Biologia
Komórka prokariotyczna
" Do organizmów prokariotycznych zaliczamy
bakterie i sinice
" Są to organizmy jednokomórkowe, niekiedy tworzące
układy zbudowane z kilku luz
no zwiÄ…zanych ze sobÄ…
komórek; budują wówczas kolonie
" Komórki prokariotyczne nie posiadają typowych dla
komórek eukariotycznych organelli komórkowych
Cechy komórek prokariotycznych
}ð
Obecność:
}ð
nukleoidu zawierającego splątana kolistą nić DNA
}ð
rybosomów 70S
}ð
tylakoidów- blaszkowatych tworów zawierających
barwniki asymilacyjne
}ð
mezosomów- wpukleń błony komórkowej z enzymami
łańcucha oddechowego
}ð
rzęsek- zakotwiczonych w błonie komórkowej fibrylli
białkowych zbudowanych z flageliny
}ð
pilusów- wyrostków cytoplazmatycznych zbudowanych z
białka piliny (występują u osobników męskich)
}ð
Brak ruchów cytoplazmy i endocytozy
Podział bakterii
}ð
Archebakterie - archeany
}ð
Ściana komórkowa zbudowana z glikoprotein
zamiast peptydoglikanu (mureiny)
}ð
DNA archebakterii zawiera introny i jest zwiÄ…zane z
białkami histonowymi
}ð
Kilka polimeraz RNA
}ð
Rybosomy odporne na streptomycynÄ™
}ð
Większość archebakterii jest przystosowana do
życia w skrajnych warunkach
Podział bakterii
}ð
Eubakterie- bakterie właściwe
}ð
Ściana komórkowa zbudowana z mureiny
}ð
Jedna polimeraza RNA
}ð
Rybosomy wrażliwe na streptomycynę
Struktury otaczające komórkę bakteryjną
}ð
Błona komórkowa  pozbawiona cholesterolu
}ð
Ściana komórkowa zbudowana z mureiny (peptydoglikan)
oraz kwasu dwuaminopimelinowego
}ð
Błona zewnętrzna u bakterii Gram (-)
}ð
Otoczki białkowe i śluzy u większości bakterii
Barwienie metoda Grama
}ð
bakterie barwiÄ…ce siÄ™ na kolor
ciemno-fioletowy, prawie
czarny, określamy jako
(Gram +) np. laseczka wÄ…glika,
tężca, jadu kiełbasianego,
prÄ…tek gruz
licy, gronkowce
}ð
bakterie barwiÄ…ce siÄ™ w kolorze
czerwonym, określamy jako
(Gram -) np. pałeczka dżumy,
przecinkowiec cholery
Kształty bakterii- ziarniaki
Dwoinki- rzeżączki, zapalenia płuc,
zapalenia opon mózgowych
Paciorkowce- anginy, szkarlatyny, róży
Gronkowce- złocisty, rzeżączki, zapalenia
płuc, zapalenia opon mózgowych
Pakietowce np. sarcina
Kształty bakterii- bakterie
pałeczkowate
Pałeczki- duru brzusznego (Salmonella)
dżumy, kokluszu, brucelozy oraz pałeczki
okrężnicy
Laseczka- (pojedyncza) np. tężca, jadu
kiełbasianego, zgorzeli gazowej
Maczugowce- np. błonicy
Kształty bakterii- spiralne
Krętki- np. kiły (krętek blady)
Przecinkowce- np. cholery
Podział bakterii ze względu na wymagania
życiowe -temperaturę
}ð
Psychrofile- żyjÄ… w temperaturze od-10 do 30ºC
(optimum 20ºC )
}ð
Mezofile- żyjÄ… w temperaturze od15 do 45ºC (optimum
20-40ºC ) W tej grupie znajdujÄ… siÄ™ bakterie
chorobotwórcze, dla których optymalna jest
temperatura ciała ludzkiego
}ð
Termofile  żyjÄ… w temperaturze od 25 do 80ºC
(optimum 45-60ºC ). Bakterie te żyjÄ… w gorÄ…cych
z
ródłach siarkowych, żelazowych oraz w gorących
ściekach.
}ð
Ekstremalne termofile- żyją w temperaturze powyżej
100ºC
Podział bakterii ze względu na wymagania
życiowe - tlen
}ð
Tlenowce-aeroby oddychajÄ… jedynie tlenowo. Brak
tlenu w środowisku jest dla nich zabójczy (sinice)
}ð
Beztlenowce obligatoryjne -anaeroby- giną w obecności
tlenu (bakterie siarczanowe)
}ð
Beztlenowce fakultatywne- znacznie lepiej rosnÄ… w
warunkach tlenowych, ale mogą żyć w beztlenowych
}ð
Aerotolerancyjne- żyją w warunkach tlenowych jak
beztlenowych
Odżywianie bakterii- autotrofy
}ð
Bakterie fotosyntetyzujÄ…ce wytwarzajÄ… zwiÄ…zki
organiczne ze związków nieorganiczych przy udziale
chlorofilu (sinice, bakterie zielone i purpurowe)
}ð
Bakterie chemosyntetyzujÄ…ce wytwarzajÄ… zwiÄ…zki
organiczne ze związków nieorganiczych przy
zużyciu energii pochodzącej z utleniania prostych
związków nieorganicznych (bakterie siarkowe,
żelazowe, metanowe, wodorowe i nitryfikacyjne)
.
Odżywianie bakterii- heterotrofy
}ð
Saprobionty- rozkładają martwą materię organiczną
np. bakterie gnilne
}ð
Pasożyty  atakują żywe organizmy rozkładając jego
żywe tkanki
}ð
Holotrofy- pochłaniają inne organizmy w całości
trawiąc je wewnątrz komórki
}ð
Symbionty  zdobywają substancje odżywcze dzięki
wchodzeniu w symbiozÄ™ z innymi organizmami
Formy przetrwalnikowe bakterii
" Endospory -tworzone są przez laseczki powyżej
100ºC nie wykazujÄ… metabolizmu i sÄ… odporne na
ekstremalne warunki fizyczne - wysokie
promieniowanie UV, promieniowanie gamma,
wysokie temperatury, zmiany ciśnienia i osuszanie
" Konidia- tworzone sÄ… przez promieniowce-
przewężenie i fragmentacja nitki -odporne na
wysoką temperaturę i długotrwałą suszę
Formy przetrwalnikowe bakterii
" Mikrocysty -tworzone są przez bakterie śluzowe
-oporne na suszę względnie oporne na
podwyższoną temperaturę
" Ankiety tworzone są przez sinice- grubościenne
komórki spoczynkowe o zwolnionym metabolizmie i
dużej ilości substancji zapasowych, odporne na
zimno i przesuszenie
Rozmnażanie bakterii
" Bakterie rozmnażają się bezpłciowo na
drodze podziału bezpośredniego  amitozy
" Amitozę poprzedza replikacja materiału
genetycznego
" Następuje segregacja chromosomów i
powstanie przegrody oraz podział
cytoplazmy
" W idealnych warunkach komórki dzielą się
co 20 min
Sposoby rekombinacji materiału
genetycznego bakterii- koniugacja
Wśród bakterii istnieją dwa
typy płciowe F+ i F-. Komórki
zawierające czynnik płciowy
(F+) posiadają długie rurkowate
wypustki tzw. fimbrie płciowe
za pomocą których przekazują
komórkom F- fragment
plazmidowego DNA, co
powoduje zmianÄ™ ich fenotypu
na F+ i przejęcie pewnych cech
warunkujących np. oporność
na antybiotyki
Sposoby rekombinacji materiału
genetycznego bakterii- transformacja
Innym sposobem
przenoszenia genów jest
transformacja.
Bakteria pobiera
fragment obcego DNA z
otoczenia , które
pochodzi np. z
uszkodzonej, innej
komórki.
Sposoby rekombinacji materiału
genetycznego bakterii- transdukcja
Transdukcja jest
procesem zachodzÄ…cym
przy udziale
bakteriofagów łagodnych,
które przenoszą
fragmenty DNA bakterii
wraz ze swoimi i w ten
sposób włączają je do
chromosomu nowego
gospodarza w cyklu
lizogenicznym
Działanie antybiotyków
Wirusy
Cykl lityczny
cykl życiowy bakteriofaga
np. T4 polegajÄ…cy na:
" zakażeniu bakterii
" produkcji nowych
czÄ…stek fagowych
" rozpadzie bakterii i
uwolnieniu nowych
bakteriofagów.
Etapy cyklu litycznego
Adsorpcja- cząsteczki faga łączą się z białkiem receptorowym
znajdującym się na powierzchni atakowanej komórki
Penetracja- kapsyd pozostaje na zewnątrz, a materiał
genetyczny wirusa jest wstrzykiwany do cytoplazmy gospodarza
Replikacja-wewnątrz komórki rozpoczyna się transkrypcja genów
faga, DNA gospodarza ulega depolimeryzacji, a powstałe wolne
nukleotydy zostajÄ… wykorzystane do replikacji fagowego DNA
Składanie- po zsyntetyzowaniu fagowych białek kapsydu
montowane sÄ… nowe czÄ…steczki fagowe
Uwolnienie - komórka gospodarza ulega rozpadowi lizie, a kopie
wirusa wydostajÄ… siÄ™ na zewnÄ…trz
Cykl lizogeniczny- fag 
" Zakażenie bakterii
" Integracja DNA faga z DNA
bakterii  powstanie profaga
" Replikacja- profag ulega
replikacji wraz z materiałem
genetycznym gospodarza,
może być również kopiowany
podczas podziału przez wiele
pokoleń
Cykl życiowy retrowirusa
Retrowirusy wykorzystujÄ…
enzym odwrotnÄ…
transkryptazÄ™ do
przepisania RNA na DNA,
które następnie znów jest
transkrybowane na RNA.
Kolejny etap to składanie
nowych wirusów - kopii
wirionu, który zaatakował
komórkę.