Psührofiilid e krüofiilid o -10°- 30°C o Saab eraldada merevees, külmunud mullast ja toiduainetest o Põhjustavad toiduainete riknemist madalatel temperatuuridel o Neil on stabiilsemad sidemed valgu eri osade vahel, mis teeb nende valgud paindlikumaks o Membraanid on vedelamad, sisaldavad rohkesti küllastamata rasvhappeid Termofiilid o Esinevad kuumenevates kompostihunnikutes o Neil on termostabiilsed dipikoliinhapet sisaldavad spoorid o Põhjustavad heina, sõnniku, kompostihunniku vms isekuumenemise o 40°-70°C Hüpertermofiilid o Leidub merepõhja avanevatest kuumavee allikatest o Nende hulka kuuluvad peamiselt arhed, mis näitab et elu tekkis termofiilsena o 65°-110°C
Bakterid on eeltuumsed organismid, sest neil puudub rakutuum. Nad on värvusetud, sinised või punakad. Kuju järgi jaotatakse bakterid: A-batsill, B-kokk, C ja D-kerakujulised, E- spirill, F-vibrioon. Arhed ehk ürgid on prokarüootsete organismide rühm, millese kuuluvad organismid on omadustelt rakutuumata ja rakutuumaga organismide vahepealsed. Arhedel puudub tuumamembraan ning nad jaotatakse kolme rühma: metanogeenid, halofiilid ja termofiilid. Arhed kas moodustavad üheainsa riigi või jaotatakse mitmeks riigiks. Protistid on eukarüoodid, kes ei kuulu loomade, taimede ega seente hulka. Protistid on valdavalt lihtsad organismid, suurem osa neist on üherakulised. Neid saab jaotada: toitumistüübi järgi- autotroofsed ja heterotroofsed; liikumistüübi järgi- viburloomad, ripsloomad, amööbid ja eosloomad. Protiste, millel puuduvad mitokondrid, jagatakse mitokondriaalseteks ja amitokondriaalseteks. Enamik neist
mis ei tee vigu. Sellised polümeraasid on eraldatud arhedest Pyrococcus woesei (Pwo polümeraas), Pyrococcus furiosus (Pfu polümeraas), Thermococcus litoralis (Tli e. Vent polümeraas). Arhede hõimkonnad Crenarchaeota · Cren, st. allikas. Arvatakse, et see rühm on aeglaselt evolutsioneerunud ja nende tänapäeval elavad esindajad võiksid olla sarnased kõigide arhede eellasega. Crenarchaeota on haru, kuhu kuuluvad anaeroobsed ja aeroobsed termofiilid ja äärmuslikud termofiilid, kellest paljud, kuid mitte kõik metaboliseerivad väävlit. Anaeroobne metabolism on nende hulgas siiski rohkem levinud, kui aeroobne. · Krenarhede hulgas on nii kemolitotroofe kui ka kemoorganotroofe. Kuna nendes keskkondades, kus neid leitakse, fototroofe ei ole (nad ei talu nii kõrget temperatuuri), siis on nemad ilmselt seal põhilised primaarproduktsiooni andjad.
