - organismid, kes taluvad hapnikku, suudavad kahjutustada neid radikaale. Organismid, kes ei talu, ei suuda Inimese ja loomade normaalne mikrofloora - biont organism - gnotos teadma, tundma - probiootikumid tervistavad bakterid - inuliin prebiootikum kodus: normaalne mikrofloora lõpp mäletsejad loomad
oKui katta roostevabast terasest või klaasist pind sellise kattega, siis pinna valgustamisel UV- kiirgusega moodustuvad titaani pinnal ergastatud elektronid, mis liitudes hapnikuga tekitavad radikaale (superoksiid- ja hüdroksüülradikaalid), mis tapavad mikroobirakud 19. Mikroobide jaotus hapnikuvajaduse järgi. Miks on mikroobidele hapnikku vaja? Aeroobid ja mikroaerofiilid. Miks paljud mikroobid ei talu hapnikku? Hapniku toksilisuse põhjused. Superoksiidradikaal ja hüdroksüülradikaal kui ülitugevad oksüdeerijad. Kus võiks looduses elada anaeroobseid baktereid. Kes on fakultatiivsed anaeroobid? Mis on küünlanõu? Kuidas luuakse seal anaeroobsetele mikroobidele sobivad elutingimused? Mikroobide jaotus hapnikuvajaduse järgi: o Aeroobid. Vajavad eluks hapnikku. Aeroobide hulgas eristatakse mikroaerofiile, kellele kõrged hapniku kontsentratsioonid on toksilised. Sellised on spirillid, Campylobacter, N2 fikseerivad
Kahjustuste teke DNAs UV kiirguse toimel ja nende parandamine. 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? Miks hapnik tugevdab kiirguste ohtlikku toimet? Mikroobide jaotus hapnikuvajaduse järgi. Miks on mikroobidele hapnikku vaja? Aeroobid ja mikroaerofiilid. Miks paljud mikroobid ei talu hapnikku? Hapniku toksilisuse põhjused. Superoksiidradikaal ja hüdroksüülradikaal kui ülitugevad oksüdeerijad. Kus võiks looduses elada anaeroobseid baktereid. Kes on fakultatiivsed anaeroobid? Mis on küünlanõu? Kuidas luuakse seal anaeroobsetele mikroobidele sobivad elutingimused? Bakterite paljunemine, selle arvukad viisid. Kui kiiresti bakterid paljunevad? Millest sõltub paljunemiskiirus? Mis on generatsiooniaeg ja millest see sõltub? Kirjelda müksobakterite, bdellovibrioonide, klamüüdiate ja aktinobakterite elutsüklit
Näiteks jämesoolebakterid on anaeroobid! Aeroobidel on hapnikku vaja: 1. Orgaaniliste või anorgaaniliste toitainete oksüdatsiooniks. 2. Mõnede ühendite biosünteesiks. Näiteks steroolide sünteesiks on eukarüootidel vaja hapnikku. Miks on hapnik toksiline paljudele mikroobidele? Hapnik oksüdeerib neid raku komponente, mis on rakule vajalikud redutseeritud kujul (koensüümid näiteks). Elusorganismides moodustuvad hapnikust metabolismi käigus toksilised ühendid. 85. Superoksiidradikaal ja hüdroksüülradikaal kui ülitugevad oksüdeerijad. O2 + e O*-2 Ühe elektroni liitumisel hapnikule moodustub superoksiidradikaal (superoksiidanioon). Sisaldab 1 paardumata e ja on väga reaktiivne. Superoksiidradikaal oksüdeerib küllastumata rasvhappeid, valkudes tioolrühmi, ensüümidega seotud NADH 2 jne. O2 + 2H+ + 2e H2O2 Kahe elektroni ja kahe prootoni liitumisel hapnikule moodustub H2O2. Ei sisalda paardumata elektrone.
