Prokaryotické organismy - webzdarma organismy.pdfVztahy a význam Každý sám chvíli přemýšlí...

37
Prokaryotické organismy Co jsou prokaryotické organismy? Které skupiny známých organismů mezi prokaryota zařadíte? Pavla Trčková GPdC Tábor 2009

Transcript of Prokaryotické organismy - webzdarma organismy.pdfVztahy a význam Každý sám chvíli přemýšlí...

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

Vznik před cca 3 – 3,5 mld let (první buněčné organismy)

Pouze jednobuněčná úroveň

Jednodušší dělení buňky

Jiný způsob řízení metabolismu (viz dále – operonová teorie)

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 buňkyCytoplazma

Není cytoskelet – pouze cytosol

Obsahuje řadu enzymů pro metabolické reakce, organely a inkluze

Inkluze

Glykogen

Kapénky síry

Plynové vakuoly

Jiné zásobní a odpadní látky

Organely

Ribozómy – menší než u EB; 2 podjednotky

Bičík - 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 .

2 molekuly RNA +

34 molekul bílkovin

1 molekula RNA +

21 molekul bílkovin

Pavla Trčková GPdC Tábor 2009

Fimbrie – vláknité či trubičkovité útvary, přilnavost buněk, receptory, někdy

zvyšují virulenci bakterií

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 molekula DNA, volně v cytosolu, bez obalu, bez histonů

Všechny životně nezbytné vlastnosti

Každý gen v jedné kopii (haploidní nedělí se mitózou)

Na dvou místech poutaná k membráně

Cca 3500 genů

Plazmidy

Postradatelná genetická informace (např. rezistence vůči antibiotikům)

Cca 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 prokaryotRozmnožování

Nepohlavní = přímé dělení – replikace nukleoidu rozdělení protoplastu

Klasické pohlavní rozmnožování není

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)

Prokaryota 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)

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 teorieStejně 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 kóduje represorickou bílkovinu

P místo na DNA kam nasedá RNA-polymeráza a zahajuje přepis (transkripci)

O 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 populacePřímé 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 některých prokaryot (zejména bakterií)

Při 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 podmínkyKosmopolitní organismy - nejrozšířenější skupina

ve všech prostředích

odhadem cca 107 až 109 druhů

Podle nároků na podmínky nejčastější dělení:

Nároky na teplotu

termofilní mezofilní psychrofilní

Nároky na pH

alkalofilní neutrofilní acidofilní

Nároky kyslík

aerobní anaerobní fakultativně aerobní/anaerobní

Dále např. organismy barofilní, halofilní aj.

Pavla Trčková GPdC Tábor 2009

Výživa - metabolismus

FOTOAUTOTROFIE FOTOHETEROTROFIE

CHEMOAUTOTROFIE CHEMOHETEROTROFIE

Zdroj energie

FOTO- CHEMO-HETERO-AUTO-

Pokud je donorem elektronů pro

oxidoredukční reakce v organismu

organická látka hovoříme o

ORGANOTROFII; pokud je to látka

anorganická hovoříme o

LITOTROFII

Výživa = TROFIE

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 teorie symbióza která je podstatou eukaryotické buňky

Lišejníky (sinice + houby)

Fixátoři 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)

Amenzálismus (allelopatie) vztahy s jinými prokaryoty nebo s mikroorganismy

eukaryotickými

Produkce látek na potlačení konkurentů (antibiotika, toxiny)

Souboj o uvolněné niky (např. při oslabení mikroflóry v těle průnik patogenů)

Pavla Trčková GPdC Tábor 2009

Časté změny vzájemných vztahů:

parazitismus komenzálismus symbióza

Vztahy

Význam

Obecný význam

Významná složka ekosystémů (koloběh látek)

Fotosyntetizující – zdroj O2

Četné symbiotické vztahy s jinými organismy (viz vztahy)

Význam pro člověka (pozitivní i negativní)

Biotechnologie – potravinářství, chemický průmysl

Genové inženýrství

Biologický boj

Technologicky škodlivé

Patogenní – 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 (roztok)

Tuhá (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

DiagnostikaK 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

Pavla Trčková GPdC Tábor 2009

Violeť

Lugolův roztok

Alkohol/aceton

Karbolfuchsin

Violeť

Lugolův roztok

Alkohol/aceton

Safranin

Gram pozitivní = G+

Gram negativní = G- /G-

Pavla Trčková GPdC Tábor 2009

G+ tyčinky

G+ koky

G- koky

G- tyčinky

G+ a G- koky

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 termoacidofilové – sirné bakterie horkých pramenů (cca 80ºC; pH 2,5)

Energii 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 cca 40 miliónů bakterií,

V jednom ml sladké vody 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 koky

Bakterie pučící a s přívěsky

Zakřivené bakterie apod.

Dnes 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 voděAutochtonní 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 psychrofilníchbakterií a počet mezofilních bakterií

Př. Přípustné množství psychrofilních bakteriíJedná 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.

Pozn. v moři též specializované bakterie.

Většinou halofilní G- druhy

Pavla Trčková GPdC Tábor 2009

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

Bakterie v půděVýznam půdních bakterií je zejména v návratu prvků do koloběhu živin.

Nejvýznamnější skupiny půdních bakterií a jejich vztahy.

Pavla Trčková GPdC Tábor 2009

Vazači dusíku volní

Nitrifikační

Rhizobium – poutají vzdušný N2,

přeměna na amoniak NH2

skupina aminokyselin.Energeticky náročná reakce – ATP

dodává rostlina

Vazači dusíku

symbiotičtí

Saprofytické

DenitrifikačníSirné

Bacillus, Pseudomonas a jiné rody

za anaerobních podmínek přeměňují

NO3- postupně až na N2

Ochuzují půdu o dusík

Azotobacter aerobní bakterie; váží

vzdušný N2 vestavují jej do svých

bílkovinPo odumření jsou rozloženi saprofyty a N

se dostává do koloběhu

Rozkládají odumřelá těla,

metabolizují živiny za vzniku např.

NH3; H2S; Po odumření jsou rozloženi saprofyty a N

se dostává do koloběhu

Nitrosococcus, Nitrobacter aj,

přeměňují amoniak a amonné

ionty ve dvou krocích. Přeměny

probíhají aerobně i anaerobně

První skupina vytváří dusitany NO2-,

jiné bakterie pak z dusitanů tvoří

dusičnany NO3-

Thiobacillus, a jiné rody

za aerobních podmínek oxidují H2S

na elementární síru, případně až na

sírany SO42-

Některé druhy se podílí zároveň na

koloběhu dusíku nebo železa

NO3-

SO42-

-NH2

N2

Průmyslově významné bakterieBakterie 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.

Pavla Trčková GPdC Tábor 2009

Bakterie technologicky škodlivéBakterie 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

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

Pavla Trčková GPdC Tábor 2009

SyfilisTreponema pallidum

Lymeská boreliózaBorelia burgdorferi

AngínaStreptococcus pyogenes

SalmonelózaSalmonella

MorYersinia pestis

A protože jde prodat úplně všechno

www.giantmicrobes.cz

Pavla Trčková GPdC Tábor 2009

SyfilisTreponema pallidum Salmonelóza

Salmonella

Lymeská boreliózaBorelia burgdorferi

AngínaStreptococcus pyogenes

MorYersinia pestis

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 nálezy cca 3,5 mld let – stromatolity

Tělo 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)

Nostoc – kulovité kolonie časté v kalužích a vlhkých půdách, skálách, symbióza s

rostlinami (fixátor dusíku) či houbami; častý fotobiont u lišejníků

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

Pavla Trčková GPdC Tábor 2009

Vodní květ

Aphanizomenon

Spirulina

Jednořadka

Nostoc

Leptolyngbia

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, V.: Svět mikrobů, Gaudeamus 1999

•Obsah zajímavých článků o prokaryotech zde: http://www.osel.cz/index.php?obsah=36

Pavla Trčková GPdC Tábor 2009