Mikrobioloogia alused - evolutsioonipuu on tehtud geeni-järjestusi hinnates aquifex: - kuumalmbelised, termofiilid - vesiniku oksüdeerijad - esimesed organismid bakterite nimetused: - bacterium - pulk - margarita - pärl - thio väävel - spirillum spiraal - metane metaan - thermo - kuumus - autotrophicum autotroofne (süsihappegaasist ehitavad oma keha üles) - rhodo punane - halo sool - lacto piim - bacillus pulk - spharae kera Prokarüootide suurus: - teras koletis
mürk. Mõned obligatoorsed anaeroobid on kääritajad, teised liigid saavad energiat anaeroobse hingamisega, mille korral on elektronide lõppaktseptoriks hingamisel hapniku asemel mõni muu anorgaaniline molekul. 15. Millistesse rühmadesse jaotatakse bakterid temperatuuri vajaduse ja taluvuse järgi? Ekstremofiilid on bakterid, kes taluvad hästi äärmuslikke keskkonnatingimusi, nad kuuluvad enamasti arhede hulka. Psührofiilid -10…30; opt 5-15 Mesofiilid 10...48; opt 25-38 Termofiilid 40...70; opt >45 Hüpertermofiilid 65...113; opt >80 16. Millised bakterite rühmad on enim esindatud magevees ja millised merevees? 17. Kuidas mõjub pH bakteritele ja arhedele? Millistesse rühmadesse bakterid pH nõudluse alusel jaotatakse? • Otsene – mõjutab pH rakkude pinnalaengut ja selle kaudu rakkude adhesiooni • Kaudne – ainete lahustuvuse kaudu. Näiteks madala pH tingimustes väheneb CO lahustuvus vees ja see ei sobi autotroofidele. Mõnede
Viburid ja nende töö spiroheetidel ja arhedel.Taksised. Kuidas saab viburiga liikuv bakter suunda muuta? Libisev liikumine ja limadüüsid. Kuidas toimub bakterite kinnitumine pindadele ja miks see bakterile kasulik on? Biokile, selle teke, tähtsus bakteritele ja ohtlikkus inimesele. Mis on piilid ja millest koosnevad? Piilide roll pindadele kinnitumisel. Temperatuuri toime mikroobidele. Mida näitavad Tmin, Topt ja Tmax? Mikroobide temperatuurirühmad. Psührofiilid ja termofiilid, nende membraanide ja valkude iseärasused. Kus võiksid looduses elada hüpertermofiilsed mikroobid, kus psührofiilsed mikroobid? Kõrge temperatuur kui vahend mikroobide hävitamiseks või nende hulga vähendamiseks toiduainetes. Tündaliseerimine. Pastöriseerimine. Mikroobide säilitamine eluvõimelisena ülimadalatel temperatuuridel. Glütserool kui krüoprotektor. pH toime mikroobidele. Atsidofiilid ja alkalifiilid. Millised bakterid hapestavad oma elutegevuse käigus keskkonna
must suitsetaja (black smoker). NB! Metaani (CH4) moodustamine on ainult arhedele iseloomulik tunnus. Seda ei suuda ei bakterid ega eukarüoodid! Kõige tavalisemad substraadid, millest arhed metaani moodustavad, on 1) H2 + CO2 ja 2) atsetaat. Metaani teke toimub looduses seal, kus on metanogeene, metanogeneesi substraate ja puudub hapnik (mudas, mullas, loomade ja inimese soolestikus, mäletsejate loomade vatsas). Metanogeenid on väga hapnikukartlikud. 58. Termofiilid, halofiilid...ja muud fiilid ja nende eripära? Termofiilid: rakud on väikesed, vaba vee sisaldus rakkudes väiksem, rakukomponendid uuenevad kiiresti, rakus rohkesti polüamiine, osadel arhedel on leitud ka histoonitaolisi valke, ensüümid on termostabiilsemad, kui mesofiilidel, tRNAd on termofiilidel veidi teistsuguse koostisega: on GC-rikkamad ja neis esinevad modifitseeritud Nalused (5-metüültiouridiin).
