Temperatuuri toime mikroobidele. Mida näitavad Tmin, Topt ja Tmax? Igal mikroobil on oma kindel temperatuuriamplituud, kus ta on võimeline elama. 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?
Neid saab isoleerida näiteks kuumenevatest kompostihunnikutest ja kuumenevast mullast. Paljudel neist on on termoresistentsed dipikoliinhapet sisaldavad endospoorid. Termofiilsed on ka osa laktobatsillide liike. L. lactis, L. delbrückii, L. bulgaricus. Nende bakterite Tmax on ca 50-53 oC. Ka metanogeenide hulgas on termofiile. Näiteks Methanopyrus. Thermus aquaticus- tema DNA polümeraas (Taq polümeraas) on põhitööriist PCR tehnoloogias. Termofiilide iseärasused Rakud on väikesed, spooritaolised Vaba vee sisaldus rakkudes väike Rakukomponendid uuenevad kiiresti. Toitaineterikkal söötmel (söötmes on aminohappeid, suhkruid jne.) on rakud termotolerantsemad kui vaesel söötmel (lihtsam uuendada rakukomponente) Kromosoomi koopiaarv on suurem kui 1. See võimaldab kahjustunud DNA parandamist homoloogilise rekombinatsiooniga. Väga efektiivsed DNA parandamise mehhanismid
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). Termofiilide valkudes on rohkem ioonseid sidemeid valgu osade vahel ja vähem väljaulatuvaid linge. Halofiilid: rakus on kõrge K+ sisaldus. See stabiliseerib neil ribosoome ja on osmoprotektoriks. Membraani pinnaga seotud valgud, ka kestavalgud vajavad aga stabiilsuseks kõrget Na+ sisaldust 59. Tardsöötmed: 1. keedetud kartuli lõigud! Siis zhelatiin ja siis agar. 60. Eu ja prokarüootide viburite basaalkehade erinevused.
2. Topt - temperatuur, mille juures mikroobi kasvukiirus on suurim. 3. Tmax - temperatuur, millest kõrgemal mikroob ei kasva. 67. Kus võiksid looduses elada hüpertermofiilsed mikroobid? Hüpertermofiilid on enamasti arhed. Ka evolutsiooniliselt vanad bakterid. Neid võib leida merepõhja avanevatest kuumaveeallikatest, kus on kõrge rõhk ja vesi ei kee ka üle 100 kraadi ulatuvatel temperatuuridel. Mustade suitsetajate ümbrusest. 68. Psührofiilide ja termofiilide, nende membraanide ja valkude iseärasused. Kus võiksid elada looduses psührofiilsed, kus temofiilsed mikroobid? Psührofiilide membraanides on palju küllastumata rasvhappeid, st et membraan on hõredam ja vähem jäik, vedelam. Psührofiilide valkudes on rohkem alfa-heelikseid ja vähem beetalehti. Ka on vähem stabiliseerivaid sidemeid valgu eri osade vahel. Neid saab eraldada mereveest, külmunud mullast ja toiduainetest. Termofiilsetel arhedel on
kõrgemate temperatuuride eest sama bakteri sünteesitud eksopolüsahhariidid. Ka on psührofiilide membraanid vedelamad sisaldavad rohkesti küllastumata rasvhappeid. Muidu nad tahkuksid ja ei oleks töövõimelised. Küllastumata ja lühikese ahelaga rasvhapped. Termofiilid 40-70/45 Valgud sisaldavad rohkesti hüdrofoobseid aminohappeid, valgu eri osad on omavahel tugevasti seotud. Valgud kompaktsed, väljaulatuvaid linge on vähe. See teeb naf termostabiilseks. Tihti termofiilide valgud oligomeriseeruvad moodustuvad dimeerid ja tertrameerid. Rakkudes on rohkesti chaperonvalke, mis aitavad taastada kahjustatud valkude struktuuri. Nn kuumashokivalgud (heat shock proteins). Rakud on väikesed, spooritaolised. Vaba vee sisaldus rakkudes väike. Rakukomponendid uuenevad kiiresti. Toitaineterikkal söötmel on rakud termotolerantsemad kui vaesel söötmel (lihtsam uuendada rakukomponente). Kromosoomi koopiaarv on suurem kui 1. See võimaldab kahjustunud DNA parandamist
paindlikud. Termofiil on mikroob, kelle optimumtemperatuur on üle 40-45 oC. Tmax on neil ca 70oC. Siia rühma kuuluvad Bacillus stearothermophilus, Thermus aquaticus, Chloroflexus auratiacus, Thermoactinomyces vulgaris, Clostridium thermocellum. Valgud sisaldavad rohkesti hüdrofoobseid aminohappeid, valgu eri osad on omavahel tugevasti seotud. Valgud kompaktsed, väljaulatuvaid linge on vähe. See teeb naf termostabiilseks. Tihti termofiilide valgud oligomeriseeruvad moodustuvad dimeerid ja tertrameerid. Rakud on väikesed, spooritaolised. Vaba vee sisaldus rakkudes väike. Rakukomponendid uuenevad kiiresti. Toitaineterikkal söötmel on rakud termotolerantsemad kui vaesel söötmel (lihtsam uuendada rakukomponente). Rakus rohkesti polüamiine. Spermiin, spermidiin, putrestsiin, mis stabiliseerivad DNAd. Osadel arhedel on leitud ka histoonid. Paljudel bakteritel on histoonitaolised valgud.
