5) Bakterie, sinice a viry

Created by Martin Krejzek

Šíření onemocnění

1. Střevní onemocnění = cholera, tyfus, salmonelóza
2. Onemocnění dýchací soustavy = angína, spála, zánět plic, tuberkulóza
3. Pohlavní nemoci = kapavka, syfilis
4. Dále anthrax nebo tetanus

Význam bakterií

1. Dekompozitoři = rozkládají mrtvá těla a organické látky
2. Napomáhají růstu bobovitých rostlin
3. Použití v čističce odpadních vod
4. Potrava pro prvoky
5. Využití v kvasném a farmaceutickém průmyslu
6. Bakterie střevní mikroflóry pomáhají vstřebávat živiny a vitamíny z potravy

• Probiotika = organismy zlepšující trávení
• Prebiotika = tvoří potravu pro probiotika

Tvary podle těla bakterie

Dělení podle základního metabolismu

1. Autotrofní 
   • Dovedou syntetizovat organické látky z CO₂
     
     1. Fototrofní získávají energii ze slunečního záření 
     2. Chemotrofní získávají energii oxidací z anorgatických látek
2. Heterotrofní 
   • Jediným zdrojem uhlíku jsou organické látky
     1. Saprofyté získávají organické látky saprofyticky  (živí se mrtvými těly)
     2. Parazité získavají organické látky z živých organismů
3. Nitrifikační = váží NH₃ a přeměňují ho na dusičnany 
4. Denitrifikační = redukují dusičnany na plynný dusík nebo amoniak
5. Nitrogenní = váží plynný dusík z půdy a přeměńují ho na organické látky 

Obecné tvary bakterií

• Výskyt jak samostatně, tak v koloniích (díky slizovému obalu)
• Kulovité jsou koky
• Tyčinové jsou bacily

1. Streptokok

2. Stafylokok

3. Diplokok

4. Sarciny

Tvary podle bičíku

Dělení podle spotřeby kyslíku

1. Aerobní = k životu potřebují kyslík
2. Anaerobní = pracují v bezkyslíkovitém prostředí
3. Fakultativně aerobní = kyslík využívají když je k dispozici, jinak ho nevyžadují

6) Bakterie

• Jednobuněčné organismy
  • Jednobunečné = kdy jedna buňka musí řídit úplně vš (rozmnožování, vývoj jedince, životní cyklus atd) 
• Prokaryotní organismy

Dělení podle enzymatické činnosti

1. Lipolytické bakterie
   • Štěpí tuky na glycelor a mastné kyseliny
2. Amylolitické bakterie
   • Štěpí škrob na jednoduché cukry
3. Proteolytické bakterie
   • Štěpí bílkoviny na aminokyseliny 

Rozmnožování bakterií

• Rozmnožují se příčným dělením:
  • Chromozom se zdvojí > bka protáhne > obě molekuly DNA putují k opačným pólům bky > uprostřed se vytvoří přehrádka a buňka se rozdělí 

Dělení podle teploty ve které se vyskytují

1. Psychrofilní bakterie
   • Půdní bakterie 
   • 0 - 20⁰ C
2. Mezofilní bakterie
   • Nadpůdní bakterie 
   • 20 - 70⁰ C
3. Termofilní bakterie
   • Snáší vysoké teploty (termální prameny)
   • 50 - 110⁰ C

Sporulace

• Proces kdy se za nepříznivých podmínek stává z bakteriální buňky spora
  
  • Stadium umožňující přežití v nepříznivých podmínkách
• Po vytvoření sporů není schopna se rozmnožovat
• Vznik spory:
  1. Praespora
     • Uvnitř bky se oddělí část obsahu se všemi složkami a obalí  se membránou
  2. Sporové obaly
     • Celkem 6 vrstev
  3. Zahušťování obsahu spory
  4. Uvolnění a přechod do klidového stadia

