Nebuněčné a prokaryotní organismy – maturitní otázka z biologie

 

   Otázka: Nebuněčné a prokaryotní organismy

   Předmět: Biologie

   Přidal(a): Michal Sojka

 

 

 

 

Mikrobiologie

  • vědy zkoumající mikroorganismy: 1. b. eukaryota – z říše Protista (protozoologie)
  • prokaryota – bakteriologie
  • viry – virologie

 

Princip kultivace

  • živné půdy obsahují agar (l. z mořských řas) -> ten vytváří rosol
  • ž.p. se horké nalijí do plochých Petriho misek, po ztuhnutí se na ně očkují bakterie, tyto bakterie se potom zakryjí víčkem
  • narostou kolonie bakterií
  • při práci je důležité zachovat sterilitu

 

Osobnosti

  • Robert Koch – zakladatel bakteriologie, objevil původce tuberkulózy a cholery
  • Louis Pasteur – rozvoj bakteriologie, výzkum očkování a kvašení
  • Alexander Fleming – Objevitel penicilinu z plísně Penicillium notatum

 

Viry (acytobionta)

– nejsou taxonomicky zařazeny

– na hranici mezi živou a neživou hmotou

– žijí v hostitelských buňkách (parazité), které za ně vykonává živ. fce. – zejména rozmnožování

– patří sem viry, které tvoří:

Virion – obsahuje DNA nebo RNA

Kapsida – bílkovinný obal kolem NK

Tvar těla viru infikující bakterie: Bakteriofág

Rozdělení virů:

ssRNA, dsRNA, ssDNA, dsDNA

 

Životní cyklus:

  • virion přilne na povrch buňky
  • proniká do hostitelské buňky
  • NK vyvolá v buňce podle svých genů syntézu bílkovin (enzymů), které jsou nutné pro pomnožení viru, syntéza virové NK a kapsidy je zajišťována enzymy a energií, buňky hostitele
  • sestaví se nové viriony, které se z buňky uvolňují a mohou napadat další buňky

 

Způsobují onemocnění: virózy

člověk – rýma, chřipka, vzteklina, dětská obrna, AIDS, ebola,

zvíře – kulhavka, slintavka, ptačí chřipka, mor prasat

rostliny – virus tabákové mozaiky, proužkovitost, čárkovitost

 

Prokaryotická buňka

–  Se od buňky eukaryotické liší uspořádáním (jednoduší stavba) i velikostí (je menší – 0,3–6 μm)

  • Buněčná stěna – tuhý obal udělující buňce tvar, mechanicky ji ochraňuje před vlivy vnějšího prostředí, u bakterií je tvořena především vrstvou peptidoglykanu (Základní polymer bakteriální buněčné stěny)
  • Cytoplazmatická membrána – izoluje vnitřní prostředí buňky od vnějšího, je selektivně propustná – z dvojvrstvy fosfolipidů uspořádaných tak, že řetězce mastných kyselin (hydrofobní konce) směřují k sobě a od sebe
  • Cytoplazma – viskózní koncentrovaný roztok obsahující molekuly org. i anorg. látek,vyplňuje celý obsah buňky, tekutá složka cytoplazmy se nazývá cytosol
  • Jaderná hmota – (nukleoid, bakteriální chromozom) – je uložena volně v cytoplazmě, není ohraničena jaderným obalem, u bakterií ji tvoří jediná do kruhu stočená dvoušroubovice molekuly DNA
  • Ribozomy – tělíska v cytoplazmě, v nichž probíhá tvorba bílkovin, mohou být přisedlé k membráně nebo volná (eukar. r. větší)
  • Plazmidy – malé, do kruhu uzavřené molekuly DNA obsahující geny, které nejsou nezbytné pro přežití, např. geny nesoucí informaci o rezistenci vůči antibiotikům
  • Některé buňky vytvářejí slizovité obaly neboli Kapsuly (pouzdra), některé mohou mít na povrchu nepohyblivá vlákna Fimbrie, nebo pohyblivé Bičíky

 

 Bakterie (Bacteria)

  • Jednobuněčné prokaryotické organismy
  • Heterotrofní i autotrofní výživa

 

Archeabakterie:

  • jedna z nejstarších přežívajících forem života (není jasné, jestli dřív než eubakterie)
  • cytoplazmatická membrána – izoprenoidy
  • struktura genů a proteosyntézy se podobá spíše eukaryotům než eubakteriím
  • dnes především org. žijící v extrémních podmínkách

 

Eubakterie:

  • nejrozšířenější a nejpočetnější org. na Zemi
  • velmi rychlé rozmnožování
  • žijí ve všech prostředí i extrémních ( některé jsou schopny přežít ve vesmíru)
  • za nepříznivých podmínek vytváří spory

 

Tvary bakterií:    

  • Kulovité – tzv. koky, které mohou tvořit např. dvojice (diplokoky), čtveřice (tetrakoky), řetízky (streptokoky) nebo hroznovité útvary (stafylokoky)
  • Tyčinkovité – tzv. bacily
  • Zakřivené – např. vibria (lehce zakřivené), spirily (zvlněné) nebo spirochety

 

Rozmnožování:

  • Rozmnožují se většinou příčným dělením – chromozom se zdvojí, buňka se protáhne a obě molekuly DNA putují k opačným pólům buňky, uprostřed se vytvoří přehrádka a buňka se rozdělí na dvě části

 

Stavba:

  • Na povrchu mívají: – slizové pouzdro

– bičíky – umožňují pohyb

– fimbrie – usnadňují bakteriím přilnutí k různým povrchům

  • Některé bakterie vytváří spory –

– endospory – které jim umožňují přežití v nepříznivých podmínkách

  • Dle Gramova zbarvení rozlišujeme:
    • Grampozitivní bakterie – po zbarvení modrofialové, BS – peptidoglykanem okolo BS není membrána
    • Gramnegativní bakterie – po zbarvení růžové, BS – liposacharidy, membrána okolo BS

 

Dělení:

Podle základního metabolismu dělíme bakterie na:

  • Autotrofní – zdrojem uhlíku je oxid uhličity, fototrofní bakterie získávají energie ze slunečního záření
  • Heterotrofní – získávají uhlík a energii z organických l., v přírodě se vyskytují jako destruenti organické hmoty – mineralizace – organické hmoty – proces tlení ( za aerobních podmínek) nebo hnití ( za anaerobních podmínek)

Podle potřeby kyslíku:

  • Obligátně Aerobní – k životu nutně potřebují kyslík
  • Obligátně Anaerobní – kyslík nepotřebují, někdy je pro ně i jedem
  • Fakultativně anaerobní – mohou žit za aerobních i anaerobních podmínek

Podle vztahu k dusíku:

  • Nitrogenní bakterie – vážou molekulární dusík z půdy a přeměňují ho na organické látky
  • Nitrifikační bakterie – aerobní bakterie přeměňují amoniak na dusičnany
  • Denitrifikační bakterie – anaerobní bak. redukují dusičnany na plynný dusík nebo amoniak

 

Význam:

  • Mutualistické bak. – žijí v oboustranně prospěných symbiotických vztazích
    • sinice + houba = lišejník (Nostoc)
    • kořeny rostlin + hlízkové bak.
    • v trávicí soustavě živ. (zejména býložravců – trávení celulózy (E. coli)
  • Komenzálické – uvnitř a na povrchu těl. živ., neškodí, neprospívají
    • na kůži – hlavně okolo kořenů vlasů a potních žlaz -> zápach
    • střevní mikroflóra – ucho, oko, moč. trubice, vagina
  • Významní dekompozitoři – odbourávají odpadní produkty a mrtvá těla organismů
  • Vstřebávání živin a vitamínů z potravy – bakterie střevní mikroflóry
  • Využití v průmyslu – při kvasné výrobě (sýry, ocet, kysané zelí)
  • Původci různých onemocnění – některé bakterie jsou patogenní, napadají a rozrušují tkáně, vylučují jedovaté látky – Toxiny
    • střevní onemocnění – cholera (Vibrio cholerae), tyfus, salmonelózu
    • onemocnění dýchací soustavy – angínu, spálu, tuberkulózu (Mycobacterium tuberculosis
    • pohlavní nemoci – kapavka, syfilis (Treponema pallidum)
    • hnisání ran – způsobeno především stafylokoky
  • Využití v genovém inženýrství – Vyšetření karyonu, výroba inzulínu
  • Čištění odpadních vod, likvidace ropných látek

 

Prevence:

  • Dodržování zásad hygieny – mytím rukou po použití toalety, před jídlem a pravidelnou osobní hygienou
  • Očkování – zvýšení odolnosti vůči konkrétnímu virovému (spalničky) nebo bakterionálnímu (tuberkulóza) onemocnění vpravením buď oslabených virů nebo látek
  • Sterilace – vlhkým vzduchem je nejčastějším a nejspolehlivějším typem sterilace nástrojů a laboratorních materiálů, při teplotě 100 °C
  • Pasterizace je krátkodobé zvýšení teploty, které způsobí zničení nesporulujících patogenních mikroorganismů
  • Posilování imunity – pohyb, zdravá strava, otužování
  • dostatečná tepelná úprava pokrmů (zejména masa) většina bakterií je zničena při teplotě 70 stupňů Celsia

 

Sinice (Cyanophyta)

  • Autotrofní (fotoautotrofní) gramnegativní bakterie
  • V thylakoidech obsahují chlorofyl a další barviva jako Beta – karoten, fykocyanin, fykoerithrin
  • jejich zásobní látkou je sinicový škrob
  • Patří k nejodolnějším organismům, vyskytují se v horkých pramenech, na skalách, pouštích, ledovcích
  • Většina se jich nachází v plaktonu, při přemnožení (eutrofizaci), sinice produkují cyanotoxiny, které při přemnožení tvoří tzv. vodní květ

 

Význam:

  • Významní producenti kyslíku (fotosyntéza)
  • Fixují molekulový dusík
  • Využívají se k přípravě jídel nebo potravních doplňků s vysokým obsahem bílkovin, vitamínů

 

Stavba:

  • Mohou být jednobuněčné, nebo tvoří vlákna
  • Na povrchu vytváří slizové pochvy

 

Rozmnožování:

  • Rozmnožují se dělením (nejdříve se dostředivě vchlipuje cytoplazmatická membrána, pak celá buněčná stěna)
  • U jednobuněčných sinic se většinou dceřiné buňky neoddělí od mateřské a vznikají kolonie, vláknité sinice si zachovávají tvar vlákna

 

Zástupci:

  • Jednořadka (Nostoc) – tvoří symbiózu s houbou těla některých lišejníků
  • Anabaena – součást vodního květu






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: