Prokaryotní organismy a viry
CHARAKTERISTIKA NEBUNĚČNÝCH ORGANISMŮ
– VIRŮ
• Nebuněčná struktura – samostatně nežije
• Viry prokaryot se vyvinuly z prokaryot a viry eukaryot se vyvinuly z eukaryot
• Virion
• Do hostitelské buňky vstupuje pouze NK
• Bakteriální
• Živočišné
• Rostlinné
o Musí být v hostiteli
o Pravděpodobně se vyvinuly z úlomků nukleových kyselin
o Nukleová kyselina (RNA nebo DNA), chráněná kapsidem
o Lipoproteinové vrstvy, někdy
o Hroty – aby se lépe podobaly buňkám, někdy
o Donutí buňku replikovat NK
o Ta umře
o A zůstane virion
o RNA viry jsou rychlejší, protože nemusí přepisovat RNA do ribozomů
o Bakteriofágové – NK + kapsid + dutý bičík (prochází ním NK)
o Pouze hlavička
o Hroty, mnohostrany, kulovité
o Často neobalené
o Virus tabákové mozaiky – rychlé šíření, spirála DNA obalena molekulami
PRŮBĚH VIROVÉ NÁKAZY, PŘENOS A
ROZMNOŽOVÁNÍ VIRŮ
Rozmnožování
• Pouze v hostitelské buňce
• Buňka musí mít specifický receptor (bílkovina ve stěně nebo membráně) – virus se na
něj naváže
• Vpustí do ní svou genetickou informaci a donutí buňky, aby ji replikovala
Virová infekce
• Virová infekce = proniknutí nukleonové kyseliny viru do hostitelské buňky
• Perezistence – virový genom zůstává aniž by se replikoval
• Latentní infekce – virus se nepatrně rozmnožuje, bez následků pro buňku
• LYTICKÝ CYKLUS
o Vazba na povrchu buňky
1
• LYZOGENNÍ CYKLUS
• RETROVIR
o Proniknutí do nitra buňky + uvolnění NK
o Rozpad hostitelského chromozómu
o Replikace virové NK
o Tvorba bílkoviny pro kapsidu
o Kompletace virionů
o Rozpad buňky, uvolnění virionu
o Virová DNS se začlení do chromozómu hostitelské buňky – provirus
o S každým množením buňky se množí i vir
o Kdykoliv je možná aktivace proviru – spustí se lytický cyklus (infekce, UV
záření)
o Riziko nádorové transformace – onkogenní vir
o RNA viry
o Nesou enzym reverzní transkriptázu – umí přepsat RNA do DNA
o Svou přepsanou gen. Informaci začlení do DNA hostitelské buňky
o HIV
Přenos
ROZDĚLENÍ A DRUHY VIRŮ, ORGANISMY
JEDNODUŠŠÍ NEŽ VIRY
Rozdělení virů – podle nukleonové kyseliny
• RNA
• DNA
Rozdělení virů – podle hostitele
• Bakteriální, živočišné, rostlinné
Organism jednodušší než viry – PRIONY
• Bílkovina, která může zaujmout konformaci – ta navozuje stejnou změnu konformace
i u dalších molekul téže bílkoviny
• Způsobuje smrtelné choroby
• Inkubační doba – měsíc až 15 let
• Jednodušší, menší než viry
2
• Nelze léčit
• Odolné vůči – proteázám, vysoké teplotě, dezinfekci
• Ničí je silná oxidační činidla – savo
• Přenos
• onemocnění
o Infekční – přenos mezi jedinci téhož druhu, sliny, krev
o Dědičné – mutace proteinu je geneticky daná
o Sporadicky – vzácné
o iatrogenní – při lékařských zákrocích, pomocí nástrojů, či elektrod
o SPONGIOFORMNÍ ENCEFALOPATIE ZVÍŘAT
