Nebuněčné formy bioplazmy a systém prokaryot

1. nebuněčné org.

oddělení – VIRY ( VIRA)

2. 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:

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

Průběh virové infekce:

1. 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

2. Vniknutí viru do buňky – buď vniká jen NK ( u bakteriofágů) nebo celý virus ( ŽB) – membránový obal a kapsid rozložen hydrologickými enzymy buňky
3. 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.
4. 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:

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

Výživa bakterií:

1. AUTOTROFNÍ

• zdroj C – CO2 ( min. látky)

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

2)HETEROTROFNÍ

• zdroj C – org. látky

1. FOTOHETEROTROFNÍ – energii získávají se slun. Záření
2. 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

1. SAPROFYTICKÉ – živí se bílkovinami odumřelých organismů, uvolňují amoniak
2. NITRIFIKAČNÍ – rozkládají amoniak na dusitany a dusičnany – výživa rostlin
3. 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

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

Ad 1 – 4 = KOLOBĚH DUSÍKU

5. SIRNÉ BAKTERIE – zpracovávají sirovodík, který je uvolňován při rozkladu bílkovin H S -) S-) sirany – výživa rostlin
6. 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

1. kůže – na vlhkých, teplých místech bakterie rozkládají pach
2. ústa – mléčné bakterie ( rozkládají cukr na kys. mléčnou, narušují sklovinu)
3. dýchací cesty – nosohltan, průdušky, do plic se nedostanou
4. 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

1. 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

2. 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

3. Nákazy přes poraněnou kůži

TETANUS – křeče v ústech, dýchacího ústrojí

KOŽNÍ NÁKAZY – záněty, vředy, vřídky

4. 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

5. 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

znám jediný druh, žijící na povrchu těl mořských sumek