PROCARIOTA - (CARION - jądro) - organizmy jednokomórkowe nie posiadające jądra komórkowego, podwójna nić kwasu nukleinowego bezpośrednio w cytoplazmie. Należą tu: bakterie, sinice, rykestje. EUCARYOTA - (EU - prawdziwy) organizmy zawierają wykształcone jądro komórkowe, zawieszone w cytoplazmie. Należą tu: rośliny, zwierzęta, człowiek, drożdże, pleśnie, grzyby. Acydofile- Lactobacillus acidophilus. Mikroaeroby- Propionibacterium, Campylobacter., Aeroby- Bacillus, Psedudomonas, Acetobacter, Xantomonas, Flavobacetrium. Anaeroby- Clostridium, Halofile - roztwory solne, odporne na wysokie stężenie NaCl. Przykłady: Bacillus subtilis 15% NaCl, bakterie z ryb morskich 25% NaCl, Penicillium glaucum 19% NaCl, Oospora nikitinskii - nasycony roztwór NaCl 34%. Formy przetrwalne bakterii: promieniowce (Actinomycetales) - konidia bakterie śluzowe (MYXOBACTERIALES) - mikrocysty Azotobacter - cysty Bacillaceae - endospory (w żywności) Sporosarcina (SARCINA UREAE) - endospory Spirillum (niektóre gatunki) - endospory Oscillospira guilliermondi - endospory Antybiotyki (substancje wytwarzane przez grzyby strzępkowe (20%)(piocyjanina, nizyna, polimyksyna- Bacillus brevis, subtyliny- Bacillus subtilis), promieniowce (60%)(Streptomyces, Actinomyces) i bakterie. Antybiotyki ze wzgl. na mechaniczne niszczenia: B-laktomowe, anina glikozydowi, tetracykliny, polipeptydowe. Rodzaje plazmidów: Plazmidy płodności (transfer koniugacyjny) - plazmidy F (E. coli) i RP4 (Pseudomonas), Oporność na antybiotyki - plazmidy RP4 (Ps. aeruginosa) i RP1 (E. coli), Oporność na metale ciężkie - plazmid FP2 (Ps. aeruginosa), Wytwarzanie czynników toksycznych (kolicyny) - plazmid ColE1 (E. coli), Degradacja toluenu - plazmid pWWO (Ps. putida), Czynniki wirulencji (enterotoksyna) - plazmid pZA10 (Staphylococcus aureus), Czynnik symbiozy - plazmid sym (Rhizobium sp.), Oporność na promieniowanie UV - plazmid Col1b (E. coli), Bakteriocyny - kodowane na plazmidach u różnych gatunków bakterii mlekowych Czynnik killerowy (toksyna killerowa) - proteina kodowana na na wielokrotnych kopiach (do 100) dsRNA lub dsDNAprzez niektóre drożdże Plazmidy koniugacyjne: -Plazmidy koniugacyjne wykryto u wielu bakterii. Są one zdolne do przekazywania w procesie zwanym koniugacją. Plazmidy tego typu są reprezentowane przez plazmid F z E. coli, który pośredniczy w transferze genów między bakteriami, -Inne plazmidy koniugacyjne, takie jak plazmidy R, niosą dodatkowe geny, najczęściej oporności na antybiotyki, -Plazmidy koniugacyjne są zwykle duże i podlegają ścisłej kontroli replikacji (wyjątek stanowi wielokopiowy plazmid R6K), -Wiele plazmidów koniugacyjnych przekazywanych jest tylko w obrębie tego samego gatunku, ale istnieje również grupa plazmidów zdolnych do przenoszenia się pomiędzy różnymi bakteriami - tzw. plazmidy „wszędobylskie” (np. plazmid RP4 z Ps. putida), -Plazmidy R (zwłaszcza o szerokim zakresie gospodarza) stanowią problem medyczny, ze względu na udział w rozprzestrzenianiu się genów oporności na antybiotyki wśród bakterii. Jeden plazmid może nieść geny oporności na wiele antybiotyków, co prowadzi do powstawania szczepów bakterii wieloopornych. Replikacja plazmidów w komórkach: -Pewne plazmidy zwane episomami mogą integrować się z chromosomem bakteryjnym i podlegają replikacji wraz z chromosomem bakteryjnym (np. komórki Hfr), -Liczba plazmidów w komórce jest różna i zależy od mechanizmów kontroli replikacji plazmidu, -Kontrola replikacji luźna (dotyczy małych plazmidów) - duża liczba kopii plazmidu w komórce (do 40); wielokopiowe plazmidy są rozdzielane do komórek potomnych przypadkowo, -Kontrola replikacji ścisła (dotyczy dużych plazmidów) - liczba kopii plazmidu od1 do 3 w komórce; duże plazmidy są rozdzielane do komórek potomnych dzięki wiązaniu z błoną cytoplazmatyczną przez mechanizm podobny do segregacji chromosomów. Plazmidy bakterii mlekowych: -biosynteza zewnątrzkomórkowych polisacharydów (Leuconostoc mesenteroides - dekstran, Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus - polimer heptasacharydu zbudowanego z glukozy, galaktozy i ramnozy) -oporność na antybiotyki i bakteriocyny - najczęściej związana jest z mechanizmem zabezpieczającym przed toksycznym działaniem własnej bakteriocyny. Mechanizm ten jest integralną częścią biosyntaezy bakteriocyn , -biosynteza enzymów proteolitycznych (plazmidy proteinazowe: pWV05 - 27 kpz, pSKK111 - 71 kpz, L. lactis ssp. cremoris) - gwarantują przewagę selekcyjną nad innymi gatunkami bakterii w środowisku mleka, które zawiera mało wolnych aminokwasów. Plazmidy drożdży: U niektórych drożdży występuje pozachromosomalna informacja genetyczna w postaci plazmidu 2μ (koliste dsDNA) oraz wielokrotnych kopii dsRNA lub dsDNA -2 μ (6 kpz) - plazmid naturalnie występujący w komórkach drożdży S. cerevisiae, ma zdolność do integracji z genomem komórki drożdżowej, może być wykorzystywany jako wektor do ekspresji genów w komórkach eukariotycznych, -Czynniki killerowe - obecność w komórkach niektórych drożdży tzw. killerowych (np. Saccharomyces, Pichia, Kluyveromyces, Rhodotorula, Debaryomyces, Cryptococcus, Candida), cechy killerowej związanej z wytwarzaniem białkowych lub glikoproteinowych toksyn, które zabijają komórki wrażliwe tego samego lub pokrewnego gatunku, -W zależności od charakterystyki toksyny, szczepy zaliczono do 30 różnych grup oznaczonych literą K Rola bakterii w obiegu siarki w przyrodzie: -rosliny mogą wykorzystywać siarke w postaci jonów siarczanowych IV i VI. W warunkach tlenowych zachodzi utlenienie grup -SH do kwasy sulfonowego , następnie desulfitacja z wydzieleniem siarkowodoru. Siarkowodór rozpuszczony w wodzie daje kwas siarkowy VI- Prowadzone jest to przez Thiobacillus chlorobium. Rola drobnoustrojów w obiegu fosforu: uwalniaja reszty fosforowe z kwasów nukleinowych. Obieg azotu w przyrodzie: I etap: AMONIFIKACJA I (związki białkowe rozkładane przez enzymy proteolityczne drobnoustrojów. Ost produktem jest NH3 w glebie), II etap: NITRYFIKACJA ( NH3 ulega nitryfikacji, NH4+->NO22NO3- (Nitrobacter, Nitrococcus)), etapIII: DENITRYFIKACJA( Bacillus, NO3 redukuje do NO2-, potem do NO2 i NH3, wytwarzanie O2, straty N2 w glebie.), etap IV: Wiązanie N2 (symbiotyczne (Rhizobium), niesymbiotyczne(Azotobakter, Clostrid

Podziały na Królestwa wg: * Hoeckel'a 1)Protista, 2) rośliny, 3) zwierzęta. Ad 1) PROTISTA: -Procaryota (bakterie, sinice, riketsje, chlamydia, sciana z mureny, nf genetyczna w postaci nukleoidu), -Eucaryota (drozdze, plesnie, pierwotniaki, glony- organella takie jak nasze), -Wirusy (nie sa w stanie zyc samodzielnie, brak budowy komórkowej, brak wlasanych enzymów, maja pewien kształt, mat genetyczny- ale DNA lub RNA nie oba kwasy. *wg Wittakera 1)PROCARYOTA (absorpcja pożywienia ze środowiska, generalnie brak fotosyntezy, aczkolwiek zdarzaja się organizmy fotosyntetyzujace), 2)PROTISTA (eukariotyczne, jednokomórkowe organizmy odżywiają się na wszystkie 3 sposoby), 3)FUNGI (absorpcja, Eukarionty, w procesie płciowym występuje faza dikariotyczna) 4)PLANTAE (autotrofy, wielokomórkowe), 5)ANIMALIA (zachodza procesy trawienia, Eucariota) *wg Woese'a 1) Archebacterie (bakterie metanowe (CO2 redukuja do CH4), halofilne (lubia duze st soli), thermoacidofilne (lubia wysoka tem i niskie pH), 2)Eubacteria (wszystkie pozostale bakterie, Archebacterie+ Eubacterie= procaryota), 3)Eucaryota (pierwotniaki, algi, grzyby, rośliny, zwierzęta.

---