Tvary bakteriálních buněk

- 1. Bakterie kulovitého tvaru -(mikrokoky, vlastní koky), větší než 0,001 mm - A. - diplokoky(vždy po dvou), B. -streptokoky(vytvářejí řetízek koku), C. -stafylokoky( hroznovité útvary), D. -tetrakoky(útvary po čtyřech), E. -balíčky(krychlové útvary z kuliček, dají se pozorovat pod mikroskopem). 2.Tyčinkovité bak. -tyčinky. Vlastní bakterie(natvoří vnitřní spóry), Bacily(tvoří vnitřní spóry). ( vnitřní spóry-útvar, chráněný pevnou blanou, obsahující zahuštěnou živ. hmotu). 3.Zakřivené bak. - A.- vibria(rohlíčkovité), B.-spirily(tvar S), C.-spirochely(spirálovitě zakřivené). 4.Větvící se bak. -A. -mikobakterie, B. -korynabakterie, C. -aktinomicéty. Pohyb bak. -pasivní(většinou - přenášeny vzduchem), -aktivní(bičík, různé druhy). Půdní bak. -ovlivňují úrodnost půdy,1mg =několik mld. bak. 1.Saprofitické bak.- rozkládají zbytky org. na látky(H2O, NH3, CH4..). 2.Nitrifikační bak. - provádějí přeměnu amoniaku na dusitany(toxické, NH3 - NO2-, NO2- - NO3-). 3.Nitrogenní bak - dusík vázající -hlízkovité bak.-žijí na kořenech bobovitých rostlin, dovedou vázat přímo vzdušný dusík a měnit ho na organickou formu( z N2 tvoří NO3-, to je zdroj jejich výživy, užívá se na zelené hnojení. 4.Denitrifikační bak. : NO3- na NO2- na NH3 na N2 , negativní vliv na úrodnost půdy. 5.Sirné bak. -fototrofní,H2S(-II) na S(0) ,přijímají vodík. 6.Chemoautotrofní sirné bak. - autotrofní, S(0) na S(VI)O4(-II), nebo H2S(-II) na S(0) na S(VI), provádějí oxidaci, nechtějí vodík ale síru, zdroj vodíku je voda.

chlípeniny plazmatické membrány obsahující fotosintetické pigmenty, obsahují bakteriochlorofil + pigmenty; metabolismus prokariot: značně rozmanitý => možnost přežití v extrémních podm., výskyt všude, je na bázi střídání katab. a anab., prostá difuze nebo pomocí přenašečů, rozlišují se podel druhu získávání H a C.
Rozmnožování bakterií-dělení buňky-dělení chromozomu na základě replikace, nejdříve se fixuje na vychlípeninu cytoplasm. membrány, dochází k rozpletení DNA a podle matric vytvoření nové DNA, 2 chromozómy, nastává dělění buňky přehrádečným dělením - vychlípeniny, je zde dostředivý způsob dělení ( ze stran do středu); sporulace-vevnitř buňky se se vytváří samostatná další jednotka -> zhuštění protoplazmy, oblaní se, tato spóra vydrží několik let, může dojít k poruše vnějšího obalu ->vyklíčí ven; mutace-je to změna, ke které dochází při změně pořadí nukleotidů; transdukce-změna souvisí s rozmn. bakteriofága, při skládání fágové DNA se do kapsidy dostane i část DNA hostitelské buňky a to může být část chromozómu nebo část plazmidu a tento úsek vnese do jiné buňky - vytváří částečný diploid; Konjugace-prokaryotní b. se přiblíží, jedna je akceptor a druhá donor a přes vzniklý tunel vytvořený pomocí fimbrií se přesouvá plasmid, který se před průchodem replikoval. Je-li plasmid včleněn do chromozómu, přechází i část chromozómu než nastane jeho přetržení => akceptorová buňka částečně diploid; Transformace-vniknutí volné samostatné molekuly DNA (chrom. i plasm. původu) v podobě krátkých řetězců do prokaryotních buněk;

