Mikroorganizmy prokariotyczne i eukariotyczne. Zasadnicze różnice.
Komórka eukariotyczna składa sie z: jąderka, błony komórkowej jądra, rybosomu. Ma błonę cytoplazmatyczną ale nie zawsze jest otoczona statyczną cianą komórkową. W cytoplazmie położone są różne organelle tj. mitochondria - miejsce teorzenia energii. Rybosomy nie są swobodnie położone w cytoplazmie lecz zwiazane retikulum endoplazma tycznym.
Komórka prokariotyczna: ma błonę cytoplazmatyczną, która jest miejscem tworzenia energii, otoczona sztywną ścianą komórkową. Syntezę białek przeprowadzają rybosomy swobodnie rozłożone w cytoplazmie.
Głowna róznica: obecnośc błony jądrowej otaczającej genom w komórce eukariotycznej.
Cykl
rozwoju wirusów odbywa się według jednego z poniższych
schematów:
lityczny
- kończy się lizą (inaczej rozpadem komórki),
lizogenny
- nie kończy się śmiercią komórki.
Cykl
lityczny składa się z następujących etapów:
1.
Wirus łączy się z powierzchnią komórki, czyli adsorpcja.
Powierzchnia wirusa pokryta białkami przyłącza się do receptorów
błony komórki gospodarza. Wirus może wniknąć tylko do komórki
posiadającej odpowiednie receptory, w przeciwnym wypadku zakażenie
nie dochodzi do skutku. Receptory wirusa stanowią białka błonowe.
Nierzadko są one charakterystyczne dla konkretnego gatunku lub
tkanki. Wirus potrafi rozpoznać te konkretne gatunki i tkanki,
które posiadają odpowiedni rodzaj receptora białkowego.
2.
Wirus wnika do komórki - penetracja. Po połączeniu wirusa z błoną
rozpoczyna się proces wciągania całego wirionu do środka
komórki. Jest to zjawisko podobne do pinocytozy. Bakteriofagi
natomiast odbywają ten etap w inny sposób. Ich DNA wstrzykiwane
jest do wnętrza komórki bakterii przez ścianę oraz błonę.
Komórka otrzymuje tylko DNA, a pozostała część wirionu (czyli
kapsyd) zostaje nie wchłonięta na zewnątrz.
3.
Rozpoczyna się faza utajona - eklipsy. Wirus wniknął już do
komórki gospodarza, ale nie znajdują się w niej kompletne
wiriony. Następuje rozpad kapsydu i uwolnienie kwasu nukleinowego
wirusa (etap ten nie dotyczy bakteriofagów, których kapsydy
pozostają na zewnątrz komórki). Rozpoczyna się replikacja, czyli
powielenie kwasu nukleinowego wirusa. W tym procesie wirus korzysta
z enzymów zaatakowanej komórki. Informacja genetyczna z kwasu
nukleinowego wirusa służy komórce do wyprodukowania białek
wirusowych, czyli zastępuje nimi produkcję swoich własnych.
Tworzą się potomne kapsydy.
4.
Dojrzewanie - tworzą się potomne wiriony. Wyprodukowane w fazie
replikacji cząsteczki kwasu dołączają do kapsyd i tworzą
kompletne wiriony.
5.
Elucja - uwalniają się potomne wiriony z komórek. Wiriony udają
się najpierw pod błonę, a następnie opuszczają komórkę.
Nierzadko zabierają wtedy kawałek błony. Komórka rozpada się,
czyli zachodzi liza.
Cykl
lizogenny
Ten
cykl polega na połączeniu się danych genetycznych wirusa z DNA
komórki zaatakowanej. Może to być przyczyną mutacji, ale nie
prowadzi do natychmiastowej śmierci komórki, stąd takie wirusy
nazywa się łagodnymi.
Początkowe
fazy ataku wirusa są podobne do etapów cyklu litycznego. Kwas
nukleinowy wnika do atakowanej komórki. Następnie DNA wirusa
przyłącza się do DNA komórki, tzn. integruje się z genomem
gospodarza. DNA wirusa staje się od tej pory częścią genomu
gospodarza i zachowuje się tak jak on, czyli ulega powieleniu wraz
z genomem zanim nastąpi podział komórki i dostaje się do komórek
potomnych. Fakt, że znajduje się on w komórce może zostać
przeoczony, jeśli podczas łączenia nie dokonał uszkodzeń w
genach gospodarza. Cykl ten charakteryzuje wirusy bakteryjne, czyli
bakteriofagi, których genomy zawierają DNA. Bakteriofagi po
połączeniu z genomem gospodarza stają się profagami, natomiast
ogólna nazwa wirusa włączonego do cudzego genomu to prowirus.
Takie formy w stanie "uśpionym" w komórce mogą zostać
aktywowane i zaatakować w określonych warunkach, przykładem
takiego bodźca może być promieniowanie ultrafioletowe. DNA wirusa
jest wtedy usunięte z genomu atakowanej komórki i rozpoczyna cykl
lityczny, który kończy się zniszczeniem komórki.
Również
wirusy posiadające kwas RNA maja zdolność łączenia się z
genomem gospodarza. Najpierw jednak RNA musi ulec procesowi tzw.
odwrotnej transkrypcji, czyli przekształceniu na DNA. Żadna z
komórek nie ma w składzie enzymu dokonującego odwrotnej
transkrypcji. Wirus posiada taki enzym - odwrotną transkryptazę -
w kapsydzie, i wprowadza go do atakowanej komórki. Taki sposób
działania przyjmuje np. wirus HIV.
.
Glony, znaczenie glonów
Glony
SA to rosliny zarodnikowe, autotroficzne, rozwijają się w
środowisku wodnym lub miejscach wilgotnych, niektóre
glony(okrzemki, częśc sinic, eugleny) są organizmami
jednokomórkowymi, mikroskopijnej wielkości i można je zaliczyc do
mikroorganizmów. Znaczenie: wykorzystywane są do produkcji różnych
specyficznych produktów jak np. agar, nawozy organiczne, pokarm dla
ludzi, pasza dla zwierząt(ryby), słodkowodny glon Chlorella jest
bogaty w białko i witaminy, wykorzystuje do 20% energii
słonecznej-bardzo wysoka sprawność energetyczna, plon Chlorelly
jest ok.. 20-krotnie wyższy od roślin uprawnych z tej samej
powierzchni.
6.Typy urzęsień bakterii. Znaczenie bakterii Bacillus i Clostridium.
Typy:
Biegunowe (monotrychalne)np. u Pseudomonas
Monopolarne( lofotrichalne) np. u Spirillum
Biopolarne( amfitrichalne) pęczek rzesek na biegunach.
Affitrichalne Rodzina Enterobacteriacea, rodzaje: Bacillus, Clostrudium.
Wyróżniamy bakterie:
Bezrzęsne( atrychalne) – większość ziarniaków
Jednorzędne(monotrychalne) – mają jedną biegunową rzęskę np. Vibrio
Dwurzęsne (ditrychalne) –po jednej rzęsce na obu biegunach
Czuborzęsne( lofotrychalne) – mają peczek rzesek na jednym biegunie np.Pseudomonas
Amfitrychalne – mają pęczek rzęsek na obu biegunach np. Spirallum
Okołorzęsne (perytrychalne) – rzęski są rozmieszczone wzdłuż komórki lub na całej jej powierzchni np. Proteus, Bacillus, Clostridium.
Znaczenie bakterii Bacillus:
9. Porównanie bakterii gram + i gram - w tabelce na podstawie ich różnic fizjologicznych
Cecha |
„+” |
„-” |
wrażliwość na lizozym |
ściana ulega rozpadowi |
ściana oporna |
wrażliwość na penicylinę |
na ogół duża |
często mała |
wrażliwość na detergenty |
duża |
mniejsza |
zapasy w komórce |
duże |
mały lub brak |
wrażliwość na barw. anilinowe |
duża |
mała |
wrażliwość na sole kw. tłuszczowych nienasyconych |
duża |
mała |
wrażliwość na sole kw. tłuszczowych nasyconych |
mała |
duża |
10.
3 gr najmniejszych bakterii, wielkość czy są chorobotwórcze?
1.
riketsje srednica- 0,2-0,6 um, długość-0,8-2,0 um, są
chorobotwórcze wywołuja różne odmiany duru plamistego, „goraczki”
plamiste np. gorączka Q w zakażeniach pośredniczą pchły kleszcze
wszy
2.
chlamydie średnica ok. 0,3um, chlamydia trachomatis wywołuje
chorobę oczu, jaglicę i różne zakażenia
3.
mikoplazmy – protoplasty o średnicy 0,1-0,3um wywołują rozne
schorzenia objawiające się zapaleniem płuc mogą być pasożytami
nabłonka układu oddechowego i rozrodczego
13.
Charakterystyka morfologiczna, fizjologiczna i technologiczna
bakterii kwasu octowego i mlekowego.
ODP:BAKTERIE
Octowe
Gramujemne
paleczki o wymiarach 0,5 -0,9 x 1-4,2 Ugrupowane w pojedyncze pary,
krotkie paleczki romnazanie przez poprzeczny podzial komorki nie
wytwarzaja przetrwalniakow, Posiadaja zdolność do ruchu-obecnosc
rzesek 1-8 odl optymalna temperatura 25-30 stopni zakres tem od 4 do
43 optymalne ph 3,6 – 4,5 wzrost w postaci powierzchniowej blonki
(pożywki plynne) bezbarwne (pożywki zestalone) Mogą wytwarzac
pigmenty, źródło wegla etanolu, glicerolu trudniej przyswajalne
zrodla azotu: fosforan lub siarczan amonu Inne: P, Mg, k< S Ca
Maja zdolność utleniania alkoholi 1 rz do kwasow 2 rz ketonow,
przekształcają pochodne cukrow np. scrbitd do sorbozy, mannitol do
fruktozy na drodze niepelnego utlenianai etanolu wytwarzaja kwas
octowy enzymy TYPOWE DLA METABOLIZMU: katalaza rozkladajaca h2o2—o2
+ h20 oksydazy i peroksydazy przenoszące tlen z h2o2 na utleniony
substrat cytochromy(Przenosza elektrony) nie redukuja azotanow i nie
tworza indolu z SH2, nie rozpuszczaja zelatyny, cyntetyzuja celuzloze
jakos sluz pokarmowy, brak właściwości patogennych
14.
Charakterystyka morfologiczna, fizjologiczna i technologiczna
bakterii kwasu MLEKOWEgo
Gram
dodatnie, nieprzetrwalnikujace paleczki nieregularne z sekcji 15 z
rodzaju Bifidobacterium, wzgledene beztlenowce, produkujące od 0,6
so 3% kw mlekowego. Fermentacja mlekowa to proces przemiany cukrow do
kwasu mlekowego, kwasu octowego, aldehydu octowego, etanolu co2
acetony butanodolu, di acetylu
Homofermentatywne
to Lactobacillus lacks, L delbruecki, L plantarum, L acidophilus,
Streptococus thernophilus, L bulgaricus, L
Helvetius
Heterofermwntatywne
to Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus Belis, Lactobacillus
fermentum, Lactobacillus lactis ssp Lacti s var.
Diacetoilactis
Zdolnosc
do wytwarzania laktozy jest limitowana obecnością enzymu
berta-galaktozydazy
CH12O6-2CH3COCOOH-
(Naoh pod strzalka) CH3HOHCOOH + NA 1(rzymskie)
C12H22O11
+ H20 - D-glukoza + D- galaktoza
Hemofermantacja
przemiana gluze w szlaku EMP z wytowrzeiem kw nukleinowego 90% i
niewielkiej ilości ubocznych materiałów dwuwęglanowych i
CO2
Heterofermatacja
przemienia glikoze w szlaku fosfokreatyny pentozowej który jest
odgalezieniem cyklu heksomonofosforowego (MMP)
Powstaja
kwas melekowy jako probiotyki, produkty zawierające zywe organimiany
które dodatkowo wpływają na zdrowie
Przeciwdzialaja
rozwijanu mikroorg patogennych . zużywają skl odzywcze neizbedne
dla innych org, wydzielaja czynniki hamujące inne drobnoustroje
aktywuja system odpornosciwoy oddzialywuja korzystnie na metabolizm
cholesterolu i rozklad enzymow antyzwywieniowych ulatwiiaja
przeksztalcenieprokariogenow i obniżają oktwynosc enzywmow
katalizujących powstawanie tarcinogenow, mogą dostarczac do
organizmu laktozy i w ten spsosb ulatwiaja spozywanie i trawienie
laktozy Lactobacillus acidophillus
Bakterie
mlekowe biorą udział w kwaszeniu kapusty, ogórków oraz innych
warzyw. Kwaszenie polega głównie na fermentacji mlekowej. Celem
tego zabiegu jest przetwarzanie surowców roślinnych w artykuły
smaczne i zdrowe, a jednocześnie zakonserwowanie tych produktów na
stosunkowo długi okres.
W
przemyśle mięsnym bakterie mlekowe biorą udział w przemianach
mikrobiologicznych zachodzących w wędlinach surowych (metka,
salami) podczas ich produkcji i przechowywania.
W
przemyśle piekarskim bakterie mlekowe wchodzą w skład zakwasów
chlebowych. Wywołując fermentację mlekową zakwaszają one ciasto
żytnie, co nadaje pieczywu żytniemu swoisty smak i zapach, a poza
tym przez zakwaszanie środowiska uniemożliwiają rozwój szkodliwej
mikroflory, przede wszystkim bakterii gnilnych.
Bakterie
octowe należą do rodzaju Acetobacter. Ważną ich właściwością
jest zdolność utleniania alkoholu etylowego do kwasu octowego. Ta
właściwość jest wykorzystywana w przemyśle w przemyśle do
produkcji octu.
15. Probiotyki i ich charakterystyka.
Probiotyki- produkty zawierające żywe organizmy, które dodatnio wpływają na zdrowie.
Przeciwdziałają rozwojowi mikroorganizmów patogennych, zawierają składniki odżywcze niezbędne dla innych mikroorganizmów. Wydzielają czynniki hamujące rozwój drobnoustrojów. Aktywują system odpornościowy. Oddziaływują korzystnie na metabolizm cholesterolu i rozkład czynników antyżywieniowych. Ułatwiają przekształcanie prokargnogenów i obniżają aktywność enzymów katalizujących powstawanie larcinogenów. Mogą dostarczać do organizmu laktozy i w ten sposób ułatwiają spożywanie i trawienie laktozy Lactocacillus acidop…llus.
Bifidobakterie (np. Bifidobacterium bifidum i longum) stanowią stały składnik mikroflory przewodu pokarmowego.
18. Wymień 3 grupy planktonu w biosyntezie wody.
3
gr planktonu w biocenozie wody
Plankton
roślinny- fitoplankton
Plankton
zwierzęcy-zooplankton
Plankton
bakteryjny- bakterio plankton
32.
cechy drobnoustrojów decydujące o wywołaniu choroby.
Patogenność-
zdolność zarazka do wywołania zakażenia i choroby w określonych
warunkach naturalnych i doświadczalnych
Wirulencja-zjadliwosc-
aktualna zdolność jakiegos patogennego drobnoustroju do wywołania
choroby i ewentualnej śmierci makroorganizmu. Miarą zjadliwości
jest LD50 to ilośc zarazka powodująca w określonych warunkach
śmierc 50% zakażonych zwierząt
Inwazyjność-
zdolność do wtargniecia do makroorganizmu, adaptacji w nim i
rozmnażania się: w miejscu wniknięcia(tężec), rozprzestrzeniania
się po całym organizmie np. dżuma
Toksyczność-
zdolność do zatruwania organizmów wyższych przez toksyny
(jady).
(nie
wiem czy to tez trzeba w tym pytaniu umieścić no ale napisze): 3
głowne przyczyny wywołania objawów chorobowych:
1.
nagłe obciążenie organizmu ogromną masa obcych ciał w wyniku
niezwykle szybkiego po zakażeniu rozmnazania się drobnoustrojów
2.
niszczenie przez drobnoustroje tkanek żywiciela wykorzystywanego
jako substrat pokarmowy
3.
wydzielanie przez drobnoustroje toksyn czyli substancji jadowych
zatruwających tkanki i narzady organizmu żywiciela
rozwin
pojecie zakazenie – wniknięcie drobnoustrojów do makroorganizmu
oraz zespół reakcji stanowiących odp ustroju na działąnie
zarazka. Jest złozonym, dynamicznym procesem biologicznym,
uwarunkowanym właściwościami zarazka makroorganizmu oraz warunkami
środowiska.
33.
TOKSYNY DROBNOUSTROJOW:TOKSYNY PRODUKOWANE PRZEZ
BAKTERIE:
*EGZOTOKSYNY
– silne jady białkowe wytwarzane głównie przez bakterie
Gram-dodatnie. Toksyny te zwykle wykazują wrażliwość na działanie
wysokiej temperatury.
-mogą
powodować zatrucie przewodu
pokarmowego,
-działają
na układ nerwowy
Np.
laseczka jadu kiełbasianego i laseczka tezca, najsilniejsza
egzotoksyna jest jad kiełbasiany(neurotoksyna). Dziala on porażająco
na obwody ukl nerwowego powodując porazenie miesni. Egzotoksyny
naleza do najsilniejszych jadow biologicznych
*ENDOTOKSYNY
– kompleksy cukrowo-lipidowo-białkowe, stanowiace składnik ścian
komórkowych bakterii Gram-ujemnych. Jady wytwarzana przez g- SA
składnikami scian kom a ich oddziaływanie natepuje dopiero po
rozpadzie kom bakteryjnych, najgroźniejsze wytwarzaja paleczki:
salmonella, Shigella, Proteus, Hemophilus, Brucella, Klebsiella
-mają
silne właściwości gorączkotwórcze.
*NEUROTOKSYNY
– mogą być przydatne w leczeniu lub łagodzeniu wielu chorób
człowieka, np. w chorobie Alzheimera. Występują w jadzie wielu
węży z rodziny zdradnicowatych, np. kobry.Przenosza impulsy w
nerwach
ENTEROTOKSYNY:
działają na kom. Blony sluzowej przewodu pokarmowego np.
Escherichia coli, Salmonella enteritidis S. typfimurium
Cytotoksyny:
cytolizyny zabijające kom lub uszkodzajace ich funkcje
35. Produkty, które są najczęściej przyczyną zatruć pokarmowych.
Im Ph nizsze tym produkt odporniejszy na zakazenie, Potrawy miesne, rybne szczegolnie farsze spozywane po upływie określonego czasu od momentu przygotowania, mleko i produkty mleczne, lody kremy, galaretki, proszek jajeczny i potrawy otrzymywane z miesa, jaja kacze, a nieraz kurze, sporządzone potrawy z artykułów nie gotowanych lub srodki spożywcze w postaci surowej, im wyzsza ilość kwasow, barwnikow tym produty odporniejsze
38. 38.Podstawowe czynniki wzrostu, drobnoustrojów,krzywa wzrostu
. Czynniki wpływające na wzrost drobnoustrojów: temperatura,stężenie jonów H+(pH), potencjał redox, aktywnośc wodna środowiska, dostępnośc tlenu dostepnośc C i N.Krzywa wzrostu: 1. faza spoczynkowa(przygotowawcza) - od wprowadzenia komórek do pierwszych podziałów lub pączkowania - liczba komórek nie wzrasta 2. faza przyspieszenia( akceleracji) - wzrasta temp. namnażania komórek - intensywny metabolizm - duza wrazliwosc na czynniki środowiska 3. faza wykładnicza (log. wzrostu) - nieograniczony wzrost - minimalny czas generacji i czas podwojenia biomasy to dla prokariontów ( 15-60 min) eukariontów (90 - 120 min) 4. faza opóznienia - zwolnienie tempa wzrostu na skutek zmniejszenia st. subst i gromadzenia szkodliwych metabolitów - pod koniec fazy l. komórek oraz biomasy osiągają max 5. faza stacjonarna - dalsze działanie czynników ograniczających tempo wzrostu - temo przyrostu komórek równowazone - max. stężenie biomasy 6. faza zamierania - więcej kom obumieraniz powstaje - mozliwa autoliza komórek - dalsze zmiany skl. chem. roztworu
39.
Bakteriocyny
i ich znaczenie.
Bakteriocyny
to specyficzne związki białkowe wytwarzane przez wiele szczepów
bakterii fermentacji mlekowej np.: L.brevis, L.casei, L.sake,
Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus oraz niektóre
szczepy z rodzaju Leuconostoc i Bifidobacterium. Są syntetyzowane na
matrycy mRNA jako nieaktywne prebakteriocyny, które po wydzieleniu z
komórki, charakteryzują się aktywnością bakteriostatyczną lub
bakteriobójczą. Bakteriocyny tworzą kompleksy z fosfolipidami i
glikoproteinami membran, następnie powstają kanały poracyjne przez
które wypływają elektrolity i niskocząsteczkowe metabolity
prowadząc do hamowania wzrostu lub śmierci komórki. Przykładem
znanej bakteriocyny jest nizyna wytwarzana przez niektóre szczepy
bakterii Lactobacillus lactis ssp.lastic. Nizyna jest stosowana do
utrwalania produktów spożywczych (mleka w proszku, produktów
mięsnych, konserw owocowo -warzywnych). Bakterie wrażliwe na nizynę
to Listeria monocytogenes.