Prokaryotické organismy

Prokaryotické organismy
Co jsou prokaryotické organismy?
• Které skupiny známých organismů mezi
prokaryota zařadíte?
•
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Co jsou prokaryotické organismy?
řec. Pro = před; karyon =
Jednodušší
typ buňky – prokaryotická, s primitivním jádrem
(jádro bez jaderné membrány)
Velikost - několik μm až desítek μm
před cca 3 – 3,5 mld let (první buněčné organismy)
Pouze jednobuněčná úroveň
Jednodušší dělení buňky
Jiný způsob řízení metabolismu (viz dále – operonová teorie)
Vznik
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Prokaryotická buňka
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Obaly prokaryotické buňky
Plazmatická membrána
pouze na povrchu buňky;může tvořit vchlípeniny – váčky (tylakoidy, mezozómy)
Drobné odlišnosti ve stavbě od membrány eukaryot (např. většinou neobsahuje
steroidy)
Buněčná stěna
Tvořena jinými látkami než u eukaryot – nejčastěji peptydoglykany a kys. teichová
Drobné odlišnosti mezi jednotlivými taxonomickými skupinami (viz dále)
Kapsula – Slizové pouzdro
Tvořena většinou bílkovinami či polysacharidy
Není u všech
Ochrana před vyschnutím, přilnavost buněk k povrchu, ochrana před viry i
buňkami imunitního systému
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Protoplast prokaryotické buňky
Cytoplazma
Není
cytoskelet – pouze cytosol
Obsahuje
řadu enzymů pro metabolické reakce, organely a inkluze
Inkluze
Glykogen
Kapénky
Plynové
Jiné
síry
vakuoly
zásobní a odpadní látky
Organely
Ribozómy
Bičík
1 molekula RNA +
21 molekul bílkovin
2 molekuly RNA +
34 molekul bílkovin
– menší než u EB; 2 podjednotky
- jiný typ než u EB, pohyb vyvolán
průchodem proudu iontů H+ přes membránu
(protonový gradient). Obrázek bičíku…
a zde článek, který oponuje argumentaci
stoupenců inteligentního plánu,
např. tomuto pánovi.
Tak nebuďte líní a pěkně si to všechno přečtěte .
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
– vláknité či trubičkovité útvary, přilnavost buněk, receptory, někdy
zvyšují virulenci bakterií
Fimbrie
Souvisí také s konjugací (viz dále)
Mezozómy
– vchlípeniny membrány, nejsou u všech buněk
Souvislost pravděpodobně s oxidativním metabolismem (vazba enzymů)
Thylakoidy
– membránové váčky
s fotosyntetickými pigmenty (u sinic či
fotosyntetizujících bakterií)
Barviva – nejčastěji chlorofyly a fykobiliny
(fykocyanin, fykoerytrin)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Genetický materiál prokaryot
Nepravé jádro = NUKLEOID
Kruhovitá
Všechny
Každý
Na
molekula DNA, volně v cytosolu, bez obalu, bez histonů
životně nezbytné vlastnosti
gen v jedné kopii (haploidní
nedělí se mitózou)
dvou místech poutaná k membráně
Cca
3500 genů
Plazmidy
Postradatelná
Cca
genetická informace (např. rezistence vůči antibiotikům)
1000x menší než nukleoid (tj. 3 – 4 geny)
Každý
plazmid v jedné či několika kopiích
Mohou
se předávat z buňky do buňky (i mezidruhově)
konjugativní plazmidy
Každý konjugativní plazmid kóduje stavbu „své“ fimbrie, prostřednictvím fimbrií se konjugativní
plazmidy předávají mezi buňkami.
Význam
pro genové inženýrství
Pozn. epizomální plazmidy – takové, co jsou schopné včlenit se do nukleoidu
Jeden plazmid může být zároveň konjugativní i epizomální
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Rozmnožování a dědičnost prokaryot
Rozmnožování
 Nepohlavní = přímé dělení – replikace nukleoidu
Klasické pohlavní rozmnožování není