kuulub leuconostoc cremoris, mida kasutatakse piimatoodetele eeskätt võile iseloomuliku aroomi andmiseks. Osade mikroobide kaasabil saadakse sõnniku, taimede ja tööstusjäätmete kääritamisel metaani. 16. Füüsikaliste välistegurite mõju mikroorganismide elutegevusele Optimaalse kasvutemperatuuri järgi jaotuvad mikroobid viide rühma: Psührofiilid- min 5, opt 5-15, max 20. psührotroofid- min 0, opt 20-30, max 35. mesofiilid- min 15-20, opt 30-40, max 45. termofiilid- min 40, opt 55-65, max 72. hüpertermofiilid- min 67, opt 90- 100, max 113. Kiirgusenergiatoimib mikroobidele nii rakusiseste kui ka keskkonnas toimuvate füüsikaliste või keemiliste muutuste kaudu. Kiirituse efektiivsus sõltub kiirte läbivusvõimest, sest muutusi kutsuvad esile neelduvad kiired.Valgusvajalik ainult fotosünteesivatele bakteritele. Infrapunased kiiredon suure lainepikkusega kiired
Sellest amplituudist välja jäävatel temp.del organismid hukuvad. Tmin- madalaim t, mille juures elada saab, Topt- parim temp, tmax- kõrgeim temp. Kus võiksid looduses elada hüpertermofiilsed mikroobid? Mustadel suitsejatel, vulkaanilistes järvedes, geisrites Psührofiilide ja termofiilide, nende membraanide ja valkude iseärasused. Psührofiilid: Rohkem alfa-heelikseid ja vähem beeta-lehti valkudes, vähem stabiliseerivad sidemed valgu otstes. Membraanid veeldunud. Termofiilid:Rakud väikesed, rakkudes on väiksem veesisaldus, valkude osade vahel rohkem ioonseid sidemeid ja valgud sisaldavad rohkem hüdrofoobseid aminohappeid, rakukomponendid uuenevad kiiresti. Kus võiksid elada looduses psührofiilsed, kus temofiilsed mikroobid? Psührofiilid- liustikel, süvaookeanis, jäätaskutes, kus on külm jäätumata vesi Termofiilid: kuumaveeallikates, mustadel suitejatel, kuumaveeboilerites Kõrge temperatuur kui vahend mikroobide hävitamiseks või nende hulga
alanedes aeglustuvad ja samamoodi muutub ka mikroobi kasvukiirus, kuid alates teatud maksimaaltemperatuurist toimub reaktsiooni kiiruse järsk vähenemine ja ensüüm inaktiveerub (denatureerub) Mida näitavad Tmin, Topt ja Tmax? 1. T min - temperatuur, millest madalamal mikroob ei kasva, ükskõik kui kaua me teda ei inkubeeriks. 2. T opt - temperatuur, mille juures mikroobi kasvukiirus on suurim. 3. T max - temperatuur, millest kõrgemal mikroob ei kasva. Psührofiilid ja termofiilid, nende membraanide ja valkude iseärasused. Psührofiilid -10-20/5 Armastavad jahedust. Valgud peavad suutma jahedas töötada, ei tohi olla liiga jäigad. Psührofiilide valkudes on rohkem alfa-heelikseid ja vähem beeta-lehti. Ka on neil vähem stabiliseerivaid sidemeid valgu eri osade vahel, Psührofiilide valgud on paindlikud. Rakust välja eritatavad valgud on stabiilsemad siis, kui neid stabiliseerivad rakkude poolt
Pakkus, et elusloodus jaguneb pro-ja eukarüootideks. 6 Alexander Fleming Lüsosoom- ensüüm, mis lüüsib bakterite rakukesta peptidoglükaanis glükosiidsidemeid. PENITSILLIIN!!!!! Nobeli preemia. 7 PROKARÜOODID ELUSLOODUSES, SUURUS JA NIMETAMINE 3 fülogeenset gruppi (eluslooduse domeenid)- eukarüoodid, bakterid (eubakterid), arhed (arhebakterid) Fülogeneetilise puu juure lähedal on termofiilid! Ribosoomi alaühik koosneb valkudest ja 16S rRNA. Tekitab subühiku ,,karkassi". Suurem subühik- oma spetsiifiline rRNA. 23S rRNA- suurem kui 16S rRNA. Bakterite nimetused Soolekepike (Escherichia coli) Heinapisik (Bacillus subtilis) Kochi kepike (tuberkulooskitekitaja; Mycobacterium tuberculosis) Hellusebakter (Lactobacillus fermentum ME3) Kooleratekitaja (kooleravibrioon, Vibrio cholerae) Botulismitekitaja (Clostridium botulinum)
psührofiilid -10º....0º 5º....20º 30º....35º psührofiilid 0º....10º psührotroofid 0º....30º mesofiilid +10º 25º....40º 40º....45º termofiilid +40º 50º....60º 75º+... Bakterite suhe soolsusesse - Keskkonna kõrgema soolasisalduse korral toimub raku plasmolüüs tsütoplasma läheb raku seina küljest lahti, rakk tõmbub kortsu, on anabioosis (pole surnud, on soodsatel tingimustel võimeline elutegevust taastama). Liiga vähese soolsuse korral vesi tungib rakku, rakk läheb lõhki. Halofiilid vajavad kõrget soolade sisaldust keskkonnas
