esines juba tõeline suguline (holomiktiline) sigimine (st. esines meioos). Kui arvestdada liigilist mitmekesisust, siis enamus eukarüoote on hulkraksed (koelis-organilise ehitusega). · Eukarüootide päritolu Eukarüootide päritolu küsimus on veel üsna ebaselge. Kuidas ja millis(t)est prokarüootide rühma(de)st on nad kujunenud? Millal tekkisid esimesed eukarüoodid? Kas eukarüoodid tekkisid umbes samal ajal kui esimesed prokarüoodid (nn. kolm domeeni: Bacteria, Archaea ja Eucarya; Woese et al., 1990), hoopis tunduvalt hiljem ja mingist bakterite (Bacteria sensu Woese) harust (Cavalier-Smith, 2002) või hoopis kahe prokarüoodi ühinemisel (nt. Rivera & Lake, 2004), pole veel päris kindlaks tehtud. Vanimad eukarüootide kivistised on 1,5 (võibolla isegi 1,7-1,9) miljardit aastat vanad, kuid neid ei ole võimalik kindlalt paigutada ühessegi tänapäeval elavasse rühma (Javaux et al., 2003; Katz et al., 2004).
... Keemiline evolutsioon · 4,5 3,5 miljardit aastat tagasi · A. Oparin ja J. Haldane (1924, 1929) - oluline ürgatmosfääri koostis, tänu millele sai elu tekkida · 3 etappi: - lihtsate orgaaniliste monomeeride teke (AH, nukleotiidid jne.) gaasidevaheliste reakts. tulemusel - bioloogiliste polümeeride teke - polümeeride organiseerumine rakutaolisteks süsteemideks (mikrokerad, konservaattilgad jne.) * Oparin, Miller ja Fox ning Woese BIOLOOGILINE EVOLUTSIOON Kus võis elu tekkida? - "Soe lomp", so Darwini metafoor, mida arendasid edasi Oparin (ürgpuljong) ja Haldane. See on 80-100°C veekogu, mis sisaldas ka biopolümeere. Ka Milleri ja Foxi katsed lähtuvad sellest hüpoteesist (vt. lk. 59) - "Jääkamber ehk mikrokontinent" (Miller, 1998), see on soe tiik, milles on külm jääpall. Tingimused väga muutlikud, soodus evolutsiooniks. Protsessid 0 - 27°C juures - Hüdrotermaalne süsteem ehk "kuum katel".
elusloodus jaotatud kaheks - taimed ja loomad. 2. 1950-1960 jõuti arusaamisele, et olemasolevasse süsteemi ei saa paigutada seeni, protiste ja baktereid. 3. 1970-tel eluslooduse viie riigi aktsepteerimine. Hakati vahet tegema prokarüootidel (bakterid) ja eukarüootidel (taimed, loomad, seened ja protistid). (NB! Mittemolekulaarsed tunnused) 1970-te lõpus tabas teadusüldsust suur üllatus avastati täiesti uus organismide rühm, mida hakati nimetama arhedeks (Archaea). Dr. Carl Woese (Illinoisi Ülikool) uuris molekulaarsete meetodite abil prokarüoote. Leidsid, et nn. bakterid mis eelistavad kõrget temperatuuri või toodavad metaani on molekulaarsete tunnuste põhjal väga erinevad nii nn. tavalistest bakteritest kui ka eukarüootidest. Woese ettepanek jagada elusloodus komeks domeeniks (domain): eukarüoodid, eubakterid ja arhebakterid. Hiljem lihtsalt arhed. Morfoloogia-anatoomia versus molekulaarsed tunnused.