K < A zvětšení buňky; katabol. - oxidace, produkt CO2 a voda, procesem je dýchání, neustálý proces), buněčná stěna-fce: ochranná (fce skeletu), odlišuje tvar, umpžňuje volný průchod iontů a malých molekul, chemismus - peptidoglykan, je složena z celulózy, podle b. s. rozlišujeme podle gramové metody na gram pozitivní (mohutná vrstva peptidoglykanu) a gram negativní (tenká vrstva), cytoplazmatická mem.-7nm, fce: selektivnost (schopnost transportu), dýchací řetězec, tvorba ATP (fce mytochondrií), energetické centrum buňky, bakteriální chromozóm-tvořen DNA, 3500 genů, jádro je haploidní, pouze nepohlavní rozmnožování, rybozómy-drobná tělíska ve velkém počtu, fce: proteosyntéza(lýza bílkovin), syntetická reakce, peptidická vazba-peptid - bílkoviny - vazby mezi aminokyselinami, probíká zde translace (překlad a členění informací) => tvorba bílkovin; pozdro-zpevnění buněnčného povrchu, dodává odolnost, je tvořena amorfním polymerem, na bázi org. látek; bičík-je polotekutý, orgán pohybu, bývá až 10x delší než vlastní bakt., šroubovitě stočen, funguje jako lodní šroub, počet: 1, více nebo žádný, plazmid-kruhová DNA, nese doplňkovou inf., počet: 1, více nebo žádný, fimrie-krátká, jemná vlákna trčící z buňky všemi směry, jejich fce není zcela známa, spojí dvě buňky dohromady, přes duté vlákno se dostane do jině buňky, prochází zde DNA; v buňce se mohou vyskytovat: buněčné inkluze-zásobní látky v cytoplasmě, mohou být kapénky síry nebo fosfor; tylakoidy, chromatofóry-zprohábání membrány,

Eubakterie

(prokaryota)-plazm. mem. zajišťuje průběh veškerého metabolismu, bakterie v prostředí: půdní-saprofité, nitrifikační, nitrogenní, denitrifikační, sirné, fototrofní, sirné chemoautotrofní, aktinomycéty, využití-mléčné bakt.-jogurty, máselné b., výroba vytamínů, čištění odp. vod, výroba antibiotik, CH3COOH, CH3CH2OH; zneškodňování bak.-sterilizace (odstranění všech živch org.) za vysoké teploty - 170C, dezinfekce (vyhubení živých mikroorg., dezinfekční prostředí pro člověka toxické, antiseptika - toxické ale ne tolik; dezinfekční látky-fenotické slouč., alkohol (ne na spory), formaldehyd (formalín 40% roztoku, účinný, ničí i spory, denaturace), chlor(dezinfekce, chloramin), jod, mýdlo (stafilokoky účinné, mechanický účinek), Hg (ničí prokaryota, poškozuje i eukaryota); stavba eubakterie-cytoplasma-roztok org. a anorg. látek, pH přibližně 7, vyplňuje celý prostor (neexistují vakuoly), neustále zde probíhá metabolismus (při rozkladu - katabolismu - org. látek dochází ke spalování, získávání energie, ATP a následně dochází k anabolismu, K > A buňka se zmenšuje a může zaniknout,

Prokaryota

-stáří 3,5 mld let, 2mld obývaly naši planetu, 1mld byly heterotrofní, anaerobní po 2 mld, část heterotr. přešli na fotosyntetický způsob života, objevují se organismy aerobní, 1.5 mld nová buňka eukariotní, mnohob. org. - 0.6 mld let. Archebakterie-staré bakterie, které byli původně na naší planetě, mají blíže eukariotům, nemají peptidoglykan, mají odlišnou tRNA, rRNA, odlišná morfologie, ekologie, fyziologie, mají pseudomorein, extrémní podmínky =>extrémní reakce, redukce CO2 v bezkyslíkatém prostředí, H berou z org. látek;

Struktura RNA
• většinou jednovláknová
• neosahuje thymin
• Mediátorová (informační) RNA = mRNA - zprostředkovává přenos genetické informace z DNA do cytoplazmy; je djednovláknová
• Ribozomální RNA = rRNA - je v ribozomech; jedno i dvouvláknová; funkci neznáme
• Transferová (přenosová) RNA = tRNA - přenáší aktivované AMK na místo syntézy bílkovin; jednovláknová primární struktura anebo sekundární = „jetelový list“


Replikace
= zmnožení DNA
1) část molekuly (sekundární struktury) se narovná
2) k části řetězce se vytvoří komplementární řetězec z DNA
3) molekula DNA se opět uzavře a sroluje
Transkripce
• z DNA do mRNA
• první část probíhá jako replikace, ale kopmlementární řetězec se vytvoří z mRNA
• mRNA putuje do cytoplazmy na místo syntézy bílkovin (ribozomy)
• tam se přepíše do rRNA
Translace
• podle pořadí bází se syntetizuje určitá bílkovina

Struktura molekul

• základní stavební jednotkou je nukleotid - tvořen kondenzací (spojením základních složek); při této reakci se uvolňuje H O
• báze je v nukleotidu vázána N glykosidickou vazbou na 1. uhlíkový atom sacharidu
• sacharid je na 5.uhlíku vázán esterově přes O s H3PO4