maksimaaltemperatuurist toimub reaktsiooni kiiruse järsk vähenemine ja ensüüm inaktiveerub (denatureerub) 67. Mida näitavad Tmin, Topt ja Tmax? 1. T min - temperatuur, millest madalamal mikroob ei kasva, ükskõik kui kaua me teda ei inkubeeriks. 2. T opt - temperatuur, mille juures mikroobi kasvukiirus on suurim. 3. T max - temperatuur, millest kõrgemal mikroob ei kasva 68. Psührofiilid ja termofiilid, nende membraanide ja valkude iseärasused. Kus võiksid looduses elada hüpertermofiilsed mikroobid, kus psührofiilsed mikroobid? Psührofiilid -10-20/5 Armastavad jahedust. Psührofiilide valkudes on rohkem alfa-heelikseid ja vähem beeta-lehti. Ka on neil vähem stabiliseerivaid sidemeid valgu eri osade vahel, Psührofiilide valgud on paindlikud. Rakust välja eritatavad valgud on stabiilsemad siis, kui neid stabiliseerivad
juuresolekul, hajutatud päikesevalguses, 20-25C juures. Mikroobidele on pigmentide moodustumine tähtis seetõttu, et nad funktsioneerivad hingamisprotsessis vesiniku akseptorina ja kaitsevad mikroobe UV-kiirguse eest. 15. Füüsikaliste välistegurite mõju mikroorganismide elutegevusele. Optimaalse kasvutemperatuuri järgi jaotuvad mikroobid viide rühma: Psührofiilid- min 5, opt 5-15, max 20. psührotroofid- min 0, opt 20-30, max 35. mesofiilid- min 15-20, opt 30-40, max 45. termofiilid- min 40, opt 55-65, max 72. hüpertermofiilid-min 67, opt 90- 100, max 113. Kiirgusenergia–toimib mikroobidele nii rakusiseste kui ka keskkonnas toimuvate füüsikaliste või keemiliste muutuste kaudu. Kiirituse efektiivsus sõltub kiirte läbivusvõimest, sest muutusi kutsuvad esile neelduvad kiired.Valgus–vajalik ainult fotosünteesivatele bakteritele. Kõik bakterid kasvavad hästi valguse puudumisel ja hajusal valgusel puudub antimikroobne toime. Otsene päikese kiirgus mõjub
stabiliseerimisel on mõningad nukleotiidide modifikatsioonid. On arvatud, et modifikatsioone 8 läbi viivad ensüümid võivad toimida omalaadsete chaperonidena, aidates tRNA voltumisele kaasa. initsiaator-tRNA ja elongaator-tRNA erinevused. Initsiaator-tRNA (tRNAfMet) ehitus on võrreldes elongaator-tRNA eriline. Bakteriaalsel initsiaator tRNA-l (v.a. termofiilid ja halofiilid) puudub aluspaardumine nukleotiidide 1 ja 72 vahel. See võimaldab metioniini formüleerimist. D-õlas paikneb Y11:R24 asemel R11:Y24 aluspaar. Antikoodon-heeliksis paikneb kolm G:C aluspaari, mille abil suunatakse initsiaator tRNA otse ribosoomi P-saiti. Eukarüootsel initsiaator-tRNA-l on N1:N72 aluspaardumine säilunud. Kuid T-lingus puudub TΨ-järjestus. Antikoodon-heeliksis paikneb kolm iseloomulikku G:C aluspaardumist.
Rakult eraldatakse piilid ja neid kasutatakse vaktsiini tegemisel materjalina. Piilid koosnevad spiraalselt asetunud proteiinidest, mida nimetatakse pilin Piilide tipus on adhesiinid. Nende kaudu toimub kinnitumine pinna (näiteks eukarüoodi limaskesta rakkude) retseptoritele. Kinnitumises määravad spetsiifilisuse suhkrud glükosüülitud valkude ja lipiidide koosseisus. 15. Temperatuuri toime mikroobidele. Mida näitavad Tmin, Topt ja Tmax? Psührofiilid ja termofiilid, nende membraanide ja valkude iseärasused. Kus võiksid looduses elada hüpertermofiilsed mikroobid, kus psührofiilsed mikroobid? Kõrge temperatuur kui vahend mikroobide hävitamiseks või nende hulga vähendamiseks toiduainetes. Tündaliseerimine. Pastöriseerimine. Mikroobide säilitamine eluvõimelisena ülimadalatel temperatuuridel. Glütserool kui krüoprotektor. Raku füsioloogilised protsessid põhinevad ensümaatilistel reaktsioonidel. Ensüümid on valgud ja seega
