Viirused ja bakterid (3)

Viirused ja bakterid
Viirused
viirus – elus ja eluta piirimail paiknev bioloogiline objekt, mis koosneb nukleiinhapest ja valkudest
Viirusel pole rakulist ehitust ega saa iseseisvalt paljuneda. Paljunemiseks kasutab ta peremeesrakku (taime/ looma/ bakterit), seetõttu nimetatakse teda vastavalt kas taime, looma viiruseks või bakteriofaagiks.
bakteriofaag – viiruse peremeesrakk
Viirused sisaldavad DNA või RNA molekulides paiknevat pärilikku infot. Kuna viirused on väga väikesed, saab neid uurida vaid elektronmikroskoobiga, ning sedagi vaid paljunemise ajal.
Viiruste kujud on keraja, silinderja või hulktahuka kujuga. Bakteriofaagid on aga eriskummalised oma kuju poolest.
genoom – liigiomases ühekordses kromosoomi komplektis sisalduv geneetiline materjal
kapsiid – viiruse genoomi ümbritsev valguline kate
Iga viiruse genoomis on kolme tüüpi geene:

struktuurgeenid – sisaldavad infot viirusosakese ehitusse kuuluvate valkude sünteesiks. Enamik neist kuulub kapsiidi või ka seda ümbritsevasse koostisse.

replikatsioonigeenid – nende põhjal sünteesitavad ensüümid kindlustavad viiruse DNA või RNA paljunemise

regulaatorgeenid – neilt saadud ensüümid korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse. See tagab uute viirusosakeste moodustumise.
viroidid – sarnanevad RNA-viirustega, kuid neil puudub kapsiid ja ümbris. Nad on RNA rõngasmolekulid ehk taimeviirused .
virusoidid – paljunevad vaid koos teiste viirustega. Virusoidiosakese moodustamiseks on vaja peremeesviiruse mõnda valku. Seega on nad viirusparasiidid.
lüütiline tsükkel – paljunemisprotsess, millega kaasneb viirusosakeste moodustumine ja peremeesraku hukkumine
lüsogeenne tsükkel – paljunemisprotsess, mille korral viiruse genoom peremesrakus kohe ei avaldu, vaid kandub koos rakujagunemisega uutesse tütarrakkudesse, rakk jääb ellu.
Siiski võib juhtuda nii, et viirus otsustab lüsogeensest tsüklist üle minna lüütilisse, sel juhul hukkub rakk ikkagi.
DNA viirused

• rõuged, tuulerõuged
  
• herperviirus
  
• soolatüügas, konnasilmad (papilloomiviirus)
  

RNA viirused

• gripp
  
• marutaud
  
• mumps , punetised
  
• TMV ehk tubaka mosaiigiviirus
  
• HIV
  

Viirused kui rakuparasiidid on nakatunud organismisele kahjulikud, põhjustades haigusi ning tihti ka surma.
Transduktsioon on üheks päriliku muutlikkuse allikaks.
Viirushaigustest tervenemiseks peavad organismis moodustuma antikehad.
Viirusi rakendatakse edukalt geenitehnoloogias. Selle abil saab läbi viia ka geeniteraapiat.
Baketrid
bakter – eeltuumne (ehk prokarüoot) üherakuline organism
Bakteri kuju on kerajas , niitjas või kruvikujuline.
Enamik baktereid on ümbritsetud ühe raku membraaniga, mis koosneb valkudest ja lipiididest . Väljapoole jääb kest, mis koosneb polüsahhariididest ning täidab peamiselt kaitsefunktsiooni.
Mõnedel bakteritel eritab kest lima, moodustub limakapsel, mis kaitseb ning hõlbustab liikumist.
Patogeensed bakterid eritavad mürkainetena bakteritoksiine, mis võivad olla eluohtlikud. Üldiselt võib bakteritoksiin aga põhjustada botuismi, teetanust, difteeriat, koolerat, düsenteeriat jne. Kõige mürgisemaks peetakse botulismi bakterit.
Bakteritel on erinevalt päristuumsetest vaid üks kromosoom , mis kandub edasi paljunemisel nii, et vahetult enne pooldumist bakteri rõngaskromosoom kahekordistub.
plasmiidid – DNA rõngad bakteri tsütoplasmas
Plasmiidid sisaldavad geene, mis on vajalikud bakteri kasvukeskkonna eripärast tulenevate ensüümide sünteesiks. Need aitavad lagundada ümbritsevas keskkonnas leiduvaid orgaanilisi aineid.
Missugused organellid kuuluvad bakteriraku ehitusse?
Prokarüoodi sisemuses puuduvad membraanidest koosnevad rakustruktuurid ja nendega ümbritsetud organellid.
ribosoomid – valgusüntees
gaasivakuoolid – membraaniga ümbritsetud põieke, mis sisaldab gaase , esineb mõnedes vees elavates bakterites
spoor – moodustub ebasobivate elutingimuste üleelamiseks, pole paljunemisotstarbeline. Bakter väljutab kuni kolmandiku tsütoplasmas olevast veest, organellide arv väheneb, bakteri ruumala väheneb, kattub tiheda kestaga. Spoori kujul saavad bakterid elada aastasadu ilma täiendava vee ja toitaineteta.
Spoorid taluvad hästi madalaid temperatuure ja isegi lühiajalist keetmist.
tsüanobakterid – sinivetikad
Suurem osa bakteritest on heterotroofid ja kasutavad energia saamiseks teiste organismide sünteesitud orgaanilisi aineid.
autotroofid – sünteesivad orgaanilisi aineid anorgaanilistest ühenditest
Bakterite tähtsus looduses:
Bakterid lagundavad mitmesuguseid jääkaineid ja surnud organisme. Seejuurs moodustavad laguahelaid.
Laguahelates oksüdeeritakse looduses leiduvaid orgaanilisi aineid järk-järgult lihtsama ehitusega ühenditeks, mille tulemuseks on anorgaanilised ühendid.
Orgaanilise aine lagundajatena on bakteritel oluline osa mulla kujundamisel.
Bakterid osalevad kõigi peamiste keemiliste elementide (nt C; O; N; F; S) looduslikes ringetes.
Bakterite tähtsus teistele organismidele:
Jämesooles elavad bakterid aitavad lagundada mitmeid orgaanilisi aineid, midainimese seedeensüümid lõhustada ei suuda. Bakterid varustavad inimesi ka vitamiinidega.
Bakterid asustavad enamiku loomaliikide seedeelundkonna , neil on oluline roll seedekulglas .
patogeen – teiste organismide haigestumist põhjustav organism
Inimese organismis on ka patogeenseid liike, mis väikesearvulistena tervisehäireid ei põhjusta, sest inimprganismi sisemised kaitsemehhanismid hoiavad ära nende paljunemise. Kuid kaitsemehhanismi nõrgenemisel me külmetume.
Kuidas kasutavad inimesed baktereid igapäevaelus?

• Biotehnoloogias, kus bakteritega seonduvaid protsesse (valguliste ensüümide tootmine) on edukalt rakendatud toiduainete-, farmaatsia-, tekstiilitööstuses, energeetikas, loomakasvatuses, keskkonnakaitses, metallurgias, meditsiinis jm.
  

• Toiduainete töötlemine ja alkoholi saamine, toiduainete hapendamine (nt juust, keefir , jogurt, vein, hapukurgid, etanool )
  

• biotõrjes – tõhus seenhaiguste tõrjes, samas ohutu organismidele
  

• mitmeid metalle saab toota bakterite abil
  

• suhkrute tootmine tärklisest
  

• insuliini tootmisel