Üldbioloogia (1)

MLB 6001 Üldbioloogia 
1 
Ettevalmistus üldbioloogia eksamiks 
 
Aine kood: MLB 6001 
 
Ainepunkte: 3 AP 
 
Õppejõud:  lekt Tõnu Ploompuu  
 
Eksam: 25.01.2005 
 
Kell: 11.00 
 
Aud: ? 
 
1.   Mitmekesine ja ühtlane elu 
 
Bioloogia – teadus, mis tegeleb eluga. 
Elu määratlemine on võimalik vaid mitme tunnuse koosesinemise kaudu. 
Biomolekul – ained, mis väljaspool organismi ei moodustu, nt sahhariidid , lipiidid , 
valgud , nukleiinhaooed , vitamiinid  jt. On keerilise ehitusega. 
 
Elusorganismi tunnused: 
1) 
Toimub aine ja energia vahetus ( elusorganism on avatud süsteem, vajab 
keskkonda). 
2) 
Paljuneb – paljunemine on omasuguste taastootmine. 
•  Suguline paljunemine, nt hulkraksed organismid, 
•  Mittesuguline paljunemine – nt osad taimed – vegetatiivselt, eostega või 
üherakulised – poolduvad . 
Keemiline paljunemine – olemasoleva kopeerimine 
Bioloogiline paljunemine – alguses teistsugune järglane, hiljem sarnane 
3) 
Arenemine – elusorganismid muutuvad. 
4) 
Reageerinime ärritusele. 
5) 
Sisekeskkonna stabiilsus ehk homöostaas. 
6) 
Rakuline ehitus 
Rakulise ehituse ajalugu: 
•  1665.a ehitas Robert Hook esimene mikroskoobi ning kirjeldas siis korgi 
rakke. 
•  Neben Kuhle ??? seostab rakku bioloogiaga. Rakk – üks võimalik elu 
näitaja. 
•  Schleiden Schwan – kõik elusorganismid koosnevad rakkudest. 
•  Konstrueeritakse esimene elektronmikorskoop. 
 
Elu omadused: 
1) 
Elu on pidev – eluprotsessid võivad olla peatunud, kuid peatumine on väga 
täpne. Elu tekkis ca 4 miljardit aastat tagasi. DNA hoiab elu pidevana. 
MLB 6001 Üldbioloogia 
2 
2) 
Elul on palju organiseerumistasemeid – kõrgem tasand sisaldab madalamaid, 
kuid igal tasandil on uus võimalus, mitte madalamate tasandite summa. 
3) 
Elustruktuuride ülesanded on tihedalt seotud –  evolutsioon – elu püsivuse 
tuum. Elu lõppeks ilma evolutsioonita, st ressursid lõpeksid. 
Evolutsioon – geneetiline varieerumine, pärilikkus põlvkondade vahel, looduslik 
valik.  
 
 
2.  Elu organiseerumise tasemed 
 
1) 
Aatom  – sellel tasemel elu tunnused puuduvad. 
2) 
Molekulaarne tasand – esmane organiseerituse tase. Molekulaarbioloogia 
- palju ühist füüsika ja keemiaga. 
3) 
Makromolekul – biomolekulid. 
4) 
Organell   – tuum, ribosoomid , mitokondrid . Moodustuvad üksnes 
rakkudes ja iseseisvalt elu ei kanna, kuid koostöös annavad elu talitluse 
küll. 
5) 
Rakk – ilmnevad kõik elu omadused. Tsütoloogia. 
6) 
Kude – sarnase ehitusega ja talitlusega rakud koos vaheainega. Koe ehitust 
uurib histoloogia . Nt nutthallitusseeneniidi rakkudel puuduvad raku 
vaheseinad. 
7) 
Organid ehk elundid  – koed on koondunud organitesse ehk elunditesse, st 
organ on kudede kogum, mis täidab mingit kindlat funktsiooni, nt süda, 
juur , vars, leht, õis. Organitega tegeleb eelkõige meditsiin , nt südant uurib 
kardioloogia. 
8) 
Elundkond ehk organsüsteem– organid koonduvad elundkonda ühise 
talituse alusel. Taimedel need puuduvad. Nt seedeelundkonda kuulub suu, 
neel , söögitoru, magu , peen- ja jämesool.  
9) 
Organism  – organismist eraldatuna ei suuda ükski kude, organ või 
organisüsteem täita talle omaseid ülesandeid. Üherakuliste organismide 
puhul raku ja prganismi tase kattuvad.Täiendavad elutegevuse iseärasused 
ilmnevad seetõttu alles hulkraksetel. Füsioloogia – teadusharu, mis 
käsitleb organismi talitlusi ja nende regulatsiooni. Tihedas seoses 
organismi ehituse uurimisega ehk anatoomiaga. Geneetika jt teadusharud. 
10) 
Koloonia  – pered, parved või karjad . Nt ühes tarus elavad mesilased või 
ühe pesa sipelgad . Kolooniast eraldatuna isendid hukkuvad. 
11) 
Populatsioon   – ühel asustusalal elavad sama liiki organismid. Seega 
jaguneb liik populatsioonideks. Nt ühes tiigis  elavad karpkalad on üks 
populatsioon . Üheks elu avalduseks, mis avaldub ainult populasioonis on 
suguline paljunemine. 
12) 
Liik – populatsioonidest koosnev organiseerituse tase. Üheks liigiks on nt 
mesilased, kitsed jne. Loomade käitumist uuriv teadusharu nimetatakse 
etoloogiaks. Iga liigi organismidel on iseloomuli sise- ja välisehitus, 
talitluste eripära, kromosoomides paiknev spetsiifiline geenide kogum ja 
kindlad nõudlused elukeskkonnale. 
MLB 6001 Üldbioloogia 
3 
13) 
Kooslus ehk ökosüsteem – erinevad liigid ühel alal. St ühisel erritooriumil 
omavahel toitumissuhetes olevad organismid moodustavad koos 
ümbritseva eluta keskkonnaga ökosüsteemi. Nt oja, jõgi, tiik, järv. 
Ökosüsteem on isereguleeriv süsteem, millesse kuuluvate populatsioonide 
koosseis ja arvukus säilib pikema aja jooksul stabiilsena. Selle tasandiga 
tegeleb ökoloogia. 
14) 
Ökosüsteem – kõige suurem ökosüsteem. Hõlmab kogu Maad ümbritsevat 
elu sisaldavat kihti. Biosfäär on kõige kõrgem elulooduse organiseerituse 
tase. 
 
Neuraalne regulatsioon – elunkondade talituse kooskõlastamine närvisüsteemi 
abil. 
Humoraalne regulatsioon – elundkondade talituse kooskõlastamine käib veres 
esinevate hormoonide ja teiste keemiliste ühendite vahendusel. 
 
3.  Elus ja eluta loodus 
 
Elus ja eluta loodus koosnevad anorgaanilistest ja orgaanilistest ainetest. Eluta 
looduses esinevad peamiselt anorgaanilised ühendid. Orgaanilised ühendid on 
iseloomulikud elusloodusele, sest valdav osa neist moodustub organismide elutegevuse 
käigus. 
Iga organismi ehituses leiame nii anorgaanilisi kui ka orgaanilisi aineid, mis 
koosnevad mitmesugustest keemilistest elementidest. 
Organismides leiduvad peaaegu kõik keemilised elemendid, mis eluta looduseski. 
Erinevate rakkude keemiliste elementide sisaldus on üldiselt ühesugune. 
Makroelemendid – O, C, H, N, P ja S. Nad moodustavad üle 98 % raku keemiliste 
elementide kogumassist. Organismid vajavad neid kõiki suhteliselt suurtes kogustes . 
Mikroelemendid – K, Cl, Ca, Na, Mg, Fe, Zn,Cu, I, F jt. Kokku on organismides 
avastatud 16 sellist keemilist elementi, mis esinevad küll väga väikestes kogustes, kuid 
on siiski hädavajalikud enamiku organismide normaalseks elutegevuseks. 
•  O   65-75 % 
•  C   15-18 % 
•  H   8-10 % 
•  N   1,5-3,0 % 
•  P   0,2-1,0 % 
•  S   0,15-0,2 % 
 
Organismides on kõige enam anorgaanilisi aineid. Nende sisaldus on enamasti üle 80 
%.  Anorgaaniliste ainete põhiosa moodustab vesi. Enamiku organismide veesisaldus 
jääb vahemikku 70-95%, kuid näiteks mõnede meduuside rakkudes on vett 98 %. 
Orgaanilistest ainetest on rakkudes kõige rohkem valke. Ilmselt on põhjus selles, 
et neil on rakus täita palju ülesandeid. Valkude kõrval on enim esindatud  lipiidid ( rasvad , 
õlid, vahad) ja sahhariidid (glükoos, tärklis, tselluloos ). Need ühendid kuuluvad mitmete 
rakustruktuuride koostisse ja on ka organismi põhilisteks energiaallikateks. 
 
 
MLB 6001 Üldbioloogia 
4 
4.  Elule vajalikud lihtsamad molekulid 
 
Anorgaanilised ained 
 
Vesi 
 
Organismide peamiseks koostisosaks on vesi. Tal on mitmeid häid omadusi: 
•  Vesi on hea lahusti – enamik aineid on organismis lahustunud olekus. 
•  Vee molekulid osalevad paljudes rakus toimuvates keemilistes reaktsioonides 
– nad esinevad nii lähteainete kui ka lõpp-produktide hulgas. 
•  Veel on suur soojusmahtuvus – soojeneb ja jahtub aeglasemalt võrreldes 
enamiku teiste looduses esinevate vedelate ja tahkete ainetega – aitab säilitada 
organismisisest püsivat temperatuuri. 
 
Vee omadused tulenevad H2O molekuli ehituslikest iseärasustest. H ja O aatomite 
elektronegatiivsuste erinevus on suur ning seetõttu vee molekul on dipoolne. Polaarse 
lahustina lahustab vesi hästi anorgaanilisi aineid ja paljusid orgaanilisi polaarseid 
ühendeid. Mittepolaarsed ained, nt õlid ja rasvad, lahustuvad veel vähesel määral. 
 
 
Katioonid 
 
Positiivselt laetod ioonidest ehk katioonidest on organismis olulisel kohal H+, 
NH +
4 , K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Fe2+ ja Fe3+. 
Kaalium  ja naatriumioonid osalevad närviimpulsi moodustumises, neid leidub veres 
ja kõigi rakkude tsütoplasmas. Valkude ja teiste lämmastikku sisaldavate ühendite 
lagundamise käigus eraldub ammoniaak  (vesilahus), mis rakus teiseneb 
ammooniumiooniks (NH +
4 ).  
Kaltsiumsoolad annavad luudele tugevuse ja seetõttu on Ca aatomeid luukoe 
koostises. Suur osa magneesiumi aatomitest on rakkudes seotud nukleiinhapetega: DNA 
ja RNA-ga. Taimedes kuulub magneesium  rohelise pigmendi klorofülli koostisse. 
Raua aatomid esinevad punaliblede ehk erütrotsüütide valgu hemoglobiini koostises. 
 
 
Anioonid  
 
Negatiivselt laetud ioonidest ehk anioonidest on olulised hüdroksüül- (OH-), 
karbonaat- (HCO -
2-
-
2-
3 , CO3 ), fosfaat - (H2PO4 , HPO4 ), kloriid - (Cl-) ja jodiidioonid 
(I-). 
Hingamise käigus koguneb rakkudesse süsihappegaas. See lahustub vees ja 
tulemusena moodustuvad karbonaatioonid (HCO -
2-
3  ja CO3 ). Inimesel kanduvad need 
rakke ümbritsevasse koevedelikku ja edasi vereringe kaudu kopsudesse, kus organism 
süsihappegaasist vabaneb. 
Fosfaatrühmad (H
2-
2PO4  ja HPO4 ) on kõigi nukleiinhapete ja fosfolipiidide põhilised 
koostisosad. Seejuures kuuluvad fosfolipiidid  rakumembraani ehitusse. Joodi on vaja 
kilpnäärmehormoonide sünteesiks. 
MLB 6001 Üldbioloogia 
5 
Inimene saab organismile vajalikud anorgaanilised ühendid peamiselt igapäevase 
toiduga. Suur osa sooli omandatakse joogveest. 
 