võivad kõikuda veel ka sõltuvalt teistest keskkonnatingimustest (pH, toitaineline kooslus jne): P. fluorescens 4 2530 40; S. aureus 6 3037 46; Thermus aquaticus 40 7072 79. Mikroobid jaotatakse 5 rühma optimaalse kasvutemperatuuri piiride järgi: psührofiilid <0 515 20; psührotroofid 0 2030 35; mesofiilid 1520 3040 45; termofiilid 40 5565 72; hüpertermofiilid 67 90100 113. Siinjuures oleks otstarbekas rõhutada, et ka külmalembeste mikroobide kasvu madalamaks temperatuuripiiriks on vee külmumistemperatuur, s.o puhtal veel 0 °C ja mereveel 2,5 °C. Kuigi madal temperatuur takistab mikroobide kasvu, ei pruugi ta olla letaalne. Seda on võimalik ära kasutada mikroobide säilitamisel. Nimelt lisatakse mikroobide kasvukeskkonda vee külmumistemperatuuri alandavaid reak-
· Arhed erinevad teistest prokarüootidest tRNA ja rRNA koostise poolest, nende membraanis esinevad unikaalsed lipiidid ja rakuseinas puuduvad peptidoglükaanid. Paljud arhede raku geneetilise informatsiooni paljundamise, säilitamise ja avaldumise eest vastutavad ensüümid sarnanevad eukarüootide vastavate ensüümidega. · Jagunevad: 1. anaeroobsed metanogeenid tekitavad süsihappegaasist ja vesinikust metaani; 2. halofiilid vajavad kõrget soolade kontsentratsiooni; 3. termofiilid vajavad kõrget temperatuuri (80...90 °C) ning happelist keskkonda (pH 2). Bakterid · Väikseimad üherakulised eeltuumsed organismid, kes suudavad iseseisvalt paljuneda ja kasvada. · Baktereid leidub nii pinnases, vees, happelistes kuumavee allikates, radioaktiivsetes jäätmetes. Neid võib leida ka sügavalt Maa koorest, loomade seedekulglatest, taimedest. · Kujult enamasti kerakujulised, pulkjad või spiraalsed.
Streptococcus pneumoniae 6.5 7.8 8.3 Nitrobacter sp 6.6 7.6-8.6 10.0 Kohanemine keskkonna temperatuuriga Mikroorganismid on võimelised kasvama sisuliselt kõikjal, kus leidub vett vedelal kujul, sõltumata temperatuurist. Seega bakterid võivad kasvada keskkonnas, mille temperatuur kõigub -20 kuni 120 C. Vastavalt temperatuurioptimumile jaotatakse bakterid kolme peamisesse rühma: psührofiilid, mesofiilid ning termofiilid. Mesofiilideks nimetatakse baktereid, mille kasvuoptimum on eukarüootide kehatemperatuuri sarnane, umbes 37 C. Baktereid, mille kasvuoptimum on 50 60 C, nimetatakse termofiilideks. Hüpertermofiilidel on kasvuoptimum 85 C juures ning nad taluvad kuni 120 C. Psührofiilideks nimetatakse baktereid, mis on võimelised kasvama 0 C juures, kuigi kasvuoptimum on 5 10 C. Psührotroofideks nimetatakse baktereid, mis on
CS-spetsiifilisi ribosoomi faktoreid RbfA (30S ribosoomi subühikuga assotsieerunud valk) ja CsdA (DEAD-box perekonna helikaas). CspA aktiveerib transkriptsiooni H-NS-i ja güraas-i geenide promootoritelt, seondudes järjestusele ATTGG. Samuti interakteerub CspA RNA-ga ning harutab lahti mRNA-de sekundaarstruktuure, muutes nende transleeritavust. Seetõttu nimetatakse CspA-d ka RNA shaperoniks. E. coli's kirjeldatud CspA homolooge on leitud paljudes teistes bakteriliikides, kaasa arvatud termofiilid. Psührofiilsed bakterid Psührotolerantsetel bakteritel on metaboolne aktiivsus maksimaalne temperatuurivahemikus 20° - 30°C. Psührofiilsed bakterid kasvavad maksimaalse kiirusega 15°C ja madalamal temperatuuril. See tekitab probleeme toidu säilitamisega külmkapis. Psührofiilsetel bakteritel on CspA-laadsete valkude tase rakus pidevalt kõrge. Just see on üks põhjusi, miks need bakterid paljunevad pidevalt ka madalamal temperatuuril, kuna tänu CspA ekspressioonile
annaabi.ee 
