Viry a prokaryota – maturitní otázka z biologie

 

   Otázka: Viry a prokaryota

   Předmět: Biologie

   Přidal(a): Kateřina Petrová

 

 

 

 

VIRY

– nebuněčné organismy schopné rozmnožování pouze v hostitelské buňce

– mohou existovat pouze jako nitrobuněční parazité

– jejich původ je nejasný a existují různé teorie o jejich vzniku

– původci řady nepříjemných chorob

– viry bakterií se nazývají bakteriofágy – jsou vidět mikroskopem, např. při spále

– malá velikost – 20 – 30 nm, proto dlouho unikaly pozornosti, a proto dříve byly objeveny bakterie

  • virus = holý genetický program – nejmenší virová částice, která může způsobit infekci

               a množit se

– biologické chování je úzce spjato s biologií hostitelské buňky

– pouze nukleová kyselina (buď RNA nebo DNA, ale nikdy ne obě)

– obalen bílkovinným obalem = kapsida (kapsid) – jeho struktura je geomet-

ricky pravidelná

– některé kolem mají i membránový obal – slouží jako maskování → imunitní systém napadeného organismu ho špatně rozlišuje

 

  • viroid – zvláštní viry popsané pouze u rostlin

– holá DNA, bez bílkovinného obalu

 

  • provirus – souvisí s tím, jak se virus v buňce realizuje

– DNA se do hostitelské buňky dostane, ale neuplatňuje se hned (počká až bude oslaben)

– je momentálně neaktivní, ale již začleněn do genomu buňky

– stává se, že když se buňka dělí, tak se do všech nových buněk dostávají I ty nakažené, tzn. že se kopíruje

 

  • retrovirus – způsobuje zpětný přepis ( RNA → DNA → RNA → bílkovina)

– dojde často k malé změně → virus se chová jinak → nelze vymyslet účinné očkování

– např. – HIV virus – vytváří stále nové mutace

– onkogenní viry

 

PRŮBĚH VIROVÁ INFEKCE

  1. PŘÍMÁ:

a) přilnutí viru na povrchu buňky je specifický proces – aby se virus mohl přichytit, musí mít hostitelská buňka na svém povrchu specifický obal s receptory (buňka je citlivá na virus).

– u buňky rozlišujeme ještě permisivitu buňky = schopnost buňky uskutečnit genetický program nukleové kyseliny viru poté, kdy vnikla do buňky

 

b) vniknutí viru do buňky – u bakteriofágů vniká jen nukleová kyselina

– u živočisných buněk celý virus

c) V hostitelské buňce se začnou syntetizovat enzymy podle genetické informace nukleové kyseliny viru → způsobí rozklad chromozomu →virová nukleová kyselina se replikuje → hostitelská buňka praskne = lýza buňky →vypouští vzniklé viriony do prostředí, které infikuje

 

  1. PŘES PROVIRUS: virus se začlení do genomu buňky a čeká, až bude organismus oslaben a pak zaútočí (buňky se stávají často nádorové)

 

-antivirotika – na viry, ale jsou malé, drahé a hodně vedlejších účinků

-očkování – lze pouze u virů, které nejsou retro, tzn. u virů, které se nemění

 

VIROVÉ CHOROBY

U rostlin: 1. mozaiková choroba – tabáku, rajčat, brambor (lilkovité)

 

U živočichů: 1. kulhavka, slintavka – nepříjemné puchýřky na tlamě či končetinách, podobné

  1. mor – drůbež
  2. mixomatóza – králíci, většinou smrtelné
  3. vzteklina – původně u živočichů, psi – povinné očkování

– napadá nervovou tkáň

– dlouhá inkubační doba

-i ve slinách → pokousání → I na člověka se může dostat → může

dojít i ke smrti

U člověka

– 1. Způsobené DNA viry

a) virus pravých neštovic – očkováním se ho podařilo zničit – dnes už se neočkuje

b) opary – herpex simplex

c) virus planých neštovic

d) virus EB = Ebstein-Barové – únavový syndrom – mononukleóza

e) bradavice

f) hepatitida (žloutenka) typu B – přenosná přes krev

g) adenoviry – záněty dýchacích cest, průjmy

 

  – 2. Způsobené RNA viry

a) virus chřipky          b) příušnice               c)spalničky

d) hepat. A, C, E e) dětská obrna        f)rýma

g) slintavka  h) kulhavka                i) zarděnky

j) žlutá zimnice k) ebola                       l) virus sars

 

DĚLENÍ PODLE ZPŮSOBU NÁKAZY:

RESPIRAČNÍ VIRY

  • kapénová infekce (mluvení, kašlání – se vzuchem se přenáší I částečky slin s viry a jiný oslabený organismus je přijímá)

a) rhinoviry – rýma, záněty dýchacích cest

b) sars – těžké záněty dýchacích cest – až smrtelné

– začal se šířit ve V Asii

c) virus chřipky – několik podtypů – A, B, C

–      jeden virus má DNA rozdělen do 7-8 segmentů a záleží ,jak se každý rok nakombinují

→ stále nové typy

  • segmentů je až 20 →hodně kombinovatelné
  • existuje očkování – účinnost 70%
  • po celém světě bylo několik pandemií (1918 – epidemie – smrt 20 milionu lidi, více než v 1. Světové válce = španělská chřipka)
  • projevy: horečky, schvácenost, bolest svalů a kloubů, rýma, kašel
  • nebezpečné pro malé děti, staré lidi a pro lidi s oslabeným organismem
  • ptačí chřipka = nejvíce postihuje mladou zdravou generaci s dobrou imunitou

→ ničí imunitní systém (i prasečí chřipka)

– má ložisko u ptáků, ale museli by jsme s nimi žít v úzkém kontaktu

–      prasečí chřipka – můžeme snadno dostat i my

– má rychlý nástup – léku (Tamiflu) je potřeba hodně hned na začátku

jinak je to zbytečné

  • Očkování proti běžné chřipce nechrání před chřipkou ptačí a prasečí

d) dětské nemoci – příušnice, spalničky, zarděnky

– dnes očkování proti všem → malý výskyt

– vysoká infekčnost, ale neumíralo se na to

– průběh není dramatický, ale člověk musí být v klidu, jinak hrozí záněty

zarděnky + těhotenství v prvních měsících → vážné poškození plodu

– dříve se očkovaly jen holky

 

  1. OROFEKÁLNĚ PŘENOSNÉ VIRY = pomocí trávícího traktu

– neobalené, odolnější viry

přenos kontaminovanými předměty, potravou, vodou

– i několik týdnu v infekčním stadiu v zemním prostředí

– množí se na střevní sliznici → průjmy

a) virus dětské obrny – vyvolává lehké střevní příznaky, ale cca v 1% napadá neurony v předních

rozích míšních ovládající kosterní svaly →obrna kosterních svalů

  • Očkování → nepíchá se jako všechna ostatní, ale jí se
  • V posledních 30 letech není, léčilo se v Janských lázních

b) virus hepatitidy A – dlouho přežívá v zemním prostředí

= nemoc špinavých rukou

c) rotaviry – způsobují průjmy → pro kojence nebezpečné

 

ARBOVIRY = viry přenášené členovci

– rezervoárem jsou hlodavci, savci a ptáci

– přenašečem je klíště, hmyz

a) virus klíšťové encefalitidy – přenašečem je klíště a rezervoárem hlodavci

– nákaza i přes mléko infikovaných domácích zvířat

– má chřipkové příznaky →obrny různých svalů, když se nezničí

účinná očkovací vakcína

b) žlutá zimnice – virus postihuje hlavně játra → žloutenka

– přenašeč: určitý druh komára

c) horečka dengue – často končí smrtí, hlavně v tropických oblastech

– horečnaté, s kožní vyrážkou, bolest svalů a kloubů

 

PŘÍRODNĚ OHNISKOVÉ NÁKAZY NEPŘENOSNÉ ČLENOVCI

a) vzteklina – nakažlivý pro všechny teplomilné obratlovce– hl. liška, netopýr, hlodavci

– dlouhá inkubační doba

– virus vylučován slinami

-přenos: kousnutím nebo poškrábáním od zvířete

nervová povaha: šíří se uvnitř buněk do spánkového nervstva

– po 10dnech podráždění, brnění→ pak pocení, křeče svalů→svalová obrna, zástava dech

– Paster zavedl pasivní očkování, dnes aktivní

b) viry lassa

            ebola   – horečky s krvavými průjmy, zápaly plic → u člověka v 80% smrtelné

-virus si zvykl na svého hostitele → dlouhá inkubační doba

 

VIRY PŘEDÁVANÉ MEZILIDSKÝM KONTAKTEM = adaptované na člověka a na primáty

– chronická a dlouhodobá onemocnění

a) herpetické viry – šíří se kontaktem sliznic – na ní se tvoří afty

– množí se v pokožce, kde tvoří puchýřky – tekutina z nich je vysoce infekční

– pásové opary

b) plané neštovice – virus EB – mononukleóza

c) hepatitida typu Bpřenos spermatem, krví, slinami, mateřským mlékem =tělní tekutiny