 
Orgaanilised ained 
 
Valdav osa orgaanilisi aineid koosneb süsinikust, vesinikust ja hapnikust. Nende 
kõrval on enamlevinud N, S ja P. Seega leiduvad orgaaniliste ühendite koostises kõik 
makroelemendid. 
Organismide koostisse kuuluvateks põhilisteks orgaanilisteks aineteks on: 
•  sahhariidid, 
•  lipiidid, 
•  valgud, 
•   nukleiinhapped . 
 
Neid nimetatakse ka biomolekulideks. Nad kuuluvad rakkude ehitusse, reguleerivad 
rakkude talitlust ja omavahelist koostööd ning osalevad organismi aine- ja 
informatsioonivahetuses ümbritseva keskkonnaga. 
Biomolekulide all mõistetakse orgaanilisi ühendeid, mis moodustuvad organismide 
elutegevuse tulemusena. Peale eelnimetatute kuuluva biomolekulide hulka mitmed 
madalmolekulaarsed ained ( aminohapped , nukleotiidid , vitamiinid jt). 
Bioaktiivsed ained – orgaaniliste ühendite eri klassidesse kuuluvad ühendid, mis 
juba väikeste kontsentratsioonides mõjutavad organismide ainevahetust ning reguleerivad 
nende elutalitlusi. Põhilisteks bioaktiivseteks aineteks on ensüümid, vitamiinid ja 
hormoonid. Enamik neist kuulub valkude ja lipiidide hulka, kuid bioaktiivse toimega on 
veel mitmed teised orgaanilised ühendid – nt antibiootikumid ja paljud mürkained. 
 
 
5. Elu 
makromolekulid 
 
 
Sahhariidid 
 
Sahhariidid ehk süsivesikud on orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad 
süsinik, vesinik ja hapnik. Neid on kolme tüüpi: 
1)   monosahhariidid , 
2)   oligosahhariidid , 
3)  polüsahhariidid. 
 
Mono - ja oligosahhariidid on magusamaitselised, nimetatakse ka suhkruteks. 
Monosahhariidid  ehk lihtsuhkrud  on madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, 
milles süsiniku aatomite arv on enamasti kolmest kuueni. Viiesüsinikulistest 
monosahhariididest on olulisimad riboos ja desoksüriboos. Need kuuluvad 
nukleiinhapete koostisse. Riboosijäägid erinevad RNA-s ja desoksüriboosijäägid 
esinevad DNA-s. 
MLB 6001 Üldbioloogia 
6 
Kuuesüsinikulistest suhkrutest on looduses olulise tähtsusega glükoos ehk 
viinamarjasuhkur ja fruktoos ehk puuviljasuhkur. Mõlemad on organismide põhiliste 
energiaallikate hulka. 
Oligosahhariidid on madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis organismides on 
valdavalt moodustunud kahe-kolme monosahhariidi omavahelisel ühinemisel. Nt 
glükoosi ja fruktoosi omavahelisel liitumisel saame sahharoosi, mis on roo- ja 
peedisuhkru peamine koostisosa . Linnasesuhkur ehk  maltoos  koosneb aga kahest 
glükoosijäägist. Piimas sisalduv oligosahhariid  laktoos  ehk piimasuhkur on samuti 
disahhariid , mille molekul koosneb glükoosist ja galaktoosist. Organismis 
energiaallikana. 
Polüsahhariidid on kõrgmolekulaarsed orgaanilised ühendid (polümeerid), mille 
ehituslikeks lülideks (monomeerideks) on monosahhariidid. Põhilised looduslikud 
polüsahhariidid on tärklis, tselluloos ja glükogeen. 
Tärklis – fotosünteesi tulemusena moodustunud glükoosivarud, mida talletatakse  
taimede säilitusorganites (mugulas, sibulas, risoomis). Keskmine molekulmass on 
1 000 000. Tärklise molekulid sisaldavad erineval arvul monomeere. Kui fotosüntees 
pidurdub või lakkab, siis kasutavad taimed tärklist energia saamiseks. Selleks lagundavad 
nad tärklise uuesti glükoosi molekulideks. 
Tselluloos – võib moodustada kuni poole puitunud varrega taimede massist, 
rakukesta peamine koostisosa. 
Glükogeen – loomorganismides säilitatakse glükoosivarusid peamiselt maksas ja 
lihases loomse tärklisena. 
Sahhariididel on kaks põhilist ülesannet: energeetiline ja ehituslik. 
 
 
Lipiidid 
 
Lipiidid on orgaaniliste ühendite klass, kuhu kuuluvad rasvad, õlid, vahad, steroidid jt 
vees enamasti mittelahustuvad ühendid. Nad lahustuvad aga mitmetes orgaanilistes 
lahustites (alkoholis ja eetris). 
Lipiidid on organismide energiaallikas. Nende oksüdeerumisel vabaneb kaks korda 
rohkem energiat kui sama koguse sahhariidide või valkude lagundamisel. 
Lipiidide ülesanne on olla energiaallikaks ja kaitse eesmärk (kaitseb, 
pehmendab lööke vastu elundeid). 
Lipiidideks ehk rasvadeks  nimetatakse propaantriooli ja rasvhapete estreid. 
Lihtlipiidide ühinemisel teiste keemiliste ühenditega moodustuvad liitlipiidid. 
Näiteks kuuluvad rakumembraani koostisse fosfolipiidid. 
Steroidid on madalmolekulaarsed tsüklilised ühendid, mis vees peaaegu ei lahustu. 
Steroidide hulka kuuluvad  kolesterool ja mitmed hormoonid (nt suguhormoonid ja 
neerupealise hormoonid), aga ka  vitamiin D (kaltsiferool). 
Hormoonid on bioaktiivsed ained, mis põhiliselt moodustuvad loomorganismide 
sisesekretsiooninäärmetes. 
 
 
 
 
MLB 6001 Üldbioloogia 
7 
Valgud 
 
Valgud ( proteiinid ) on aminohapetest moodustunud polümeerid. Nende 
molekulmass varieerub väga suurtes vahemikes, sest eri valkude koostisse kuuluvate 
aminohappejääkide arv algab mõnekümnest ja võib ulatuda tuhandetesse. Aminohappeid  
on kokku 20, kuid harva on need kõik ühes valgus koos. Valgud moodustuvad vaid 
elusorganismides. Seetõttu nimetatakse neid koos polüsahhariidide ja nukleiinhapetega 
biopolümeerideks. 
 
Aminohapete omadused: 
•  kõigi aminohapete koostisse kuuluvad aluseliste omadustega aminorühm     
(-NH2) ja happeliste omadustega karboksüülrühm (-COOH). Molekuli 
ülejäänud osa tähistatakse R-ga (R varieerub). 
•  Aminohapped omavahel üldjuhul ei reageeri. 
•  Aminohappeid sünteesitakse raku tsütoplasmas paiknevates ribosoomides. 
•  Aminohappe omavahelisel reageerimisel moodustub ribosoomis nende vahele 
kovalentne side, mida nimetatakse peptiidsidemeks. Nii ühendatakse sadu või 
tuhandeid aminohappejääke. 
•  Valdav osa valke koosneb ühest, kuid osalt ka kahest või enamast ahelast . 
•  Valgud omavad mitmesuguseid ruumilisi struktuure. 
 
Aminohape Lühend 
Aminohape Lühend 
Alaniin Ala 
Leutsiin  Leu 
Arginiin  Arg 
Lüsiin  Lys 
Asparagiin Asn 
Merioniin  Met 
Asparagiinhape Asp 
Proliin  
Pro 
Fenüülalaniin Phe 
Seriin  
Ser 
Glutamiin  Gln 
Treoniin   Thr 
Glutamiinhape Glu 
Trüptofaan 
Thp 
Histidiin  His 
Türosiin Tyr 
Isoleutsiin Ile 
Valiin  
Val 
Glütsiin Gly 
Tsüsteiin Cys 
 
 
Valgu molekulide struktuur 
 
Valkude omadused tulenevad molekuli koostisse kuuluvate aminohappejääkide 
järjestusest ja nende hulgast. 
 
Esimest järku struktuur ehk primaarstruktuur – aminohapete järjestus. Annab 
üksnes ülevaate, kui palju aminohappejääke ja millises järjestuses on polüpeptiidahelasse 
lülitunud. 
 
Teist järku struktuur ehk sekundaarstruktuur – tekib polüpeptiidi keerdumisel 
kruvikujuliseks  heeliksiks või kõrvuti asetsevate ahelate voltumisel. Moodustunud 
MLB 6001 Üldbioloogia 
8 
struktuuri hoiavad koos vesiniksidemed. Nt: sekundaarstruktuur on juuste, küünte 
valkude ja ämbliku niidi ning siidi koostises olevate valkude lõplikuks tasemeteks. 
 
Kolmandat järku struktuur ehk tertsiaalstruktuur  – molekuli edasine 
kokkukeerdumine. Enamasti on see keraja kujuline ja kannab seetõttu gloobuli  nimetust . 
Valgu kolmandat järku struktuuri stabiliseerivad mitmesugused keemilised sidemed, mis 
moodustuvad molekuli eri osades paiknevate aminohappejääkide vahele. 
 
Neljandat järku struktuur ehk kvaternaarne struktuur – kui omavahel ühinevad 
kaks või enamat polüpeptiidi. 
 
Valgud võivad ühineda ka teiste orgaaniliste ainetega. 
 
Nukleoproteiin – valgu kompleks nukleiinhappega . 
 
Lipiididega seostunud valke nimetatakse lipoproteiinideks. Need kuuluvad 
rakumembraani koostisse. Membraanis esineb ka valke, millega on liitunud 
oligosahhariidid. Selliseid ühendeid nimetatakse glükoproteiiniks. 
 
Denaturatsioon – kui valk kaotab esmalt kolmandat järku struktuuri ja seejärel 
teistjärku struktuuri. Denaturatsiooni pähjustavad: 
•  kõrge temperatuur, 
•  mehhaanilised tegurid (munavalge vahustamine ), 
•   happed (eriti kontsentreeritud), 
•   raskmetallid  (nt elavhõbe, plii), 
•  ioniseeriv ( gamma , alfa, beeta, röntgen) ja UV kiirgus 
•  jne. 
 
Denaturatsioonil hävivad üksnes valgu kõrgemat järku struktuurid , kuid 
peptiidsidemed ei katke. Organismis lagundatakse valgu molekulid aminohapeteks 
vastavate ensüümide toimel. 
 
Renaturatsioon – denaturatsiooni pöördprotsess, kus denatureeriva teguri lakates 
võib valgu sekundaar - ja tertsiaalstruktuur taastuda . Renaturatsioon toimub enamasti vaid 
siis, kui denatureeruvate tegurite mõju pole olnud liiga suur ja valgu struktuurid ei ole 
veel lõplikult lagunenud. 
 
 
Valgu ülesanded 
 
1)  Ensüümaatililne funktsioon – valdav osa organismides toimuvadid keemilisi 
reaktsioone ei kulge iseeneslikult: neid on vaja kas kiirendada või aeglustada. 
Biokeemiliste reaktsioonide kiirust reguleerivad valgud, mida nimetatakse ensüümideks. 
Bioaktiivne aine. 
MLB 6001 Üldbioloogia 
9 
Mõnede ensüümide aktiveerimiseks on vaja vitamiine. Vitamiinid on bioaktiivsed 
madalmolekulaarsed orgaanilised ained. Taimed sünteesivad neid ise, loomorganismid  
saavad aga vitamiine põhiliselt toiduga. 
 