Dělení dle pH

1. Acidofilní 
   • = kyselé
   • Nízké pH
2. Alkafilní
   • = zásadité
   • Vyšší pH
3. Halofilní 
   • Ve slaném prostředí
   • Vyrovnávají osmotický tlak
4. Komenzálické 
   • Neškodí hostiteli

Stavba bakterií

• + všechno co obsahuje prokaryotní buňka
• Dále endospory 
• Podle stavby buněčné stěny, která ovlivňuje jejich barvitelnost rozlišujeme:
  1. Grampozitivní bakterie (G+)
     • Buněčná stěna tvořena silnou vrstvou peptidoglykanu
     • Po barvení speciální technikou (dle Grama) zůstávají bakterie zbarvené modře (a neodbarvují se chem. rozpuštědly)
  2. Gramnegativní (G-)
     • Jejich buněčná stěna je složena z peptidoglykanu a nad ní je dálší vrstva složená z fosfolipidů, lipoproteinů a lipopolysacharidů
     • Světle růžové barvivo se dá smýt

Klíčení spory

• Nastává v příznivých podmínkách
• Proces:
  1. Nasává vodu a bobtná
  2. Prasakají obaly
  3. Aktivují se enzymy a zrychluje se metabolismus
  4. Začínají se rozmnožovat 
• Sporangium = vegetativní (žije) forma na konci růstu, tvoří se zde spora

Několik tvarů spory

Spora

• Zahuštěný obsah = 10 - 15 % vody
• Vysoká odolnost = až 8 obalů
• Pomalý metabolismus 

Sinice

• Patří mezi gramnegativní bakterie (jejich BS je složena z tenké vrstvy a nad ní je další vrstva) 
• Jsou to fotoautotrofní organismy, vyznačují se shcopností fotosyntézy
• V thylakoidech obsahují chlorofyl další barviva (Fykoerytrin, fykocyanin)
• Zásobní látkou je sinicový škrob 
• Vysktují se ve vodním prostředí

Stavba sinic

• Jsou jednobuněčné
• Žijí zpravidla v koloniích 
• Mají tvar kokálních shluků či vláknitých stélek 

Význam sinicc

1. Jsou významným producentem kyslíku
2. Vážou molekulární dusík a přeměnují ho na azan NH3
3. Zdroj potravy
4. Využívá se jako zdroj pro výrobu protirakovinotvorných a protizánětlivých léků 

Rozmnožování

• Nepohlavní
  • Buněčném dělení (mitózou) či fragmentací (rozpadem stélek)

Vodní květ - eutorfizace vody

• Název pro charekteristické zelené zbarvení stojatých vod 
• Způsobeno přemnožením těchto MO
• Produkce cyanotoxinů ⇒ poškozují játra a narušují CNS 

Zástupci

Anabena smithii

Anabena crassa

5) Viry

• Nebuněčné částice
  • Chybí jim organely a nemají metabolismus 
  • Základní stavební jednotkou jsou atomy prvků > spojují se do molekuly > vytváří organely > tvoří se buňky >ty se přetvářejí v tkáně > orgán > orgánová soustava ⇒ organismus 
• Vitrobuněční parazité
  • Jsou závislí na hostiteli a díky němu se mohou rozmnožovat
    • Pro tvorbu svých obalů využívají organely hostitelské buňky
• Mohou vyvolat změnu genetické informace 

Stavba virů

• Jednotlivá částice viru schopná infikovat buňku a množit se v ní se nazývá viron 
  1. Vyroben z nukleové kyseliny  - DNA nebo RNA 
     • Podle toho rozlišujeme RNA viry a DNA viry
  2. Vyroben z kapsidy (bílkovinný obal) aby chránila nukleovou kyselinu
• Složitější viry mají krom kapsidy i proteinolipidový obal a povrchové antigeny 

Přenos a šíření virů

1. Přenos vzduchem
2. Prachem
3. Kapénkově
4. Potravinami
5. Vodou
6. Hmyzem
7. Pohlavním stykem

Virová onemocnění

• U člověka:
  1. Virus herpess simplex 
     • Přežívá v neuronech
     • Opar
  2. Virus varioly 
     • Způsobuje pravé neštovice
  3. Virus varicely - loster
     • Způsobuje plané neštovice
  4. Virus HPV 
     • Způsobuje bradavice
  5. Rinoviry
     • Rýma
  6. Virus hepatitidy
     • a,b,c,d,e
     • Způsobuje zánětlivé onemocnění jater
     • Projevy: bělmo a nažloutlá kůže
  7. Virus klíšťové encefalitidy
     • Způsobuje záněty mozku
  8. Virus HIV - AIDS
     • Selhávání imunity
     • Ničí bílé krvinky (T lymfocyty)
  9. Virus Sars
     • Způsobuje respirační onemocnění
• U zvířat:
  1. Vzteklina
  2. Kapsinky
  3. Mor
  4. Psinka
• U rostlin:
  • Mozaiky 
  • Svinutky 
  • Čárkovitosti 

Formy virové infekce

1. Perzistence = virus pronikne do buňky ⇒ zůstává v ní a nemnoží se (pacient nepociťuje příznaky) 
2. Latentní infekce = virus se množí pomalu ⇒ buňky ani pacient nejsou omezeni 
3. Virogenie = virus se začlěňuje do NK hostitele ⇒ pacient již ví o přítomnosti viru 
4. Viremie = virus napadá další buňky ⇒ může se přes krevní oběh dostat do celého těla a vzniká stadium nekrotických ložisek 

Rozdělení virů (podle hostitele)

DNA viry

• Množí se v cytoplazmě
• Parazitují na živočiších

Rozmnožování

1. Vir přilne na povrch buňky
2. Pronikne do buňky
3. Dojde k destrukci obalu viru a obnažení genomu
4. Vir replikuje svůj viron
5. Přinutí hostitelskou buňku replikovat bílkoviny podle svých genů
6. Dochází k tvorbě kapsidy
7. Po uvolnění viru dojde ke zničení kapsidy a potenciální  zničení buňky

RNA viry

• Množí se v jádře
• Parazitují na rostlinách

Bakteriofágy

• Napadají bakterie 
• Tvoří ho:
  1. Hlavička
  2. Bičík 
  3. Bičíková vlákna a bílkovinný obal 

• Uprostřed je DNA 

Zoopatogenní viry

• DNA viry (živočichové, člověk)

Fytopatogenní  viry

• RNA viry (rostliny)

Mykoviry

• houby

Onkoviry

• Nádory

Ochrana před viry

1. Očkování 
2. Hygiena 
3. Antivirotika 

Další nebuněčné formy života

Priony (šílené bílkoviny)

• Infekční částice tvořené bílkovinou
  • jsou jednodušší než viry 
•  Šíření pozměněného prionového proteinu ve tkáni způsobuje její degeneraci
• Nemají ani RNA ani DNA NK
  • Jsou proto jednodušší než viry
• Bílkoviny schopné infikovat nervovou tkáň - přinutí bílkoviny, aby se přeměnily podle nich > degenerace nervové tkáně =>smrt 
• Způsobují smrtelná onemocnění:
  1. Nemoc šílených krav = degenerace nervové soustavy
  2. Creutzfeld-Jakobsova nemoc= degenerativní onemocnění mozečku člověka
     • Kuru = oněmocnění vyskytující se na ostrově v Nové Guiney v kemi Fore, přenášené rituálním kanibalismem, tzn. pojídáním mozku zemřelých
  3. Klusavka 

Viroidy

• Tvořeny jednořetězovou RNA
  • Nemají obal
• Onemocnění vyšších rostlin
  • Bledost okurek
  • Vřetenovitost listů

Intraceluární

• Uvnitř hostitelské buňky
• Dochází k rozmnožování viru

Fáze existence viru

Extraceluární

• Mimo hostitelskou buňku 
• Neprojevuje se jako živý organismus