kõrgemate temperatuuride eest sama bakteri sünteesitud eksopolüsahhariidid. Ka on psührofiilide membraanid vedelamad sisaldavad rohkesti küllastumata rasvhappeid. Muidu nad tahkuksid ja ei oleks töövõimelised. Küllastumata ja lühikese ahelaga rasvhapped. Termofiilid 40-70/45 Valgud sisaldavad rohkesti hüdrofoobseid aminohappeid, valgu eri osad on omavahel tugevasti seotud. Valgud kompaktsed, väljaulatuvaid linge on vähe. See teeb nad termostabiilseks. Tihti termofiilide valgud oligomeriseeruvad moodustuvad dimeerid ja tertrameerid. Rakkudes on rohkesti chaperonvalke, mis aitavad taastada kahjustatud valkude struktuuri. Nn kuumashokivalgud (heat shock proteins). Rakud on väikesed, spooritaolised. Vaba vee sisaldus rakkudes väike. Rakukomponendid uuenevad kiiresti. Toitaineterikkal söötmel on rakud termotolerantsemad kui vaesel söötmel (lihtsam uuendada rakukomponente). Kromosoomi koopiaarv on suurem kui 1
Osa neist võibad olla termoresistentsed ja aeneda suht kõrgetel temperatuuridel 50-60 C. Need on võimelised areneda ka 0 C juures. · Termofiilsed nende aktiivsus on suurim 45-60 C. Kusjuures mõned liigid võivad taluda pikemat aega ka temperatuuri 80-90 C. Enamik looduses levinud bakteritest, mikroobilistest seentest, sealhulgas on paljud haigusi ja mürgistusi tekitavatest liikidest on mesofiilsed 18-43 C. Termofiilide ja psühotroofide seas domineerivad bakterid, keskonna temperatuuri tõus üle optimumi on tunduvalt ebasoodsam, kui selle alanemine. Mikroobide käitumist temperatuuridel, mis ületavad nende kasvu maksimaalselt, iseloomustatakse termoresistentsusega. Temperatuurid, mis mõnevõrra ületavad kasvumaksimaalselt, kutsuvad esile termo soki ja peale selle lühiajalist mõju võivad bakterid uuesti hakata paljunema, aktiveeruma. Pikema ajalisel mõjutamisel nad siiski hukkuvad.
Osa neist võibad olla termoresistentsed ja aeneda suht kõrgetel temperatuuridel 50-60 C. Need on võimelised areneda ka 0 C juures. · Termofiilsed nende aktiivsus on suurim 45-60 C. Kusjuures mõned liigid võivad taluda pikemat aega ka temperatuuri 80-90 C. Enamik looduses levinud bakteritest, mikroobilistest seentest, sealhulgas on paljud haigusi ja mürgistusi tekitavatest liikidest on mesofiilsed 18-43 C. Termofiilide ja psühotroofide seas domineerivad bakterid, keskonna temperatuuri tõus üle optimumi on tunduvalt ebasoodsam, kui selle alanemine. Mikroobide käitumist temperatuuridel, mis ületavad nende kasvu maksimaalselt, iseloomustatakse termoresistentsusega. Temperatuurid, mis mõnevõrra ületavad kasvumaksimaalselt, kutsuvad esile termo soki ja peale selle lühiajalist mõju võivad bakterid uuesti hakata paljunema, aktiveeruma. Pikema ajalisel mõjutamisel nad siiski hukkuvad.
väiksem (muutes nad inertsemaks), nad on tihedamalt kokku pakitud ning nende südamik on apolaarne. Hüdrofoobne südamik takistab solventide ligipääsu valgu sisemistele regioonidele, muutes valgud sel viisil denatureerumise suhtes resistentsemateks. Valkude termoresistentsust suurendavad shaperonid. Termofiilsete bakterite valgud ei ole resistentsemad mitte ainult kõrgele temperatuurile vaid ka ekstreemsele pH-le, rõhule, sooladele, orgaanilistele solventidele ja detergentidele. Termofiilide puhul tekib ka see küsimus, kuidas on stabiliseeritud nende DNA. Üheks kaitsemehhanismiks on DNA positiivse superspiralisatsiooni suurendamine pöördgüraasi abil (unikaalne topoisomeraas, mis on olemas ainult termofiilidel). Lisaks on DNA kaetud histoonilaadsete ja teiste DNA-ga seonduvate valkudega. Mitmete hüpertermofiilide puhul on leitud, et nende rakkudes on kõrge (>1mM) K-ioonide kontsentratsioon, mis peaks DNA-d kaitsma kõrgel temperatuuril toimuva depurineerimise vastu.
annaabi.ee 