2)  Ehituslik funktsioon – ainult valgulise ehitusega on nahatekised : karvad, suled, 
küünised, sõrad, kabjad. 
 
3) Transportfunktsioon – rakumembraani koostises esinevad  transportvalgud , 
mis juhivad kindlat tüüpi molekule nii rakku sisse kui ka sealt välja. Hemoglobiin O ja 
CO2 transportimiseks. 
 
4) Retseptorfunktsioon –  rakumembraanis esineb mõningaid valke, mis edastavad 
väliskeskkonnainfot raku sisemusse. 
 
5)  Regulatoorne funktsioon – seda täidavad mitmed valgulised hormoonid. 
 
6) Katisefunktsioonid – kõrgematesse loomorganismidesse, sh ka inimorganismi 
sattunud võõrvalkude, -nukleiinhapete jt organismile mitteomaste orgaaniliste ühendite 
vastu moodustuvad veres  antikehad . 
Antikehadele on iseloomulik kõrge spetsiifilisuse aste. See väljendub selles, et iga 
antikeha seostub ainult seda tüüpi molekulidega, mille vastu ta on sünteesitud. Antikehad 
moodustuvad vere leukotsüütide hulka kuuluvates lümfotsüütides. Organismi sattunud 
võõraineid, mis tingivad antikehade tekke, nimetatakse antigeenideks. Nendeks on 
organismile võõrad valgud, nukeliinhapped jt. 
 
HIV toimel lakkab inimese vererakkudes (lümfotsüütides) antikehade teke. 
 
Liikumisfunktsioon – valgud on võimelised muutma  oma struktuuri ja sellega 
kaasneb molekuli mõõtmete muutumine. Teolisi valke nimetatakse 
kontraktsioonivalkudeks. Neist kõige tuntumad on lihasvalgud. 
 
8) Energeetiline funktsioon. 
 
Organism peab tagama valgu molekulide kaitse nii väliste kui siseste mõjutuste eest. 
See saavutatakse eelkõige molekuli esimest järku struktuuri püsivusega: 
aminohappejääke ühendav peptiidside on küllaltki stabiilne. 
Valgu teist ja kolmandat järku struktuure kooshoidvad keemilised sidemed on üsna 
nõrgad ning need tekivad ja katkevad juba väikeste rakusiseste tingimuste muutuste 
käigus. 
Kõige ilmekamalt avaldub struktuurimuutuste tähtsus liikumisfunktsiooni näitel. 
Lihasraku ehituses olevad valgud (müofibrillid) muudavad välismõjutuste tagajärjel oma 
mõõtmeid ja selle tulemusena lihasrakk kas lüheneb või pikeneb. 
 
Nukleiinhapped 
 
MLB 6001 Üldbioloogia 
10 
Nukleiinhapped on biopolümeerid, mille monomeerideks on nukleotiidid. 
Eristatakse kahte tüüpi nukleiinhappeid: desoksüribonukleiinhape (DNA) ja 
ribonukleiinhape (RNA). Vastavalt sellele on ka kahesuguseid monomeere – DNA 
ehituses on desoksüribonukleotiidid ja RNA koostises ribonukleotiidid . 
 
DNA 
 
Desoksüribonukleiinhape ehk DNA on biopolümeer, mille monomeerideks on 
desoksüribonukleotiidid. DNA molekulid võivad olla eri pikkusega, neist suurimates on 
reastunud sadu  miljoneid   nukleotiide . 
Molekulide omadused sõltuvad monomeeride järjestusest ja hulgast. DNA koostises 
on neli erinevat nukleotiidi: adenosiinfosfaat , guanosiinfosfaat, tsütidiinfosfaat ja 
tümidiinfosfaat.  Desoksüribonukleotiid on keeruka struktuuriga ühend, mis on 
moodustunud kolme molekuli – lämmastikaluse, desoksüriboosi ja fosfaatrühma – 
liitumisel. 
Et fosfaatrühm ja desoksüriboosijääk on kõigis neljas nukleotiidis ühesugused, siis 
tulenevad monomeeride erinevused üksnes nende ehitusse kuuluvast lämmastikalusest. 
Iga desoksüribonukleotiidi koostises esineb üks neljast lämmastikalusest: adeniin (A), 
guaniin (G), tümiin (T) või tsütosiin (C). Need on tsüklilised keemilised ühendid, mille 
molekulide ehituses on peale süsiniku, vesiniku ja hapniku ka lämmastik. 
 
DNA struktuur 
 
Nukleotiidide omavahelisel liitumisel tekib DNA üksikahel. Kuid 
desoksüribonukleiinhappe molekul koosneb kahest omavahel ühinenud ahelast. Nende 
koospüsimise aluseks on  komplementaarsusprintsiip – nukleotiidide üksteisele 
vastavus. Kui DNA ühes ahelas paikneb A, siis teises ahelas on selle vastas alati T ning G 
vastas C. Seejuures moodustub A ja T vahele kaks ningG ja C vahele kolm vesiniksidet. 
Nukleotiidide järjestust molekulis nimetatakse DNA esimest järku struktuuriks. 
Seda võib esitada kas ühe või mõlema ahela monomeeride järjestusena. 
Teist järku struktuur ehk sekundaarstruktuur – vesiniksidemetega ühendatud 
kaheahelaline DNA keerdub kruvikujuliselt biheeliksisse. 
Kolmandat järku struktuur ehk tertsiaalne struktuur – võib DNA molekul olla 
küllalt eriilmeline ja see moodustub koos molekuliga seostunud valkudega. 
 
DNA ülesanded 
 
Desoksüribonukleiinhape on kromosoomide põhiline koostisosa. Päristuumsete 
organismide peaaegu rakkudes on rakutuum  – selles paiknevadki kromosoomid . Suurem 
osa rakus leiduvatest DNA molekulidest ongi  rakutuumas . Vähemal määral esineb neid  
kahes rakuorganellis – kloroplastis ja mitokondris. 
DNA põhiülesanne on päriliku informatsiooni säilitamine. Rakutuumast saadava info 
põhjal reguleeritakse raku kõiki elutalitlusi. Kui rakud jagunevad, siis peavad 
moodustunud tütarrakud saama samasuguse päriliku info, kui lähterakus. Seetõttu toimub 
enne jagunemist DNA kahekordistamine. 
MLB 6001 Üldbioloogia 
11 
DNA ei ole pärilikkuse kandjaks mitte üksnes päristuumsetes organismides. Kuigi 
bakterites rakutuum puudub, on neis igaühes üks rõngaskromosoom. Viirused pole küll 
iseseisvalt elavad ja paljunevad organismid, kuid ka igas viiruseosakeses on pärilikkuse 
kandja – DNA või RNA. 
DNA tähtsus seisneb päriliku info säilitamises ja selle täpses ülekandmises raku 
jagunemise käigus moodustuvatele tütarrakkudele. 
Kogu pärilik info paikneb üksnes DNA molekulides. Seetõttu on oluline, et ta 
säilitaks oma nukleotiidse järjestuse sõltumata rakusiseste või –välistingimuste 
muutustest. Päristuumsete organismide kromosoomid paiknevad rakutuumas ja seda 
ümbritsevad membraanid kaitsevad  DNA-d. Seejuures kaheahelaline biheeliks  on 
paljude füüsikaliste ja keemiliste tegurite suhtes ka ise küllalti vastupidav.  Ehkki  
üksiku vesiniksidemeenergia on suhteliselt väike, võib neid ühes DNA molekulis olla 
miljoneid. See muudabki biheeliksi äärmiselt stabiilseks. 
Biheeliksi kaheahelalisus tagab kogu päriliku info esinemise vähemalt kahes 
koopias. Üks DNA ahel on teise ahela „pöördpilt”. See tuleneb 
komplementaarsusprintsiibist. Kui ühes ahelas tekib ebasoovitav muutus, siis teise ahela 
nukleotiidne järjestus võib säilida ning selle alusel saavad rakus esinevad ensüümid vea 
ära parandada. 
DNA molkuli biheeliksi kujuline struktuur on oluline ka pärilikkuse avaldumise 
seisukohalt. 
 
 
RNA 
 
Ribonukleiinhape on biopolümeer, mille monomeerideks on ribonukleitiidid. 
Ribonukleotiidid koosnevad lämmastikalusest, riboosist ja fosfaadist. RNA kolm 
lämmastikalust on samad, mis DNA koostises, kuid tümiini asemel on  uratsiil   (U) 
nukleotiidi nimetusega uridiinfosfaat. 
Monomeeride ühinemisel tekibRNA molekul, mis koosneb ühest ahelast. RNA 
molekulide omadused tulenevad monomeeride järjestusest ja hulgast molekulis.  
Primaarstruktuur – nukleotiidide järjestus. 
RNA osaleb pärilikkuse avaldumises . Erinevad RNA molekulid taganav geneetilise 
info realiseerumise. Enamiku rakus leiduvast RNA-st võime jaotada molekulide 
funktsioonide alusel kolmeks: 
1)  informatsiooni-RNA (mRNA), 
2)  transport-RNA (tRNA) 
3)  ribosoomi-RNA (rRNA). 
 
mRNA toob geneetilise info rakutuumas asuvatest kromosoomidest valgusünteesi 
toimumise paika – tsütoplasmas olevatesse ribosoomidesse. 
tRNA ülesandeks on mRNA molekuliga ribosoomidesse saabunud geneetilise info 
lahtmõtestamine. Vastavalt sellele toovad tRNA molekulid kohale „õiged” aminohapped 
ja lülitavad needsünteesitava valgu ahelasse. 
rRNA kuulub ribosoomide ehitusse ja osaleb valgusünteesis. 
 
MLB 6001 Üldbioloogia 
12 
Erinevalt DNA-st ei ole RNA molekulidel ühesugust ruumilist struktuuri. Iga molekul 
koosneb vaid ühest ahelast, kuid molekulisiseselt võivad ribonukleotiidid omavahel 
paarduda vastavalt komplementaarsusprintsiibile. Nii moodustub RNA-s teist järku nt 
„ristikulehe” kujuga struktuur. 
 
 
6. Raku 
ehitus 
 
Vastavalt rakutuuma esinemisels jaotatakse kõik organismid kahte rühma: 
eeltuumsed ehk prokarüoodid ja päristuumsed ehk eukarüoodid. Prokarüootide 
hulka kuuluvad bakterid . Neil puudub membraaniga piiritletud tuum ning raku sisemuses 
on tunduvalt vähem erinevaid organelle ja membraanseid struktuure. Eukarüoodid 
jaotatakse protistideks, taime-, seene- ja loomariigiks. Et viirused ei ole rakulise 
ehitusega, siis ei kuulu nad ei eel- ega päristuumsete hulka. 
Iga rakk on ümbritsetud rakumembraaniga. Eukarüootse raku sisemus on täidetud 
poolvedela tsütoplasmaga, milles leidub arvutkalt mitmesuguseid organelle. Enamikus 
rakkudes on üks tuum, mis reguleerib kogu raku elutegevust 
 
Eukarüoodid 
 
Tsütoplasma 
 
Raku sisemus on täidetud poolvedela aine- tsütoplasmaga. Selle peamiseks 
koostisosaks on vesi 60-90% ning lahustunud paljud anorgaanilised (katioonid ja 
anioonid dissotsieerunud olekus) ja orgaanilised (aminohapped, nukleotiidid, mono- ja 
oligosahhariidid, orgaanilised happed, polüsahhariide, valke ja nukleiinhappeid) ained. 
Anorgaanilised ained osalevad paljudes biokeemilistes reaktsioonides ja tagavad ka raku 
sisekeskkonna püsiva pH. Tsütoplasmas leiame veel ainevahetuse produkte, pigmente, 
regulaatoreid ja lahustunud gaase . 
Tsütoplasma on pidevas liikumises ja seob kõik rakuorganellid ühtseks 
tervikuks. 
 
