Nebuněčné a prvobuněčné organismy

 

VIRY
– virologie – nauka o virech
– nebuněčné organismy, které žijí v závislosti na hostitelské buňce
– nitrobuněční parazit
– nemají metabolismus, proteosyntetický aparát (výroba bílkovin)
– nemají schopnost růstu ani dělení, jenom množení (v hostitelské buňce)
– neviditelní v optickém mikroskopu, viditelní v elektronovém mikroskopu
– virion = obsahuje pouze jeden typ nukleových kyselin RNA nebo DNA
– infekční část virů
– bakteriofág = virus, který parazituje uvnitř bakterií
– kapsid = bílkovinný plášť, který zprostředkovává ochranu a kontakt s buňkou hostitele
– některé viry mají nad kapsidem ještě membránu – dělíme na obalné a neobalné

3 teorie vzniku:
1. Souběžně s buňkami
2. Osamostatněné části buněk
3. Redukce parazitických buněk

ŽIVOTNÍ CYKLUS VIRŮ:
1. Absorbce = přilnutí viru na buňku
– odpovídají-li bílkoviny viru s receptory na hostitelské buňce – kapsidy,
membrána
– antigenita = bílkoviny kapsidu nebo membrány určují specifičnost
– permitivita = schopnost buňky realizovat program
2. Penetrace = proniknutí viru do buňky
– buď pronikne jenom nukleová kyselina (bakteriofág) nebo celý virus
(endocytóza)
– buňka obsahuje enzymy, které rozloží obaly
3. Reprodukce virů
= namnoží se nukleová kyselina a kapsid
a) lyze buňky = rozpadne se
b) provirus – virová nukleová kyselina začleněna do DNA hostitelské buňky
4. Virus opouští buňku
a) hostitelská buňka se zničí
nekrotické ložisko – buňka je mrtvá
– vzniká mrtvá tkáň = hnis
b) buňka zůstane živá


TYPY VIRŮ:
RNA viry
– většina rostlinných virů = virus tabákové mozaiky
– živočišné viry = rýma, chřipka, klíšťová encefalitida, HIV, příušnice, spalničky, dětská obrna, vzteklina, zarděnky, žloutenka typu A, C, D, E, slintavka, kulhavka

DNA viry
– bradavice, opary (Herpes viry), plané neštovice, mononukleóza, žloutenka typu B, katary (= záněty) horních dýchacích cest, rakovina děložního čípku (papilomaviry)

Retroviry
= RNA viry
– podle jejich RNA se syntetizuje DNA = tzv. reverzní transkripce = obrácený přepis
– tato DNA pak putuje do jádra hostitelské buňky a začlení se do její DNA jako provirus -> tam je začleněná celoživotně a všichni její potomci obsahují stejný provirus (například HIV virus)

Latentní viry
– virus pronikne do DNA hostitelské buňky, neškodí jí, za určitých okolností se „probudí“ a začne se množit
– například Herpes viry (opary), orogenní viry, HIV (AIDS – syndrom získaného selhání imunity – Acquired Immune Deficiency Syndrome)

PODVIROVÉ JEDNOTKY
Viriody
– pouze RNA molekuly bez bílkovinné kapsidy způsobují choroby (například bledost a zakrnělost okurek)

Priony
– makromolekulární (tzv. infekční bílkoviny)
– rozmnožují se tím, že mění strukturu, tvar podobné zdravé bílkoviny na svůj
– napadají nervovou soustavu
– způsobují BSE = nemoc šílených krav
– Greutrfeldt-Jacobovu chorobu u člověka

LÉČBA
– antivirotika, prevence (očkování)
– interferony – látky tvořené živočišnými buňkami na obranu proti virům

BAKTERIE
– vývojově jednodušší
– mají rychlejší metabolismus
– nemají jádro, jen jadernou hmotu
– nemají dvoumembránové struktury
– staré 3,7 miliardy let

STAVBA
– nukleoid – jaderná hmota
– z jedné molekuly DNA uzavřené do kruhu
– ribozomy – volně v cytoplazmě
– syntéza bílkovin
– plazmidy – malé kruhové molekuly DNA
– mohou lehce pronikat do buňky a měnit se
– obsahují doplňkovou informace (například o rezistenci k antibiotikům)
– mezozom – vchlípenina plazmatické membrány
– obsahuje bakteriochlorofyl = fotosyntéza
– fimbrie – vlákna k přichycení k povrchům
– buněčná stěna – obsahuje peptidoglyken

– zásobní látky – glykogen, kyselina polyβhydroxymáselná

FYZIOLOGIE BAKTERIÍ
Podle zdroje uhlíku:
A) autotrofní (uhlík z CO2)
a) fotoautotrofní – energie ze světla, uhlík z CO2
b) chemoautotrofní – energie ze síry, uhlík z CO2

B) heterotrofní (uhlík z organických látek)
a) fotoheterotrofní – energie ze světla, uhlík z organických látek
b) chemoheterotrofní – energie z chemických látek, uhlík z organických látek

Podle zdroje energie:
A) fototrofní – energie ze světla

B) chemotrofní – energie z chemických látek
a) chemoorganotrofní – z organických látek
b) chemolitotrofní – z anorganických látek

DÝCHÁNÍ
a) aerobní – s kyslíkem
b) anaerobní – bez kyslíku
obligátně anaerobní – kyslík je pro ně jedovatý
c) fakultativně anaerobní – je-li kyslík, využijí ho, ale mohou žít i bez něj

ROZMNOŽOVÁNÍ
a) nepohlavně – dělením
b) pohlavně – výměna části DNA (1 chromozom mezi 2 různé buňky)

VÝZNAM BAKTERIÍ
a) v přírodě
– součást potravní pyramidy – v přírodě = reducenti, destruenti
– rozkládají odumřelá těla organismů na anorganické látky = mineralizace
– bílkoviny: rozklad pomocí saprofytických bakterií -> amoniak, nitrifikační bakterie -> dusitany a dusičnany -> rostliny

b) v průmyslu
– výroba kysaných mléčných výrobků, octa, antibiotik, čištění odpadních vod

c) symbióza
– hlízkové bakterie na kořenech bobovitých rostlin přijímají vzdušný dusík a mění ho na dusičnany
– Escherichia coli = fakultativně anaerobní
– gramnegativní bičíkatá tyčinkovitá bakterie v tlustém střevu
– produkuje vitamíny B12 a K
– používá se pro výrobu inzulinu a STH (=somatotrofní hormon)
– gen pro jejich výrobu se vloží do plazmidu bakterie a ta začne vyrábět tyto bílkoviny
– Lactobacily – v pochvě žen tvoří kyselé prostředí (pH – 4,5) a potlačuje tím růst kvasinek
– střeva býložravců – rozklad celulózy

d) negativní význam
– patogenní bakterie
– původci chorob: angína, zápal plic, spála, tyfus, skvrnitý tyfus (= přenašeč je veš šatní), cholera, TBC, mor (= přenašeč je blecha morová), syfilis, kapavka, žaludeční vředy, černý kašel, úplavice, borelióza (= přenašečem je klíště), salmonelóza, meningitida, zánět mozkových blan

LÉČBA
– pomocí antibiotik – působí na buněčnou stěnu baterií
– tvoří je: houby – Penicillium Notatum -> penicilin
bakterie – aktinomycety – streptomycin, tetracyklin
– prevence – očkování

 

SINICE
– fotoautotrofní – energie ze světla, uhlík z CO2
– obsahujítylakoidy (vyolně v cytoplazmě) s chloroflem A, karoteny (oranžová), fykoetryn (červená), fykocyan (modrá)
– jednobuněčné nebo vláknité, některé schopny vázat vzdušný dusík – využití na rýžových polích
– výskyt: na kůře stromů, na skalách a ve vodě
– některé produkují toxiny – nebezpečné pro těhotné (ohrožují plod), vyrážky, alergie
– symbióza s houbami – tvoří lišejníky, některé jsou na srsti lenochodů
– stromatolity – biogenní usazenina tvořená těly sinic nebo bakterií a uhličitanem vápenatým
– místo 1. organismů na Zemi, které prováděly fotosyntézu (před 2,5 miliard let)
– naleziště Austrálie