– i mimo tělo vydrží 5-6 týdnů

– Dnes všichni očkování

d) pravé neštovice – proti nim bylo zavedeno Očkování, protože byla velká úmrtnost

– 1. Choroba, která se podařila očkováním vymýtit → už se neočkují

e) HIV virus – způsobuje AIDS – zjištěno až v roce 1983

– začal se šířit mezi homosexuály, pak mezi narkomany

– přenos přes krev, tělní tekutiny a pohlavní styk

– způsobuje snížení obranyschopnosti → vyřazují z činnosti T- lymfocyty → postihuje

Imunitní systém

-Dlouhá inkubační doba

– retrovirus → neexistuje očkování

 

PRIONY

  • Nejsou to viry, ale jsou také infekční
  • Nemají DNA (viry mají)
  • Je to pouze jenom bílkovina bez nukleové kyseliny
  • Prionový protein = konfigurace proteinu, který máme v těle (nutí náš, aby se měnil na ty špatné), hromadí se v nervstvu → poruchy CNS, demence, smrt
  • Nemoc šílených krav BSE – vzniká tak, že telata nepila mléko od krávy a krmila se

náhražkou vyráběna z kafilárního tuku=rozemleté mrtvoly

  • Crojtveld-jakubova choroba CJD = lidská verze
  • Neničí se teplem (bakterie a viry ano)
  • Dlouhá inkubační doba – až 10 let
  • Infekce se dostala ke člověku pojídáním mozků a nakažených částí-ganglia, ne z masa
  • Na Guynei – kura
  • Stejný původ má klusavka u ovcí= scrapi

 

PROKARYOTA  → BAKTERIE

BAKTERIÁLNÍ BUŇKA

-buněčná stěna – s látkou peptidoglyken (burein)

– slouží k mechanické ochraně buňky

slizové pouzdro (glykokalix) – na vrchu, polysacharid

– plazmatická membrána – spodnější obal, stejná u všech buněk

– z fosfolipidů – ze strany kde je zbytek kys. Fosforečné je smáčivá, na druhé

ne → dvojvrstva

-chemická ochrana

– velmi tenká, polotekutá, polopropustná (malé části projdou)

– nukleozom = bakteriální chromozom

– cytoplazma – uvnitř buňky, rosolovité prostředí, proměnlivé složení

– vodný roztok s organickými i anorganickými látkami

– důležité organely – ribozomy nezbytně nutné → ve všech buňkách

– funkce proteosyntézy → vznik bílkovin

– probíhají zde všechny děje

– bičíky – mohou mít, ale nemusí, jiné složení než eukaryotní

– fimbrie – nepohybují se na rozdíl od bičíků, krátké

– menší než eukaryotní, ale plně funkční

– nejstarší už před 3,5 miliardami

málo pestré v tvarech – koky, diplokoky, streptokoky, diplokoky

– tyčinky, vibrio, tyčinky s bičíky, spirochéta, spirily

– mykoplazmata – bakterie, které vypadají jako houby

– velká pestrost v biochemické stránce oproti eukaryotní buňce – produkují plyn, methan, vodík, kyseliny, zásady

-plazmidy – můžou je mít, = malé molekuly DNA

– bakterie si je vzájemně předávají
– geny, které umožňují přežití a pro rezistenci proti antibiotikům

– nejsou bezprostředně nutné pro přežití, hl. geny umožňující přežití v stížených podm.

– jádro – bez jaderného obalu, bez histomů

Jsou obojí:

→ autotrofní – je schopna vyjít jen z anorganických látek, ze kterých si tvoří organické látky

-rostliny, sinice –  fotosyntéza,

sirné bakterie – chemosyntéza

 

→heterotrofní – musí přijmout org. látky, protože si je samo nevyrobí →predace=sežerou jiný org.

saprofyté=berou z mrtvých

  • Sinice která fotosyntetizuje – má tylakoidy= ploché měchýřky s chlorofylem A

. sinice nidky nemá chloroplasty, které má eukaryotní b.