Struktura DNA
• Primární struktura - pořadí nukleotidů za sebou
• Sekundární struktura - dvojitá šroubovice
- komplementarita vazeb T + A; C + G
• neobsahuje uracil

Nukleové kyseliny

• makromolekulární látky
• obsahují tři základní složky
• H3PO4 = kyselá složka
• sacharid - D - ribosa ­­­> RNA
- 2 - deoxy - D - ribosa ­­­> DNA
• dusíkatá báze (zásaditá složka)
- adenin, guanin, cytosin, thimin, uracil
= deruváty purinu (A, G) a pirimidinu (C, T, U)
Výskyt
• DNA v jádře buňky
• RNA v cytoplazmě, při přepisu informací z DNA i v jádře
Funkce
• DNA uchovává genetické informace
• RNA přepis a přenos genetické informace do specifické struktury bílkovin

Filtrace

Úkol:Filtruj rozdrcenou křídu ve vodě přes různé filtrační prostředky
Pomůcky:vata,plátno,obvaz,gumička,křída,stojan,držák,nálevka,dvě kádinky,filtrační papír,třecí miska s tloučkem,skleněnou tyčku,4 zkumavky
Postup: Křídu rozdrtíme v třecí misce s tloučkem a nasypeme do kádinky se 100ml vody a dobře zamícháme.
1)Přes menší kádinku natáhneme obvaz a zapevníme gumičkou.Přelijeme asi ¼ namíchaných látek.
Přefiltrovanou vodu odlijeme do zkumavky.Malou kádinku opláchneme.
2) Přes menší kádinku natáhneme plátno a zapevníme gumičkou a přelijeme další ¼ látek. Přefiltrovanou vodu odlijeme do další zkumavky.Malou kádinku opět opláchneme.
3)Na stojan upevníme držák a do něj dáme nálevku a pod ní kádinku.Do nálevky vložíme chomáček vaty a přes ní nalijeme pomocí skleněné tyčky další ¼ látek. Přefiltrovanou vodu odlijeme do třetí zkumavky a kádinku opláchneme.
4)Do již připravené nálevky dáme filtrační papír a pomocí tyčky nalijeme zbytek látek. Přefiltrovanou vodu odlijeme do poslední zkumavky a kádinku opláchneme.
Pozorování:
Filtrační prostředky obvaz plátno vata filtrační papír
Oznámkování 1-4 4 3 2 1
1-nejlepší
2-dobré
3-dostatečné
4-nejhorší
Závěr:Zjistili jsme,že je nejlíp je přefiltrováno přes filtrační papír a nejhůř přes obvazový materiál.

Laboratorní práce

1.Téma:Práce s kahanem
Úkol:Pozoruj vlastnosti plamene
Pomůcky:kahan,špejle,chemické kleště,porcelánový střep,zápalky
Postup: 1.a)Špejli vložíme do nejvydatnější části plamene a pozorujeme.
b)Špejli opět vložíme do plamene,ale do spodní části.
2.Na ústí kahanu,kde začíná oheň položíme zápalku.
3.Do plamene vložíme na chvíli porcelánový střep.
Pozorování: 1.a)Špejle v té nejvydatnější části plamene začne okamžitě hořet.
b)Špejle přímo u ústí kahanu nehoří,jenom okraje,protože okraje jsou na povrchu plamene a tam se dostává kyslík.
2.U zápalky začne hořet dřív dřívko než hlavička,protože je na povrchu kde je hodně kyslíku.
3.Porcelánový střep se vůbec nezapálí,jenom se začadí.
Závěr: Plamen kahanu nemá ve všech místech stejnou teplotu.Nejvyšší teplota je asi ve 2/3 plamene a nejmenší přímo u ústí plamene.Plamen aby mohl hořet potřebuje kyslík,kterého se vevnitř nedostává.


2.Téma:Reakce mědi při zahřívání
Úkol:Pozoruj chování mědi při zahřívání v různých prostředích
Pomůcky:měď.drátek a plíšek,kahan,zápalky,zkumavka,držák na zkumavku,smirkový papír,chem.kleště,nehořlavá podložka
Postup: 1.Měď.drátek očištěný smirkovým papírem vsuneme chem.kleštěmi do ohně.
2.Již očištěný měď.plíšek dáme do zkumavky a v šikmé poloze na držáku
zahříváme na plameni.
3.Měď.plíšek očistíme,složíme a držíme chem.kleštěmi na ohni.
Pozorování: 1.Drátek (očištěný) se v plameni rozžhaví a po vychladnutí zčerná.
2.Drátek ve zkumavce nad ohněm začne po chvíli šedat.
3.Na povrchu složeného plíšku jsou oxidy,ale uvnitř je nedotčený.
Závěr: Na povrchu zahřáté mědi vzniká černý povlak.když nemá přístup vzduchu,tak nevzniká.

