Maturitní otázky›Biologie›Nebuněčné formy bioplazmy a systém prokaryot

‹ Biologie

Nebuněčné formy bioplazmy a systém prokaryot

nebuněčné org.

oddělení – VIRY ( VIRA)

buněčné org.

nadříše: PROKARIOTA

říše: ARCHEBAKTERIE ( ARCHEBAKTERIA)

říše: EUBAKTERIE ( EUBAKTERIA)

podříše: BAKTERIE ( BACTERIA)

podříše: SINICE (CYANOPHYTA)

Oddělení: VIRY ( VIRA)

nebuněčné organismy, které se rozmnožují pouze v hostitelských buňkách
nitrobuněční parazité – ENDOPARAZITÉ
nemají vlastní aparát pro synt. bílk. (ribozómy, tRNA) a ani metabolický aparát
je to holý genetický program
jednotlivá částice viru schopná infikovat buňku a množit se v ní = VIRION ( 20–30nm)
viry bakterií = BAKTERIOFÁGY
uvnitř virionu je nukleová kys. – podle ní rozlišujeme – RNA – viry ( většinou u rostl. virů)
DNA – viry ( živočišné viry)
okolo nukl. kys. bílk. obal – KAPSID – skládá se z makromolekul bílkovin – KAPSOMERŮ

(některé viriony mají uvnitř kapsidu kromě nukleové kys. ještě několik enzymů, potřebných k zahájení reprodukce uvnitř hostitelské buňky), ( někdy je kolem kapsidu ještě membránový obal,tvořený bílkovinami a fosfolipidy) – virové bílk. jsou specifické – udělují viru ANTIGENICITU ( specifita)

Živ. cyklus viru:

klidová forma mimo hostitelskou buňku v neživém prostředí ( virion)
infikuje hostitelskou buňku a rozmnožuje se v ní
opět jako virion ( zmnožen) je po rozpadu ( lyzi) buňky uvolňován do prostředí

Průběh virové infekce:

Přilnutí viru na povrchu buňky – hostitelská buňka musí mít na svém povrchu specifické receptory ( buňka je citlivá na virus). U viru je nositelem specifity ( antigenecity) membránový obal, u virů bez obalu kapsid. Některé viry (hl. RB) pronikají do buňky i nespecificky ( mechanicky).

PERMISIVITA BUŇKY = schopnost buňky uskutečnit genetický program nukl. kys. poté, kdy vnikla do buňky

Vniknutí viru do buňky – buď vniká jen NK ( u bakteriofágů) nebo celý virus ( ŽB) – membránový obal a kapsid rozložen hydrologickými enzymy buňky
Podle gen.inf. v NK viru se v hostitelské buňce začnou syntetizovat enzymy – jeden způs. rozpad chromozomu buňky. Virova NK se replikuje. Okolo každé NK se vytvoří kapsid. Hostitelská buňka praskne ( lyzuje) a viriony se uvolní do prostředí.
NK virů se někdy včleňují do NK ( chromozonu) hostitelské buňky a stanou se její součástí. Tento VIROVÝ CHROMOZOM je předáván dceřiným buňkám jako PROVIRUS = za urč. chem. a fyz. podmínek může provirus udělit hostitelské buňce nové vlastnosti -) BUŇKA NÁDOROVÁ

Zástupci virů:

BAKTERIOFÁGY

ŽIVOČIŠNÉ VIRY ( zoopatogenní)

u bezobratlých, obratlovců, člověka

Nemoci člověka způs. viry:

Viry se dostávají do těla přes sliznici – kapénková infekce

OPAR – DNA – viry, vřídek, přes poškozenou sliznici

NEŠTOVICE – člověk je má jen jednou, uloží si jejich informaci

DĚTSKÁ OBRNA – dětská nemoc, očkování, nedá se úplně vyléčit – trvalé následky, možnost smrti

RÝMA – RNA – viry, kapénková infekce, zvýšené množství hlenu

ENCEFALITIDA – přenašečem je klíště, očkování na několik let, není 100%

VZTEKLINA – přenášená většinou přes psy, kočky, lišky…, zvířata se očkují, smrtelná, ochromuje nerv. systém

CHŘIPKA – asijská, španělská, pův. světové chřipky většinou v Číně

ZARDĚNKY – vyrážka, dospělí je snášejí hůře, nejsou léky

SPALNIČKY – vyrážka, nejsou léky

PŘÍUŠNICE – dětská nemoc

VIROVÁ HEPATITIDA ( zánět jater) – A,B,C

A – nejméně nebezpečná, příznaky podobné chřipce, člověk zežloutne

B, C – méně pravděpodobná přenosnost

C – ze začátku se moc neprojevuje, rozhoduje čas, rakovina – způsobuje smrt

HIV – AIDS – napadá bílé krvinky 1 typ – LYMFOCYTY – T4 (dirigenti) – napadány HIV

= snížená obrany schopnost organismu T – útočí přímo

může v organismu spát několik let B – vyrábí protilátky

Rostlinné viry ( fyloatogenní)

viry RNA
virus tabákové ( rajčatové, bramborové) mozaiky – způsobuje skvrny a usychání listů

VIRIODY= pouze mol. DNA

MYKOVIRY – viry hub

Podříše: BAKTERIE ( BAKTERIA)

jsou HETEROTROFNÍ ( jako zdroj C přijímají org. látky) i AUTOTROFNÍ ( dovedou synt. org. látky CH2)
některé mají schopnost fotosyntézy

Stavba: – jádro – DNA

v cytoplazmě – PLAZMIDY = malé, do kruhu uzavřené mol. DNA ( mají schopnost pronikat z buň. do buň. , mohou existovat nejen samostatně v cytoplazmě, ale i včleněné do centrální DNA)
- zásobními látkami v cytoplazmě –glykogen, kys. poly-beta – hydroxymáselná
buň. stěna – peptidoglykan ( murein)
na buň. stěnou může být pouzdro ( bílk. a polysacharid) – odolnost
u někt. bakteriích vyčnívají nepohyblivé fimbrie nebo pohyblivé bičíky
u autotrofních bakterií je někdy cytoplazmatická membrána vchlípená = TYLAKOIDY – obsahují BAKTERIOCHLOROFYL ( umožňuje přeměnu svět. En. Sluneč. Zář. Na en. Chemickou
za nepříznivých podmínek ztratí buňka část vody, cytoplazma se zahustí, vytvoří další vrstvy chránící buňku. Buňka se mění ve SPORU, která se nemnoží. Spory mohou odolat teplotám až 100c a podchlazení –190C.Za příznivých podmínek se buňka opět změní v životaschopnou.

Rozmnožování bakterií:

nepohlavně – dělení – replikace DNA -) 2 chromozomy, -)přepážka -) dvě dceř. buň,
- za příznivých podmínek každých 20 min
pohlavně – dva jedinci si vyměňují část genetického materiálu

Výživa bakterií:

AUTOTROFNÍ

zdroj C – CO2 ( min. látky)

FOTOAUTOTROFNÍ – zdrojem energie – světlo
CHEMOAUTOTROFNÍ – en. získávají oxidací min. látek

2)HETEROTROFNÍ

zdroj C – org. látky

FOTOHETEROTROFNÍ – energii získávají se slun. Záření
CHEMOHETEROTROFNÍ – en. získávají ox. org. látek – bez O2 – kvašení

s O2 – DÝCHÁNÍ

FOTOTROFNÍ BAKTERIE ( bakterie schopné fotosyntézy)– při fotosyntéze většinou neuvolňují kyslík, zdrojem H2 není H2O, ale H2S

( sirovodík) nebo molekulární vodík

Vztah k O2:

Bakterie – obligátně anaerobní – žijí bez kyslíku = jed

– aerobní – potřebují kyslík k životu

– fakultativně anaerobní – žijí bez i s kyslíkem

Prostředí v nichž bakterie žijí:

PŮDA

v 1g až miliardy

tvoří půdní společenstva – podílejí se na mineralizaci – rozklad organismů

SAPROFYTICKÉ – živí se bílkovinami odumřelých organismů, uvolňují amoniak
NITRIFIKAČNÍ – rozkládají amoniak na dusitany a dusičnany – výživa rostlin
BAKTERIE VÁZAJÍCÍ VZDUŠNÝ N – z dusíku vytvářejí vlastní bílkoviny a NK

po odumření zpracovány AD1 a AD2
AZOBAKTER – žije samostatně v půdě
HLÍZKOVÉ BAKTERIE – žijí v symbióze s kořeny bobovitých rostlin

DENITRIFIKAČNÍ – ochuzují půdu o dusík – přeměňují dusitany a dusiřnany na dusík

Ad 1 – 4 = KOLOBĚH DUSÍKU

SIRNÉ BAKTERIE – zpracovávají sirovodík, který je uvolňován při rozkladu bílkovin H S -) S-) sirany – výživa rostlin
AKTINOMICETY – produkují antibiotika – využité člověkem

VODA

ve sladké i slané vodě, zejména ve znečištěné – využití při čištění odpadních vod

TERMOFILNÍ – ve vřídlech ( 100C)

VZDUCH

dostávají se do vzduchu s prachem, nejvíce nad průmyslovými oblastmi, nejméně nad mořem a Antarktidou

v místech přežívají saprofické, ale-i patogenní buňky = infekční prach vzniká zasycháním

kapénková infekce – 5 – 30 tis. Bakterií ( 1m3)