 

  • Bakterie, která fotosyntetizuje – má bakteriochlorofyl, nemá chloroplasty

 

-většina bakterií je neškodná a mají řadu využití – rozkladači, dekompozitor, výroba mléčných výrobků, produkují různé plyny, kyseliny, alkoholy, ovlivňují koloběh dusíku

 

→ symbiotické bakterie – vztah oboustranně prospěšný

  • Bakterie se objevují hned po narození při průchodu pochvou, při kojení
  • U člověka – Escherichia coli – ve střevě (dojídá ve střevě, to co jsme nestrávili my a

produkuje vitamin B12)

-když se přemnoží → průjmy

 

→komenzálové – pro jednoho prospěšné a druhému nevadí

  • Streptokoky – dojídají zbytky, ale namají žádný přínos
  • Nevadí, ani neprospívají, ale zabírají místo→ nedostane se tam už patogení bakterie

 

→ parazité – jeden má prospěch a druhému škodí

→patogenní bakterie – tvoří minimum ze všech bakterií → choroby

 

-na bakterie najdeme vhodná antibiotika, včasné podaní → zkrácení průběhu léčby

-Penicilin – objeven 1939

– antibiotika se hodně používají → snižuje se jejich účinnost

 

DĚLENÍ PODLE TVARU:

1.GRAMPOZITIVNÍ KOKY = barví se modře, kulovitý tvar

  1. Stafylokoky – netvoří spóry, odolné

-produkce enzymů a toxinu →způsobují hnisání ran, vředy, abscesy

– dostane se do krve →sepse – celková otrava organismu, postupné selhávání

celého oběhu

-Staphylococus Aureus = zlatý stafylokok → těžké průjmy

– žije na kůži (ne na zdravé, ale když je poraněna →

desinfekce se okolí rány, aby tam bakterie nepronikly

 

Streptokoky – komenzálové v dýchacích cestách

Streptococus pyogenes angina, spála(+viry), záněty mandlí a hltanu

– bakteriofág, spálová angina

GRAMNEGATIVNÍ KOKY= barví růžově

a) Neisseria gonorea – původce kapavky – gonokok

– pohlavně přenosná,ptž bakterie je citlivá na vnější prost-

ředí, kde nepřežívá

-přenos ze sliznice na sliznici

muži – záněty močové trubice, hnisavý výtok,i neplodnost

ženy-záněty vejcovodů, sterilita

b) Neisseria meningitis – meningokok

– zánět mozkových blan – infekce probíhá velmi rychle – smrt během pár dní

– při oslabeném organismu napadá

 

GRAMPOZITIVNÍ TYČKY

a) Listeria monocytogenes – původce listeriózy

– výskyt hlavně v půdě, ve vnějším prostředí

– dobrému imunitnímu systému nevadí →problémy u novorozenců a u

oslabených lidí

-nákaza hlavně přes nepasterizované sýry

– v těhotenství způsobuje i potrat

b) Bacillus anthracis – původce sněti slezinné (antrax)

– může sportovat → spóry jsou šířeny vzduchem

– obavy z použití jako biologická zbraň

– hl. v srsti zvířat, lze vdechnout, sníst

– přes 3/4 končí smrtí

 

GRAMNENGATIVNÍ TYČKY

a) Legionellateplomilná bakterie, v teplých stojatých vodách, bazény, klimatizační zařízení

– u oslabených jedinců

-název: účastníci sjezdu Legie tim onemocněli

b) Francisella tularensis – původce tulamérie

– nákaza přes králíky a zajíce divoce žijící, klíšťata, pití kontaminované vody,

Krev sající hmyz

-projevy záleží na způsobu nákazy – průjmy, zažívací trakt, průjmy,..

c) Haemophylus influenzaezáněty dýchacích cest – podobné příznaky chřipce

– odolná vůči antibiotikům, většině lidí nevadí

 

ENTEROBAKTERIE – gramnegativní tyčky

– některé neškodí, ale některé tvoří patogeny

-známo asi 240 bakterií

a) Salmonela – velmi odolná i vnějšímu prostředí → mimo tělo přežije i roky

– způsobuje břišní tyfus, paratyfus, salmonelózy

b) Salmonela typhipůvodce tyfu, průjmy + vysoké teploty

– lidský patogen a bacilonosič (ten nemá příznaky onemocnění, ale je infekční)

-vylučuje se stolicí a nákaza kontaminovanou vodou

– pronikají do krevního oběhu → celkové oslabení, i smrt

= hlavnička

c)Salmonela paratyphi – lehčí forma – průjmy se zvýšenou teplotou

zdroj infekce – vejce, majonéza, mastné výrobky, drůbeží výrobky

d) shigela – průjmy s horečkou, přenos přímým kontaktem

e) Yersinia pestispůvodce moru – hl. plicní forma =plicní mor – příznaky těžkého zánětu plic