Rakutuum 
 
Tuumaümbris koosneb kahest membraanist. Nendes paiknevad poorid , mille kaudu 
toimub ainete liikumine tuuma sisemusse ja sealt välja. Tuumamembraanid on ehituselt 
sarnased teiste rakumembraanidega. 
Tuumasisest plasmat nimetatakse karüoplasmaks. See sisaldab DNA-d,  valke, 
RNA-d ja mitmesuguseid madalmolekulaarseid ühendeid. Kromosoomid on tuuma kõige 
olulisemad osad. 
Tuumas võib mikroskoobi all näha ühte või mitut tuumakest. Need on piirkonnad, 
kus kromosoomidel toimub intensiivne rRNA süntees ja ribosoomide moodustumine. 
Rakutuum reguleerib kõiki rakus toimuvaid protsesse. 
Enamasti on igas rakus üks tuum, erandina mõnedes mitu. 
Kromosoomide arv ja kuju on ühe liigi piirides enamasti muutumatu, Paarilisi 
kromosoome nimetatakse homoloogilisteks.  Homoloogilised kromosoomid sisaldavad 
MLB 6001 Üldbioloogia 
13 
samu pärilikke tunnuseid määravaid geene. Erandi moodustavad vaid mehe 
sugukromosoomid. 
Kui inimese keharakkudes on 46 kromosoomi, siis igas muna- ja seemnerakus on 
üksnes 23 kromosoomi. 
Eukarüootsete rakkude kromosoomides on DNA seotud valkudega. Peamised 
kromosoomivalgud on  histoonid . Need kaitsevad DNA-d ning aitavad kromosoome 
rakujagunemise ajal kokku pakkida . DNA, mis on keerdunud ümber histoonide 
molekulidest koosnevate kerakeste, moodustab nendega nukleosoomse fibrilli. Ühe 
kromosoomi moodustab histoonide ja teiste valkudega seotud üks DNA molekul. Seega 
koosneb üks kromosoom ühest nukleosoomsest fibrillist. 
 
Rakumembraan  
 
Kõik rakud on ümbritsetud membraaniga. Membraan eraldab raku sisekeskkonda 
väliskeskkonnast, kaitseb seda kahjulike mõjutuste eest ja ühendab rakke 
omavahel. Rakumembraanivahendusel toimub aine-, energia- ja infovahetus raku ja 
väliskeskkonna vahel. 
Rakumembraan koosneb põhiliselt fosfolipiididest ja valkudest. Fosfolipiidid 
moodustavad kaks kihti. Valgu molekulid aga paiknevad hajusalt kas nende peal või 
vahel. Fosfolipiidide ja valkude massi suhe on membraanide koostises enamasti 
ühesugune. 
Tsütoplasmat läbib membraanidest moodustunud kanalite süsteem. Neid mööda 
liiguvad ained raku ühest otsast teise. Membraanidega on ümbritusetud ka rajutuum ja 
mitmed rakuorganellid. Rakusisesed membraanid on oma ehituselt sarnased raku 
välismembraaniga: põhiosa sisemebraanidest on üles ehitatud fosfolipiidsest kaksikkihist, 
millega on seostunud mitmesuguseid ülesandeid täitvad valgud. 
On olemas kahte liiki transporti: aktiivne ja passiivne transport. 
Ainete aktiivseks  transpordiks on vaja kulutada energiat, passiivseks seda vaja 
ei ole. 
Mõned ained liiguvad läbi membraani difusiooni või osmoosi teel (vesi, gaasid (O2, 
CO2), etanool ja teised väiksemad molekulid) – passiivne transport. 
Osa rakumembraani koostisse kuuluvatest valkudest on varustatud kanalikestega. 
Membraaniehituses olevad transportvalgud osalevad ka ainete aktiivses  transpordis . 
Need valgud ei juhi l’bi membraani mistahes ainet, vaid üksnes kindlaid ühendeid. 
Fagotsütoos – kui osake jõuab rakumembraanile, sopistub see sisse ja omistatav aine 
liigub membraaniga  ümbritsetud põiekeses tsütoplasmasse. Järgnevalt lisanduvad 
põiekesse ensüümid, mis lagundavad fagotsüteeritud ained (amööb, „õgivad” vererakud – 
kaitse!!!). 
Sarnaselt kirjeldatuga toimub ka pinotsütoos – selle käigus omastab rakk vedelikes  
lahustunud aineid. 
Retseptorvalgud – osalevad infovahetuses väliskeskkonnaga. Seovad rakku 
ümbritsevast keskkonnast erinevaid molekule (nt hormoone) ja vallandavad seejärel 
mitmesuguseid rakusiseseid biokeemilisi reaktsioone. 
 
 
 
MLB 6001 Üldbioloogia 
14 
Rakuorganellid 
 
Päristuumse raku tsütoplasmat läbib membraanse ehitusega kanalikeste ja 
tsisternikeste süsteem, mis moodustab tsütoplasmavõrgustiku. Lisaks transpordile on 
võrgustik seotud ainevahetuslike protsessidega. 
On olemas  sileda - ja karedapinnaline tsütoplasmavõrgustik. Karedapinnalisel 
paiknevad valke sünteesivad organellid – ribosoomid. 
Siledapinnalise võrgustiku membraanidel paiknevad ensüümid, mis võtavad osa 
lipiidide ning sahariidide sünteesist. Selle tulemusena moodustunud ained liiguvad 
mööda kanalikeste ja tsisternikestesüsteemi erinevatesse rakuosadesse. 
Iga ribosoom on kaheosaline. Mõlemad osad koosnevad ribosoomi-RNA (rRNA) ja 
valgu molekulidest. 
Ribosoomid pannakse kokku rakutuumas olevates tuumakestes. Sünteesijärgselt 
liiguvad nad läbi tuumamembraanide pooride tsütoplasmasse. Seal kinnitub osa neist 
tsütoplasmavõrgustikule.  Ribosoomides toimub valkude süntees. Ühe mRNA 
molekuliga seotud ribosoomide kogumikke nimatatakse polüsoomideks. 
Ka mõned suuremad rakuorganellid – mitokondrid ja kloroplastid – sisaldavad 
ribosoome. Seal sünteesitakse nendele organellidele vajalikke valke. 
Lüsosoomid on ühekordse membraaniga ümbritsetud põiekesed, milles 
lõhustatakse mitmesuguseid aineid. Nendes lagundatakse ka makromolekule ja oma 
otstarbe kaotanud rakustruktuure, samuti fagotsüteeritud aineosakesi. 
Golgi kompleks – koosneb üksteise kohal asetsevatest plaatjatest tsisternikestest, 
põiekestest ning neid ühendavatest kanalikestest. Kõik nimetatud osad on ümbritsetud 
membraaniga. Loomarakkudes on Golgi komplekse kümmekond, taimerakus aga 
mõnisada. Sinna satuvad ained tsütoplasmavõrgustiku kanalikestest. Golgikompleksis 
jõuab lõpule valkude töötlemine ning nende pakkimine sekreedipõiekestesse ja 
lüsosoomidesse. Lisaks sellele osaleb Golgi kompleks rakumembraani uuendamises ja 
taimerakkudes ka rakukesta moodustamises. 
Mitokondrid – kujult ümar või lapik , ümbritsetud kahe membraaniga. Sisemembraan 
moodustab arvukalt kurde ja sopistusi, mida nimetatakse harjakesteks. Organelli  
sisemuses leidub mitokondrile omaseid DNA ja RNA molekule. Mitokondri DNA 
sisaldab geneetilist informatsiooni organellile vajalike RNA ja valkude sünteesiks. Valke 
sünteesitakse mitokondri sees olevates ribosoomides. 
Mitokondri põhiülesandeks on raku varustamine energiaga. Neid viiakse lõpule 
glükoosi ja teiste ainete lagundamine. Selleks vajavad mitokondrid hapnikku, protsessi 
käigus eraldub süsihappegaas. Koos sellega vabaneb energia, mis osaliselt kasutatakse 
ära makroergiliste ühendite (ATP) sünteesiks. 
Mida rohkem energiat rakk vajab, seda rohkem on selles ka mitokondreid. 
 
Tsütoskelett 
 
Päristuumsete organismide rakud on mitmesuguse väliskujuga. Organellid võivad 
rakus asukohta muuta, samamoodi võivad rakud organismi piire ümber paikneda. Kõiges 
selles – rakkude kuju püsimises või muutumises, ninde liikumises ja organellide 
ümberpaiknemises – osaleb tsütoplasmas paiknev tsütoskelett. 
MLB 6001 Üldbioloogia 
15 
Tsütoskelett koosneb niitjatest valkudest. Ta moodustab tsütoplasmas võrkja 
struktuuri, mis ühendab omavahel rakumembraani, tuuma välismembraani, 
tsütoplasmavõrgustiku ja enamiku rakuorganelle. Tsütoskeletti võib lugeda raku tugi- 
ja liikumissüsteemiks. 
Vastavalt tsütoskeletti moodustavate valguniidikeste läbimõõdule eristatakse fibrille, 
mikrofilamente ja mikrotuubuleid. 
Raku jagunemisel on oluline osatsentrosoomil. Tsentrosoom koosneb kahest 
teineteise suhtes risti paiknevast silindrilisest tsentrioolist. Kumbki tsentriool koosneb 
mikrotuubulitest. Igas loomarakus on ainult üks tsentrosoom, mis paikneb rakutuuma 
läheduses. Raku jagunemisel lähtuvad neist valgulised fibrillid – kääviniidid. Need 
osalevad kromosoomide või kromatiidide jaotamises tütarrakkude vahel. Bakterite ja 
kõrgemate taimede rakkudes tsentrosoom puudub. 
Tsütoskeletti koostisse kuuluvad valgud võimaldavad rakkudel muuta oma kuju. 
 
Taimerakk 
 
 
7. Biomembraanid 
 
Vt lk 13 Rakumembraanid 
 
 
8. Sümbiogenees 
 
Endosümbioositeooria, hüpotees, mille järgi päristuumsete rakkude organellid 
(mitokondrid, plastiidid , tsentrosoom jt) on fülogeneesis arenenud nende rakkude eellaste 
ja lihtsamate eeltuumsete organismide (nt bakterite) pideva sümbioosi tagajärjel. 
 
Fülogenees – põlvnemiskäik, mingi organismirühma (populatsiooni, liigi, seltsi, 
klassi vms) või üksikelundi või elundkonna evolutsiooniline areng. 
 
 
9. Hulkraksus  
 
Hulkraksed – paljudest ehituselt ja talitluselt erinevatest, iseseisvuseta rakkudest 
koosnevad loomad. Rakud moodustavad vähemalt 2 lootelehte, enamasti kudesid, 
elundeid ja elundkondi. Hulkraksete hulka kuuluvad kõik loomad peale ainuraksete. 
 
1)   Kolooniad . 
Paljunemine – hulkraksuse kinnistumine, püsimine 
2)  Tõelise hulkraksuse teke – loomadel kujuneb välja tööjaotus. Nt mesilased. 
Taimedel kujunevad kinnitusorganid (nt vetikad), maismaataimedel veejuhtumine. 
3)  populatsioon 
... liigi isendid, kes elavad samal ajal samal alal & nende vahel peaks toimuma 
geneetiline info vahetamine. 
4)  Ökosüsteem 
MLB 6001 Üldbioloogia 
16 
5)  Biosfäär 
 
Vt lisaks küs 2 lk 2-3. 
 