EXTRÉMOFILNÍ BAKTERIE

termofilní, chladnomilné, snižující pH – kysání zelí a mléčných výrobků

HELICOBAKTER PYLORI – žaludeční vředy

halofilní – extrémně vysoká koncentrace

využití :- získána řada enzymů z termofilních

při extrémně vysokých teplotách, v kriminalistice, při výrobě pracích prostředků

ORGANISMUS

v symbióze s přežvýkavci a termity – rozklad celulózy

patogenní:- způsobují choroby zvířat ( sněti), rostlin ( hniloby, vadnutí, skornilost, nádory stromů) i člověka

LIDSKÉ TĚLO

kůže – na vlhkých, teplých místech bakterie rozkládají pach
ústa – mléčné bakterie ( rozkládají cukr na kys. mléčnou, narušují sklovinu)
dýchací cesty – nosohltan, průdušky, do plic se nedostanou
střeva – hlavní tlusté střevo

bakterie – hnilobné

– kvasné

) napomáhají trávení, je třeba, aby byly v rovnováze pro správnou činnost těla
výroba vitamínu K
ESCHERICHIA KOLI – kvasná bakterie, vyrábí vit. B a antibiotika

Bakteriální nákazy člověka:

EPIDEMIE – hromadné rozšíření nemoci

PANDEMIE – až celosvětové rozšíření nemoci

ENDEMIE – onemocnění vyskytující se jen v určité oblasti ( J Evropa)

bakterie způsobují PATOGENNÍ onemocnění

Nákazy přenášené vzdušnou cestou

TBC – očkování

ZÁŠKRT – -,,–

ANGÍNA – inkubační doba – 1.-3. Dny

SPÁLA – ink. Doba až 7 dní

ZÁPAL PLIC – způsoben streptokoky – ink. Doba 1–2dny

ČERNÝ KAŠEL – očkování

Nákazy přenášené alimentární cestou

( vodou, stolicí, potravou, ústy)

TYFUS ( břišní tyf) – ink. Doba 14 – 16 dní

SALMONELOZA

ÚPLAVICE

ENTEROTOXIKÓZY – způs. stafylokok – otrava jednou z bakterií

Nákazy přes poraněnou kůži

TETANUS – křeče v ústech, dýchacího ústrojí

KOŽNÍ NÁKAZY – záněty, vředy, vřídky

Nákazy přenášené pohlavním stykem

SYFILIS ( příjice) – má 3 stádia, zdrojem nákazy jsou lidé v 1. A 2. Stádiu, ink. Doba 3 dny, možná i smrt

KAPAVKA – projevuje se zánětem pohlavních orgánů, pův. jsou diplodoky

Nákazy přenášené zvířaty

SNĚT SLEZINNÁ – nejnebezpečnější je plicní forma – smrt, u nás vzácná

Využití bakterií v průmyslu:

výroba kys. mléčné, acetonu, zrání sýrů, kysání mléka, výroba vitamínů, aminokyselni, antibiotik, inzulinu, čištění odpadních vod, výroba kys. octové, genetika ( genové inženýrství)

Podříše: SINICE ( CYANOPHYTA)

autotrofní organismy – produkce kyslíku ( O )

vchlípením a odškrcením od cytoplazmatické membrány vznikl systém tylakoidů s chlorofylem ( koncetricky uspořádaných kolem jaderné hmoty)

kromě chlorofylu obsahují sinice asimilační barviva – – karoten, proteinová barviva – modrý FYKOCYAN, červený FYKOERYTRIN

různá barviva – různé zbarvení – žlutozelené, zelené, modré, hnědočervené, červené

zásobní látkou je sinicový škrob, buňky sinic uloženy ve slizové pochvě

Rozmnožování:

jednobuněčné – dělením, kolonie

mnohobuněčné – HORMOGONIÍ, tvorba klid. spor =AKINETY- spojení několika klid. buň.-) tlustá buň.s.

ZÁSTUPCI:

Jednobuněčné – vývojově starší, po dělení zůst. Pohromadě, spojené vrstvami slizových obalů

SINIVKA

MIKROCYSTIS – vytváří na hladině stojatých vod „ vodní květ“ –nebezpečný pro člověka, produkuje jedovaté látky- vyrážka

Vláknité – vyvinuta pochva, buňky jsou uloženy za sebou

JEDNOŘADKA – s houbovými vlákny tvoří lišejníky, jsou první vegetací osidlující holé skály, na Zemi již před 3 miliardami let, podílely se na sycení praatmosféry kyslíkem

DRKALKA

Oddělení: PROCHLOROFYTY ( PROCHLOROPHYTA)

prokaryotické, autotrofní organismy

stavbou buněk podobné sinicím, ale v tylakoidech obsahují chlorofyl a, b a karotenoidy

nález chlorofylu b potvrzuje vývojovou spojitost s eukaryotickými organismy