Vznik ribosomů

představuje do jisté míry složitý proces. Rozhodující význam zde hraje jadérko, které vzniká pomocí nukleolárního organizátoru. V místě nukleolárního organizátoru se nachází despiralizovaná DNA, která obsahuje genové sekvence. Ty kódují vznik ribosomální RNA. Zde se vytvářejí tzv. předribosomy, které vstupují skrze jaderné póry do cytoplazmy, kde se finalizuje tvorba definitivních-zralých ribosomů.

Ribosomy

jsou silně baziofilní organely, tzn. že reagují s bazickými barvivy: metylénovou modří, toluidinovou modří a hematoxylinem. Části cytoplazmy obsahující hojnost ribosomů se těmito barvivy hojně barví a byly v minulosti pojmenovány podle buněk, ve kterých se nacházely: ve žlázových buňkách byly známy jako ergastoplazma, v neuronech jako Nisslova substance, v ostatních buňkách jako bazofilní tělíska.

ribosomy

Strukturálně jsou ribosomy eukaryont tvořeny dvěma podjednotkami: malou podjednotkou a velkou podjednotkou. Velká subjednotka má kulovitou strukturu a měří přibližně15 x 38 nm. Menší podjednotka má tvar disku a měří 9,5 x 28 nm a má konvexní a konkávní plochu. Obě podjednotky jsou spolu spojené a tvoří vejcovitý útvar o velikosti 25 x 10 nm. Ribosomy jsou přítomny v buňce buď jako volné partikule v cytoplazmě a nebo vázané na povrch endoplazmatického retikula. Volné ribosomy se mohou vyskytovat buď jako individuální granula – monoribosomy (monosomální forma) a nebo ve shlucích zvaných polyribosomy (polysomy). Polysomy jsou pohromadě drženy ve tvaru spirály řetězcem informační RNA (mRNA). Délka spirály závisí na délce molekuly mRNA. “Zpráva” nesená mRNA obsahuje kód sekvence aminokyselin proteinů syntetizovaných buňkou. Proto hrají ribosomy klíčovou roli v proteosyntéze. Cytoplazmatické ribosomy syntetizují cytosolové proteiny, proteiny peroxisomů, jaderné proteiny, membránové proteiny a mitochondriální proteiny kódované jadernou DNA. Naproti tomu ribosomy přisedlé na endoplazmatickém retikulu syntetizují většinu extracelulárních proteinů, lyzosomální proteiny, integrální proteiny membrán a proteiny Golgiho komplexu.

Ribosomy

Ribosomy jsou malé elektrodenzní částice o rozměrech 20 x 30 nm a představují nejmenší organely v buňce. Díky tomu je možné je pozorovat pouze transmisním elektronovým mikroskopem (viz. obrázek). Ribosomy se podílejí na syntéze polypeptidů a jejich translokaci, proto jejich počet v buňce závisí na intenzitě proteosyntézy a činí obvykle několik desítek tisíc. Ribosomy jsou ribonukleoproteinové partikule, které jsou u prokaryont menší a lehčí (70 S), než u eukaryont (80 S). Jsou tvořeny z ribosomální RNA a bazických proteinů. Nejmenší a nejlehčí jsou ribosomy v mitochondriích savčích buněk (55,5 S), které se označují jako tzv. mitoribosomy.

Reakce mědi při zahřívání

Úkol:Pozoruj chování mědi při zahřívání v různých prostředích
Pomůcky:měď.drátek a plíšek,kahan,zápalky,zkumavka,držák na zkumavku,smirkový papír,chem.kleště,nehořlavá podložka
Postup: 1.Měď.drátek očištěný smirkovým papírem vsuneme chem.kleštěmi do ohně.
2.Již očištěný měď.plíšek dáme do zkumavky a v šikmé poloze na držáku
zahříváme na plameni.
3.Měď.plíšek očistíme,složíme a držíme chem.kleštěmi na ohni.
Pozorování: 1.Drátek (očištěný) se v plameni rozžhaví a po vychladnutí zčerná.
2.Drátek ve zkumavce nad ohněm začne po chvíli šedat.
3.Na povrchu složeného plíšku jsou oxidy,ale uvnitř je nedotčený.
Závěr: Na povrchu zahřáté mědi vzniká černý povlak.když nemá přístup vzduchu,tak nevzniká.