11. Energiavoo vajalikkus 
 
Energiat on vaja: 
1)  hoida elustruktuuri piisaval tasemel, väliskeskkonnast tekitatud häirete 
kõrvaldamiseks, 
2)   ainevahetuseks , 
3)  paljunemiseks. 
 
Organismid jaotatakse kahte rühma:  autotroofid  ja heterotroofid. 
Autotroofide põhiosa moodustavad rohelised taimed. Nad saavad esmase orgaanilise 
aine fotosünteesiprotsessis. 
Autotroofid – on organismid, kes sünteesivad elutegevuseks vajalikud orgaanilised 
ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistestainetest. 
 
Kemosünteesijad – erinevat liiki bakterid, kes toodavad orgaanilist ainet 
anorgaanilistest ühenditest, seejuures kasutavad nad valgusenergia asemel anorgaaniliste 
ainete keemilist energiat. 
 
Heterotoroofide hulka kuuluvad eluslooduse kõigi riikide esindajad, kes ei sünteesi 
ise foto- või kemosünteesil orgaanilist ainet. 
Heterotroofid – on organismid, kes saavad oma elutegevuseks vajaliku energia 
toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. 
Metabolism – organismis aset leidvad sünteesi- ja lagundamisprotsessid , mis tagavad 
tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. 
Metabolism jaguneb kaheks: 
1)  dissimilatsioon, 
2)   assimilatsioon . 
 
Dissimilatsioon – on organismi kõik lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad 
orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil järk-järgult  lihtsama ehitusega 
molekulideks. 
Enamiku dissimilatsiooniprotsessidega kaasneb energia vabanemine . See talletatakse 
energiarikastesse ehk makroergilistesse ühenditesse (ATP, GTP, CTP, UTP). 
 
Assimilatsioon – on organismis kõik sünteesiprotsessid. Saadakse sahhariide , lipiide, 
valke nukleiinhappeid jt. Vajatakse ATP-d. 
 
 
12. Heterotroofne energiavarustus: hingamine ja käärimine 
 
Enamikus organismides talletatakse glükoosivarud polüsahhariididena – tärklise 
(taimedes) või glükogeeni ( loomades ) kujul. Glükogeen lagundatakse glükoosiks, seejärel 
MLB 6001 Üldbioloogia 
17 
toimub glükoosi järk-järguline oksüdatsioon, mille käigus vabanev energia salvestatakse 
ATP molekulidesse. Selline dissimilatsiooniprotsess on universaalne, sest kulgeb taime- 
ja loomarakkudes ühtemoodi. 
Ühe glükoosimolekuli täielikul lagundamisel on organism võimeline sünteesima kuni 
38 ATP molekuli. Protsess on 40 % kasuteguriga, ülejäänud 60 % hajub soojusena. 
Glükoosi lagundamisel võime eristada kolme etappi : 
1)  glükolüüs, 
2)  tsitraaditsükkel, 
3)   hingamisahela ehk gaasivahetus reaktsioon . 
 
 
Glükolüüs 
 
Glükoosi algne lagundamine ehk glükolüüs toimub päristuumsete rakkude 
tsütoplasmavõrgustikus. Seal paiknevad ensüümid, mis katalüüsivad ligikaudu kümmet 
üksteisele järgnevat reaktsiooni. Protsessi tulemusena saadakse ühest kuuesüsinikulisest 
glükoosi molekulist kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe 
molekuli 
(CH3COCOOH) ja eraldub neli vesiniku aatomit. Sünteesitake 2 ATP-d. 
 
glükoos → 2 püroviinamarihape + 4H  
 
Püroviinamarihappe lagundamine jätkub glükolüüsile järgnevas tsitraaditsüklis. 
Eraldunud 4 H aatomit seostuvad vesinikukahdjaga NAD 
(nikotiinamiidadeniindinukleotiid), mis võimaldab H aatomeid järgnevalt kasutada 
hingamisahela reaktsioonides: 
 
2NAD + 4H ↔ 2NADH  
2
 
Sellise tulemusega lõpeb glükolüüs vadi tingumustes, kus rakus on küllaldaselt 
hapnikku. Seepärast nimetatakse taolist glükolüüsi ka aeroobseks. Hapniku puudumisel 
toimub anaeroobne glükolüüs ehk käärimine. 
 
 
Käärimine 
 
Anareoobne glükolüüs ehk käärimine lõpeb kas piimhappe või etanooli 
moodustumisega. Piimhappe käärimine toimub hapniku puudusel lihaskoe rakkudes, aga 
ka piimhappebakterite elutegevuse käigus. Sel juhul saadakse ühest glükoosi molekulist 
kaks  piimhappe (C2H4OHCOOH) molekuli, kuid H aatomeid ei eraldu ning kogu 
protsess piirdub kahe ATP molekuli sünteesiga: 
 
glükoos → 2 piimhape  
 
Võib saada ka etanool ja süsihappegaasi – pärmseente toimel. Pärmseened ja mõned 
bakterid teostavad anaeroobsetes tingimustes etanoolkäärimist. Ka sel juhul ei eraldu H 
aatomeid ja moodustub vaid kaks etanooli ja kaks ATP molekuli: 
MLB 6001 Üldbioloogia 
18 
 
glükoos → 2e tan ool + 2CO ↑  
2
 
 
Tsitraaditsükkel 
 
Glükolüüsi tulemusena saadud püroviinamarihappe edasine lagundamine 
toimub mitokondri sisemuses. Et ühe vaheproduktina moodustub sidrunhape , mille 
happejääki nimetatakse tsitraadiks, siis nimetatakse ka kogu protsessi tsitraaditsükliks. 
Tsitraaditsükkel koosneb ensüümide poolt katalüüsivatest reaktsioonidest, mille 
käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. Süsihappegaas on 
dissimilatsiooni jääkprodukt ja difundeerub mitokondritest välja – välja hingatav 
süsihappegaas. Eralduva H aga püüab kinni NAD (10), mis suunatakse edasi 
hingamistsüklisse. 
 
 
Hingamisahel ehk gaasivahetus 
 
Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondrite sisemembraanide 
harjakestes, kus glükolüüsil ja tsitraaditsüklis moodustunud NADH2 energia arvel saab 
täiendavalt sünteesida ATP molekule. 
Et glükolüüsil saadakse ühe glükoosimolekuli lõhustumisel 2 ATP molekuli ja 
hingamisahela reaktsioonide tulemusena veel 36, siis kokku võib aeroobsetes tingimustes 
ühe glükoosimolekuli lõplikul lagundamisel moodustuda kuni 38 ATP molekuli. 
Lisaks sellele toimub tsitraadi tsükli reaktsioonides ka lipiidide ja aminohapete lõplik 
lagundamine. 
 
 
13. Autotroofne energiavarustus: Fotosüntees 
 
Rohelised taimed fotosünteesivad süsihappegaasist ja veest suhkru molekule. Selleks 
kasutavad nad valgusenergiat . Fotosünteesi lisaproduktina eraldub molekulaarne hapnik. 
Kloroplastides asuvad klorofülli molekulid ergastuvad valgusenergia toimel. Kõik 
järgnevad fotosünteesi reaktsioonid toimuvad klorofülli ergastunud elektronide 
energia arvelt. 
Fotosünteesi võib tinglikult jagada kaheks: valgus- ja pimedusstaadium . 
Valgusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks on vajalik valguse olemasolu. Klorofülli 
ergastunud elektronide energia arvel lagundatakse vee molekule ja eraldub gaasiline 
hapnik. Reaktsioonide käigus moodustunud vaheühendeid ja salvestatud ATP energiat 
kasutatakse fotosünteesi pimedusstaadiumis (mis valgusest vahetult ei sõltu). Selles 
seotakse süsihappegaasi molekule ja moodustuvad kolmesüsinikulise suhkru molekulid. 
Viimaste ühinemisel saadakse glükoos. 
 
 
Valgusstaadiumirreaktsioonid 
 
MLB 6001 Üldbioloogia 
19 
Kloroplastide sisemuses paiknevates lamellimembraanides moodustavad klorofülli 
molekulid koos teiste pignemtide ja valkudega valgusenergia muundamiseks vajalikke 
kogumikke – fotosüsteeme. Vastavalt neis teomuvatele protsessidele eristatakse 
fotosüsteem I ja fotosüsteem II. 
Fotosüsteem II kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide 
lagundamiseks – vee fotooksüdatsiooniks (ehk vee fotolüüsiks) – ja ATP sünteesiks. 
Vee fotooküdatsioonil moodustub molekulaarne hapnik, eralduvad elektronid ja 
vesinikuioonid. Hapnik väljub õhulõhede kaudu ümbritsevasse keskkonda. 
Energia ülekanne ATP-le on kaheastmeline. Fotosüsteem II ergastunud elektronid 
haaratakse  elektronitranspordiahelasse. Nende asemele tõmmatakse uued elektronid 
vee fotooksüdatsioonil lõhustatavatest vee molekulidest. 
Fotosüntees I vee fotooksüdatsioonis ei osale, selle põhiülesandeks on NADPH2 
moodustamine. 
Süsteemis valgusenergia toimel ergastunud elektronid liiguvad vesinikukandja NADP 
molekulidele, mis seejärel seovad ümbritsevast keskkonnast H+ ioone. Moodustunud 
NADPH2 on vesiniku allikaks fotosünteesi pimedusstaadiumis toimuva sahhariidi  
sünteesil. 
Valgusstaadiumi reaktsiooni tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, 
mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks. 
 
 
Pimedusstaadiumi reaktsioonid 
 
Pimedusstaadiumi reaktsioonide toimuvad kloroplasti lamellidest väljaspool 
( stroomas ). Sahhariidide sünteesiks süsinikuallikana vajalik CO2 siseneb õhulõhede 
kaudu taime ja difundeerub kloroplastidesse. Edasine protsess koosneb järjestikulistest 
reaktsioonidest, mis moodustavad tsükli –  Calvini tsükli. 
Calvini tsükkel – selles seotakse CO2 ja vesinikuallikaks on NADPH2. 
Pimedusstaadiumi lõpptulemusena moodustuvad kolmesüsinikulised suhkru molekulid. 
Nende omavahelisel ühinemisel saadakse glükoos. Calvini tsüklis kasutatakse 
valgusstaadiumis salvestatud ATP energiat ja NADPH2 molekule. Calvini tsükli 
reaktsioonide käigus tekkinud NADP ja ADP on uuesti kasutatavad valgusstaadiumi 
reaktsioonides, glükoosi molekulid aga väljuvad kloroplastidest või moodustavad esmase 
säilitustärklise. 
 
 
14. Kromosoomid 
 
Kromosoom – DNA ja valgu molekulide kompleks (nukleoproteiin), milles 
sisalduvad geenid määravad pärilikke tunnuseid. 
Pärilikkus – looduse üldine seaduspärasus, mille kohaselt järglased sarnanevad 
ehituselt ja talitluselt vanematega. 
Geneetika – teadusharu, mis uurib organismide pärilikkuse ja muutlikkuse 
seaduspärasusi. 
Pärilikkuse kandjad on kromosoomid. Päristuumsetel organismidel paiknevad need 
rakutuumas. 
MLB 6001 Üldbioloogia 
20 
Genoom – liigiomases ühekordses kromosoomikompletis sisalduv geneetiline 
materjal. 
Hulkraksete organismi kõigis keharakkudes on enamasti ühesugune arv kromosoome. 
Igas kromosoomis asuvad geenid määravad ära hulga tunnuseid. Geen võib osaleda 
ka mitme tunnuse määramisel ja mõne tunnuse määramisel osaleb mitu geeni. 
Genotüüp – ühele isendile omaste geenide ja nende erivormide kogum. 
Fenotüüp – ühe isendi vaadeldavate tunnuste kogum. 
Keskkond kas soodustab või pidurdab geenide poolt määratud tunnuste 
väljakujunemist. 
 
 
15. Mitoos 
 
Hulkraksetel organismidel järgneb nii sugulisele kui ka mittesugulisele paljunemisele 
rakkude jagunemine, mis tagabki organismi  kasvamise ja arengu. Lisaks sellele on 
rakkude jagunemine vajalik organismi hukkunud rakkude asendumiseks ja vigastuste 
paranemiseks. Uued rakud saavad alguse lähterakkude jagunemisest. Sel viisil 
moodustunud rakke nimetatakse tütarrakkudeks. 
Eukarüootsete rakkude jagunemisel eristatakse teineteisele järgnevat tuuma ja 
tsütoplasma jagunemist. Esmalt toimub rakutuuma jagunemine ehk karüokinees. Selle 
käigus tagatakse kromosoomides oleva geneetilise info võrden jaotumine tuumade vahel. 
Karüokineesi lõpus algab tsütoplasma jagunemine ehk tsütokinees, mille tulemusena 
moodustub kaks tütarrakku.  
Päristuumsete rakkude jagunemise viisi, millega tagatakse kromosoomide arvu 
püsivust tütarrakkudes, nimetatakse mitoosiks. 
Kahe mitoosi vahele jäävat raku eluperioodi nimetatakse interfaasiks. Raku eluringi 
ühe mitoosi lõpust läbi interfaasi järgmise mitoosi lõpuni nimetatakse rakutsükliks. 
 
 
Interfaas  
 
Raku ainevahetuse põhiprotsessid toimuvad mitoosieelses interfaasis . Organellide arv 
suureneb, toimub ATP ja teiste makroergiliste ühendite süntees. Sellega valmistub rakk 
järgnevaks jagunemiseks. Interfaasis algab loomarakkudes ka tsentrioolide kahestumine. 
Selle tulemusena on mitoosieelses tsentrosoomis kaks paari tsentrioole. Kõigi nende 
protsesside käigus suurenevad raku mõõtmed. Kui rakk jaguneb, on oluline, et 
moodustuvatesse tütarrakkudesse jääks ühesugune kromosoomistik . Selleks toimub enne 
raku jagunemist DNA kahekordistumine. 
 
 
Mitoos 
 
Interfaasis on kromosoomid lahtikeerdunud ja seetõttu ei ole nende kuju 
mikroskoobis vaadeldav. Sel perioodil esinevad kromosoomid rakutuumas 
nukleosoomsete fibrillidena. Seejuures on iga kromosoomi ehituses üks DNA molekul. 
Interfaasi lõpus toimuva DNA kahekordistumise tagajärjel on kromosoomid 
MLB 6001 Üldbioloogia 
21 
rakujagunemise alguseks kahekromatiidilised. Nende koostisse kuulub kaks DNA 
molekuli, mille nukleotiidse järjestused on üldjuhul identsed ja sisaldavad seetõttu samu 
geene. 
Alles mitoosi alguses keerduvad kromosoomid sedavõrd kokku, et neid saab 
mikroskoobis vaadelda. Ühe kromosoomi  kromatiidid  on omavahel ühendatud 
tsentromeeri abil. Ühtlasi  jagab tsentromeer kromatiidi kaheks osaks. Neid osasid 
nimetatakse kromosoomi õlgadeks. Ühe kromosoomi õlad ei pruugi olla alati 
ühepikkused – sellest tuleneb ka eri kromosoomide erinev kuju. 
Rakujagunemisel lahknevad kõigi kromosomide kromatiidid ja moodustavad 
tütarrakkudesse jäävad ühekromatiidilised kromosoomid. Mitoosile järgnevad 
interfaasis on nad taas lahtikeerdunud kujul – nukleosoomsete fibrillidena. Alles järgmise 
rakujagunemise eel taastub kromosoomide kahekromatiidilisus. 
Mitoosi võime jagada tinglikult neljaks osaks:  
1)   profaas , 
2)   metafaas , 
3)   anafaas , 
4)   telofaas . 
 
Profaas – kromosoomid keerduvad sedavõrd kokku, et muutuvad mikroskoobis 
nähtavaks. Rakutuum suureneb ja tuumakesed kaovad. Tsentrioolipaarid liiguvad 
vastassuunas – selle tulemusena rakk polariseerub . Poolustele liikuvate tsentrioolide 
vahele moodustuvad kääviniidid. Need koosnevad niitjatest valkudest ja osalevad 
kromosoomide täpses jaotamises moodustavate tütarrakkude vahel. Profaasi lõpus 
tuumamembraanid lagunevad. 
Metafaas – kromosoomid liiguvad raku keskossa ja paigutuvad ühele ekvatoriaalsele 
tasandile . Metafaasis on kromosoomid maksimaalselt kokku keerdunud ja on 
mikroskoobis just siis kõige paremini vaadeldavad. Kääviniidid kinnituvad 
kromosoomide tsentromeeridele. Osa neist jääb ühendama poolustel paiknevaid 
tsentrioole. 
Anafaas – tsentrioolidelt lähtuvad kääviniidid lühenevad ja kõigi kromosoomide 
kromatiidid eralduvad teineteisest. Selleks peavad tsentromeerid kahestuma. Anafaas 
algab kromatiidide lahknemisega ekvatoriaaltasandil ja lõpeb nende jõudmisega 
rakupoolustele. 
Telofaas – kääviniidid kaovad ja sünteesitakse tuumamembraanid. Kromosoomid 
keerduvad järk-järgult lahti ja tekivad tuumakesed. Loomaraku membraan nöördub 
keskosast sisse, tsütoplasma jaguneb kaheks ja selle tulemusena moodustub kaks 
tütarrakku. Mitoosi lõpus tsütoplasma jaotumist tütarrakkude vahel nimetatakse 
tsütokineesiks. 
Kõik hulkraksed organismid ei ole jagunemisvõimelised. 
Hulkraksetes organismides ei saa rakud piiramatult jaguneda, sest organismi 
mõõtmed ei saa lõputult suureneda. 
Interfaasis enamik rakke diferentseerub: nad omandavad vastava koe tüübile 
iseloomuliku kuju ja talitluse. 
Diferentseerumisega  kaotavad paljud rakud pöördumatult oma 
jagunemisvõime. Seetõttu ei saa paljuneda närvi- ja vöötlihasrakud. Jagunemisvõime 
MLB 6001 Üldbioloogia 
22 
puudub ka erütrotsüütidel, mis oma arengu käigus kaotavad raku tuuma. Neid tekib 
pidevalt juurde luuüdis. 
Teise rühma moodustavad rakud, mis tavaliselt ei pooldu, kuid teatud tingimustes on 
selleks siiski võimelised. 
 
 
16. Meioos 
 
Igale liigile on iseloomulik kindel kromosoomide arv. Et sugulise paljunemisel 
kromosoomide arv viljastumise tulemusena kahekordistuks, selleks peab nende arv 
sugurakkudes vähenema kaks korda. See toimub sugurakkude arengu käigus. Raku 
jagunemise viisi, mille käigus kromosoomide arv tütarrakkudes väheneb kaks 
korda, nimetatakse meioosiks. 
Meioosis kaks korda vähenenud kromosoomistikku nimetatakse haploidseks. Seega 
on organismide sugurakkudes enamasti haploidna kromosoomistik (tähistus – n). 
Munaraku viljastumisel ühinevad kahe suguraku kromosoomid ja taastub liigile omane 
kahekordne ehk  diploidne   kromosoomistik (tähistus – 2n). Näiteks on inimesel kõigis 
keharakkudes ehk somaatilistes rakkudes diploidne kromosoomistik 2n=46 ja 
sugurakkudes ehk gameetides haploidne kromosoomistik n=23. 
Meioos kaasneb sugurakkude küpsemisega ning eoste moodustumisega. Protsess 
koosneb kahest järjestikulisest jagunemisest, mille tulemusena tekib neli tütarrakku. 
Sarnaselt mitoosiga eristatakse meioosi mõlemas jagunemises nelja faasi. 
Meioosile eelnev interfaas sarnaneb mitoosi omaga: toimub DNA kahekordistumine, 
suureneb rakuorganieelide arv ja sünteesitakse makroergilisi ühendeid. Tsentrosoomi 
koostisse kuuluvad tsentrioolid kahestuvad ja sellega on meioosieelses tsentrosoomis 
kaks paari tsentrioole. 
Kõigi nimetatud protsesside poolest sarnaneb meioosi esimese jagunemise profaas 
mitoosi algusega. Põhiline erinevus seisneb aga selles, et meioosi profaasis liibuvad 
homoloogilised kromosoomid paarikaupa ja vahetavad omavahel võrdse pikkusega osi. 
Sellist nähtust nimetatakse kromosoomide ristsiirdeks. Viimasega kaasneb 
geenivahetus, mis on üheks päriliku muutlikuse allikaks. 
Võrreldes mitoosi esimese faasiga vältab meioosi esimene jagunemise profaas 
tunduvalt kauem – see võib mõnikord kesta päevi või isegi aastaid. Viimane on 
iseloomulik paljude imetajate munarakkudele. 
Metafaasiks ei ole homoloogilised kromosoomid teineteisest veel täielikult 
eraldunud ka liiguvad paarikaupa ekvaatoritasandile. Nende tsentromeeridele kinnituvad 
kääviniidid. 
Anafaasis – kääviniidid lühenevad ja homoloogilised kromosoomid lahknevad 
poolustele. Faas algab homoloogiliste kromosoomide eraldumisega teineteisest 
ekvaatoritasandil ja jõuab lõpule nende jõudmisega poolustele. 
Telofaas – nöördub rakumembraan sisse, koos sellega kahestub ka tsütoplasma ja 
tsütokineesi tulemusena moodustub kaks tütarrakku. Tsentroolid kahestuvad jällegi ning 
seega on tsentrosoomi koostises kaks paari tsentrioole. Erinevalt mitoosist ei keerdu 
kromosoomid täielikult lahti, tuumamembraane enamasti ei teki ja tuumakesi ei 
moodustu. 
MLB 6001 Üldbioloogia 
23 
Esimese jagunemise tulemusena on kromosoomide arv kaks korda vähenenud. 
Mõlemasse tütarrakku jäänud kromosoomid koosnevad aga kõik kahest kromatiidist ning 
DNA kahekordistumist ei järgne. 
Interfaas  meioosi kahe jagunemise vahel on mitoosiga võrreldes tunduvalt 
lühiajalisem ja liitub teise jagunemise profaasiga. 
Profaasis  liiguvad tsentrioolide paarid jällegi raku poolustele ja nendest lähtuvad 
kääviniidid. 
Metafaasis – paiknevad kromosoomid ekvatoriaaltasandile ja kääviniidid kinnituvad 
tsentromeeridele. 
Anafaas – kromosoomi tsentromeerid kahestuvad. Selle tulemusena lahknevad 
kromatiidid teineteisest ja liiguvad koos kääviniitide lühenemisega raku poolustele. 
Telofaasis – keerduvad raku poolustele jõudnud kromatiidid lahti, moodustavad 
tuumamembraanid ja tuumakesed. Sel ajal toimub ka tsütokinees ja kokku tekib neli 
tütarrakku. Kääviniidid lagundatakse ja taastub rakule omane tsütoskelett. 
Meioosi tulemusena tekib ühest diploidsest rakust neli haploidset tütarrakku. 
Homoloogiliste kromosoomide ristsiire ja üksteisest sõltumatu lahknemise tõttu on 
tütarrakud geneetiliselt erinevad. 
 
