BAKTERIJE IN ARHEJE Flashcards
KAJ SO BAKTERIJE IN ARHEJE (4)
• enocelični organizmi
• gradbeni tip celic: prokariontska celica
-> skupno ime: prokarionti
• ni taksonomska skupina
• skupno ime za organizme s prokariontsko celično organizacijo
ZGRADBA PROKARIONTSKE CELICE (7)
• celični ovoj = celična stena + kapsula • fimbrije (pritrjevanje, premikanje) • pili (za nastanek konjugacijskega mostička) • bički (premikanje) • celična membrana brez sterolov (lahko podobni lipidi; npr. hopan) • nukleoid • plazmidi • citoskelet (ni membranskih celičnih organelov)
OBLIKE PROKARIONTSKIH CELIC (8)
kok (kroglasta oblika) bacil (paličasta oblika) diplokok (par kokov) stafilokok (koki združeni v grozdasto obliko) streptokok (koki združeni v verižico) spirila spiroheta (svedraste oblike) vibrio (ukrivljena paličasta oblika)
RAZLIKE MED BAKTERIJAMI IN ARHEJAMI (4)
• lipidna sestava celične membrane • sestava celične stene arhejska ne vsebuje peptidoglikana • ribosomi arhejski bolj podobni evkariontskim • organizacija genov
BARVANJE PO GRAMU
• metoda barvanja bakterij z 2 barviloma: s kristal vijoličnim in safraninom
• obarvanje bakterijskih celic odvisno od zgradbe celične stene
delitev bakterij na
- po Gramu pozitivne
- po Gramu negativne
PO GREMU POZITIVNE
po Gramu pozitivne (= grampozitivne): modrovijoličasto obarvanje
- debel sloj peptidoglikana zadrži barvilo kristal vijolično v celični steni
PO GRAMU NEGATIVNE
• po Gramu negativne (= gramnegativne): rdeče obarvanje
-kristal vijolično se spere iz celične stene; naknadno obarvanje s safraninom (kontrastno
barvilo)
ENDOSPORE
• odporne oblike nekaterih bakterij –> sporogene bakterije (npr. rodova Bacillus in
Clostridium)
• presnovno neaktivne
• odporne proti neugodnim T, izsuševanju, strupom, sevanju, pomanjkanju hranil…
• nastanek s sporulacijo
• pomen: preživetje v neugodnih okoliščinah
• endospore niso razmnoževalna oblika
• v ugodnih okoliščinah postanejo presnovno aktivne, ponovno zmožne cepitve
(vegetativna oblika bakterije)
RAZMNOŽEVANJE PROKARIONTOV
• nespolno razmnoževanje: cepitev
(redkeje druge oblike: fragmentacija, brstenje, tvorba spor)
• ni pravega spolnega razmnoževanja
HORIZONTALNI PRENOS GENOV PRI PROKARIONTIH
Konjugacija
Transdukcija
Transformacija
Tudi med različnimi vrstami. Med drugim:
• prenos genov za odpornost proti antibiotikom,
• prenos genov, ki povečujejo virulentnost.