Aluse pani Carl von Linne, võttis kasutusele kahest teadulikust ladinakeelsest nimest koosneva liiginime (riik hõimkond klass selts sugukond perekond liik . 4. Binaarne nomenklatuur ladinakeelsete liiginimede nimetamine kahesõnaliste väljendite abil (esimene sõna tähendab perekonda, teine liiki Luscinia svecica e sinirind). 5. Eluslooduse kolme domeeni süsteem bioloogiline klassifikatsioon, kehtestas Carl Woese 1977. aastal jagab eluslooduse kolmeks domeeniks bakterid, arhed ja eukarüoodid. 6. Inimene ja inimahv sarnasus avaldub kehaehituses, füsiloloogias, käitumises, sigimises ja isegi haigustes. Eriti suur sarnasus koromosoomide ehituses ja valkude koostises. 7. Erinevused Tunnus Inimene Inimahv Liikumisviis Püstine, kahel jalal. Peamisel neljal jalal, harva
Pasteur), biokeemia teke (E. Fischer, O. Warburg jt.). Sajandivahetusel hakkasid välja kujunema ka geneetika (G. Mendel, T. H. Morgan) ja ökoloogia. Uued suuremad läbimurded järgnesid 20. sajandi teisel poolel pärilikkuse mehhanismide selgitamisega (J. Watson, F. Crick, J. Monod, E. Tatum jpt). Molekulaarbioloogia kiire areng tõi kaasa arengu ka teistes bioloogia harudes: ilmusid uued vaated evolutsioonile (M. Kimura, E. Mayr, R. Dawkins jt.), biosüstemaatikale (L. Margulis, C. Woese jt.) arengubioloogiale (Ch. Nüsseln-Vollhard, E. Lewis jt). 20. sajandi lõpu tähtsaimaks saavutuseks võib pidada mitmete organismide (kaasa arvatud inmese) genoomide täielike järjestuste kindlakstegemist.
69. Tsiliaatide sugulist protsessi nimetatakse konjugatsiooniks. 70. Tsiliaatide vegetatiivne paljunemine toimub raku jagunemise teel pikitasapinnas 71. Tintinniidid on rühm heterotroofseid tsiliaate 72. Tintinniidid toituvad reegline fagotroofselt 73. Kaelusflagellaadid on loomade (Merazoa) sõsar-rühm 74. Kaelusflagellaadid toituvad peamiselt osmotroofselt 75. Kaelusflagellaadid 76. Kaelusflagellaadid on morfoloogiliselt sarnased käsnade koanotsüütidele 77. Carl Woese järgi jaguneb elusloodus kolme domeeni arhead, bakterid ja eukarüoodid. 78. Eukarüoodid on monofüleetiline takson. 79. Plastiidi ja endosümbiondi erinevus on peamiselt 80. Mitokondri eellane oli vabalt elav proteobakter. 81. Mitokondrid on kaetud kahemembraanilise kattega 82. Protistid moodustavad parafüleetilise eurarüootse rühma. 83. Kõigil kaasaegsetel eukarüootidel on endosümbiotset päritolu rakuorganellid 84
10. Mis iseloomustab kemolitotroofset toitumistüüpi? Kirjelda vähemalt ühe mikroobirühma kemolitotroofiat. Oksüdeeritav aine ehk elektronidoonor on anorgaaniline. Kemolitotroofid on nitrifitseerijad, tioonbakterid, vesinikubakterid jt; ATP sünteesivad anorgaaniliste ühendite oksüdatsiooni arvel, C- allikana kasutavad CO2. 11. Millistesse rühmadesse ja mille alusel jaotatakse tänapäeval elusloodust? Uurides metanogeensete bakterite ssu rRNAd soovitasid Woese ja Fox klassifitseerida kaasaegsed elusorganismid kolme suurde peamisse rühma, mida nimetatakse ka domeenideks: eubakterid, arhebakterid, euakrüoodid 12. Mis iseloomustab kemoorganotroofset toitumistüüpi? Kemoorganotroofid on tavalised heterotroofsed bakterid, nii aeroobsed, fakultatiivselt anaeroobsed kui ka kääritajad; ATP sünteesivad orgaaniliste ühendite oksüdatsioonil vabaneva energia arvel; C- allikana kasutavad samuti orgaanilisi aineid. 13
Liigid tuli koondada taksonitesse süsteemi ülestikustes järkudes ehk kategooriates. 3. Milles seisneb klassifikatsiooni hierarhiline süsteem? Takson on ühte süstemaatika kategooriasse kuuluvate organismide rühm, nt. mingi liik, selts, klasse ja muud sellist see on hierarhiline süsteem. 4. Millised organismiriigid kuuluvad viieriigilisse süsteemi? Loomariik, taimeriik, proteistid, bakterid, seened. 5. Mille alusel eristas C. Woese organismide evolutsiooni suurharud? Ta püstitas hüpoteesi, et elu arengu algperioodil toimus lahknemine kolme harru ehk domeeni. Kaks neist (bakterid ja arhed) säilitasid edasises evolutsioonis prokaürootse rakutüübi, kolmas arenes aga sümbiogeneesi kaudu eukaürootseks. 6. Millised harud (domeenid ehk ülemriigid) kuuluvad elustiku evolutsioonilisse? Bakterid ja arhed. Mõisted