rozdělení protoplastu
K určitému kombinování genetického materiálu, které je typické pro sexuální rozmnožování
dochází – viz níže.
Dědičnost
V důsledku nepohlavního dělení vznikají klony
Vzhledem ke krátké generační době (některé např. pouze 20 minut) a haploidní
sadě genů dochází k významným změnám díky mutacím a následným selekcím
(spontánní mutace vznikají s určitou pravidelností, která se vyjadřuje jako počet mutací/
gen/generaci)
jsou za určitých podmínek schopná přijmout cizí molekuly DNA
nebo jejich části:
Konjugace – přestup konjugativních plazmidů (spojení buněk fimbrií
replikace plazmidu
jedna molekula do nové buňky)
Prokaryota
Pozn. je-li plazmid epizomální, může s sebou přenést i kus jaderné DNA
Transdukce – souvisí s viry (omylem při stavbě virionů přenesou kus
DNA jiné bakterie (plazmidové i jaderné)
Transformace – vniknutí samostatné molekuly DNA
a) spontánně (např. kus jádra při konjugaci)
b) záměrně – v laboratoři (GI)
Pozn. jeden řetězec je při průniku ztracen, později se dosyntetizuje.
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Řízení metabolismu –
Operonová teorie
Stejně jako u eukaryot:
DNA kóduje stavbu enzymu
Enzym katalyzuje určitou reakci
U prokaryot geny uspořádány:
Operon = sled genů kódujících
enzymy jedné metabolické dráhy
Operon se přepisuje vždy
celý najednou
Přepisuje se při aktuální potřebě
R
P
O
kóduje represorickou bílkovinu
místo na DNA kam nasedá RNA-polymeráza a zahajuje přepis (transkripci)
místo, které rozhoduje, zda přepis pokračuje nebo ne (zde se váže
represorická bílkovina)
G1, G2…
strukturní geny (pro enzymy metabolické dráhy)
Aktivita operonu (řízena zpětnou vazbou např. díky substrátu reakce)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Růst populace
Přímé
dělení – růst geometrickou řadou
Generační doba v ideálních podmínkách
20 minut
Předpoklady k exponenciálnímu růstu
Trvalý exponenciální růst znemožněn
Limitujícími podmínkami prostředí
(nedostatek živin, vysoká koncentrace
metabolických zplodin apod.)
Růst bakterií v kultuře ukazuje růstová křivka
A. Klidová fáze (lag fáze) bakterie se ještě nemnoží tak rychle, zpravidla se enzymaticky
připravují na růst v novém prostředí. Začíná syntéza NK a bílkovin
B. Exponenciální fáze (log fáze, logaritmická fáze) probíhá intenzivní množení bakterií
a populace dosahuje exponenciálního růstu. To, jak je nárůst počtu bakterií prudký, je
individuální vlastnost každého bakteriálního kmene, ale závisí i na vnějších podmínkách.
Exponenciální fáze trvá, dokud není vyčerpáno množství živin;
C. Stacionární fáze postupně se zpomaluje rychlost množení buněk, až do stádia
rovnováhy, kdy se počet buněk zhruba nemění. Akumulují se toxické produkty a je vyčerpáno
živné médium.
D. Fáze odumírání v této fázi již převyšuje počet odumřelých buněk počet buněk vzniklých.
Bakterie sporulují (viz dále)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Sporulace
Schopnost
Při
některých prokaryot (zejména bakterií)
nepříznivých podmínkách tvoří odolné spóry
Spory
vznikají uvnitř buňky
endospóry
Spóry
Přežijí
extrémní podmínky (teplota, kyselost, radiace)
Nemetabolizují
V
příznivých podmínkách vyklíčí znovu
ve vegetativní buňku
Časový
rekord drží v současné době druh Bacillus permians (v podobě spór přežil
250 milionů let uchovaný v krystalu soli a pak byl v laboratoři „probuzen“ k životu)
Pozn. některé druhy bakterií (např. rod Azotobacter) vytvářejí zapouzdřené útvary, které mají
