Bakterie i wirusy

1. Królestwo: Bakterie (Monera)

1.1: Podział bakterii Grama metodą:

a) bakterie Gram-dodatnie barwiące się na niebiesko; posiadają grube ściany kom.

b) bakterie Gram-ujemne barwiące się na czerwono; posiadają cienkie ściany kom. Pokryte od zewnątrz błoną lipidowo- białkową

1.2: Podział systematyczny bakterii:

a) archebakterie- grupa bakterii , których ściana kom. nie posiada mureny, w lipidach bł. kom. są obecne wiązania eterowe, a nie estrowe, zaś RNA cechuje obecność eksonów i intronów. Do archebakterie należą bakterie: metanowe, halofilne (miejsca zasolone) oraz bakterie z Therrmococcus (odporne na wys. temp.)

b) Eubakterie- bakterie właściwe

1.3: Podział systematyczny Eubakterii:

a) sinice (cyjanobakterie)-jednokom. Lub kolonijne organizmy wodne lub śniegowe. Są samożywne dzięki chlorofilowi a zlokalizowanemu w blaszkowatych tylakoidach. Posiadają barwniki z grupy fikobilin: fikoerytrynę (czerwona) i fikocyjaninę (niebieska). Sinice potrafią wiązać azot, za pomocą wyspecjalizowanych kom. zw. heterocystami. Materiałem zapasowym sinic jest skrobia sinicowa.

b) promieniowce- cechują je komórki o grubych ścianach kom., tworzące rozgałęzione kolonie. Są to przede wszystkim bakterie glebowe.

c) krętki- bakterie śrubowo skręcone, poruszają się ruchem wijącym. Są to organizmy saprofityczne bądź pasożytnicze.

d) firmicutes- grubościenne bakterie. Są to niektóre laseczki, dwoinki i bakterie mlekowe.

e) proteobakterie- organizmy heterotroficzne i chemoautotroficzne. Ów organizmy mają przeważnie sztywną mureinową ścianę kom. oraz wicie. Do tej grupy zaliczamy: ziarniaki, pałeczki, laseczki, przecinkowce i śrubowce.

1.4: Kształty kom. bakteryjnych:

a) formy kuliste: ziarniaki (Coccus), dwoinki (Diplococcus), paciorkowce (Streptococcus), gronkowce (Staphylococcus), pakietowe (Sarcina)

b) formy wydłużone: pałeczki (Bacterium), laseczki (Bacillus), maczuczugowce (Corynebacterium)

c) formy skręcone spiralnie: przecinkowiec (Vibrio), śrubowce (Spirillum), krętki (Spirochaete)

d) formy rozgałęzione: promieniowiec (Actinomyces), prątki (Mycobacterium)

1.5: Rozmnażanie się bakterii:

Bakterie rozmnażają się przez podział. Przed podziałem kom. bakteryjnej replikacji ulega genofor i plazmidy. Każda kom. potomna otrzymuje kopię materiału genetycznego kom. macierzystej. Po podziale bakterie potomne zazwyczaj oddzielają się i funkcjonują jako niezależne, istnieją jednak organizmy , które po podziale nie rozłączają się, tworząc wielokom. organizmy bakteryjne.

1.6: Wymiana materiału genetycznego bakterii:

a) Koniugacja- polega na przeniesieniu plazmidu lub cz. genoforu z jednej kom. bakteryjnej do drugiej za pomocą specjalnych wypustek płciowych zw. fimbriami. Podczas tego procesu biorca może uzyskać nowe geny, a co za tym idzie nowe cechy takie jak np.: odporność na antybiotyk.

b) Transformacja- polega na pobraniu przez bakterie DNA znajdującego się w podłożu. Geny zawarte na pobranych cz. DNA często ulegają ekspresji w stransformowanych komórkach.

c) Transdukcja- polega na przeniesieniu fragmentów DNA z jednej kom. do drugiej za pomocą wirusów.