– léčba antibiotiky

-dýmějový mor – hl. v minulosti, přenos přes blechu morovou, vředy

f) Vibrio choleraepůvodce cholery

– přilne k epitelu střeva → produkce toxinu→ průjmy, dehydratace, rozvrat vnitřní-

ho prostředí

g) Helicobacter pylori – v žaludku, objevena 1983

původce žaludečního vředu – natráví žaludeční stěny

 

ANAEROBNÍ BAKTERIE =nepotřebují kyslík

– prostředí s kyslíkem pro ně znamená smrt → aby tam přežili tvoří spory

a) Clostridium tetanipůvodce tetanu →nebezpečné → smrt

– sportuje, citlivá na kyslík – oxidační činidla ho zničí

– napadá nervovou tkáň – ochrnutí svalů→ smrt udušením

očkování už u miminek a přeočkování po 10 – 15 letech

 

b) Clostridium botulinum– vyrábí toxin – klobásový jed (botulotoxin)

– daří se mu v teple, v konzervách sporuluje→ těžké otravy

-využití v kosmetice

– obrny, dvojité vidění, obrna dýchacích svalů

 

MYKOBAKTERIE

-tvoří útvary podobné podhoubí

-dlouhá generační doba

a) Mycobacterium tubercolosis – původce tuberkolozy – generační doba 20 dnů

– označuje se jako Kokův bacil ( objevitel Kok)

– napadá hl. plicní tkáň u oslabených jedinců

-častější než AIDS → očkování

b) Mycobacterium lepraelepra (malomocenství)

– dlouhá inkubační doba

– při dlouhém kontaktu s osobou se nakazíme→málo infekční

– tvorba tuhých podkožních uzlů, deformace těla (lví oblyčej)

 

SPIROCHÉTY

– bakterie dlouhé a hodně stočené

a) Treponema pallidumpůvodce syfilis – pohlavně přenosné

– citlivé na vnější prostředí

– stádia: 1. Tvrdý vřed –  v místě vzniku infekce

  1. Kožní vyrážka
  2. Postižení cév a NS

– nevratné změny v celém organismu, poruchy citlivosti, chůze

b) Borrelia burgendorfipůvodce boreliózy – popsána v 80. Letech 20. Století

– má 3 fáze a ve třetí napadá životně důležité orgány

– přenos klíšťaty, krev sajícím hmyzem

-není očkování

-v místě vzniku červená skvrna, zvětšuje se, pak zmizí a pak znovu vypukne

 

CHLAMYDIE

– malé, nitrobuněční parazité

nemají vlastní metabolismus → závislé na hostitelské buňce

nemoci močopohlavního traktu, oka, dýchacích cest

-přenos i pohlavním stykem

– riziko neplodnosti, poruchy plodu

-velké chronické potíže

 

RICKETTSIE

a) Rickettsie prowazecki – původce skvrnitého tyfu

– přenašeč: veš šatní

– projevy: zimnice, třesavka,.. jedny z nejjednodušších prokaryot

 

OČKOVÁNÍ:

VIROVÁ: dětská obrna, chřipka, hepatitida A,B, příušnice, spalničky, zarděnky, klíčová encefalitida,

 

BAKTERIÁLNÍ: TBC, tetanus, záškrt, dávivý= černý  kašel

 

 

MIKROBIOLOGIE

-Obor, který se zabývá pozorováním mikroorganismů, včetně bakterií

-kultivace= Robert Koch, L. Pasteur = pěstování organismů

– provádí se na živých půdách – pevné (agar z červených řas)

– tekuté (bujón)

– používají se Petriho misky

– do živých půd se dá přidat indikátor (= ukazátor) – v místě, kde je  bakterie to zčervená

– tam kde je zásada to zmodrá

– bakterie využívají různé substráty a tvoří různé produkty

 

BAKTERIE

-na základě Escherichii coli se testuje pitná voda, protože dlouho přežívá mimo střevo

-průmyslové využití bakterií: čistírny odpadních vod

Výroba léků, inzulinu, mléčné výrobky, sýry

Biotechnologie = tvoří něco, co mi potřebujeme

-ochrana před bakteriemi: hygiena, desinfekční prostředky, pasterizace

-zničení bakterií: chemické látky, pasterizace, chlor, jod, fenoly

 

-dělení: 1. ARCHEBAKTERIE – nemají peptidoglyken

– žijí v extrémních podmínkách – bakterie horkých sirných pramenů

– neprokázalo se, že jsou starší (arche=starý)

– metanogenní bakterie

  1. EUBAKTERIE – mají peptidoglykan

 






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: