Organismy nebuněčné a prokaryotické

 

   Otázka: Organismy nebuněčné a prokaryotické

   Předmět: Biologie

   Přidal(a): Growler

 

 

 

 

–          systém organismů

–          viry

  • charakteristika
  • stavba
  • reprodukce
  • třídění virů
    • podle hostitele
    • podle NK
  • onemocnění u člověka

–          prokaryota

  • charakteristika
  • stavba
    • 4 trvalé struktury
      • Nukleoid
      • Ribozómy
      • cytoplazmatická membrána
      • buněčná stěna
    • cytoplazma
      • plazmidy
      • tylakoidy
      • mezozóm
      • buněčná inkluze
    • bičík
    • fimbrie
    • slizové pouzdro
    • glykokalyx
  • fyziologie
    • autotrofie
    • heterotrofie
    • vztah ke kyslíku
  • genetika
    • transformace
    • konjugace
    • transdukce
  • systém


Viry

–          vnitrobuněčný parazit

–          nebuněčný organismus

–          virus není buňka

–          velikost 15-390um

–          virologie – zabývá se studiem virů

–          parazit na genetické informaci

–          rozdíly mezi virem a buňkou

  1. virus má jen jeden druh nukleové kyseliny-DNA nebo RNA
  2. není schopen růstu,dělení,dráždivosti,aktivního pohybu
  3. nemá proteosyntetický aparát-nemůže provádět proteosyntézu(ribozom)
  4. nemá metabolický aparát

 

Stavba:

–          nemá buněčnou stavbu,

–          jejich tělo se skládá z bílkovin a nukleové kyseliny

–          nukleová kyselina nese genetickou informaci a označuje se jako chromozom 4 viru

–          bílkovina tvoří obal viru (tzv. kapsida)

–          skládá se z jednoho druhu bílkovin

–          stavební jednotka kapsidy je kapsomer

–          pravidelný tvar, mnohostěn, kulovitý tvar, tyčinkovitý tvar

–          NK + kapsida = nukleokapsid

–          kapsida může obsahovat enzymy, které slouží k zahájení reprodukce viru

–          na povrchu kapsidy může být buněčná membrána hostitelské buňky=obalený virus

–          z kapsidy mohou rovněž vystupovat hroty, nebo výběžky → přichycení k hostitelské buňce

 

Základní životní cyklus

  1. klidová fáze mimo hostitelskou buňku=virion
  2. infikování hostitelské buňky a rozmnožování
  3. uvolňován do prostředí jako virion
  4. adsorpce viru na buňku

 

Fáze rozmnožování

  • specifický proces (určitý virus napadá určité buňky)
  1. penetrace
  • vniknutí viru do buňky

a)      jen nukleová kyselina (bakterofág)

b)      celý virion

  1. obnažení nukleové kyseliny
  • jen u virionu
  1. reprodukce části viru
  • rozmnoží se všechny části viru
  1. maturace = zrání viru
  • složení všech částí viru dohromady
  1. ukončení reprodukce

 

Dělení virů

  • podle nukleové kyseliny
    • DNA viry
    • RNA viry
    • podle hostitele
      • bakteriální viry (bakteriofágy)
      • rostlinné viry (virus tabákové mozaiky)
      • živočišné viry (virus vztekliny)
      • viry hub (mykoviry)
      • viry sinic(cyanofágy)

 

Virová infekce

–          máme 3 typy

  • Lytický cyklus
    • rozmnožený virus hostitelskou buňku zničí a dojde k rozpadu buněk
  • Lysogenní cyklus
    • virus se začlení do genomu buňky a dál je přenášen ve formě (proviru) profága do buněk dceřiných=mírní fágové(viry)
  • Latentní infekce
    • perzistence – fáze kdy virus zůstává v hostitelské buňce, aniž by se replikoval

 

Virová onemocnění

–          rostlinná

  • virus tabákové mozaiky
  • virus onemocnění rajčat a brambor

–          živočišná

  • kulhavka, slintavka(u hovězího dobytka)
  • vzteklina
  • mixomatoza u králíků
  • drůbeží mor

–          člověka

  • dětská obrna(DNA)
  • rýma, chřipka, bradavice, spalničky, zarděnky, klíštová encefalitida(RNA), opar, neštovice(DNA)
  • AIDS – vir HIV

 

Ochrana proti virům

–          Očkování=imunizace

a)      pasivní imunizace – do těla jsou vpraveny hotové protilátky

b)      aktivní imunizace – do těla vpravíme oslabený virus a tělo si vytvoří látky samo

 

Prokaryota

–          Různých tvaru, poměrně pravidelných

Prokaryotická buňka:

–          Menší jednodušší buňka

–          Vnitřní prostor není oddělen membránami

–          Nemá mitochondrie, chloroplasty, ER, lyzozómy (váčky kde dochází k rozkladům, lýzám)

Stavba

  1. Jádro = nukleoid
  • Jedna kruhová makromolekula DNA = 1 chromozom (může vytvářet smyčky)
  • Nemá jadernou membránu, jadérko
  • Na stavbě se nepodílí bílkoviny
  • Mitoticky se nedělí
  • Na chromozomu v řadě za sebou lineárně leží jednotlivé geny – každý gen tvoří 1 alela
  • 2300 genů
  • Chromozom tvořen operony
  1. Ribozómy
  • Syntéza bílkovin = proteosyntéza
  • Menší než u eukariot
  • U rostoucí buňky je jich až 30.000
  1. Cytoplazmatická membrána
  • Semipermeabilní
  • Plastická
  • Někdy – vchlípenina dovnitř buňky = mezozón (fce při rozmnožování, není úplně ojasněno)
  • Složená z lipidů a bílkovin
  1. Buněčná stěna
  • Nemusí být u všech
  • Tvoří ji peptidoglykan (polysacharid)
    • Murein – peptidoglykan s kyselinou muranovou
    • Pseudomurein – peptidoglykan bez kyseliny muranové
  • Určuje tvar – je pevná
  • Permeabilní = propustná
  • Chrání před vnějším prostředím
  • Buněčnou stěnu nemají mykoplazmata

–          Na základě barvení podle Grama rozlišujeme

a)      Grampozitivní bakterie

  • Fialové po konečném barvení
  • Mohutná buněčná stěna

b)      Grannegativní bakterie

  • Červené
  • Buněčná stěna tenká, na povrchu ještě tenká lipoproteinová merána

Další struktury:

  • Tylakoidy
    • U fotosyntetizujících bakterií
    • Obsahují bakteriochlorofyl
    • Plazmidy
      • Menší kruhové molekuly DNA
      • Volně v cytoplazmě
      • Tvoří je 1 nebo více genů
      • Jsou velmi proměnlivé, do jejich struktury se snadno začleňují a opět vyčleňují jiné geny
      • Mohou se začleňovat i vyčleňovat do hlavního chromozomu
      • Obsahují:
        • Např. geny podmiňující rezistenci bakterií vůči antibiotikům
        • Geny, které rozhodují o patogenitě bakterií
  • Genetické inženýrství = zkoumají manipulaci s plazmidy
  • Využití plazmidů člověkem – Do prokariotické buňky byl včleněna informa ce na výrobu inzulínu – tvorba inzulínu
  • Buněčné inkluze = granula
    • Obsahují různé látky
    • Slizové pouzdro = kapsula
      • Ochrana
      • Tvořeno bílkovinami nebo polysacharidy
      • Fimbrie
        • Krátká, rovná, jemná, křehká bílkovinná vlákna
        • Nepohyblivá
        • Sex-fimbrie – slouží k přenosu genetické informace mezi buňkami
        • Bičíky
          • Pohyblivé
          • Dlouhé
          • 1, více nebo žádný
          • Až 10x delší než bakterie
          • Glykokalyx
            • Plsťovitý obal z velkého množství propletených polysacharidových vláken
            • Konce nabité elektrostatickými silami vázány na specifické povrchy
            • Slouží k uchycení bakterie k povrchu
            • Plynové vakuoly = pseudovakuoly

 

Propustné pro plyny a vodu → nadnáší buňku

 

Fyziologie prokaryotické buňky

Rozdělení ve vztahu ke zdroji uhlíku

1.      Bakterie autotrofní

  • Získávají uhlík ze vzduchu

Rozdělujeme podle zdroje energie:

a)      Bakterie fotoautotrofní

  • Energie ze slunečního světla

b)      Bakterie chemoautotrofní

  • Energie získávají oxidací anorganických látek vzdušným kyslíkem
  • Většina bakterií
  • Uhlík získávají z organických látek, př. monosacharidy, polysacharidy, proteiny

 

2.      Bakterie heterotrofní

Rozdělujeme podle zdroje energie

a)      Bakterie fotoheterotrofní

  • Získávají energii ze slunce

b)      Bakterie chemoheterotrofní

  • Získávají energii rozkladem (oxidací) organických látek
  • Energii získávají kvašením nebo dýcháním
  • Kvašení
  • za nepřístupu vzdušného kyslíku
  • dýchání
  • fungují za přístupu vzdušného kyslíku (nemohou být bez něj)
  • mohou žít za přístupu i nepřístupu vzdušného O2

 

Rozdělení ve vztahu ke zdroji kyslíku

1.      Obligátně anaerobní:

2.      Aerobní:

3.      Fakultativně anaerobní

Gentika prokaryot

Změna genetické informace

1)      Mutací v genetické informaci stávající

2)      Přijetí cizí molekuly DNA

  1. Chromozomální
  2. Plazmidové
  • Cizí DNA do bakteriální buňky 3 typy procesů:
  1. Transformace
  •  

    Vniknutí DNA do recipientní buňky

  1. Konjugace
  • Přestup konjugativního plazmidu z buňky donorové do recipientní
  • Konjugativní plazmid kóduje specifickou fimbrii, přes ni dochází ke kontaktu s recipientní buňkou
  1. Transdukce
  • Souvisí s reprodukcí bakteriofága (virus, který napadá bakterie)
  • Při skládání fágových částic v infikované buňce dojde omylem k uzavření do kapsidy malého úseku DNA chromozómu bakterie místo DNA fága

 

Systém prokaryot:

1.     Archebakterie:

–          Buněčná stěna obsahuje pseudomurein

–          Schopnost adaptace na extrémní podmínky – slaná, sirná jezera, voda o teplotě 100°C

–          Metanogenní bakterie – žijí v bezkyslíkatém prostředí – redukují oxid uhličitý na metan

2.     Eubakterie:

–          Buněčná stěna obsahuje peptidoglykan murein

–          Děli se na dvě skupiny:

  • Bakterie
  • Sinice

 

Bakterie

–          Autotrofní, ale častěji heterotrofní

–          Fotosyntéza (u fototrofních) za přítomnosti sirovodíku a ne vody

–          Mohou obsahovat bakteriochlorofyl

–          Rozměry:

  • Velikost velice rozmanitá
  • Desetiny až besídky mikrometrů
  • Největší bakterie – 0,75mm
  1. Koky – tvar kulatý
  • Kok
  • Diplokok
  • Stfylokok
  • Streptokok
  • Sarcina
  • Tetrakok

 

  1. Bacily – tvar tyčinkovitý
  • Tyčka
  • Diplobacil
  • Streptobacil
  • Palisádové uspořádání
  1. Zakřivené bakterie
  • Vibrio
  • Spirila
  • Spirochéta
  1. Větvící se
  • micobakterie

Rozmnožování

–          Nepohlavně:

  • Příčným dělením
  • Dělení probíhá každých 20 min

–          Pohlavně

  • Výměna genetické informace mezi dvěma jedinci
  • Probíhá v případě když je bakterie omezena = v nepříznivém prostředí
    • Nedostatkem potravy
    • Chemickými látkami
    • UV zářením

–          Sporulace

  • Zvláštní způsob rozmnožování
  • Probíhá za nepříznivých podmínek, kdy se tvoří spory
  • De facto hibernace = zapouzdření
  • Spora je odolná vůči varu, chemických látek, ..
  • Obsahuje velmi málo vody
  • Může se změnit zpět ve vegetativní buňku

 

Rozdělení bakterií podle počtu bičíků

–          Monotricha

  • Bakterie má jediný bičík

–          Lofotricha

  • Dva a více bičíků na konci těla

–          Amfitricha

  • Jeden nebo více bičíků na obou pólech

–          Peritricha

  • Bičíky umístěné po celém povrchu buňky

 

Význam bakterií

–          Bakterie jsou všudy přítomné

–          Destruenti – rozkládají odumírající biomasu na minerální látky

–          Mineralizace – rozklad organických látek činností mikroorganismů, až na jednoduché anorganické sloučeniny, tj. vody, kyslík aj.

 

Druhy bakterií

  • Nitrifikační bakterie
    • Schopnost vázat vzdušný dusík
    • Žijí v symbióze s bobovitými rostlinami
    • Amoniak a dusitany přeměňují na dusičnany (ten mohou rostliny využít)
    • Denitrifikační bakterie
      • Opak. Dusičnany přeměňují na amoniak a dusitany unikající z půdy
      • Hnilobné a kvasné bakterie
        • Které produkují
        • Například ve střevní mikroflóře
        • Patogenní bakterie
          • Invazní
            • Proniknou do tkáně a naruší její stavbu

 

  • Toxická
    • Některé produkují toxické látky, které mohou poškozovat hostitelský organismus

–          Inkubační doba

  • Doba od nakažení do prvních příznaků nemoci

–          Epidemie

  • Hromadný výskyt infekčního onemocnění v určitém místě a časovém omezení

–          Pandemie

  • Lavinovité šíření epidemie po kontinentu

–          Endemie

  • Stálý výskyt infekční choroby v určité oblasti bez časového omezení

–          Tvorba léků

  • Př. inzulín

 

Onemocnění

–          Pneumokoky – zápal plic

–          Streptokok – angíny

–          Stafylokoky – nežity

–          Salmonely – tyfus, salmonelóza

–          Vibria – cholera

–          Spirochety – lymeská borelióza

–          Mykobakteria – TBC

Pojmy

–          Sterilizace

  • Usmrcení bakterií
  • Teplota nad 100°C, UV záření

–          Pasterizace

  • Krátkodobé zvýšení teploty, které způsobí zničení patogenních mikroorganismů
  • Nesmí překročit 70°C
  • Při pasterizaci nedochází ke sterilizaci

 

Sinice (Cyanophytae)

–          = cyanobakterie

–          Nejstarší organismy na světě

–          Žijí v extrémních podmínkách nevhodné pro jiné organismi

  • Termální prameny
  • Vysokohorské prostředí
  • Součástí planktonu (u nás rybníky)
  • Velký výskyt ve vodních nádržích (alergie)

–          Mají šedozelenou barvu

  • Barvy jsou obsažené v tylakoidech
    • Chlorofyl
    • Karoteny
    • Fykocyanin a fykoerytrin – červenomodré

–          Nemají plnohodnotné jádro (nemá jadernou membránu)

–          Většinou žijí v koloniích obklopeny slizem

  • Vytvářejí řetízkové kolonie

–          Množí se dělením

Zástupci:

–          Jednořadka

  • Tvoří řetízkové kolonie

–          Drkalka

  • Drkavý pohyb při vylučování slizu






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: