ZESTAW A
1.Scharakteryzuj Archaea i czym sie różnią od Bacteria
Charakterystyka Archeae:
Cechy wspólne z Bacteria:
brak blony otaczajacej jadro
brak mitochondriów i chloroplastów
bark ER
lipidy błonowe połaczone z kwasami tłuszczowymi poprzez wiązania estrowe
w błonach występują sterole
występowanie wakuoli gazowych
wyst policystronowy mRNA
mogą występowac introny
wystepują operony
zdolnosc do chemolitotrofi
zdolność do wiązania azotu atmosferycznego
rybosomy 70s
Cechy swoiste:
życie w ekstremalnych środowiskach
ściana komórkowa psudomureinowa lub postaci kulistych białek na powierzchni
u Thermoplasma brak ściany
obecne histony, których brak u Bcteria
brak kwasu muraminowego
brak tyminy w tRNA
kodon inicjujący translację: metionina
-czynnik elongacyjny zawiera dwuftaminę
8-12 jednostek polimerazy RNA u Bacteria 4podjednostki
nie wrażliwe na rifampicyne
rzadko występują plazmidy u Bacteria są
ponad połowa genów nie podobna do pro i eukariotycznych
hamowanie syntezy białka zachodzi przez anisomycyne a nie chloramfenikol jak u Bacteria
są zdolne do metanogenezy Bacteria nie
w przeciwieństwie do niektórych Bacteria nie zdolne do nitryfikacji
Zróżnicowanie metaboliczne archeonów przejawia się w podziale na:
-metanogenne- bezwzględnie beztlenowe, mają zdolność do redukcji siarki do H2S. Wytwarzają metan z H2
-redukujące związki siarki- redukują siarczany, siarczyny, tiosiarczany do H2S, mogą także wytwarzać metan.
Bezwzględne beztlenowce i termofile
ekstremalne halofile- zdolne do wzrostu przy wysokim zasoleniu ponad 1,5M NaCl. Są czerwone, niektóre zdolne do tworzenia błon purpurowych z bakteriorodopsyną
-bezścienne archeony- termoacydofilne chemoorganotrofy. Bezwzględne beztlenowce osiadające lipoglikany.
-ekstremalne termofile metabolizujące siarkę- gram- cocci lub formy cylindryczne redukują lub utleniają siarkę, zwykle bezwzględnie beztlenowe. Prowadzą glikolizę szlakiem ED
2. Typy metaboliczne bakterii
Typy metaboliczne bakterii |
||
typ |
Źródło energii, H2 i e, C |
mikroorganizmy |
fotolitoautotrofy |
Energia: światło H2 i e: zw. i nieorganiczne C: CO2 |
glony sinice b. purpurowe b. siarkowe |
fotoorganoheterotrofy |
Energia: świetlna H2 i e: zw. Organiczne C: gł zw. Organiczne i CO2 |
b. purpurowe b. zielone bezsiarkowe |
chemolitoautotrofy |
Energia: chemiczna H2 i e: ze. nieorganiczne C: CO2 |
b. utleniające siarkę b. wodorowe b. nitryfikacyjne b. utleniające żelazo II |
chemoorganoheterotrofy |
Energia: chemiczna H2 i e: zw. Organiczne C: zw. organiczne |
pierwotniaki grzyby większość bakterii |
3. Fermantacja i schemat fermentacji alkoholowej
Proces odtworzenia ATP w którym produkty rozkładu substratów organicznych pełnią rolę donora i akceptora wodoru. Reakcje te prowadzą do powstawania dwutlenku węgla który jest wydalany z komórki. Produkty pośrednie służą jako akceptory H pochodzącego z NADH2 które następnie ulegają odwodorowaniu z przekazaniem H na NAD. Aby szlak się nie zatrzymał cały czas następuję reoksydacja NAD
Fermentacja alkoholowa prowadzona przez drożdże Saccharomyces cerevisiae i bakterie Zygomonas sp.
Pirogronian → Aldehyd octowy →etanol
Osttecznym akceptorem el jest aldehyd octowy, w pierwszymn etapie enzymem jest dehydrogenaza akoholowa, wydziela się CO2 w drugim zachodzi przekazanie el naNADH z NAD.
4. Probiotyki i ich właściwości
Probiotyki - substancje, które przywracają równowagę w układzie pokarmowym, po długotrwałym stosowaniu antybiotyku który wyniszcza naturalna florę bakteryjną organizmu. U zwierząt probiotyki mogą stanowić domieszkę do paszy, co powoduje wzrost ich masy i zmniejszenie częstości zakażeń, u ludzi stymulują procesy odpornościowe, zwiększają tolerancje na laktozę oraz maja role w przeciwdziałaniu nowotworom. Cechy bakterii wykorzystwanych w probiotykach
zdolność adhezji do nabłonka jelitowego,
nie mogą być chorobotwórcze i toksyczne dla gospodarza.
-zdolność kolonizacji jelita przez długi okres
-wytrzymale na sole żółciowe,
-współzawodniczą o receptory o substraty z patogenami,
-mogą inaktywować toksyny, lub wytwarzać substancje o charakterze antybakteryjnym niszczące patogenna florę, która dostaje się do organizmu z pokarmem.
5. Rzęski bakteryjne i typy urzęsienia u bakterii
Rzęski są elementem napędowym, wirują jak śruba,dł 10-20 μm - często dłuższa niż cała kom. budowa rzęski 3 elementy:
- wici - filament zbud. z białka globularnego zwanego flageliną 4-5nm ułożonych w 11 rzędów spiralnie skręconych po obwodzie, brak centrum nici - wewnątrz jest pusty kanał przez który transportowana jest flagelina do wydłużania rzęski
- haka zbudowany z flageliny
- ciałka podstawowego - mocującego rzęskę w ścianie
Typ urzęsienia
- monotrychalne - jedna rzęska
biegunowe
lateralne (boczne) rzadkie
- politrychalne
lofotrichalne - na 1 biegunie wiele wici
amfitychalne - na 2 biegunach wiele wici
peritrichalne - na calej pow gęsto rozmieszczone
ZESTAW B
1.Gatunek i szczep bakteryjny.
Gatunek to podstawowa jednostka taksonomiczna, która obejmuje grupę szczepów, powiązanych genomowo, (co najmniej 70% podobieństwa określonego metodą hybrydyzacji DNA: DNA), wykazujących duże podobieństwo w zakresie wielu niezależnych cech, mogą byz tez podobne fenotypowo Kryterium 70% podobieństwa jest słuszne jedynie dla Eucaryota. Aby wyróżnić gatunek należy najpierw wyizolować odpowiednia ilość szczepów, określamy podobieństwo ewolucyjne na podstawie podjednostek 16s w rRNA oraz DNA.
Szczep to grupa komórek pochodząca z podziału jednej komórki macierzystej. Jeden ze szczepów danego gatunku jest określony jako typowy. Jest to przeważnie jeden z pierwszych izolatów zaliczanych do nowo opisanego gatunku - reprezentant tej jednostki taksonomicznej i nadaje mu nazwę. Szczepy należąca do jednego gatunku nie muszą być takie sama, mogą różnić się przede wszystkim właściwościami biochemicznymi np. chorobotwórczymi. W śród szczepów wyróżniamy: biowarianty
morfotypy
serotypy
patotypy
genotypy
2 Co to plazmid,wlasciowosci,typy?
Plazmid- jest to pozachromosomalna , autonomiczna cząsteczka dwuniciowego DNA zlokalizowana w cytoplazmie, występuje w formi liniowej i kowalencyjnie spiralnie skręconej. Zbudowany z 1000-2000 kpz Niektóre z nich mogą się wbudowywac w chromosom bakteryjny są to czynniki episomalne
Ogólnie plazmidy dzielimy na infekcyjne (większe przekazywane od dawcy do biorcy w drodze koniugacji) i nieinfekcyjne (nieprzekazywalne)
Podział na podstawi genów prze nie przekazywanych:
F- FACTOR - czynniki płciowy, u bakterii brak procesów płciowych, ale ten czynnik (90 - 100 kpz; 1-3 kopie) ma zdolność przekazu w koniugacji,ma geny (gen F)warunkujące transfer np. związane z syntezą pili
Plazmid R warunkuje odporność na promieniowanie UV, antybiotyki, środki chemiczne sole metali ciężkich. (54 kpz) Zaliczmy tu plazmid RP4, R1, R6, R100, pSH6, pS123a
Plazmid COL- kodują syntezę bakteriocyn (kolicyny, proticyny) - związków hamujących wzrost wrażliwych szczepów tego samego gatunku lub gatunków blisko spokrewnionych. (9kpz) Wytwarzane są przez Escherichia Coli - wytwarza colicyny E1 i E2, Cloacae - cloacyny
Plazmidy wirulencyjne- mają geny kodujące chorobotwórczość bakterii np. plazmid wytwarza enterotoksynę lub koduje produkcje czynników adhezyjnych.(83 kpz)... Zaliczamy tu np. Ent, K88, CdV-k30.
Plazmidy metaboliczne- odpowiadają za dodatkowe właściwości: degradacje laktozy czy kamfory np. plazmid CAM u gatunków Pseudomonas sp rozkład kamfory, plazmid SAL degradacja salicyny u Pseudomonas sp., plazmid TOL degradacja toluenu również u gat z rodz Pseudomonas sp., U E.coli i Klebsiella sp. Dzieki plazmidom możliwa jest degradacja laktozy.
3.Fukcje bl.cytoplazmatyczneh,sygnaly,"komunikowanie sie bakterii"
spr w książce
4.Chemolitoautotrofy - ich metabolizm i przykłady bakterii.
Organizmy chemolitotroficzne - uzyskują energię z utleniania związków nieorganicznych, a źródłem elektronów są związki nieorganiczne.
Bakterie wodorowe mają dwie hydrogenazy: hydrogenazę I zawierającą Fe i hydrogenazę II z NiFe dzięki temu mają zdolność do uzyskiwania enerii z wodoru cząsteczkowego, zaliczamy tu np. Hydrogenomonas sp. Elektron at. wodoru jest przekazywany na łańcuch cytochromów zlokalizowanych w błonie komórki, proton zostaje wybity na zewnątrz komórki, co powoduje aktywność ATP-azy i syntezę ATP, druga dehydrogenaza przekazuje elektron z at. wodoru na NAD w skutek czego powstaje NADH
Bakterie chemolitotroficzne siarkowe - utleniają związki siarki zredukowane
- pierwsze wykorzystują siarkowodór, zasiedlają wody zanieczyszczone np. Betiatoa
- druga grupa - bakterie tionowe - nie odkładają siarki tylko utleniają i powstają produkty pośrednie siarczyny, siarczany, będące źródłem elektronów, który przepływa przez łańcuch oddechowy.
Archeony: Sulfolobus, i Cordariella - występują w gorących źródłach i utleniają siarkowodór pochodzenia wulkanicznego.
Bakterie utleniające żelazo: enzymem jest rustycianina przekazujące elektron na kompleks cytochromów, a następnie na NAD, napływ protonów do wnętrza komórki aktywuje ATP-aze, w skutek jej działania jest odtwarzany ATP.
5.Mechanizm działania antybiotykow i chemioterapeutyków.
Antybiotyki - substancje chemiczne wytwarzane przez różne organizmy, działające wybiórczo bójczo lub statycznie (zahamowanie wzrostu) w niskich stężeniach na drobnoustroje.Antybiotyki mogą być naturalne (penicylina), półsyntetyczne (penicylina i cefalosporyny półsyntetyczne), syntetyczne (aztreonam).
Chemioterapeutyk - związek chemiczny syntetyczny nie mający wzorca naturalnego
Mechanizmy działania antybiotyków:
blokowanie syntezy ściany komórkowej
inhibicja enzymów odpowiedzialnych za syntezę mostków peptydowych miedzy pasmami mureiny, oraz indukcja autolizy komórki należą tu: Penicylina,Ampicylina, Metacyklina, Karbenicylina, Cefalosporyny.
blokowanie transpeptydacji poprzez przyłączenie się do peptydu D- alaminy- D -alaniny tu należą Wankomycyna
zahamowanie syntezy ściany poprzez zahamowanie transportu jej prekursorów przez błonę tu należy:Bacytracyna
zahamowanie syntezy kwasów nukleinowych
zahamowanie enzymów odpowiadających za replikację i transkrypcję DNA, oraz zahamowanie innych jego funkcji, należą tu: Ciprofloksacyna i inne chinolony
blokowanie syntezy RNA poprzez przyłączanie się antybiotyku do polimerazy RNA zależnej od DNA, należy tu: rifampicyna
blokowanie syntezy białek
Przyłącza się do podj. 30S rybosomu, poowoduje błędny odczyt mRNA należą tu: Streptomycyna, Gentamycyna
Przyłącza się do podj. 50S rybosomu, blokuje tworzenie wiązań peptydowych wskutek inhibicji transferazy peptydowej należy tu: Chloramfenikol
Łączą z się z podjednostką 30S rybosomu, hamuje przyłączanie aminoacylo t-RNA należy tu: Tetracykliny
Przyłacza się do podj. 50S rybosomu i hamuje wydłużanie łańcucha peptydowego należą tu: Erytromycyna, Klindamycyna
Łączy się z czynnikiem elongacyjnym EF -G i hamuje translokację należy tu: Kwas fuzydowy
Uszkodzenie błony komórkowej
Przyłączenie się do błony, niszczą jej strukturę i zaburzają funkcje należą tu: Polimyksyny
Antagonizm metaboliczny:
Hamowanie syntezy kwasu foliowego przez współzawodnictwo z PABA należą tu: Sulfonamidy
Hamowanie syntezy kwasu tetrahydrofoliowego prze inhibicje reduktazy kwasu dwuhydrofoliowego należą tu: trymetroprym
Zahamowanie syntezy kwasu foliowego należy tu:Dapson
Uszkodzenie funkcji i metabolizmu NAD i syntezy kwasu mykolowego należy tu: Izonazyd
6.Budowa wirionu i cykl życiowy wiusów.
Wirion jest to forma poza komórkowa wirusa. Zasadniczo według budowy dzielimy je na formy wydłużone i formy w postaci wielościennych brył wśród których wyróżniamy:
Formy nagie o symetrii kubicznej wielościennne zbudowane z trójkątnych płytek
Formy o symetrii kubicznej z osłonką która jest pozostałością po błonie komórkowej żywiciela po opuszczeniu jego komórki.
Formy nagie helikalne
Formy helikalne z osłonką: cylindryczne
Formy złożone zawierające zarówno elementy symetrii helikalnej jak i kubicznej
Cykl życiowy wirusów:
Wyróżniamy dwa cykle życiowe u wirusów
cykl lityczny:
I - IIrozpoznanie receptorów na komórce i przyłączenie się do niej
III penetracja komórki ( fuzja błon, egzocytoza, wstrzykniecie genomu) następuje degradacja kapsydu
IV uwolnienie genomu wirusa wewnątrz komórki
V-VII synteza makromolekul i replikacja wirusa ( wczesny m RNA syntezowany na białkach niestrukturalnych, replikacja genomów w jądrze lub cytoplazmie, późny mRNA synteza na białkach strukturalnych, postranslacyjena modyfikacja protein)
VIII składanie i dojrzewanie cząstek wirusowych
IX opuszczenia komórki gospodarza (liza, pączkowanie egzocytoza).
cykl lizogenny:
po wniknięciu do komórki gospodarza genom wirusa jest wbudowywany w genom gospodarza, w określonych miejscach. Lizogenizacja komórka gospodarza nabiera nowych cech, np. fag ß u Corynebacterium odpowiada za syntezę toksyny błoniczej. Wirus wbudowany w genom gospodarza może być dziedziczony w postaci zintegrowanej do komórek potomnych
ZESTAW C
1. Porównanie Procaryota i Eucaryota
|
Prokariota |
Eukariota |
Jądro komórkowe |
- |
+ |
Błona |
- |
+ |
Histony związan z DNA |
-(bacteria)/ +(archea) |
+ |
Liczba chromosomów |
Przeważnie 1 |
Więcej niż 1 |
Introny w genach |
Rzadko |
Powszechnie |
Mitoza |
- |
+ |
Mitochondria |
- |
+ |
Chloroplasty |
- |
+/- |
Cholesterol w błonie |
- (ale u Mukoplazm tak) |
+ |
ER |
- |
+ |
AG |
- |
+ |
Peptydoglikan w ścianie |
+/(Archea Pseudomurei) |
- |
Rybosomy cytoplazm. |
70S (50S+30S) |
80S (60S+40S) |
Podjednostki rRNA |
16S; 23S; 5S |
18S; 28S; 5S; 5,85S |
Lizosomy i peroksysomy |
- |
+ |
Ruchliwość cytoplazmy |
- |
+ |
Endo/ egzocytoza |
- |
-/+ |
f.oddechowe zw z błoną |
+ |
- |
Endospory |
+/- |
- |
Gazowe wakuole |
+/- |
- |
Plazmidy |
Występują powszechnie |
Rzadko |
Operony |
+ |
- |
2. Różnice miedzy bakteriam i G+ i G-
Gram (+) |
Gram (-) |
Brak blony zewnetrznej w scianie |
Blona zewn w scianie |
Grubosc sciany 20-80 nm |
Gr sciany 10 nm |
Peptydoglikan 50 - 80 % i kwas N-acetylomuraminowy |
Peptydoglikan ok. 10% i kawas diaminopimelinowy |
LPS brak |
LPS jest oraz proteina Brauna |
Lipidy w ścianie 0-3% |
Lipidy w ścianie 10-30 % |
Aminocukry 10-22% |
Aminocukry 2-8% |
Kilka rodzajów aminocukrów |
Wiele rodzajów aminocukrów |
Występują kwasy tejchojowe |
Brak kwasów tejchojowych |
Wrażliwe na penicylinę |
Niewrażliwe na penicylinę |
Rzadko wytwarzają fimbrie |
Wiele gatunków wytwarza fimbrie |
Wytwarzają endospory |
Brak endospor |
Oddzielenie błony cytoplazm trudne |
Oddzielenie błony cytoplazm łatwe |
Optymalne pH dla wzrostu wysokie |
Optymalne pH dla wzrostu niższe |
Zdolność do autolizy mniejsze |
Zdolność do autolizy większe |
Wrażliwość na detergenty anionowe b duża |
Wrażliwość na detergenty anionowe mała |
*Rodzaj wytwarzanych toksyn- białkowe egzotoksyny o różnym działaniu |
*Rodzaj wytwarzanych toksyn - endotoksyny o podobnym działaniu |
Liczne mostki tetrapeptydoww |
Mało mostków tetrapeptydowych |
KWASOOPORNE - jest to widoczne przy barwieniu Ziehl - Nielsena. Za kwasoodporność odpowiedzialne kwasy tłuszczowe np. mykolowy (nie odbarwiają się) np. bakterie trądu i gruźlicy mają kw. Mykolowy i są kwasooporne
barwienie metodą Ziehl - Nielsena: - zalewamy fuksyną karbolową na gorąco - odbarwia się rozcieńczonym kw. Mineralnym i te kwasooporne się nie barwią i dobarwia się je kontrastem - błękitem metylenowym |
Odbarwienie metodą Ziehl - Nielsena: - zalewamy fuksyną karbolową na gorąco - odbarwia się rozcieńczonym kw…. |
Barwienie metodą Grama
Gram (+) |
Gram (-) |
- preparat zalewa się fioletem krystalicznym lub fioletem gencjany. - wybarwiamy 2-3 min. I zalewamy płynem Lugola (I w KI). Wytrąca się kompleks fioletu krystalicznego z jodem wewnątrz peptydoglikanu. - odbarwiamy mieszaniną etanolu i acetonu, odwadnia się Peptydoglikan i kurczy z barwnikiem wewnątrz - efekt: zabarwienie fioletowe dobarwianie G- - barwienie preparatu roztworem safraniny lub fuksyny karbolowej, które łączą się z białkami cytoplazmy
|
- barwienie preparatu roztworem safraniny lub fuksyny karbolowej, które łączą się z białkami cytoplazmy - efekt: zabarwienie różowe |
3 Endospory powstawanie, u jakich bakterii występują?
Endospory tworzone są w procesie sporujacji, jest spowodowane brakiem dostatecznej liczby pożywienia, umożliwia przeżycie, są to twory bardzo odporne na działanie niekorzystnych warunków środowiska zarówno na niska jak i wysoką temperaturę (ciepłoporność warunkują jony wapnia oraz kwas dipikolinowy), promieniowanie UV oraz środki dezynfekcyjne. Endospory tworzą laseczki z rodzaju Bacillus i Clostridium. Powstawanie:
I komórka bakteryjna dzieli się nierównomiernie, z części mniejszej będzie dalej powstawała endospora
II częśc większ protoplasu otacza prespore, w skutek czego ma ona dwie błony swoja i protoplastu
III pomiędzy błoną zewnętrzną i wewnętrzna prespory odkładany jest peptydoglikan (jest go jednak mniej i ma luźniejszą strukturę niż komórki wegetatywne), który tworzy cortex
IV na zewnątrz cortex odkładane są białka tworzące płaszcz białkowy
V na płaszczu syntezowane jest egzosporium
4. Naturalna mikrofloro człowieka. Czym są organizmy oprtunistyczne patogenne?
Skóra:
Propionibacterium acnes (powoduje trądzik)
Diphtheroides,
Staphylococcus epidermidis,
S. aureus,
Streptococcus sp.,
Bacillus sp.
Meraxella sp.(znalałam Meraxelle, ale więcej było Moraxelli)
Candida albicans,
czasami niechorobotwórcze Mycobacterium sp.
Ucho zewnetrzne:
gronkowce koagulazo - ujemne,
Diptheroides,
Pseudomonas sp.,
czasami Enterobacteriaceae
Nos
gronkowce koagulazo - ujemne,
paciorkowce zieleniejące,
S. aureus,
Haemophilus spp.,
Streptococcus pneumoniae.
Jama ustna, gardziel:
gronkowce koagulazo - ujemne,
paciorkowce zieleniejące,
Veillonella spp.
Porphyromonas spp,
Prevotella spp.
Neiseria spp.,
Branhamella catharalis
Streptococcus pneumoniae.
Candida spp.
Haemophilus spp.
S. aureus,
Diphtheroides (niechorobotwórcze maczugowce - kojarzą sie z maczugowcami blonicy, niektore wywoluja dyftery lub blonica, ale oprocz tych szczepow wystepuja nie chorobotworcze szczepy i inne gatunki)
Oko, spojówka:
koagulazo - ujemne gronkowce,
Haemophilus spp.
Staphylococcus aureus,
Streptococcus spp. ( stosunkow niewiele ze wzgledu na obcenośc czynnikow przeciwbakteryjnych np lizozymu)
Żołądek;
Streptococcus sp.,
Staphylococcus sp.
Lactobacillus spp.,
peptostreptococcus sp
Jelito cienkie:
Lactobacillus spp,
Bacterioides spp,
Clostridium spp,
Mycobacterium spp
Enterokoki (paciorkowce kalowe),
Enterobactriaceae
Jelito grube:
Bacterioides spp,
Fusobacterium spp,
Clostridium spp,
Peptostreptococcus spp.,
E. coli,
Klebsiella spp,
Proteus spp,
Lactobacillus spp.
Paciorkowce kalowe,
Pseudomona spp,
Acinetobacter spp,
koagulazo - ujemne gronkowce
S. aureus,
Actinomyces spp
Bifidobacterium spp.
Pochwa:
Lactobacillus spp( dominuje - obniża wartość pH do 4,2 - 4,6 - jest to korzystne, bo jest to bariera wlaczana do odpornosci naturalnej uniemozliwiajace wnikniecie innych oraganizmów).
Peptostreptococcus spp,
Diphtheroides,
Streptococcus spp.
Clostridium spp.
Bacteroides spp.
Candida spp.,
Gardnerella vaginalis
Organizmy oportunistycznie patogenne należą do ludzkiej mikroflory, w warunkach normalnej odporności gdy jesteśmy zdrowi nie szkodzą nam jednak, gdy odporność jest obniżona , mogą wywoływać choroby np. paciorkowiec zieleniejący należacy do naturalnej flory, żyje w jamie ustnej jedna gdy dochodzi do krwawienia z dziąseł może spowodować zakażenie
5. Bioflim:
Biofilm - to osiadła społeczność komórek związana z powierzchnią, otoczona matriks najczęściej polisacharydowym. W matriks mogą występować substancje nie mające pochodzenia komórkowego np. kryształy minerałów, cząsteczki gliny, szlamów itp. Wyróżnia się trzy typy biofilmów:
Płaskie, dwuwymiarowe, homogenne struktury (np. na płytce nazębnej tworzone przez nawet przeszło 500 gat. Bakterii), o niewielkiej grubości, ale z przestrzeniami wypełnionymi płynem, połączone ze sobą siecią kanałów.
Mikokolonie bakteryjne tworzące struktury piętrowe (otoczone zewnątrz matriks ze związków o budowie polimerów), tworzące kolumny otoczone ciekłą faza. Pod kolumnami występuje warstwa o grubości ok 5 μm zawierające komórki przyczepione do podłoża. Ten typ biofilmu nazywany jest „ modelem heterogennej mozaiki”
Typ zwany „modelem grzyba”, gdy bakterie tworzą strukturę gdzie występuje krotka łodyżka, wspierająca większą cześć górną. Przez całość przebiegają liczne kanały wypełnione płynem, połączone porami ze środowiskiem zewnętrznym.
Bakterie leżące na peryferiach biofilmu są bardziej narażone na działanie szkodliwych substancji i częściej zamierają, podczas gdy kom leżące głębiej są lepiej chronione, również przed działaniem antybiotyków,
Ponad 80% infekcji u człowieka powodowanych jest przez drobnoustroje tworzące biofilmy.
Biofilmy tworzone są np. w rurach gdzie płynie woda pitna. Bakterie żyjące w takim biofilmie są bardziej odporne na chlor niż nie żyjące w tej społeczności.
6. Udzaiał bakterii w obiegu azotu
ZESTAW D
1. Jakie wyróżniamy domeny we współczesnej systematyce i czym się różnią
Cecha |
Bacteria |
Archea |
Eucariota |
Jądro otoczone błoną |
- |
- |
+ |
Białka histonowe |
Nie |
Tak |
Tak |
Mitochondria |
- |
- |
+ |
Chloroplasty u fototrofów |
- |
- |
+ |
ER |
- |
- |
+ |
Ściana kom. z kw. muraminowym |
+ (mycoplazmy bez ściany) |
- |
- |
Lipidy błon |
Poł. estrowo z kw. tłuszczowym |
Poł. estrowo z kw. tłuszczowym |
Poł. estrowo z kw. tłuszczowym |
Sterole w błonach |
Nie (z wyj. Mykoplazm) |
- |
+ |
Wakuole gazowe |
+ |
+ |
- |
Tymina w tRNA |
Tak |
Nie-urydyna/pseudurydyna |
Tak |
Aminokw Inicjatorowy. w tRNA |
N-formylmetionina |
Metionina |
Metionina |
Introny w mRNA |
Brak |
Niekiedy obecne |
Obecne |
Ryboz., Stała sedymentacji |
70S |
70S |
80S |
Czynnik elongacji 2 |
Nie zaw dwuftaminy |
Zawiera dwuftaminę |
Zawiera dwuftaminę |
Rodzaj rybosomalnego RNA |
16S, 23S, 5S |
-||- (różn w sekwencji 16S) |
18S, 28S, 5,85S, 5S |
Hamowanie syntezy białka przez chloramfenikol |
Tak |
Nie |
Nie |
Hamowanie syntezy białka przez anisomycynę |
Nie |
Tak |
Tak |
Polimeraza RNA zależna od - liczba enzymów - struktura - wrażliwość na rifampicynę |
1 4 podjednostki tak |
Kilka 8-12 podjednostek nie |
3 12-14 podjednostek nie |
Chemolitotrofizm |
Niektóre tak |
1 gatunek |
Nie |
Metanogeneza |
Nie |
Niektóre tak (7 na 9 gr.) |
Nie |
Wiązanie azotu cząsteczk. N2 |
Tak |
Tak |
Nie |
Nitryfikacja |
Niektóre tak |
Nie |
Nie |
Denitryfikacja |
Niektóre tak |
Niektóre tak |
nie |
2. Proces nitryfikacji opisać.
3. Antybiotyki i mechanizm działania
zestaw B pyt 5
4. Fotosynteza u bakterii zielonych siarkowych
5. Cechy bakterii chorobotwórczych
I Infekcyjność (zakaźność) - zdolność bakterii do wniknięcia do organizmu przez wrota zakażenia: (nie do komórki, ale do organizmu)
droga pokarmowa (Salmonella sp., Shigella sp Yersinia enterocoliatica, Vibrio sp, Escherichia coli, Enterotoksyczna, Campylobacter sp, clostridium botulinum, Bacillus cereus, Listeria sp, brucells sp)
droga oddechowa (Mycobacterium sp, Nocardia sp, mycoplasma pneumoniae, Legionella spo, pordetelal sp, Chlamydia psittaci, Chlamydia pneumoniae., sterptococus sp.)
kontakty seksualne - Neisseria gonorrhoeae, Chlamydisa trachomatis, Treponema pallidum)
z udziałem wektora np. Komara, gza, pchły, wszy ( reckettsia sp, Ehrilichia sp, Coxiella sp, Framcisella sp, Borrelia sp. Yersinia pestis)
mechaniczne uszkodzenie skóry np. skaleczenie (np. ugryzienie pisa lub kota lub lisa), rany po oparzeniach (clostidium tetani) ukłucie igłą (staphylococcus auresus, Pseudomonas sp.)
II Adhezja, kolonizacja, inwazja
Mechanizmy adhezji (dolność do przyłączeni się do komórki w zakażonym organizmie)i kolonizacji:
- fimbrie
- proteiny, np.. hemaglutyniny
- lektyny (glikoproteiny wiążące węglowodany)
- LPS
- Kwasy tejchojowe,
- warstwa S
- otoczki, śluzy
- siły hydrofobowe
- tworzenia biofilmu z udziałem zewnątrzkomórkowych polisacharydów
Inwazja (unikanie mechanizmów odpornościowych, wnikanie w głąb tkanek, rozprzestrzenienie się w organizmie)
- destrukcja tkanek przez produkty wzrostu bakterii, szczególnie w skutek fermentacji, produkcji kwasów i gazu
- wytwarzanie degradujących enzymów, uszkadzających tkanki, np.: lipazy, fosfolipazy, kolagenazy, proteazy, elastazy, haluronidazy, fibrynolizyny, NH3, H2O2, streptokinazy DNA- azy
unikanie mechanizmów immunologicznych np. wytwarzanie proteazy immunoglobuliny A, koagulazy (unikanie zniszczenia wskutek fagocytozy), proteina A (unikanie lizy z udziałem dopełniacza
III Toksyczność (toksyny są produktami bakteryjnymi, które bezpośrednio uszkadzają tkanki lub uruchamiają destrukcyjną aktywność biologiczną)
Aktywność Egzotosyn:
Liza komórki
- Specyficzne przyłączenie się toksyny do receptora na komórce i indukcja uwalniania w dużej ilości mediatorów, np. interleukin IL 1, IL 2, uszkadzających komórki (np. toksyna szoku TSST S. aureus, enterotoksyny gronkowcowe, toksyny erytrogenne A i C Streptococcus pyogenes.)
-Zahamowanie translacji (np. egzotoksyna A P. aeruginosa, toksyna błonicza C. diphtheriae, toksyna shiga Shigella dysenteriae)
- Zmiana aktywności metabolicznej komórki po endocytozie toksyny (np. nadmierna produkcja cAMP [ V. cholerae, b. pertussis] (zakłócenia w gospodarce elektrolitowo - wodnej - Vibrio - objaw biegunka tak silne ze zgon przez odwodnienie w ciągu kilku godzin)
- zatrzymanie uwalnianie neurotransmitera (C. botulinum, C tetani)(wprowadzenie do komórki przez igle toksyn ale nie wiem o co chodzi)
- Destrukcja szlaków transdukcji wewnątrzkomórkowej i cytoszkieletu komórki docelowej po wprowadzeniu do niej toksyn z udziałem III systemu sekrecyjnego.
Aktywność endotoksyn i innych składników ściany komórkowej:
Stymulacja produkcji cytokin IL 1, TNF alfa, IL 6, endorfin prostaglandy, leukotrienów, C5a itd - agregacja leukocytów dysfunkcja komórek śróńłonka maczyniowego uszkodzenie mięśnia sercowego, mózgu wątroby płuc, nerek spowodowanie szoku septycznego.
6. Transformacja i koniugacja
spr
ZESTAW E
1.Podział w zależności od zapotrzebowania na tlen
-bezwzględne tlenowce wymagają tlenu do wzrostu np. Micrococcus
-względne beztlenowce nie wymagają tlenu ale lepiej rosną w jego obecnościnp. Escherichia
-beztlenowce areotolerancyjne rosną równie dobrze przy braku jak i w obecności tlenu np. Streptococcus
-bezwzględne beztlenowce nie tolerują tlenu i w jego obecności giną np. Metanobacterium
-beztlenowce mikroareofilne wymagają tlenu w stężeniach 2-10% np. Helicobacter, Campylobacter
2. Kalsyfikacja organizmów ze względu na źródło węgla, elektronów i energii
zestaw A pyt 2
3. Porównać Archea i Bacteria
zestaw A pyt 2 , zestaw D pyt 1
4. Budowa i rozmnażanie się wirusów
Rozmnażanie zestaw B pyt. 6
Budowa wirusów
Są to bezwzględne pasożyty komórkowe nie zdolne do metabolizmu i rozmnażania poza komórką gospodarza. Wyróżniamy wirusy nagie i wirusy z osłonka .Są zbudowane z genomu proteinowego kapsydu i/lub bez osłonki z lipidów lub protein. Wirusy bez osłonki są bardzo odporne na działanie czynników zewnętrznych, łatwo się rozprzestrzeniają, , mają zdolność do przeżywania w jelitach jak również podczas oczyszczania ścieków. Wirusy z osłonkami swoja strukturę zachowuja tylkow roztworach wodnych, są mniej odporne, przenoszą się przez krew i droga kropelkową, komórkę gospodarza opuszczają przez lizę lub pączkowanie. Forma pozakomórkową wirusa jest wirion. Wyróżniamy 4 typy genomów wirusowych:
-Zbud z 2 niciowego DNA liniowego lub kolistego
-Zbud z 1niciowego DNA
-Zbud z 2niciowego RNA liniowy +, może pełnić funkcję mRNA a liniowy- nie może
-Zbud z !niciowego RNA, który jest segmentowany
5. Mechanizmy odporności bakterii na antybiotyki
Mechanizm oporność bakterii na antybiotyki i chemioterapeutyki
Inaktywacja antybiotyku (np. penicylina z udziałem beta - laktamazy, chloramfenikolu, aminoglikozydów przez enzymy modyfikujące - metylazy, acylazy, fosforylaz itd.
Zahamowanie transportu antybiotyku przez błonę do komórki (penicylina)
Wypompowanie antybiotyku z komórki (tetracykliny, chloramfenikol)
Modyfikacja miejsca docelowego działania antybiotyku, np. polimerazy RNA (rifamycyna), rybosomu (erytromycyna, streptomycyna), gyrazy (norfloksacyna)
Ominięcie zablokowanego szlaku metabolicznego (sulfonamidy)
Genetyczne uwarunkowanie oporności na antybiotyki, mechanizmy transferu genów oporności
-Geny warunkujące oporność na związki przeciwbakteryjne mogą być zlokalizowane w chromosomie lub plazmidzie.
-Spontaniczna oporność chromosomalna powstaje w wyniku mutacji jedno- lub wielostopniowych.
-Struktura plazmidu koniugacyjnego (rysunek) ma cały zestaw genów RTF odpowiedzialny za, rysunek z fragmentami flankującymi (uczestniczącymi w wycinaniu).
-Struktura transpozonu może być różna, bo mogą to być złożone transpozony różnych rodzin i grup.
Przyczyny wzrostu oporności na antybiotyki w populacjach bakteryjnych
Nieuzasadnione stosowanie antybiotyków podczas leczenia
Zbyt szybkie odstawienie antybiotyków przez pacjenta
Łatwy dostęp do antybiotyków
Użycie antybiotyków jako dodatku podczas żywienia zwierząt hodowlanych (zabronione w krajach UE od 2006)
Stosowanie preparatów przyczyniających się do powstawania oporności na antybiotyki
6. Scharakteryzuj chlamydie i riketsje
Zarówno Chlamydie jaki i Riketsjie są to pasożyty wewnątrzkomórkowe.
Riketsje:
G-,
żyją w erytrocytach i makrofagach i kom.śródbłonka naczyniowego.
Po sfagocytowaniu zawartości komórki opuszczają ja i przenoszą się do kolejnej
Nie mają szlaku glikolitycznego zamiast glukozy utleniają glutaminian i kwasy trójkarboksylowe
W błonie komórki maja specyficzne systemy transportujące substancje odżywcze pochodzące od gospodarza, chorobotwórcze np. Rickettsia prowazekii powoduje dur plamisty
Chlamydie:
G-
Rozwijają się tylko w komórce gospodarza poza nią nie
Są to urzęsione ziarniaki
Mogą być chorobotwórcze
Nie mają peptydoglikanu
Nie zdolne do wytwarzania ATP pobieraja go z metabolitów gospodarza
Występują dwie formy: ciałka retikularne i ciałka elementarne. Ciałka retikularne dzięki adhezji są przyłaczane do receptorów na komórce, przekształcają się w ciałka elementarne po przyłaczenie ciałek elementarnych do freceptora lub fagosomy namnażają się intensywnie i po ok. 30 godzinach następuje wysiew do krwi i przekształcenie w ciałka retikularne i atak na kolejne komórki.
Np. Chlamydia psitapsi
ZESTAW F
1.Czym się róznią Archea od Bacteria
Zestaw A pyt 1
2. Opisz i przedstaw na schemacie sciane bakteri gram -; wymień 5 gatunkow bakterii o takiej
U bakterii G+ ściana komórkowa jest:
Zbudowana z 20-40 warstw peptydoglikanu, które jest polimerem łańcuchów kwasu N-acetylomuraminowego, którego pasma połączone są mostkami tetrapeptydowymi wiązaniem 1,4-β
Występują kwasy tejcholowe rybitolotejcholowy. Zwarta struktura brak LPS i proteiny Browna. Do Bakterii G+ zaliczamy: Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Corynaebacterium diphthere, Bacillus anthracis, Clostridium botulinum
W metodzie grama barwią się na fioletowo
Rysunek
3.Jaki jest podział bakterii ze względu na optimum termiczne potrzebne do wzrostu
psychofile: rosną od 0st optimum przy 15st np. Bacillus psychophillus
psychotorfy rosną w temp 0-7st optimum 20-30st max 35st np. Listeria monocytogenes
mezofile optimum 20-45st np. E. coli, S. aureus
termofile rosną w 55st lub wyżej optimum 55-60st np. Bacillus steraotermophillus
hipertermofile optimum 80-113st np Sulfolobus, Pyrococcus ich formy przetrwalne wytrzymują znacznie wyższe temperatury, mają inne lipidy i szybszy metabolizm niż pozostałe bakterie.
4. Odziaływanie antybiotyków i sulfonamidów na organizm człowieka?
???????
5. Toksyny definicja i mechanizmy działania
zestaw D pyt 5
ponadto:
Właściwości egzotoksyn:
-są syntetyzowane przez bakterie często kodowane przez geny zlokalizowane w plazmidach lub profagach.
-cieplochwiejne proteiny, inaktywowane w temperaturze 60 -80 stC
-toksyczne w bardzo malych dawkach (mikrogr na kilogram
-powodują specyficzne objawy chorobowe, wykazują specyficzny mechanizm działania
-wysoko immunogenne stymulują wytwarzanie neutralizujcych je przeciwcialam nazwanych antytoksynami
-są łatwo inaktywowane przez formaldehyd i inne związki chemiczne do toksoidwów tj. form immunogennych, wywołujących odpowiedź odpornościwą
-bezpośrednio nie są zdolne do wywoływania gorączki ale pośrednio tak bo indukują cytokiny
-często nazwa choroby pochodzi od nazwy toksyny.
Właściwości endotoksyn:
-są cieplostabilne
-wykazują toksyczny efekt tylko w wysokich dawkag w miligra na kilo
-są słabo immunogenne
-są podobne w strukturze,bez względu na pochodzenie
-zwykle zdolne do wywoływania następujących objawów: gorączka, szok, kogalcja krwi, krwawieniei jelitowe itd.
CHOROBY BAKTERYJNE
Gruźlica - ostra lub przewlekła wielonarządowa, choroba wywolane przez Mycobacterium tuberculosis. Zmiany gruźlicze likalizują się najczęściej w płucach, węzłach chlonnych, oponach miękkich , nadnerczach, nerkach, najądrzach jajowaodwach, kościach
Trąd - przewlekła chroba ( z okresami zaostrzenia i utajenia) wywolania przez Mychobacteium leprae (jedyny rezrwuar to czlowiek - jesli wiec wszystkich ludzi by wyleczony tron by przestal istniec, jest to mozliwe ale... trudne. Główne objawy choroby manifestują się w skórze i nerwach obwodowych.
CHOROBY WYWOLANE PRZEZ BAKTERIE ENTEROPATOGENNE
Kampylobakterioza - zapalenie jelit wywolane przez Campylobacter jejuni z objawami bigunki
Dur brzuszny - ostra choroba zakaźna występująca tylko u luidzi wywołana przez Salmonell thyphi, charakteryzuje się ciągłym torem goróczkowym, pojawieniem plamistej wysypki w 2 tygodniu apatią, czasem majaczeniem pacjenta.
Dur rzekomy - choroba zakaźna wywolana przez Salmonella paratphi, przebiegająca poodbnie do duru brzusznego lecz znacznie łagodniej.
Salmonellozy -grupa ostrych chorób zakaźnych wywolanych przez zakażenie paleczkami Salmonella sp innymi niż S. typhi i S paratyphi. Najczęściej S enteritidis, S. typhimurium najczęściej Salmonella Enterica - nowa taksonomia!!!. Salmonellozy charakteryzują się polimorfizmem objawów klinicznych, przebiegają zwykle w postaci żołądkowo - jelitowej 9zwykle jako zatrucie pokarmowe), narządowej lub septycznej.
Cholera - ostra szerząca się epidemicznie choroba zakaźna przebiegająca z bólami brzucha i biegunką, powodowana przez najczęściej Salmonella Enterica cholerae O1 lb O139
Yersinioza - choroba powodowana przez Y. enterocolitica, Y . pseudoteberculosis, manifestuje się zapaleniem jelita krętego, niekiedy również grubego i krezkowatych wzłów chłonnych.
Czerwonka bakterynja - ostra choroba wywolana przez bakterie Shigella sp manifestująca się biegunka, której towarzyszą silne kurczowe bóle brzuch i gorączką. Biegunka charakteryzuje się częstym oddawanieme niewielkiej ilośći stolca z domieszką śluzu i krwi i następowymi objawami odwodnienia.
Zakażenia Helicobacter pylori stany zapalne blony śluzowje żołądka, głównie części przyodźwiernikowej, często prowadzące do choroby wrzodowej żołądka i dwunastnicy. Do zakażenia chodzi najczęściej we wczesnym dzieciństwie i utrzymuje się przez cały okres życia człowieka. Mikroorganizmem tym zainfekowanych jest ponad 50% ludzkiej populacji (w krajach rozwijających się nawet 80- 90%). Zakażenia H. pylori zwiększa ryzyko powstania rakażołądka (adenocarcinoma) i drobnokomórkowego chloniaka tkanki limfatycznej, powiązanej z bloną śluzową żołądka o niskim stopniu złośliwości). W 1994. WHO zaliczyła H. pylori i do 1 klasy karcinogenów. Te bakterie wytwarzają ureazę, zakglebiaja sie w blone zolądka i miejscowo powodują neutralizację kwasnego pH przez NH3, niestety jest czynnikiem przyczyniajacym sie do raka zolądka. W jelicie grubym nie infekują.
ZAKAŻENIA WYWOLANE PRZEZ BAKTERIE ROBOTWÓRCZE
Zakażenie gronkowcowe - za większość odpowiada S. aureus. Zakażenia przebiegaja w postaci zakażeń skórnych, szpiku, kości, gardła, wsierdzia, stawów, zatruć pokarmowych, zakażeń ran pooperacynjnch i oparzeń. S. aureus jest najczęstszym czynnikiem zakażeń wewnątrzpitalnych. Najczęstszy czynnik zakażeń wewnątrz szpitalnych - dochodzi do nich w szpitalach - są to bakterie wysokopatogenne odporne na wiele antybiotyków, nalezy przecinac drogi szerzenia, przenoszenia przez personel.
Zakażenia paciorkowcowe - ostre choroby zakaźne z objawami ropnego zapalenia skóry, nosogardła, zastawek serca, płuc oraz poważne powikłania w postaci coroby reumatyznej, kłębuszkowego zapalenia nerek i rumienia guzowatego. Czynnikiem etiologicznym tych zakażen moze byc . pyogenes (zapalenie gardła angina, liszajec, różą , plonica, zapelenie płuc, ucha środkowego, zatok itd.) S. agalactiae (posocznica - zakażenie uogulnione - obecnosc we krwi bakterii., zapelenei płuc, zapalenie opon mózgowych) S. pneumoniae (zapalenie płuc. Opon mózgowo - rdzeniowych, zapalenie ucha srodkowego, zatok, oskrzeli) .S. mitis ( podostre zapalenie wsierdzia) jesli bakterie niechorobotwórcze wystepuja tam gdzie nie powinny moga spowodować chorobe.
ZAKAZENIA WYWOLANE PRZEZ CYLINDRYCZNE BAKTERIE g (+)
Błonica - osra choroba górnych dróg odechowych wywolanya przez Corynebacterum diphteriae - moga byc chorobotwócze lub nie chorobotw chorobotw te ktore maja bakteriofaga beta, przebigegająca niekiedy z powiklaniami ze strony sera i układu nerwowego.
Wąglik - choroba powodowana przez Bacillus anthracis wystepująca w postaci skórnej płucnje lub jelitowej.
Zatrucia pokarmoweg, zgorzel gazowa (szybko postępująca martwica z obecnośći gazu w tkance) - Clostriudium perfingens
Tężec ( wzmożone napięcie i napadowe skurcze mięsni skieletowych ) - C. tetani
Botulizm ( zstepujace porazenie wiotkie mieśni ) botulinum
rzekomo bloniaste zapalenie jelita grubego C . difficile
Zakazenie okolozebowe glowy, szsyi i pluc prevotella sp. I fusobacterium sp,.
Dżuma - ciężka choroba szerząca się wśród gryzoni, przenoszona poprzez wektory (pchły) na człowieka. Występuje w postaci płucnej lub dymieniczej, powodowana jest przez pałeczki G(-) Yersinia pestis.
Bruceloza - ostra choroba odzwierzęca przebiegająca w postaci ogólnego zapalenia, zapalenia podostrego z falującą gorączka albo przewlekłego z niedokrwistością i ogólnym wyczerpaniem. Powodują te chorobę pałeczki G(-): Brucella melitensis, Brucella suis, Brucella abortus, Brucella canis.
Tularemia - ostra choroba odzwierzęca występująca w naturalnych warunkach wśród gryzoni. Schorzenie powoduje pałeczka G(-) Francisella tularensis Może przebiegać w postaci płucnej, durowej, wrzodziejąco - węzłowej i ocznej.
Borelioza -(krętkowica kleszczowa) - choroba zakaźna wywoływana przez Borrelia burgdorferi. Naturalnym rezerwuarem bakterii są gryzonie (myszy), bezpośrednim źródłem zakażenia są kleszcze Ixodes sp. W miejscu ukąszenia przez kleszcza powstaje zmiana w postaci plamki lub grudki, która zwykle rozszerza się obwodowo, początkowymi objawami są uczucie rozbicia, osłabienie, bole głowy, gorączka, bole mięśniowo - stawowe, lekka sztywność karku i inne. Po kilku tygodniach pojawiają się objawy ze strony układu nerwowego (zapalenie mózgu, uszkodzenie nerwów czaszkowych, zapalenie korzonkowo - nerwowe), często w układzie krążenia i stawowe.
Ogólny podział antybiotyków i chemioterapeutyków:
Beta- Laktamy
|
penicylina, cefalosporyny, cefamycyny, karbapenemy, monobaktamy, niekiedy stosowane są z inhibitorami beta - laktamaz np. kwasem klawulenowym, sulbaktamem, tazobaktamem. |
Aminoglikozydy |
streptomycyna, kanamycyna, gentamycyna, tobramycyna, amikacyna, netilmycyna |
Makrolidy |
(erytromycyna, roksitromycyna, oleandomycyna, spiramcyna
|
Linkozamidy |
Linkomycnyna, klindamycyna |
Tetracykliny |
(tetracyklina, metacyklina, doksycyklina |
Peptydowe |
(polimyksyna, Wankomycyna, Bacytracyna, gramicydyna, teikoplanina |
inne |
np. o budowie makrocyklicznej (Rifampicyna), chloramfenikol, kwas fusydowy, mupirocyna, spektynomycyna |
Sulfonamidy |
sulfatiazol, sulfametoksazol |
Chinolony |
kwas nalidyksowy , cyprofloksacyna |
Nitroimidazole |
metronidazol |
CYKLE PRZEMIAN GLUKOZY
cykl EMP w którym z jednej cz. glukozy powstają 2 cz. pirogronianu (glikoliza). Glukoza przyłącza fosfor powst. Glukozo-6-fosforan,
potem ulega on izomeryzacji do fruktozo-6-fosforanu
przyłącza kolejny fosfor powst. Fruktozo-1,6-bisfosforan ulega rozszczepieniu
aldehyd-3-fosfglicerynowy z udziałem aldolazy (może się przekszt w fosfohydroksyaceton) przeksztalca się w kwas 1,3-bisfosoglicerynowy
kwas 3-fosofoglicerynowy
kwas 2-fosfoglicerynowy
kwas fosfoenolopirogronianowy
pirogronian 2 cz.
bilans: 2 cz. pirogronianu
2 cz. ATP
2 cz. NADH2
cykl HMP przekształcenia pentozofosforanów do heksozofosornów jest to cykl pomocniczy jego rola polega na dostarczaniu produktów do innych cykli m. in. Aldehydu fofoglicerynowego, pentozofosforanów.
Przebieg:
Glukozo-6-fosforan jest przekszt. W 6- fosfoglukonolakton z udziałem 1 cz. NADP (oddanie wodoru)
Dalej jest on przekszt. w kwas 6-fosfoglukonowy poprzez przyłączenie wody spontaniczne lub enzymatyczne
Potem ulega odwodornieniu do 3-keto-6-fosfoglukanionu
Dekarboklsylacja prowadzi do powstania rybuloz-5-fosforanu
Rybulozo-5-fosforan może przechodzić w inne pentozofosforany m.in. w ksylozo-5-fosforan lub rybozo-5 fosforan lub w reakcj przprowadzonej przez transketolaze i transaldolazy odtworzyć aldehyd-3-fosfoglicerynowy i glukozo-6-fosforan
cykl Entnera-Doudoroffa:
glukozo-6-fosforan jest przekształcany w 6-fosfoglukonolakton a potem w kwas 6-fosfoglukonowy z którego usunięta zostaje cząsteczka wody
powstaje 2-keto-3deoksy-6-fosfoglukonian przy udziale aldolazy jest rozszczepiany do pirogronianu i aldehydu- 3- fosfoglicerynowego, który dalej również jest przekszt. w pirogronian
bilans: 2 cz.pirogronianu
1 cz. ATP
1 cz. NADPH
1 cz. NADH2
Wpływ czynników środowiskowych na wzrost bakterii:
stężenie soli:
halofile : wymagają wysokiego stężenie NaCl powyżej 0,2 M np. Halobacterium
bakterie zdolne do wzrostu w szerokim zakresie ciśnienia np. S. Aureus
pH:
acydofilne pH 0-5,5 np. Sulfobacter
neutrofilne pH 5,5- 8,5 Escherchia
alkalofile pH 8,5- 11,5 Natronobacterium
aktywność wody: stosunek pary wodnej nad roztworem p do ciśnienia pary wodnej rozpuszczalnika Po tj Aw=p/ Po czysta woda ma aktywność 1 spada ona wraz ze wzrostem stężenia rozpuszczalnika.
krew (Aw = 1) większość bakterii
chleb (Aw = 0,95) większość bakterii G+
wraz ze spadkiem akt wody spada aktywność większości bakterii
drożdże wytrzymują niższą aktywność wody niż bakterie
Aw < 0,55 następuje degradacja DNA u większości bakterii
temperatura:
psychofile: rosną od 0st optimum przy 15st np. Bacillus psychophillus
psychotorfy rosną w temp 0-7st optimum 20-30st max 35st np. Listeria monocytogenes
mezofile optimum 20-45st np. E. coli, S. aureus
termofile rosną w 55st lub wyżej optimum 55-60st np. Bacillus steraotermophillus
hipertermofile optimum 80-113st np Sulfolobus, Pyrococcus ich formy przetrwalne wytrzymują znacznie wyższe temperatury, mają inne lipidy i szybszy metabolizm niż pozostałe bakterie
tlen:
bezwzględne tlenowce wymagają tlenu do wzrostu np. Micrococcus
względne beztlenowce nie wymagają tlenu ale lepiej rosną w jego obecnościnp. Escherichia
beztlenowce areotolerancyjne rosną równie dobrze przy braku jak i w obecności tlenu np. Streptococcus
bezwzględne beztlenowce nie tolerują tlenu i w jego obecności giną np. Metanobacterium
beztlenowce mikroareofilne wymagają tlenu w stężeniach 2-10% np. Helicobacter, Campylobacter
ciśnienie osmotyczne
barotoleranty rosną do 600Atm, odporne na zmiany ciśnienia, bakterie G-
barofile rosną szybciej przy wysokim ciśnieniu giną gdy jest ono niższe niż 400Atm np. Salmonel