· Linnutee on unikaalne nähtus universumis Keemiline · Ca 4.5-3.5 mld a tagasi · 3 etappi o lihtsate orgaaniliste monomeeride teke (aminohapped, nukleotiidid) gaasidevahelise reaktsioonide tulemusel o bioloogiliste polümeeride teke o polümeeride organiseerumine rakutaolisteks süsteemideks e elueelseteks olesteks(mikrokerad, konservaattilgad jne) · Oparin NL i grupp, Miller inglane, Fox ja Woese USA grupp o Elu saab tekkida ainult vees Bioloogiline · Elu tekkimise hüpoteesid (see tähendab, et allpool olevad väited ei pruugi olla tõesed) · Soe lomp - vanim o Darwini metafoor, Oparin nimetas seda ürgpuljongiks. See on veekogu, mis sisaldas ka biopolümeere. Sellises kogumis tekivad biopolümeeride kogumeisel tekkisid polümeerid ja mingil hetkel hakkasid paljunema tekkis elul. Ka Foxi ja Milleri katsed, õpik lk 59
Ehk geeniteraapia. 37. Prokarüootide kaks peamist rühma (riiki). Mis neid iseloomustab? Arhed ehk ürgid (Archaea) (on kasutatud ka nimetusi arhead, arhebakterid ehk ürgbakterid (Archaebacteria) ja metabakterid) on prokarüootsete organismide rühm, millese kuuluvad organismid on omadustelt rakutuumata organismide ja rakutuumaga organismide vahepealsed. Nagu bakteritelgi, puudub arhedel tuumamembraan. Varem arvati arhed bakterite hulka. Carl Woese poolt 1970. aastate lõpus tehtud molekulaaruuringute põhjal on leitud, et arhed on bakteritest evolutsiooniliselt kauged (rRNA järjestuste põhjal koostatud evolutsioonipuus on ürgid lähemal eukarüootidele kui bakteritele (varasemas mõistes eubakteritele), mistõttu organismid jaotatakse kolmeks domeeniks: bakterid, arhed ja eukarüoodid. Arhed kas moodustavad üheainsa riigi või jaotatakse mitmeks riigiks.
b. Lihtsad orgaanilised ühendid (süsivesinikud (alkaanid, alkeenid), orgaanilised happed (nt. rasvhapped), süsivesikud ja lämmastikalused) c. Polümeerid, polüsahhariidid, polünukleotiidid, polüpeptiidid ** Üleminek keemiliselt evolutsioonilt bioloogilisele. 2-faasilised süsteemid (kate+sisu) - Oparin: koatservaat (valmiskujul ühendid) - Fox: mikrokerad (kasutas eksperimentaalsetes uuringutes saadud ühendeid) - Woese: ürgtilgad (vesifaasis) 2-faasiliste süsteemide puhul 3 küsimust: 1) Energia: a. Ultraviolettkiirgus b. Radioaktiivne kiirgus c. Soojusenergia (leebem soojusenergia) d. Elektrienergia (äike) 2) Koht: a. Vesikeskkond b. Tahked pinnad: i. Veekogude kuivamise põhjasetted ii. Õhku paiskunud tolmuosakesed 3) Katalüsaator: Reeglina anorgaanilised (savi ja lubjasoolad)
Liigid tuli koondada taksonitesse süsteemi ülestikustes järkudes ehk kategooriates. 3. Milles seisneb klassifikatsiooni hierarhiline süsteem? Takson on ühte süstemaatika kategooriasse kuuluvate organismide rühm, nt. mingi liik, selts, klasse ja muud sellist see on hierarhiline süsteem. 4. Millised organismiriigid kuuluvad viieriigilisse süsteemi? Loomariik, taimeriik, proteistid, bakterid, seened. 5. Mille alusel eristas C. Woese organismide evolutsiooni suurharud? Ta püstitas hüpoteesi, et elu arengu algperioodil toimus lahknemine kolme harru ehk domeeni. Kaks neist (bakterid ja arhed) säilitasid edasises evolutsioonis prokaürootse rakutüübi, kolmas arenes aga sümbiogeneesi kaudu eukaürootseks. 6. Millised harud (domeenid ehk ülemriigid) kuuluvad elustiku evolutsioonilisse? Bakterid ja arhed. Õpik lk. 99-100 Mõisted