o SPONGIOFORMNÍ ENCEFALOPATIE ČLOVĚKA
Skrade ovcí – poškození nervové soustavy, ochrnutí, silné svědění
BSE – nemoc šílených krav, přenos na člověka, rozšíření =řes
masokostní moučku
Kuru – přenášeno kanibalismem
CJD – lidská varianta BSE
VIROVÁ ONEMOCNĚNÍ
• AIDS
• CHŘIPKA
• KLÍŠŤOVÁ ENCEFALITIDA
• NEŠTOVICE
• MONENUKLEÓZA
o Syndrom získaného selhání imunity
o Poškození imunitního systému virem HIV
o Nevyléčitelné smrtelné
o Přenos krví, sexuální přenos, přenos z matky na dítě
o Nejdříve podobné chřipce, pak latentní stádium
o Od onemocnění k propuknutí může uběhnout i deset let
o RNA vir
o Rychlé šíření – epidemie
o Horečka, bolest, únava, bolest těla, kašel, rýma, pocit zimy
o Napadá mozek a mozkové blány
o Bolest hlavy, zvýšená teplota, dezorientace
o Pravé neštovice – smrtelné
o Často se projevuje jako angína
o Poškození jater, slezina, uzliny
o Obtížné polykání, zápal plic, ucpání horních cest dýchacích, onemocnění jater,
žloutenka
• SLINTAVKA, KULHAVKA, VZTEKLINA, PTAČÍ CHŘIPKA
STAVBA A TVAR PROKARYOTICKÉ BUŇKY
• Nejstarší na zemi – průkopníci
3
• Jednobuněčné
• Nemá organely (orgán – struktura, která plní specifickou funkci)
• Má ribozomy
• Nukleová kyselina = chromatin
• Cytoplazma
• Pohybový aparát
• Obaly
o Organely musí mít membrány
o bez membránové stěny
o syntéza bílkovin – proteosyntéza(rRNA, mRNA, tRNA)
o Cyklická
o Bez membrány
o Řídí všechny základní funkce
o Bičíky
o Ondulující membrána
o Brvy
o Buněčná stěna
o Cytoplazmatická membrána
o Slizový obal – není specifická struktura, jen někdy
• Sinice
• Bakteria
• Archebacteria
POROVNÁNÍ A CHARAKTERISTIKA DOMÉN
ARCHAEA A BACTERIA
4
DRUHY BAKTERIÍ PODLE METABOLISMU A
ZPŮSOBY PŘENOSU
• Rozdělení podle
• FOTOAUTOTROFNÍ
• CHEMOTROFNÍ
o Druhu užívané energie – fototrofní, chemotrofní
o Zdroje uhlíku – autotrofní, heterotrofní
o Donor elektronů – litotrofní, organotrofní
o Energie je získaná ze světla
o Zelené řasy, sinice, fotosyntetizující bakterie
o Energie pro syntézu látek – zisk rozkladem látek přijímaných z okolí
o bakterie
o Uhlík je získáván z anorganických látek (oxid uhličitý)
o Uhlík je získáván z organických látek získaných z jiných organismů
• AUTOTROFNÍ
• HETEROTROFNÍ
• Mixotrofie – kombinace heterotrofní a autotrofní výživa – masožravé rostliny
BAKTERIÁLNÍ ONEMOCNĚNÍ
Přenos vzduchem
• TBC
• ZÁPAL PLIC
• ANGÍNA
• SPÁLA
• RŮŽE
o Očkování
o Plíce – zánět
o Antibiotika
o Nemusí postihovat jen plíce
o Krvavý kašel, úbytek váhy, malátnost
o Antibiotika, klid
o Kašel, horečky
o Horečky, bolest v krku, zánět mandlí
o Antibiotika
o Kapénková infekce
o horší varianta angíny
o skvrnky po těle
o horečky, zvracení
o Zarudnutí pokožky v místě nákazy
5
• ZÁŠKRT
• ČERNÝ KAŠEL
o Horečka, třesavka
o Krvácení z nosu, pach z úst, šedý povlak na mandlích, blány v krku – ztežují
dýchání
o Očkování
o Očkování
o Teplota, zánět spojivek, kašel, zvracení
o Smrtelné onemocnění
Alimentární nákaza
• TYFUS
• PARATYFUS
• ÚPLAVICE
• BUTULISMUS
• CHOLERA
o střevní
o horečka, bolest břicha, zduření stěny střeva – hrozí protrhnutí
o antibiotika
o bacilonosič
o lehčí forma břišního tyfu
o průjem, horečka
o Z vody
o Horečka, průjem
o klobásový jed
o smrt na ochabnutí svalstva do několika hodin
o sucho v ústech, dvojí vidění, obrna dýchacích cest
o smrt zadušením
o antibotulinové sérum
o smrt na dehydrataci
o bolest břicha, zvracení, křeče, pokles tlaku
o v méně vyspělých státech
Poranění kůže
• TETANUS
o Očkování
o Žvýkací svaly, svaly trupu
o Smrtelné – udušení
o Produkuje toxiny
Pohlavní styk
• KAPAVKA
o Zánět močové trubice, sliznice pohlavních orgánů
o Při neléčení může postihnout i jiné orgány
• SYFYLIS
6
o První fáze – vřed
o Druhá fáze – odhojení vředu, zanechá jizvu
o ve třetí fázi postihuje CNS
přenos zvířaty
• MOR
• LYMSKÁ BORELIÓZA
• SNĚŤ SLEZINNÁ (ANTRAX)
o plíce, kůže, mozek
o blechy na krysách
o antibiotika
o klíšťata, muchničky
o nervy, klouby, svaly
o není koordinace svalů a mozku
o bolest hlavy, únava, zarudnutí
o Horečky, dýchací potíže
o I u zvířat
• LEPRA – periferní nervový systém, končetiny, obličej
• SKVRNITÝ TYFUS – přenáší vši, malé skvrnky
• AKNÉ
PRAKTICKÉ VYUŽITÍ BAKTERIÍ,
BIOTECHNOLOGIE, GENETICKÉ INŽENÝRSTVÍ
• Fermentování potravin – sýr, víno, ocet, jogurt
• Průmyslová produkce kyseliny mléčné
• Xanthany, kurdlany, enzymy získaná z bakterií
• Lékařství
• Ochrana životního prostředí – čistění ropných skvrn
• GMO
• Biotechnologie – cílené šlechtění bakterií
• Geneticky upravené – výroba inzulinu, další hormony, enzymy, protilátky
CHARAKTERISTIKA sinic
• Součást gramnegativních bakterií
• Vyvinuly se z anaerobních fotosyntetizujících bakterií
• Časté kolonie
• Kokální, trichální stélka
•
• Schopnost fotosyntézy
• Buňka
7
• Nepohlavní rozmnožování
o Jednobuněčná
o Cyklická DNA
o Bakteriální typ ribozomů
o Jednoduché membrány
o Fotosyntetická barviva v tylakoidech nebo ve fykobilizomech
o Příčné dělení
o Fragmentace vláken
• Voda, půda, extrémní podmínky
• Časté symbiotické vztahy
VÝZNAM
• Vliv vodního květu na ekonomiku a zdraví člověka
• Přísada do vitamínových tablet
• Vysoký obsah proteinů
• Součást jídelníčku
• Netoxická barviva
• Lékařství – předpokládá se význam pro láčku rakovinných onemocnění
• Vznik biopaliv
• Potrava pro kosmonauty
ZÁSTUPCI SINIC
• Chroococcales
• Oscillatoriales
o Kokální stélka
o Náznak vláknitých stélek
o Planktonní druhy
o Merismopedia
o Vláknité
o Oscillatoria
o Phormidium
• Nostocales
Pojmy
• virion
• provirus
• endemie
• inkubační doba
• imunizace
• retroviry
• bakteriofág
• cysta
• prion
8
• vodní květ