 
17. Pärilikkuse seadused 
 
Mendeli I seadus ehk ühetaolisuse seadus: 
Homosügootsete vanemate ristamisel saadakse esimeses põlvkonnas genotüübilt 
identsed ja fenotüübilt sarnased järglased. 
 
Alleel – ühe geeni erivorm (A või a) 
Homosügootsus – geenipaari seisund, mille puhul mõlemas homoloogilises 
kromosoomis paikneb vaadeldava tunnuse suhtes sama alleel (nt AA, aa). 
Heterosügootsus – geenipaari seisund, mille puhul homoloogilistes kromosoomides 
paiknevad vaadeldava tunnused suhtes erinevad alleelid (nt Aa, Bb). 
 
Mendeli II seadus ehk lahknemise seadus: 
Homosügootsete vanemate monohübriidsel ristamisel toimub teises 
hübriidpõlvkonnas genotüüpide ja fenotüüpide lahknemine seaduspärastes suhetes. 
 
Mendeli III seadus: 
Homosügootsete vanemate dihübriitsel ristamisel lahknevad mõlemad 
tunnusepaarid teises hübriidpõlvkonnas teineteisest sõltumatult ja kombineeruvad 
omavahel vabalt. 
 
Dihübriidne ristamine – ristamine, mille korral vanemvormid erinevad kahe 
tunnusepaari poolest. 
 
Morgani seadus: 
Ühes kromosoomis lähestikku paiknevad geenid on lineaarses ahelduses ning 
päranduvad järglastele enamasti üheskoos. 
MLB 6001 Üldbioloogia 
24 
 
18. DNA teabe realiseerumine 
 
Molekulaargeneetika – on teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspärasusi 
molekulaarsel tasemel. Molekulaargeneetika keskendub oma uurimissuundades peamiselt 
kolmele universaalsele protsessile: 
•  DNA sünteesile ehk replikatsioonile, 
•  RNA sünteesile ehk transkriptsioonile, 
•  valgu sünteesile ehk translatsioonile. 
 
DNA replikatsioon eelneb raku jagunemisele. Sellega saadakse lähteraku igast DNA 
molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega koopiat, mis mitoosil tütarrakkude 
vahel värdselt ära jaotatakse. 
DNA lõiku, mis määrab ühe RNA molekuli sünteesi, nimetatakse geeniks. 
Enamikult geenidelt toimub informatsiooni-RNA (mRNA) molekuli süntees. 
Transkriptsiooni tulemusena saadakse DNA nukleotiidsele järjestusele vastav mRNA 
nukleotiidne järjestus. Sellele järgneb mRNA transport rakutuumast tsütoplasmas 
paiknevatesse ribosoomidesse, kus toimub valkude süntees. 
Matriitsüntees – DNA, RNA ja valgud sünteesitakse olemasolevate molekulide 
(DNA või RNA) ahelate alusel, mis määravad sünteesitavate molekulide 
monomeeride järjestuse. 
Replikatsioon on matriitsüntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA 
molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA moelkuli. 
Replikatsioon on kõigis organismides toimuv universaalne 
molekulaargeneetiline protsess, mis tagab rakujagunemise käigus päriliku info 
võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse. 
 
Transkriptsioon on matriitsüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe 
ahela nukelotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. 
 
Promootor – DNA nukleotiidne järjestus, millega ensüüm sünteesi alustamiseks peab 
ühtima. 
Terminaator – DNA nukleotiidne järjestus, kus ensüüm lõpetab RNA sünteesi. 
 
Transkriptsioonil saadakse nii nRNA, rRNA kui ka tRNA molekulid. RNA 
süntees on universaalne protsess, sest see toimub nii eel- kui ka päristuumsete 
organismide rakkudes. 
Kui mingilt geenilt toimub RNA süntees, siis öeldakse, et see geen avaldub. On 
leitud, et üheaegselt avaldub rakus umbes 10 % geenidest. 
Erinevus rakkude ehituses ja talitluses tulevad geenidest, mis neis ühel või teisel 
ajahetkel evalduvad. Raku elutegevuse etappidel toimub transkripstioon eri geenidelt. 
Vastavalt avaldumisele eristatakse nelja gruppi geene: 
1)  geenid, mis avalduvad üheaegselt organismi kõigis rakkudes, 
2)  geenid, mis avalduvad ühe kindla koe rakkudes, 
3)  geenid, mis avalduvad ainult rakkude elutegevuse kindlal etapil, 
4)  geenid, mis ei avaldu mitte kunagi. 
MLB 6001 Üldbioloogia 
25 
 
Valgusüntees 
 
 
 
19. Geenide regulatsioon 
 
Geeni avaldumine sõltub RNA-d sünteesiva ensüümi (RNA-polümeraasi) 
seostumisest DNA promootorpiirkonnaga. Kui ensüüm ühineb promootoriga, siis 
transkriptsioon toimub ja vastupidi: kui ensüüm ei seostu, siis transkriptsiooni ei järgne. 
Ensüümi ühinemist promootoriga võib takistada mõni teine valk –  repressor . 
Repressorvalgu seostumiskoht DNA molekulil võib ka osaliselt või täielikult kattuda 
promootorpiirkonnaga ja seetõttu ei saa ensüüm transkriptsiooni alustada. Et selline geen 
jälle avalduda saaks, peab promootor vabanema repressorist. 
Osa geenide avaldumiseks on vaja erilist aktivaatorvalku. Sellise mehhanismi korral 
on transkriptsiooni läbiviiv ensüüm võimeline promootorpiirkonda kinnituma alles siis, 
kui   aktivaator  on sellega juba seondunud. Mõningatel juhtudel on repressor- ja 
aktivaatorvalkude seostumiseks vaja täiendavate regulaatorite    liitumist . Need võivad 
olla raku enda ainevahetuse produktid või pärineda väljaspoolt (hormoodin, vitamiinid, 
toitained jt.) 
Eristatakse kahte tüüpi geene: struktuur- ja regulaatorgeene. 
Struktuurgeenid  määravad raku ehituses ja ainevahetuses olevate rakkude, tRNA ja 
rRNA sünteesi. 
Regulaatorgeenid  kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Osa neist kodeerib 
vähesel hulgal sünteesitavaid tuuma regulaatorvalke. 
Geeni regulatsioon 
1) 
RNA baasil – kui palju RNA-d sünteesida, kas sünteesida. 
2) 
RNA ja valgu üleminek – kas võtta sünteesitud RNA kasutusele. 
3) 
Valk on sünteesitud, kui miks sünteesitud valku kasutada ei saa: võib 
puududa koeensüüm või pole komponentne (komplementaarne?) 
tertsiaalstruktuuri jaoks. 
 
 
20. Geenitehnoloogia  
 
Geenitehnoloogia ehk tehnogeneetika  - biotehnoloogia haru, mis tegeleb geenide 
ülekandmisega ühest organismist teise. Geenitehnoloogia abil püütakse taimesortide ja 
loomatõugude aretamist kiiremaks ja rahaliselt kasutoovamaks muuta. Geneetilise 
muundamise käigus paigutatakse üks või mitu geeni ühest organismist teise, kusjuures  
geene on võimalik üle kanda omavahel mittesuguluses olevate organismide vahel – nt. 
võivad geneetiliselt muundatud põllukultuurid (GM-kultuurid) sisaldada geene, mis on 
pärit viirustelt, bakteritelt, loomadelt või teistelt taimedelt.  
 
MLB 6001 Üldbioloogia 
26 
 
21. Evolutsiooni tõendid 
 
Evolutsioon – ajaline areng 
Bioevolutsioon – elu ajaline areng liikide üksteisest põlvnemise kaudu. 
 
1)  Bioloogilised tõendid 
Erineva vanusega geoloogilised kivistised sisaldavad erinevate organismide 
kivistisi. 
Liikide vahevormid nagu puuduksid: 
•  Keskaegkonna kivimid hävinenud, puuduvad vahevormide ajast 
tekkunud kivimid antud punktis. 
•  Liigitekke mehanism  peidab vahevormid ära (hüppeline 
rühmaesindajate vahetus). Nt roomajad  →  imetajad  
 
2)  Võrdlev anatoomia 
•  Homoloogilised elundid, 
•  lootelise arengu võrdlus. 
 
3)  Keemilise koostise võrdlus 
Näide: analoogilise keemilise koostisega 
Kapsauss sööb mõ-
lemaid valimatult 
Ristõielised 
Mungalill ehk kress  
N: kapsas 
 
 
4)   Biogeograafia & ökoloogia 
Põhejndatav ajalooga . 
N: Austraalias on omapärane loomastik, mis on tingitud sellest, et on olnud 
kõige kauem geograafilises isolatsioonis (N: hulkurloomad) 
5)   Koduloomad , kultuurtaimed 
 
22.  Evolutsioonilised muutused populatsioonis 
 
Evolutsiooniastmed 
4 järku 
1) Kosmiline evolutsioon 
Kestis 13,7 miljardit aastat. 
5 miljardit aastat Päike 
4,5 miljardit aastat Maa 
MLB 6001 Üldbioloogia 
27 
Kestis kuni elu tekkeni maal. 
Maal kivististe hulk sulas ära → kui gravitatsioonijõust sai energia otsa (oi-oi-oi ???) 
→ Maa jahtus  → elu tekkis 100 °C juures. 
 
Tingimused elu tekkeks: 
•  Elu ei saa tekkida iga tähe juures – täht peab olema stabiilne, piisavalt aeglase 
evolutsiooniga. 
•  Mõistusega elu tekkeks peab täht olema tunduvalt stabiilsem, kui elu tekkeks 
vajalik. 
•  Atmosfäärid – Marsil väga hõre ja süsihappegaasi rikas atmosfäär, Veenusel 
väga tihe ja süsihappegaasist koosnev atmosfäär, koos väävelhappe pilvedega, 
valgustatus 100 korda nõrgem. Rõhk 90 atm – nagu 2 km sügavusel ookeanis 
Maal. Liiga suur kasvuhooneefekt – krge temperatuur. Seevastu Maal on 
õhem atmosfäär kui veenusel ning oksüdeeruva toimega. 
•  Kuni 4. milrjardi aastani tabasid Maad asteroidid → Maa temperatuur tõusis 
hüppeliselt 
 
2)  Keemiline evolutsioon 
Lühiajaline, lõi eeldused elu tekkeks. Eluks vajalike orgaaniliste molekulide teke. 
Monomeerid (võimaldavad eluks vajalike molekulide sünteesi → biopolümeerid 
(polümeriseerumine toimus mineraalide pinnal). 
Kaks erinevat biopolümeeri on omavahel seotud: nukleohapped + valgud 
 
Elu tekkis: 
Mis temperatuuril? 
100 °C juures 
„-„ 100 °C juures mõned nukleotiidid on ebapüsivad, 
„+” hüpertermofiilsed – põlvnemispuu alused. 
Normaalsel temperatuuril – põlvnemispuu tipud. 
 
Kus elu tekkis? 
Veepiiril: 
„-„ UV kiirgus oleks kõik elualged hävitanud, 
„+” 100 °C juures vesi keeb  → veeaur veekohal püüdis UV kinni. 
 
Ookeani sügavustes: 
Elualged kolisid rannikuvetest ookeanisügavustesse (kui vesi jahtus). 
Ookeanirannikul soodsamalt kohastunud jäävad ellu: 
2 tingimust: 
1)  lained – pidev vee liikumine, 
2)  ookeani lained vaheldusid soolase ja mageda veega. 
 
Elu tekke eelduseks olisümbioos kahe molekuli vahel: 
 
nukleohape
 valku
kodeeris
⎯
← ⎯ ⎯
⎯ →valk  
t
nukleohape
 
kaitses
MLB 6001 Üldbioloogia 
28 
 
3)  Bioloogiline evolutsioon 
Maal toimunud umbes 4 miljardit aastat 
Esimene tõend elust – 3,8 miljardit aastat vanad vahad (Gröönimaalt) 
Esimene elujälg – kildkivi grafiidi kristallid , grafiidi isotoop (C isotoopide suhe), 
lademe struktuur sarnaneb hilisemate bakterikolooniate poolt sünteesitud strukturile. 
 
4)  Sotsiaalne evolutsioon 
Kestis ainult paarkümmend miljardit aastat. 
Esimesed sotsiaalsed ilmningud – info efektiivne/tugev ülekanne. 
Need jäid ellu, kes suutsid paremini arusaadavalt, kiiresti keskkonna kohta infot edasi 
anda. 
•  Kõne – sotsiaalse info edasi andmiseks oluline, 
•  kiri, 
•  trükikunst, 
•  arvuti. 
 
Raku evolutsioon: 
 
1)  Rakueelne evolutsioon = RNA maailm 
Toimus geneetilise materjali vaa kombineerimine ( mutatsioonid tugevad, kaitse 
väike) 
 
2)  Tekkisid rakud, mis sarnanesid bakterirakkudega. 
 
RNA → DNA 
Rakud kasutasid orgaanilisi molekule toiduks → orgaanilised molekulid vähenesid → 
peaaegu lõppesid → rakud oskasid muundada aineid → rakud hakkasid kasutama 
anorgaanilisi aineid/molekule ja muundasid neid energiaks. 
Kemosünteesivad bakterid kasutasid H ja S ühendeid. 
Bakterid läksid ookeani sügavustesse. Tekkisid rakud. 
Tekkisid valguspigmendid – neil oli valgust tõkestav (???) toime → hakkasid 
sünteesima ATP-d → fotosünteesivõime, orgaaniliste ainete süntees → tekkis vee 
fotosüntees – murrang eluarengus. 
Elu hulk suurenes tänu fotsünteesile. 
Sünteesitud hulk kogunes madalasse vette ranniku äärde. 
Fotosünteesivad bakterid – heterotroofsete bakterite eelased (O2 tarbivad bakterid). 
Mineraalained said piiramatuks ressursuks, sest ei toimunud erosiooni, kuna 
maismaad oli vähe. Rakud läksid maismaale. 
 
3)  Fotosünteesiv toime suurenes – maismaa osatähtsus suurenes (2 miljardit 
aastat tagasi). 
2,5 miljardit aastat tagasi → eukarüootide ehk päristuumsed 
Vabasüntees – sest konkurente vähe, kaitsemehhanisme vähe, loobusid limakapslist. 
Rakud pidid oskama kõike seedida – mitmekesised rakutuuma pärilikkuse info kogus 
kasvas. 
MLB 6001 Üldbioloogia 
29 
 
Hulkraksete organismide evolutsioon 
 
Tekkisid kambriumi ajastul maismaale umbes 700 miljonit aastat tagasi.  
Loomariigi hulkraksete arengu plahvatuslik kasv- Kambriumi (umbes 100kond 
miljonit aastat tagasi kõik hõimkonnad olemas) ajaks olid kõik hõimkonnad äkitselt 
olemas. 
 
Evolutsiooni mõjutavad asjaolud 
•  Kliima muutus lokaalselt – mandrite triiv (mõjutasid kindla koha kliimat). 
Kliima muutused mõjutavad teatud määral, kuid nr 1 on mandrite triiv. 
•  Kliimamuutused vähetähtsad, sest Maa temperatuur on küllalt stabiilne. 
•  Ookeanide tase –seotud kuidas mandrid paiknevad. 
•  Mäestikud, mäestike teke – seotud mandrite triiviga. 
Umbes 600 miljonit aastat tagasi – algas Kambriumi ajastu – Põhja- Eesti sinisavi 
ajastu. 
Kambrium – Põhja-Eesti sinisavi ajastu 
Ordoviitsium – Põhja-Eesti paekivi , lõpus 
ilmusid esimesed hulkraksed 
maismaataimed – kaldataimed . 
Silur – esimesed maismaa selgrootud  
(Kesk-Eesti paekivi) 
Devon – Lõuna-Eesti ja Põhja-Läti 
liivakivi (???). Esimesed kahepaiksed , 
tänaü’eva tüüpi kalad , sõnajalad ( vanima  
kahepaikse kivistise leiukoht, Lõuna-
Eestis, Põhja-Lätis) 
Karboni ehk Kivisöe ajastu – kivisüsi – 
sõnajalataimede jäänustest. Maal sai otsa 
CO2 sisaldus atmosfääris – O2 sisaldus 
atmosfääris, tänapäeva sarnane. Kivisöe 
ajastu lõpus – esimesed paljasseemne 
taimed, esimesed roomajad. 
Vanaaegkond 
Permi ajastu – roomajate ajastu, 
paljasseemne taimed domineerivad. 
Tiiras – roomajate aegkond . Esimesed 
imetajad. 
Keskaegkond    Juura  – esimesed linnud  
Kriit –  kriidi lademed, hästi toimiv 
ökosüsteem. Dinosaurused. Domineerivad 
õistaimed 
Uusaegkond (60 miljonit aastat tagasi) 
Paleogeen – õistaimede aegkond 
Neogeen 
Kaasaegkond 
Kvaternaar – 2 miljonit aastat tagasi. 
 
Evolutsiooni materjal 
MLB 6001 Üldbioloogia 
30 
 
Geneetiline varieeruvus – mutatsioonid 
Geenitriiv – juhuslik, ettenägematu muutumine. 
 
Mehhanismi poolest 3 loodusliku valiku tüüpi: 
1)  Stabiliseeriv valik – äärmuslikud variandid kõrvaldatakse, keskmine domineerib . 
2)   Suunav valik – valik teatud tunnuse poolest, tunnuse keskväärtuse muutumine. 
3)  Lõhestav valik – äärmused soosingus võrreldes keskmisega. 
 
Evolutsioonilise valiku tulemusena toimub kohastuminekindlate 
keskkonnatingimustega. Kohastumused pole absoluutsed. 
 
 
23. Liikide teke 
 
Populatsioonid moodustavad liigi. 
Liigi tunnus – kaks organismi kuuluvad ühte liiki, kui nad annavad omavahel 
potentsiaalselt elukõulisi järglasi (paljunemisvõimelisi). 
 
•  Geograafiline isolatsioon – erinevatesse kohtadesse sattunud organismid 
„võõrduvad”. Nt mäestik võib eraldada liigid – eeldused geograafiliseks 
isolatsiooniks. 
•  Bioloogiline isolatsioon – tekib küllaltki järsku. Nt putukad- muutused 
suguorganites. 
•  Polüploidsus – taimedel. 
 
Areaalide piiril on kerge tekkima  isolatsioon → geenitriiv. 
Väikeste populatsioonide suunav valik. Äärealadel võib kiiresti toimuda liigi teke. 
Organismid peavad piisavalt paljunema. 
 
 
24. Süstemaatika teaduse alused 
 
Iga organism on milleski ainulaadne ja teistest erinev. 
Süstemaatika – elusolendivormide teaduslik esitus ja kirjeldamine. 
Süstemaatika on teadusharu, mis tegeleb elusolendite rühmitamispõhimõtete ja -
meetodite põhjendamisega ning arendamisega. 
Takson – süstemaatika ühik, mis ühendab organisme mingite sarnaste omaduste 
alusel ühte gruppi. 
Klassifitseerimise mõte on võimaldada järelduste ja ennustuste tegemist organismide 
ehituse ja funktsioneerimise kohta. 
Bioloogilise süstemaatika ülesanne on luua süsteem, mis võimaldaks taolisi järeldusi 
teha võimalikult palju ja täpsel. 
Taksoneid ehk süstemaatilisi ühikuid on mitut järku. Neist peamised on, kõrgemast 
madalamale loetledes: RIIK → HÕIMKOND → KLASS → SELTS → SUGUKOND → 
PEREKOND → LIIK. 
MLB 6001 Üldbioloogia 
31 
Peale põhiühikute kasutatakse ka vahepealseid taksonite järke, eesliitega ülem- ja 
alam-, näiteks ülemsugukond, alamperekond jne.Tihti eristatakse ka liigisiseseid ühikuid 
– näiteks alamliik, teisend ehk varieteet jt. 
Enamasti kasutatakse hierarhilist süsteemi. See tähendab, et iga takson kuulub ainult 
ühte temast vahelult kõrgemat järku taksonisse. 
Taksonite nimetamiseks kasutatakse teaduslikke ladinakeelseid nimetusi, mille 
moodustamine ja fikseerimine toimub vastavalt rahvusvahelistele nomeklatuuri 
koodeksitele. Seejuures on olemas eraldi koodeksid loomade, taimede ja bakterite 
nimetamiseks. Ladinakeelsed liiginimed on kahesõnalised (binaarsed). Liigist kõrgemate 
taksonite nimetused on ühesõnalised. 
Peale teaduslike nimede on paljudel rühmadel olemas ka rahvapärased nimed. 
Looduses leidub üksteisega väga sarnaseid organisme, kes erinevad selgesti teistest 
omavahel sarnaste isendite gruppidest. Vahevorme selliste gruppide vahel peaaegu ei 
esine. See nähtus ongi olnud aluseks organismide rühmitamisel liikideks. 
Bioloogiline liigikontsenptsiooni kohaselt koosneb liik reaalselt või potentsiaalselt 
ristuvate isendite populatsioonidest. Liigikaaslased tunnevad üksteist ära ja liik kujutab 
endast looduses samaviisi reaalset üksust nagu näiteks rakkudest koosnev organism või 
omavahel suhtelvaist indiviididest moodustunud parv . Bioloogilise liigi aluseks on 
suguline äratundmine, geneetiline, füsioloogiline ja käitumuslik sobivus . 
Nominalistliku kontseptsiooni  kohaselt on liik kokkuleppeliste piiridega, sarnaste 
isendite kogum. Nominalistliku  vaate järgi on reaalsed üksnes isendid, mistahes taksonid  
on aga inimeste poolt ette nähtud tunnuste alusel moodustatud abstraktsioonid. 
Liikide ühendamisel kõrgematesse taksonitesse on aluseks homoloogia ehk 
ehitusplaaniline sarnasus. 
Homoloogiline ehitus on olnud võrdlevas anatoomias aluseks organismi 
fülogeneetilise suguluse kindlakstegemisel. 
Arvatavasti on kõik praegu Maas elavad organismid omavahel sugulased, s t nad on 
ühiste eellaste kaudu fülogeneetiliselt seotud. Kuna enamikul organismidel on kaks 
vanemat nin vanemail leidub kunagi elanud ühine esivanem, siis kujutab fülogenees 
endast genealoogilist võrgustikku ehk päritoluvõrgustikku. 
Genealoogiliseks võrgustikuks nimetatakse fülogeneesi niisugust kujutust, mis 
näitab organismide geneetilise materjali päritolu ehk kõigi teadaolevaid eellasi. 
Fülogeneesipuuks  nimetatakse organismirühmade põlvnemissuhete lihtsustatud 
kujutust, milles iga haru lähtub vaid ühest eelasharust. 
Ka taksonite hierarhiline süsteem on kujutatav  puuna – taksonoomilise puuna. 
 
 
25. 
Liigi mõiste. Liik bakteritel, eukarüootidel, apomiktilistel organismidel. 
Võimalikud raskused liigi (mõste) piiritlemisel 
 
Esmane liigi kriteerium :  Samasse liiki kuuluvad isendid, kes (potentsiaalselt) 
suudavad omavahel ristudes anda täisväärtuslikke (paljunemisvõimelisi) järglasi. 
Kõigil organismidel ei saa liigi mõistet edukalt rakendada: 
1.  Suguline paljunemine puudub, 
a) 
Esmaselt: sugulist paljunemist pole  
....