1.7: Przetrwalniki:

Struktury jedno- lub wielokom. wytwarzane przez organizmy w warunkach niesprzyjających rozwojowi. Tworzenie przetrwalników wiąże się z przejściem bakterii w stan życia utajonego (anabiozy). Jako przetrwalnik kom. ma postać grudki silnie zagęszczonej cytoplazmy, otoczonej bardzo grubą, wielowarstwową ścianą komórkową.

1.8: Procesy oddychania bakterii

a) oddychanie beztlenowe- proces zachodzi w cytoplazmie i polega on na bezpośrednim rozkładzie (utlenianiu) cukrów. Końcowym i produktami fermentacji jest zw. organiczny (np. kwas mlekowy, etanol itp.), energia i CO2.

b) oddychanie tlenowe- glukoza + tlen dwutlenek węgla + woda + ENERGIA

1.9: Podział bakterii ze wzg. na procesy oddychania:

a) bezwzględne tlenowce (aeroby obligatoryjne)- oddychają jedynie tlenowo. Brak tlenu w środowisku jest dla nich zabójczy, gdyż nie potrafią one wykorzystać innych akceptorów wodoru. Do tej grupy należą sinice, chemouatofory.

b) względne tlenowce (aeroby fakultatywne)- oddychają przede wszystkim tlenowo, ale w warunkach braku tlenu w środowisku przestawiają się na oddychanie beztlenowe. Do tej grupy należy zaliczyć bakterie purpurowe, liczne heterotrofy

c) względne beztlenowce (anaeroby fakultatywne)- oddychają jedynie beztlenowo, przy czym tlen jest dla nich obojętny. Przykładem tych bakterii są bakterie mlekowe

d) bezwzględne beztlenowce (anaeroby obligatoryjne)- oddychają jedynie beztlenowo, a tlen w powietrzu jest dla nich zabójczy, gdyż nie potrafią one rozkładać powstających pod jego wpływem nadtlenków takich jak woda utleniona. Przykładem są bakterie siarczanowe.

1.10: Procesy odżywiania się bakterii:

a) Fotosynteza bakterii zielonych i purpurowych- wykorzystuję jako donory protonów i elektronów siarkowodór, siarkę. Głównym barwnikiem fotosyntetycznym bakterii zielonych i purpurowych jest bakteriochlorofil. U bakterii purpurowych kolor zielony jest maskowany przez karetonidy.

b) Fotosynteza sinic- przebiega podobnie do fotosyntezy roślinnej. Donorem protonów i elektronów jest woda, zaś produktem ubocznym tlen cząsteczkowy.

c) Chemosynteza- drugi obok fotosyntezy rodzaj samożywności, polegający na wytwarzaniu zw. organicznych z CO2 i H2O, przy użyciu prostych substancji nieorganicznych lub organicznych. Organizmy przeprowadzające chemosyntezę nazywa się chemoautoforami. Do tych organizmów należy zaliczyć bakterie siarkowe, żelazowe, metanowe, wodorowe i nitryfikacyjne.

d) Pasożytnictwo- odżywianie się kosztem innych organizmów, w których żyją

e) Heterotroficzność- odżywianie się martwymi szczątkami organizmów. Żyją przeważnie w glebie lub osadach dennych.

f) Symbioza- odżywianie się kosztem organizmu, z którym się współżyj

2. Wirusy

2.1: Wirusy- wiedza ogólna:

Wirusy to bardzo małe cząsteczki (10-400 nm), nie posiadające własnych enzymów metabolicznych, zbudowane z białka i kwasu nukleinowego. Białko znajduję się na zewnątrz wirusa i tworzy tzw. płaszcz lub kapsyd, natomiast kwas nukleinowy- wewnątrz i tworzy tzw. rdzeń. Niektóre wirusy mogą dodatkowo posiadać białkowo- lipidową otoczkę na zewnątrz kapsydu. Rdzeń kapsydu zbudowany jest zazwyczaj z jednego rodzaju kwasu nukleinowego, dlatego wyróżnia się RNA- wirusy i DNA- wirusy. Wirusy są bezwzględnymi pasożytami. Namnażają się jedynie wew. komórek żywych organizmów. W zależności od atakowanych komórek wyróżnia się wirusy: roślinne, zwierzęce i bakteryjne (in. bakteriofagi, fagi). Poza komórkami wirusy przyjmują postać krystaliczną i nie wykazują żadnych oznak życia. Nieczynne kryształy wirusowe wprowadzone do odpowiednich komórek zaczynają się namnażać.

2.2: Kształty wirusów:

Kształty wirusów nie są zbyt zróżnicowane. Wirusy roślinne i zwierzęce mają zazwyczaj postać wielościanów, pałeczek lub nici. Bardziej złożone kształty wykazują bakteriofagi. Kapsyd wirusa mozaiki tytoniu ma postać cienkiego silnie wydłużonego walca otaczającego RNA. Kapsyd adenowirusa i wirusa opryszczki są wielościenne, przy czym wirus opryszczki dodatkowo osłonięty jest otoczką. Kapsyd wirusa grypy ma postać skręconej nici osłoniętej otoczką. Kapsyd bakteriofaga T4 ma postać wielościennej główki połączonej za cienkim ogonkiem zakończonym płytką wyposażoną w liczne włókna.

2.3: Namnażanie się wirusów:

a) etap adsorpcji- polega na przyłączeniu się fagas do powierzchni bakterii. Komórka bakteryjna jest otoczona ścianą komórkową umożliwiającą bezpośrednie wtargnięcie wirusa

b) etap penetracji – ogonek przebija ścianę kom. białkiem kurczliwym, tworząc mikrokanalik, przez który wstrzykiwany jest DNA, zaś pusty kapsyd pozostaję przy bakterii.

c) etap replikacji- wirusowy DNA przejmuję kontrolę nad metabolizmem komórki. Enzymy bakteryjne zaczynają genetycznie wykonywać instrukcje związane z replikacji wirusa.

d) etap składania- gdy w komórce znajdzie się odpowiednia liczba białek wirusów i odcinków DNA, zaczyna się samorzutne kompletowanie nowych wirionów

e) etap uwalniania- bakteria ulega rozerwaniu (Lizie) lub wyniszczenie poprzez strawienie ściany komórkowej

2.4: Retrowirusy:

Rodzaj RNA- wirusów, zawierających informację o enzymie zw. odwrotną transkryptazą . Komórka- gospodarz przy użyciu odwrotnej transkryptazy syntezuje na podstawie wirusowego RNA cząsteczkę DNA, która podlega następnie replikacji przy użyciu enzymów komórkowych. Powstałe kopie DNA podlegają zwykłej transkrypcji przy użyciu enzymów komórkowych, komórkowych powstające transkrypty spłaszczane są syntetyzowanymi przez komórkę białkami kapsydu. Do retrowirusów należą: wirus HIV i wirusy onkogenne.

2.5: Profag:

Materiał genetyczny bakteriofaga, włączony w obręb chromosomu bakteryjnego. W takiej formie Profag może się replikować przez wiele pokoleń wraz z DNA gospodarza. Pod wpływem bodźców chemicznych bądź fizycznych. DNA faga może ulec wycięciu z chromosomu bakteryjnego, prowadząc do wejścia w cykl lityczny podczas którego wirus namnażać się, doprowadzając do śmierci bakterii.

2.6: Wiroidy:

Niewielkie, do 400 nukleotydów długości cząsteczki RNA, nie posiadające otoczki białkowej charakterystycznej dla wirusów, powodujące choroby u roślin. Są one replikowane mimo iż ich RNA nie koduję żadnych białek.

2.7: Priony:

Czynniki zakaźne i chorobotwórcze. Uważa się Priony są białkami o sekwencji aminokwasów odpowiadającej naturalnie występującym w komórkach białkom PrP, różniących się jednak od nich strukturą drugorzędową. Po przedostaniu się do wnętrza komórki Priony wiążą się z białkami PrP i zmieniają jego strukturę drugorzędową, tak że staję się on również prionem i może przekształcać następne cząsteczki białka PrP w prony. Priony nie są rozkładane przez enzymy, które trawią białka PrP. Obecnie nie są znane sposoby leczenia chorób wywołanych przez priony.



Uczysz się biologii, chcesz więcej ściąg pisz na adres e-mailowy:[email protected], jeżeli napiszesz, ja odpisze.