• npr. geni za toksine (primer: prenos gena za toksin kolere s transdukcijo med
bakterijskimi celicami vrste Vibrio cholerae)
PREHRANSKI TIPI PROKARIONTOV (OPREDELITEV NA 3)
vir E, vir e- in vir C
VIR E
- sončna energija -> fototrofi
* energija kemijskih spojin -> kemotrofi
VIR e-
- anorganske snovi -> litotrofi
* organske snovi -> organotrofi
VIR C ZA SINTEZO KOMPLEKSNIH OGLJIKOVIH SPOJIN
- anorganski (CO2) -> avtotrofi
* organski (iz hrane) -> heterotrofi
PRESNOVNE POTI (4)
vrenje (fermentacija)
celično dihanje
fotosinteza
biološka vezava (fiksacija dušika)
VRENJE ALI FERMENTACIJA
- mlečnokislinsko
- mešanokislinsko
- alkoholno
- aminokislinsko
- …
CELIČNO DIHANJE
aerobno – končni sprejemnik e - je O2; nastane H2O
• anaerobno – končni sprejemnik e- je:
• nitrat (NO3-): denitrifikacija
prek vmesnih produktov redukcija do N2: NO3- → NO - → NO → N2O → N2
• sulfat (SO₄²-); nastane H2S
• CO2 ali nekatere druge organske spojine: metanogeneza; nastane metan (CH4)
• v anoksičnih razmerah metan proizvajajo arheje
ŽIVLJENSKI PROSTORI METANOGENIH ARHEJ
smetišča
prebavila prežvekovalcev in nekaterih drugih živali (ljudje) –> emisija metana v kmetijstvu
sedimenti jezer in oceanov
poplavljena območja kot so npr. močvirja, riževa polja
FOTOSINTEZA
• cianobakterije (nekatere arheje fototrofne, a mehanizem je drug)
• od svetlobe odvisne reakcije: na uvihkih plazmaleme,
Calvinov cikel: v citosolu
• oksigena fotosinteza (stranski produkt: O2)
• donor e-: H2O
• anoksigena fotosinteza
• donor e-: npr. H2S (stranski produkt: elementarno žveplo) – npr. pri škrlatnih žveplovih
bakterijah
BIOLOŠKA VEZAVA (FIKSACIJA) DUŠIKA
• posebnost prokariontov
• redukcija N2 do NH3
• NH3 lahko vstopi v presnovne poti izgradnje organskih dušikovih spojin (npr. AK, nukleotidov…)
• Pomen v kmetijstvu!
• katalizira encim nitrogenaza; pogoj: anoksične razmere
• cianobakterije: heterociste
• bakterije v simbiozi z rastlinami (npr. bakterije Rhizobium sp.
in rastline iz družine metuljnic (Fabaceae): noduli
ŽIVLJENSKI PROSTOR (HABITAT)
• prostoživeči
• številni saprofiti (povzročajo gnitje nežive organske snovi)
• v povezavi simbiontskim/gostiteljskim organizmom (evkariontom)
• komenzali – komenzalizem (=priskledništvo)
• simbionti – mutualizem (= sožitje)
• patogeni – parazitizem (=zajedalstvo)
Razširjenost:
• oksična in anoksična okolja
Bakterije in arheje so (skoraj) ubikvitarne (= razširjene povsod).
MIKROBIOTA
mikroorganizmi (bakterije, arheje, glive, protisti), ki naseljujejo večcelične
organizme
MIKROBIOTA (POMEN)
pomembna vloga za zdravje gostitelja
- normalna mikrobiota (komenzali, simbionti)
- redkeje patogeni (lahko fakultativni patogeni)
• različna na različnih delih gostitelja:
mikrobiota kože, prebavil, sečil in spolovil…
CVETENJE VODA
• velika namnožitev cianobakterij in alg v vodnem telesu
• obarvanje vode
• lahko v vodo sproščajo strupe (toksine)
Vzrok: onesnaženje s hranljivimi snovmi (zlasti s fosfati)
(vir: kanalizacijske odplake, gnojila v kmetijstvu…)
• povečana vsebnost hranil v vodi → namnožitev cianobakterij, alg → odmiranje in
razpadanje cianobakterij, alg (porablja se O2) → zmanjšana vsebnost O2
v vodi (slabo
za druge vodne organizme; pogini vodnih nevretenčarjev in rib)
evtrofikacija
EKSTREMOFILNI ORGANIZMI
hipertermofili • optimalne za rast so visoke T (nad 60 °C) • pogoj: tekoča voda • uporabnost v znanosti in industriji (npr. Taq-polimeraza) hiperhalofili • optimalne so visoke koncentracije soli Ekstremofilnost še posebej značilna za arheje.
PATOGEN
bakterija, ki povzroča bolezen
• fakultativni patogen (ni nujno povzročitelj bolezni [le v določenih okoliščinah])