· 1893a. - Pfeiffer toksiinid endo - ja eksotoksiinideks · 1920a Oparin ja Haldan näitasid üksteisest sõltumatult, et tingimused primitiivsel Maal toetasid keemilisi reaktsioone · 1970 Richard Blakemore isoleeris järvemudast bakterid, kes reag magnetväljale, avastati magnetosoomid · 1977 a hakati võrdlema erinevate organismide RNAde järjestusi, sai selgeks, et elusorganimid tuleks jagada kolme suurde domeeni, seda algatas C.Woese Mõisted: · Stomatoliit vöödiline settekappel, mis on sarnane tänapäeval elavatele bakterite ja tsüanobakterite moodustatud kihilistele mattidele · Protobiont ürgrakk · Proteinoid abiootiliselt valmistatud polüpeptiid · Panspermia idee, et elu Maale võis jõuda kosmosest meteoriitide ja komeetide vahendusel · Nanobakter viimasel ajal kividel ja mineraalidelt avastuatud eriti väikesed bakterid
Kui kolbi kallutada ja pesta kaelas sadenenud mikroobid puljongisse või kael lõhkuda, algab puljongis kohe kiire rakkude paljunemine. Pasteuril oli õnne, et ta kasutas oma kurekaelaga kolvis puljongit, mitte heinatõmmist, milles alati on batsillide spoore, mis kuumutamisel ei hävi. 35.Mida pole prokarüoodil? Prokarüoodil ei ole tuuma, kloroplaste, mitkondreid ehk siis organellid, mille son kahekihiline membraan. 36. Kes algatas bakterite fülogeneetilise uurimuse? (Carl Woese) 37. nimeta gram- ja gram+ baktereid. Peptidoglükaanvõrk on kas 1-3 kihiline (graamneg.) või 15-40 kihiline (graampos.). Peptidoglükaani sünteesi pärsivad beetalaktaamsed antibiootikumid (penitsilliinid, tsefalosporiinid). Seega mõjuvad need AB ainult aktiivselt kasvavale rakule. Peptidoglükaani hulk ja paigutus on eri tüüpi kestaga bakterites erinev. Grami järgi värvides eristuvad erineva rakukesta ehitustüübiga bakterid, g(+) ja g(-). Grami järgi värvumine sõltub
Erinevad bakterid lsuvad erinevalt, seega on vimalik et osa bakterirakke ei lsu ldse, seega jb osa bakterite DNA-st keskkonnast eraldamata. Praimerite jrjestused, mida kasutatakse polmeraasahelreaktsioonis, on koostatud publitseeritud jrjestuste phjal, mis ei pruugi adekvaatselt kajastada mittekultiveeritavate bakterite jrjestusi. Polmeraasi ahelreaktsiooni kigus vivad tekkida kimeersed produktid. Mikroobikoloogias kasutatavate molekulaarsete meetodite esmased kasutajad olid Carl Woese ja Norm Pace. Nide: Erinevate koosluste mitmekesisuse vrdlus Akumulatsioonikverad 1.Michigani taimed 2.Costa Rica linnud 3.Mikroobikooslus inimese suust 4.Costa Rica liblikad 5.Vihmametsade mulla mikroobikooslus Kui akumulatsioonikver lheneb platoole (niteks jooned 1 ja 2), siis on koosluse liigiline mitmekesisus hsti kirjeldatud st. isegi kui jtkata uurimistd, siis uusi liike tenoliselt ei leita ja mitmekesisuse hinnang ei muutu. Kui akumulatsioonikver on sirge (niteks joon 5), siis
Lihtsa membraaniga Gaasivakuoolid, klorosoomid, Puuduvad organellid karboksüsoomid 19 Arhede iseärasused Hakati rääkima 1970ndatel aastatel- mõned prokarüootide rühmad olid palju erinevad teistest rühmadest ning palju ühiseid jooni eukarüootidega. Juba siis teati, et osadel prokarüootidel on eeterlipiidid membraanis ja paljudel ka ebatavalised (näiteks valgulised) kestad. Carl Woese. 1977 aastal ilmusid Carl Woese'i tööd selle kohta, 16S rRNA järjestuste võrdlemisel eristus osa prokarüoote eraldi rühmana. Arhedeks hakati nimetama rühma, kelle 16S rRNA geenid olid järjestuselt suhteliselt sarnased eukarüootide 18S rRNA omale. Arhed ehk arhebakterid ehk ürgid. Archaios tähendab kreeka keeles ürgne. Arvatakse, et arhed on suhteliselt sarnased oma 3-4 miljardit aastat tagasi Maal elanud esivanematele, nad on aeglaselt evolutsioneerunud elasid ekstreemsetes keskkondades (arhed on ekstremofiilid)
annaabi.ee 