metabolismus pouze snížený. Pro tento útvar se užívá pojem bakteriální cysta.
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Nároky na životní podmínky
Kosmopolitní organismy - nejrozšířenější skupina
ve všech prostředích
odhadem cca 107 až 109 druhů
Podle nároků na podmínky nejčastější dělení:
Nároky
na teplotu
termofilní
Nároky
psychrofilní
neutrofilní
acidofilní
na pH
alkalofilní
Nároky
mezofilní
kyslík
aerobní
anaerobní
fakultativně aerobní/anaerobní
Dále např. organismy barofilní, halofilní aj.
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Výživa - metabolismus
FOTOAUTOTROFIE
CHEMOAUTOTROFIE
FOTOHETEROTROFIE
CHEMOHETEROTROFIE
FOTO- CHEMO-
AUTO-
HETERO-
Zdroj energie
Výživa = TROFIE
Pokud je donorem elektronů pro
oxidoredukční reakce v organismu
organická látka hovoříme o
ORGANOTROFII; pokud je to látka
anorganická hovoříme o
LITOTROFII
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Vztahy a význam
Každý sám chvíli přemýšlí jaké vztahy prokaryot s kýmkoliv jiným zná…
Může jít o vztah mezi dvěma prokaryotickými organismy i o vztahy mezi prokaryoty a eukaryoty.
Také se zamysli nad významem prokaryot - jejich funkcemi v ekosystémech
i přínosem pro člověka
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Vztahy
Symbióza
Endosymbiotická
Lišejníky
Fixátoři
teorie
symbióza která je podstatou eukaryotické buňky
(sinice + houby)
dusíku (hlízkové bakterie)
Mikroflóra
vyšších živočichů – štěpení důležitých složek potravy
Komenzálismus
Značná
část mikroflóry různých soustav jsou komenzálové
Parazitismus (patogenní druhy) – většinou bakterie
Původci
chorob různých organismů
Původci
řady chorob člověka (víc viz pracovní list patogenní bakterie + otázky)
Vztahy
Časté změny vzájemných vztahů:
parazitismus
komenzálismus
symbióza
Amenzálismus (allelopatie) vztahy s jinými prokaryoty nebo s mikroorganismy
eukaryotickými
Produkce
Souboj
látek na potlačení konkurentů (antibiotika, toxiny)
o uvolněné niky (např. při oslabení mikroflóry v těle průnik patogenů)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Význam
Obecný význam
Významná
složka ekosystémů (koloběh látek)
Fotosyntetizující
Četné
– zdroj O2
symbiotické vztahy s jinými organismy (viz vztahy)
Význam pro člověka (pozitivní i negativní)
Biotechnologie
Genové
– potravinářství, chemický průmysl
inženýrství
Biologický
boj
Technologicky
Patogenní
škodlivé
– původci nemocí
Užití
v technologiích čištění odpadních vod, odstraňování ropných látek,
toxického odpadu
Antibiotika
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Kultivace
Kultivace = pěstování a množení mikroorganismů pro účely výzkumu,
diagnostiky, průmyslového využití apod.
Kultivační médium
živná půda (směs látek která obsahuje složky nezbytné
pro růst a množení mikroorganismů). Základem půd bývají různé organické látky –
např. masový bujón, krev apod.)
Živné půdy podle skupenství
Tekutá
Tuhá
(roztok)
(rosol) – zpevněná nejčastěji agarem (polysacharid ze stélek ruduch)
Živné půdy podle užití
Obecná
– půda, na které roste „vše“
Selektivní
– půda na které roste jen „něco“
Diagnostické
– půda na které podle vzhledu kolonie
poznáme, co tam vyrostlo
Selektivně
diagnostické
Vlastnosti selektivních a diagnostických půd jsou dány různými látkami, které jsou v půdách
jako přísady (růstové regulátory, barviva aj.)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Metody práce při kultivaci
Aseptická práce

Podmínka pro vypěstování čistých kultur či pro různé
druhy kontrol

Ochrana kultur i personálu (významné zejména u patogenů)

Pro práci se užívají laminární boxy

Pro likvidaci kultur či sterilizaci médií pak sterilizátory
nebo autoklávy
Očkování

Přenos kultur na živná média
Inkubace

Množení kultur mikroorganismů
při požadované teplotě
Užívají se inkubátory s termostaty,
Různé skupiny mikroorganismů se množí
při různých teplotách
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Diagnostika
K diagnostice = určování mikroorganismů se užívá zejména dvojí úroveň:
Makroskopická diagnostika
Užití
diagnostických půd
Hodnotí
se makroskopický vzhled kolonie
Pozn. kolonie je pouhým okem viditelný útvar, který vznikl na živném médiu nárůstem původně
z jedné buňky. Koloni.e zahrnuje řádově miliony buněk
Nejčastěji
užívaná kritéria: barva kolonie, tvar kolonie, povrch kolonie, barva půdy
v okolí kolonie, vylučovaná tekutina, zápach apod.
Mikroskopická diagnostika
Určování
mikroorganismů pod mikroskopem
Určovacím
znakem je tvar, velikost a seskupení buněk (viz dále tvary
bakteriálních buněk).
U
bakterií je třeba buňky zviditelnit barvením
Nejčastěji
užívaným barvením je tzv. diagnostické barvení podle Grama
Violeť
Lugolův roztok
Alkohol/aceton
Karbolfuchsin
Gram pozitivní = G+
Gram negativní = G- /G-
Violeť
Lugolův roztok
Alkohol/aceton
Safranin
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
G- koky
G+ tyčinky
G+ a G- koky
G+ koky
G- tyčinky
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Systém - přehled
I. Archea (Archebakterie)
Zahrnuje starobylé a do znační míry odlišné skupiny bakterií
II. Bakterie (Eubakterie)



Bakterie
Sinice
Prochlorofyty
Pozn. podle novějších poznatků se prochlorofyty už opět nevyčleňují jako zvláštní skupina ale
řadí se k sinicím.
Proč to tak je? Kdo je zvědavý přečte si to zde, Je to podepřeno solidně vypadajícími zdroji.
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Archea

Velmi starobylá skupina
Odlišnosti
ve stavbě buněčné stěny, membrány i nukleových kyselin
Některé
metabolické reakce (zejména procesy transkripce a translace) mají blíž k
reakcím eukaryot než k reakcím bakterií
Není
známá klasická fotosyntéza (fototrofní archea tvoří pomocí světla ATP ale
nefixují C do organických molekul a vedlejším produktem není kyslík)
Původně
byly označovány jako obyvatelé pouze extrémních prostředí, dnes
jsou známé i druhy které žijí ve slaných i sladkých vodách, mokřadech, půdě, tvoří
vztahy s rostlinami, dokonce jsou i součástí živočišné mikroflóry.
Význam
pro koloběh prvků (hlavně C, N, S)
Významné skupiny:
Metanové
bakterie – anaerobní; přeměna vodíku, alkoholů a mastných kyselin
produkce metanu v bahně, střevech živočichů; užití – čistění odpadních vod
Extrémní
halofilové – extrémně slané prostředí cca 15% koncentrace NaCl v
prostředí (Mrtvé moře, Slané jezero); fototrofní (tvorba ATP pomocí barviva
bakteriorhodopsin; nefixují CO2, netvoří O2)
Extrémní
Energii
termoacidofilové – sirné bakterie horkých pramenů (cca 80ºC; pH 2,5)
získávají např. reakci H2S + O2
H2SO4
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Bakterie
Nejvýznamnější
a nejvíce známá skupina eukaryot
Bakterie
jsou nejrozšířenější skupinou organismů na světě
Celkově
se odhaduje, že na Zemi žije asi 5×1030 (jedinců) bakterií.
Celkový
počet druhů odhadován na 107 k 109 druhů
Kosmopolitní
skupina - možno nalézt v půdě, vodě, atmosféře, uvnitř i na povrchu
těl organismů
V
jednom gramu půdy
V
jednom ml sladké vody
cca 40 miliónů bakterií,
přibližně milion bakterií
Obyvatelé
extrémních prostředí
kde jiný život není (horká voda,
extrémní pH; nejvyšší vrstvy atmosféry a podobně).
Některé
druhy bakterií jsou dle výzkumů schopny přežít i v kosmu (tj. ve vakuu a
o teplotě −270 ºC) – viz stránka o sporulaci
Vznik
před ca 4 miliardami let
Běžné
užívání binomického názvosloví
Různé
způsoby třídění (taxonomické klasifikace)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Tvary bakterií
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Vědecký systém bakterií
Průběžně aktualizován a vydáván v International Journal of Systematic and
Evolutionary Microbiology IJSEM - „Mezinárodní ročenka systematické a evoluční
mikrobiologie“

Vědecký
systém se průběžně mění (podle úrovně současného poznání)
Starší systémy používaly ke klasifikaci např. tvar buňky, typ metabolismu,
Gramovo barvení.
Příklady skupin ze starších systémů:
Fakultativně
anaerobní tyčinky
Gramnegativní
Bakterie
pučící a s přívěsky
Zakřivené
Dnes
koky
bakterie apod.
klasifikace zejména na základě molekulárně biologických znaků
Metody:
sekvenování DNA, množství bází G a C v DNA
Dnes
platná taxonomie rozděluje bakterie na 22 – 26 kmenů (není jednotné u
všech autorů)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Užitkový systém bakterií
Pro náš přehled bakterií použijeme hledisko praktického významu:
Bakterie
ve vodě
Bakterie
v půdě
Bakterie
průmyslově významné
Bakterie
symbiotické
Bakterie
patogenní
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Bakterie ve vodě
Autochtonní vodní bakterie
bakterie ve vodě původní
 Např. rody Chromobacterium,
Micrococcus, Spirillum
Běžná součást vody (úplně bez bakterií je
pouze voda destilovaná)
Funkce těchto bakterií – samočištění vody
Při mikrobiologickém rozboru vody –
normami stanoven počet bakterií, který smí
ve vodě být..
Běžně se stanovuje počet psychrofilních
bakterií a počet mezofilních bakterií
Přípustné množství psychrofilních bakterií
Jedná se o širokou skupinu bakterií, kterés se při
dostatku živin pomnožují ve vodě při nižší teplotě.
Mezní hodnota jejich výskytu v pitné vodě činí 200
bakterií v 1 ml vody při hromadném zásobování z
veřejného vodovodu a 500 bakterií v 1 ml vody při
individuálním zásobování z domovní studny.
Překročení mezní hodnoty neznamená přímé
zdravotní riziko, avšak indikuje závady v
zásobování vodou, jako je znečištění vody
organickými látkami, stagnace vody v potrubí,
neúčinnost dezinfekce apod.
Allochtonní vodní bakterie
bakterie „odjinud“
A.
Bakterie půdní

Viz dále půdní bakterie – všechny
skupiny

Zdroj – splachy z polí
B.
Bakterie ze zažívacího traktu lidí
a zvířat

Koliformní bakterie

Vypouštění kanalizace do
povrchových vod

Indikátor fekálního znečistění

Potencionální zdroj patogenů
přenášených alimentární cestou

Pitná voda nesmí obsahovat
vůbec žádné koliformní bakterie
Př.
Pozn.
v moři též specializované bakterie.
Většinou halofilní G- druhy
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Bakterie v půdě
Význam půdních bakterií je zejména v návratu prvků do koloběhu živin.
Nejvýznamnější skupiny půdních bakterií a jejich vztahy.
Sirné
Thiobacillus, a jiné rody
za aerobních podmínek oxidují H2S
na elementární síru, případně až na
sírany SO42Některé druhy se podílí zároveň na
koloběhu dusíku nebo železa
Nitrifikační
Nitrosococcus, Nitrobacter aj,
přeměňují amoniak a amonné
ionty ve dvou krocích. Přeměny
NO3-
probíhají aerobně i anaerobně
První skupina vytváří dusitany NO2-,
jiné bakterie pak z dusitanů tvoří
dusičnany NO3-
Denitrifikační
Bacillus, Pseudomonas a jiné rody
za anaerobních podmínek přeměňují
NO3- postupně až na N2
Ochuzují půdu o dusík
SO42-
N2
Vazači dusíku
volní
Azotobacter aerobní bakterie; váží
vzdušný N2 vestavují jej do svých
bílkovin
Po odumření jsou rozloženi saprofyty a N
se dostává do koloběhu
Saprofytické
Rozkládají odumřelá těla,
metabolizují živiny za vzniku např.
NH3; H2S;
Po odumření jsou rozloženi saprofyty a N
se dostává do koloběhu
Vazači dusíku
symbiotičtí
Rhizobium – poutají vzdušný N2,
přeměna na amoniak
NH2
skupina aminokyselin.
Energeticky náročná reakce – ATP
dodává rostlina
-NH2
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Průmyslově významné bakterie
Bakterie technologicky prospěšné
Mikroorganismy
užívané v biotechnologiích
(zejména mlékárenství)
Bakterie
mléčného kvašení
Lactobacillus acidophyllus
Lactobacillus casei
Streptococcus cremoris
Streptococcus lactis
Bakterie
octového kvašení
Acetobacter
Bakterie propipnového
kvašení
Propionibacterium
Další
užití bakterií – čistírny odpadních vod,
výroba bioplynu, rozklad plastů aj.
Bakterie technologicky škodlivé
Bakterie způsobující kažení potravin
Technologicky prospěšné mikroorganismy
bývají i příčinou kažení potravin (mléčné
bakterie, octové bakterie apod.)
Stejně jako u kontroly vod se při kontrole
potravin stanovují počty bakterií. Normy
udávají přípustné počty v daných druzích
potravin.
Kontroly provádějí příslušné orgány (SZÚ –
dříve Hygienické stanice a ČZPI)
Při kontrolách se i u potravin stanovují
koliformní bakterie (opět indikátor fekálního
znečistění) – stejně jako u vody nesmí být
přítomné
Bakterie patogenní
Potravinami se přenáší i patogeny (viz
patogenní bakterie přenášené alimentární
cestou)
Při mikrobiologických kontrolách potravin
nesmí být patogenní bakterie přítomné
Kontaminace potravin patogeny může mít
za následek otravu z potravin. Následkem
může být úmrtí
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Bakteriální mikroflóra
Mikroflóra = soubor mikroorganismů žijících v těle vyššího organismu.
Žádoucí
– symbiotická mikroflóra je organismu prospěšná
Nežádoucí
– patogenní mikroflóra je příčinou onemocnění
Oslabení žádoucí mikroflóry vede k osídlení potencionálními patogeny nebo patogeny
Mikroflóra člověka
Novorozenec
– sterilní kůže i sliznice, postupná kolonizace mikroby
(zejména od matky)
Kůže a vlasy: stafylokoky, mikrokoky, sarciny, bacily; potencionální patogeny – Staphylococcus aureus
Dýchací cesty: streptokoky a neisserie; patogenní streptokoky, stafylokoky a jinými bakteriemi
Dutina ústní: jiná mikroflóra v bezzubých ústech (anaerobní) a v ústech se zuby (aerobní), převažují streptokoky,
podíl na zubním kazu
Močopohlavní soustava:(po močový měchýř sterilní, pohlavní žlázy také sterilní) – močová trubice a pohlavní
cesty mají mikroflóru (stafylokoky, streptokoky aj.)
Pozn. vaginální mikroflóra do puberty je výrazně odlišná od mikroflóry dospělé ženy
Trávicí soustava: nejvíce osídlena; hlavní osídlení je v tlustém střevě. Escherichia coli – anaerobní, podíl na
tvorbě vitamínů, další rody Lactobacillus, Bifidobacterium aj.
Pozn. Oslabení mikroflóry je časté v souvislosti s nadužíváním antibiotik. Vedlejšími účinky jsou proto často např.
střevní potíže, kožní infekce aj.
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Patogenní bakterie
Doplňte
si pracovní list o patogenních bakteriích (ti co ho mají doplněný z prváku, tak si jen
opráší znalosti). Pracovní list je ke stažení na webu http://praktikabiologie.wz.cz
Vyhledejte si odpovědi na následující otázky:
a.
Co jsou chlamydie a co způsobují?
b.
Podívejte se na příbalový leták léku azitrox http://www.azitrox.cz/azitrox2.htm a najděte v něm:
co je to za lék, proti čemu se užívá, kdy se užívat nesmí, jaké může mít vedlejší účinky a s čím se
nesmí užívat dohromady.
c.
Bakterie, která patří do stejného rodu jako původce tuberkulózy způsobuje jednu nemoc, která je
nám známá spíše z literatury. Původci se také někdy po jeho objeviteli říká Hansenův bacil. V
současné době se tato nemoc vyskytuje zejména v Africe a Asii. O jaké jde onemocnění, jak se
projevuje, jak se nakazíme?
d.
Jaká bakterie je spojená se vznikem žaludečních vředů?
e.
Co je legionářská nemoc? Proč se jí tak říká?
f.
Vyhledejte 3 bakteriální nemoci, které patří mezi zoonózy. Stručně je charakterizujte.
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Patogenní bakterie
Syfilis
Treponema pallidum
Lymeská borelióza
Borelia burgdorferi
Angína
Streptococcus pyogenes
Salmonelóza
Salmonella
Mor
Yersinia pestis
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
A protože jde prodat úplně všechno 
Lymeská borelióza
Borelia burgdorferi
Syfilis
Salmonelóza
Treponema pallidum
Salmonella
Angína
Streptococcus pyogenes
www.giantmicrobes.cz
Mor
Yersinia pestis
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Sinice

Skupina fotosyntetizujících prokaryot (thylakoidy s barvivy)
Pozn. podle světelných podmínek mohou měnit složení pigmentů a tím i barvu; v
anaerobním prostředí s dostatkem H2S můžou přejít na anaerobní fotosyntézu
Výskyt
ve vodě, v půdě, v extrémních podmínkách, symbiotické vztahy
Tvorba
řady sekundárních metabolitů, mj. tzv. cyanotoxinů
Nejstarší
Tělo
nálezy cca 3,5 mld let – stromatolity
tvořeno jednobuněčnou nebo vláknitou stélkou
Specializované
typy buněk ve vláknech:
heterocysty
slouží k fixaci vzdušného dusíku (význam pro symbiózu s rostlinami)
hormogonie
pohyblivé buňky obalené slizem, vznikají při stresu nebo přechodu do
nového prostředí, po čase (asi 4 dnech) se mění zpět ve vegetativní buňky
akinety
zvláštní tlustostěnné spóry, přežití nepříznivých podmínek
Někteří významní zástupci (obrázky na další straně)
Aphanizomenon
– významná součást vodního květu (důsledek eutrofizace vod)
– kulovité kolonie časté v kalužích a vlhkých půdách, skálách, symbióza s
rostlinami (fixátor dusíku) či houbami; častý fotobiont u lišejníků
Nostoc
Spirulina
– pěstována k výrobě vitaminových tablet (vit B12, karoteny aj.)
Leptolyngbia
– žije v pH 13,5 (dosud nejvyšší hodnota pH při níž byl zjištěn život)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Sinice
Vodní květ
Jednořadka
Nostoc
Aphanizomenon
Spirulina
Leptolyngbia
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Prochlorofyty
Donedávna
označovány za samostatnou skupinu prokaryot se zvláštním
významem pro vznik vyšších rostlin (příbuznost fotosyntetických barviv chlorofyly a + b)
Novější
molekulárně biologické výzkumy prokázaly rozdíl ve složení chlorofylů –
nejde tedy o předchůdce vyšších rostlin
Dnes
řazeny k sinicím
Některé známé rody:
Prochloron
(viz obrázek) – symbióza
s mořskými sumkami
Prochlorococcus
– mořský planktonní
Organismus, poprvé objeven v r. 1986
v Sargassovém moři
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Zdroje informací
•
Aktuální údaje a obrázky
•http://cs.wikipedia.org/wiki/Bakterie
•http://cs.wikipedia.org/wiki/Prokaryota
•http://cs.wikipedia.org/wiki/Prochlorofyta
•http://www.biotox.cz/naturstoff/biologie/bi-bakterie.html
•http://genetika.wz.cz/prokaryota.htm
•http://fvl.vfu.cz/sekce_ustavy/mikrobiologie/mikrobiologie
•http://www.osel.cz
•www.giantmicrobes.cz
•http://www.allamericanpatriots.com/files/images/mycobacterium-tuberculosis.jpg
•http://www.cyanodb.cz/db/Prochloron/Proch_Lewin75a.jpg
•http://faculty.ksu.edu.sa/27771/DocLib3/Nostoc.jpg
•http://www.lersus.de/res/modules/enu/biology/1/res/files/borrelia_0_.jpg
•http://library.thinkquest.org/05aug/00639/en/images/yersinia_pestis.jpeg
•http://omino.com/pixelblog/content/2007/salmonella/salmonella.jpg
•http://www.sinice.cz/res/image/collection/Aphanizomenon.jpg
•http://student.ccbcmd.edu/courses/bio141/labmanua/lab18/images/2392_Tpallidum_spiral.jpg
•http://cs.wikipedia.org/wiki/International_Journal_of_Systematic_and_Evolutionary_Microbiology
•http://www.vodovody.lit.cz/odberatel/kvalita.htm
•Klaban,
•Obsah
V.: Svět mikrobů, Gaudeamus 1999
zajímavých článků o prokaryotech zde: http://www.osel.cz/index.php?obsah=36
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009