hapniku toksilisus. Molekulaarne hapnik ei loe eriti aktiivne oksüdeerija, seetõttu ei ole ta ka mürgine. Hapnik on organismis peamiseks elektronide aktseptoriks. Hapnikul on kaks paardumata elektroni ja ta võib 2 elektroni juurde liita aga see ei toimu lihtsa ühekordse üleminekuna, vaid terve rea vaheastmete kaudu, kus tekivad väga tugevad oksüdeerijad, sealhulgas radikaalid: R* tugevad oksüdeerijad on : · superoksiidradikaal (- anioonradikaal) · vesinikperoksiid · hüdroksiidradikaal tugevaim teada olevaist oksüdeerijatest Vabade radikaalide eluiga on väga lühike, sekundi murdosast mõne sekundini. Seega nad toimivad peamiselt oma tekkekohal, pikema elueaga radikaalid võivad difundeeruda ka kaugemale. Organismis ei ole eriti palju reaktsioone, milles üheks reagendiks oleks hapnik. Enamik oksüdatsioonireaktsioone toimub kaudselt, vesiniku eemaldamise kaudu. Molekulaarne
biomolekulidelt, põhjustades neis oksüdatiivseid kahjustusi (oksüdatiivne stress). · Paljud ensüümid on hapnikutundlikud. Sellised on nitrogenaas, hüdrogenaas, Ru-1,5- P2 karboksülaas. · Nitrogenaas on ensüüm, mille vahendusel toimub bakteritel õhulämmastiku sidumine (redutseerimine). Bakterid peavad nitrogenaasi kaitsma hapniku eest. Selleks on mitmeid võimalusi. Üks nendest on paks limakapsel raku ümber. Superoksiidradikaal ja hüdroksüülradikaal kui ülitugevad oksüdeerijad. Ühe elektroni liitumisel hapnikule moodustub superoksiidradikaal (superoksiidanioon). Sisaldab 1 paardumata e ja on väga reaktiivne. Superoksiidradikaal oksüdeerib küllastumata rasvhappeid, valkudes tioolrühmi, ensüümidega seotud NADH2 jne. Superoksiidradikaali reageerimisel H2O2 ga tekib hüdroksüülradikaal, mis on superoksiidradikaalist veel toksilisem. Tema eemaldamiseks pole spetsiaalseid ensüüme. Ta
kõrged hapniku konsentratsioonid on toksilised. Sellised on spirillid, lämmastikku fikseerivad bakterid ja vesinikubakterid. 90. Miks mõned mikroobid ei talu hapnikku? Hapniku toksilisuse põhjused. Hapnikku ei talu anaeroobid. 1. Hapnik oksüdeerib neid raku komponente, mis on rakule vajalikud redutseerunud kujul. Hapnikust moodustuvad radikaalid on väga tugevad oksüdeerijad. 2. Paljud ensüümid on hapnikutundlikud. 91. Superoksiidradikaal ja hüdroksüülradikaal kui ülitugevad oksüdeerijad. Ühe elektroni liitumisel hapnikule moodustub superoksiidradikaal. Sisaldab 1 paardumata e ja on väga reaktiivne. Oksüdeerib küllastumata rasvhappeid, valkudes tioolrühmi jne. Superoksiidradikaali reageerimisel H2O2-ga tekib hüdroksüülradikaal, mis on veel toksilisem. Ta on ülitugev oksüdeerija ja kahjustab igasuguseid biopolümeere. 92. Kus võiks looduses elada anaeroobseid baktereid. Mullas, vees
kudedesse. Seega nad on pinnaparasiidid. Adhesioon on piisavalt tugev, et vältida mükoplasmade väljauhtumist. Mükoplasmal peab adhesiiniks olema mõni rakumembraani komponent (näiteks lipoglükaan). Tema membraan kleepub peremeesraku membraanile. See tihe kontakt toob kaasa selle, et mükoplasma poolt toodetud NH3, H2O2 ja superoksiidradikaalid saavad kergesti tungida peremeesrakku ja kahjustada selle kudesid. Mükoplasmade poolt toodetud H2O2 ja superoksiidradikaal tungivad peremeesrakku. Superoksiidradikaal inhibeerib peremeesraku katalaasi, mis viib H2O2 kuhjumisele ja see omakorda põhjustab SODi (superoksiiddismutaasi) tagasisidestusliku inhibitsiooni. See toob kaasa rakus H2O2 ja superoksiidradikaali kontsentratsiooni tõusu ja membraanid saavad oksüdatiivselt kahjustatud. Order Bacillales *Bacillus, suurim perekond (114 liiki), kuigi osa liike on perekonna Bacillus alt viidud uutesse perekondadesse
Peatükk. Antioksüdandid ja oksüdatiivne stress 95......97% inimese poolt sissehingatud hapnikust läheb biomolekulide lõhustamiseks. Hapnikku kasutatakse bioloogilisel oksüdatsioonil, seedimisel, hingamisahelas. Oksüdatsiooni käigus tekib paratamatult vabu radikaale. Vabad radikaalid on molekulid, mille välisel elektronkihil on paardumata elektron ja seetõttu on nad ülimalt reaktsioonivõimelised. Oo paardumata elektron Oo hapnikradikaal O2 &hibar; o superoksiidradikaal OHo hüdroksüülradikaal Paardumata elektroniga hapnik "varastab" elektrone teistelt molekulidelt, seega ta lõhub teise molekuli. Oletatakse, et see kutsub esile näiteks rakkude lagunemise, DNA molekuli struktuurimuutuse. Hüdroksüülradikaali meelisobjektiks on DNA. Meie keha kasutab vabu radikaale normaalseks talitluseks, kuid kui hapniku reaktiivsete vormide (vabade radikaalide) teke organismis ületab normaalse taseme, ründavad nad
kuid on tundetud molekulaarse hapniku olemasolule. Kasutavad kääritamist sõltumata molekulaarse hapniku olemasolust. Bakteri vastus molekulaarse hapniku olemasolule keskkonnas sõltub mitmete ensüümide olemasolust, mis on O2 või hapnikuradikaalidest sõltuvad. Kõik bakterid sisaldavad ensüüme, mis on võimelised reageerima O 2-le. Näiteks flavoproteiinide oksüdeerumise tulemusel O2-ga tekib alati vesinikperoksiid H2O2 ning väheses koguses eriti reaktiivne superoksiidradikaal O 2.-. Flavoproteiinid osalevad väga erinevates bioloogilistes protsessides, nagu bioluminestsents, fotosüntees, DNA parandamine ja apoptoos. Klorofüll ja teised pigmendid, mida bakter sisaldab, võivad reageerida molekulaarse hapnikuga ning genereerida monohapniku O-, radikaali, mis on samuti reaktiivne. Aeroobsetel ja aerotolerantsetel bakteritel superoksiid-dismutaas takistab superoksiid-radikaalide kuhjumist ning hoiab ära või vähendab reaktiivsete