Prokaryotická bunka
26. 9. 2021
- Jednoduchšia štruktúra
- Fylogeneticky staršia
- Nemá membránové štruktúry ( retikulum, vakuoly, plastidy, mitochondrie, golgiho aparát)
- Vždy haploidná s 1 chromozómom
- U baktérií a archeónov
Stavba
- Bunkové povrchy
- Bunková stena
- Priepustná, pórovitá
- Tvaruje a chráni bunku pred osmotickým tlakom
- Cytoplazmatická membrána
- Funkcia ako u eukaryot- transport látok
- Okrem toho metabolizmus, dýchanie, fotosyntézu, tvorba lipidov
- mezozóm- vchlípenina membrány s enzýmami na oxidatívnu fosforyláciu a syntézu ATP, význam ako mitochondrie
Iba u niektorých druhov
- Kapsula
- Hlienovité puzdro
- Z polysacharidov, lipidov a bielkovín
- Zvyšujú odolnosť bunky
- Ochranná funkcia
- Bičík ( flagellum)
- Na pohyb
- Tvorený bielkovinou flagelínom
- Ukotvené v bunke bazálnym telieskom
- Stavba: háčik, bazálne teliesko, vlákno
- Jednoduchšia stavba ako u eukaryot (nemajú stavbu 9+2)
- Fimbrie
- nepohyblivé vlákna na povrchu
- Slúžia na prichytenie o hostiteľa
- Pilus
- Vlákna na povrchu
- Význam pri konjugácii ( výmena plazmidov)
- Cytoplazma
- Prostredie pre metabolizmus
- Neobsahuje membránové štruktúry
- Jadro (prokaryon, nukleoid)
- Neohraničené jadrovou membránou
- Zvinutá molekula kruhovej DNA ( holá DNA bez histónov a bielkovín, až 3500 génov)
- Prichytené k vnútornej strane membrány
- Plazmidy
- kruhové DNA
- nezávislé od jadra
- obsahujú doplnkovú genetickú informáciu (často nesú rezistenciu na ATB)
- potrebné pri konjugácii
- Ribozómy
- syntéza bielkovín
- menšie ako eukaryotické
- Inklúzie
- obsahujú zásobné látky glykogén, kvapôčky síry, lipidy
- tylakoidy
- vezikuly voľne uložené v cytoplazme (vznikli vchlípením membrány)
- obsahujú pigmenty ( fykocyanín, fykoerytrín, baktoriochlorofyl)- tvoria primitívny fotosyntetický aparát
- iba u fotosyntetizujúcich baktérií
Rozmnožovanie prokaryotickej bunky
- delením
- Replikácia chromozómu
- Tvorba septa- priehradky
- Cytokinéza
Baktérie
Charakteristika
- Veľkosť 1-500μm
- Jednobunkové mikroskopické organizmy
- Prokaryotické organizmy
- Spôsobujú rôzne druhy infekčných ochorení
Bakteriológia
- Veda skúmajúca baktérie
- Zakladatelia Louis Paster a Robert Koch
Typy baktérii
- Guľovitý- koky (retiazkové Streptococcus, strapcovité Stafylococcus)
- Tyčinkovitý- bacily
- Špirálovitý- spirily, spirochéty
- Vláknitý- aktinomycéty
Stavba tela baktérie:
- Bunkové povrchy
- Bunková stena- tvorená peptidoglykánmi (mureínom)
- Cytoplazmatická membrána
- Puzdro
- Bičík
- Cytoplazma
- Ribozómy
- Nukleoid- bakteriálne jadro alebo chromozóm
Rozmnožovanie
- Priečnym delením
- Pučaním
- Spórami (cyanobaktérie, aktinomycéty)
- Rozpadom vlákien
Fyziologická charakteristika baktérií
1.podľa spôsobu získavania C
a. autotrofné- zdrojom uhlíka je CO2
b. heterotrofné- zdrojom uhlíka sú organické zlúčeniny
2. podľa spôsobu získavania energie
a. fototrofné
- zdrojom energie je svetelná energia
- fotosyntetizujúce baktérie
- obsahujú chlorofyl
- cyanobaktérie ( sinice)
b.chemotrofné
- zdrojom energie je chemická energia
- získavajú ju oxidáciou alebo kvasením organických alebo anorganických látok
3. podľa vzťahu ku kyslíku
a. aeróbne- na existenciu vyžadujú kyslík
b. anaeróbne- na existenciu nevyžadujú kyslík, je pre nich toxický
c. fakultatívne anaeróbne- žijú za aj bez prítomnosti kyslíka
4.podľa stavby bunkovej steny
a. grampozitívne- nemajú vonkajšiu membránu, v bunkovej stene hrubá vrstva peptidoglykánov, po Gramovom farbení sa sfarbí na fialovo, citlivejšie na ATB
b. gramnegatívne- majú vonkajšiu membránu, po Gramovom farbení sa sfarbí na ružovo alebo červeno
Význam baktérii
- Mineralizácia organického materiálu- tvorba pôdy, samočistenie vodných tokov, čističky odpadových vôd
- Ekologické havárie- pri kontaminácii pôdy, ropných haváriách
- Mikrobiálne insekticídy- boj so škodcami pomocou špecifických baktérií
- Potravinárstvo- mliečne baktérie pri výrobe mliečnych výrobkov
- Farmaceutický priemysel- výroba antibiotík, vitamínov a enzýmov
- Kvasný priemysel- výroba organických kyselín, bielkovín
- Symbióza- hľuzkotvorné baktérie
Spóry baktérií
- Útvary vzniknuté zmrštením, zmenšením pôvodnej bunky
- V nepriaznivých podmienkach
- Prežíva v nej dlhodobo
- infekčnosť za zachováva
- Zastavenie životných pochodov bunky
Archeóny
- Jednobunkové mikroskopické organizmy
- Prvé prokaryotické organizmy zachované do dnešných čias
- Žijú v extrémnych podmienkach ( vysoká teplota, tlak, slanosť, kyslosť)
- Kedysi zaraďované k baktériám- archebaktérie
- Bez kompartmentácie- bez membránových organel
- Nie sú pôvodcami ochorení
Zloženie
- podobné baktériám (rozdiel v RNA, tukoch, enzýmoch, bunkovej stene)
- bunková stena obsahuje pseudopeptidoglykán (pseudomureín), polysacharidy, bielkoviny
Rozdelenie
- termoarcheóny
- charakteristická redukcia S na H2S, alebo oxidácia síry /sírovodíka na H2SO4
- optimálne prostredie 70-110°C
- v oblastiach podmorských sopiek a sírnych prameňov, kyslých a horúcich vodách
- napr. Thermoproteus, Sulfolobus
- metanoarcheóny
- produkcia metánu redukciou CO2 vodíkom
- v bezkyslíkatom prostredí odpadových vôd, pôd, tráviacej sústave bylinožravcov
- napr. Methanospirillum
- haloarcheóny
- v prostredí s vysokou koncentráciou NaCl
- Mŕtve more v Izraeli, Veľké slané jazero v USA, slané pôdy
- napr. Halobacterium, Haloccocus
Rozmnožovanie
- priečnym delením
Význam
- Anaeróbne čistenie- odpady a vody
- Energetika- bioplyn ako produkt činnosti archeónov
- Ochrana a obnova životného prostredia- využitie biodegradačných vlastností - rozložia aj arény, pesticídy
- Ekologické plasty- tvoria neškodné typy plastov rozložiteľných pri vyššej teplote
- Biometalurgia- ťažba kovov na využití metabolickej aktivity mikroorganizmov
Prokaryotická bunka- preze.pdf
