BAKTERIJE IN ARHEJE

Question 1

Kakšna je hipoteza o razvoju biomolekul?

Answer 1

Prva sinteza molekul se je odvila ob prisotnosti visokih koncentracij anorganskih snovi na oceanskem dnu, v bližini termalnih vrelcev

Question 2

Kaj je hipoteza RNA sveta?

Answer 2

V prvih pracelicah naj bi RNA opravljala funkcije DNA in beljakovin

Question 3

Kaj je LUCA?

Answer 3

Zadnji univerzalni skupni prednik
(Vse življenje danes naj bi se razvilo iz enega skupnega enoceličnega prednika)

Question 4

Kaj je sev?

Answer 4

Skupina mikroorganizmov iste vrste z določenimi skupnimi lastnostmi, po katerih se razlikujejo od ostalih mikroorganizmov iste vrste

Question 5

Katere oblike prokariontskih celic poznamo?

Answer 5

Kok (krogličasta oblika)
Bacil (paličasta oblika)
Spirila in spirohieta (svedrasta oblika)
Diplokok (par kokov)
Stafliokok (komi združeni v grozdasto obliko)
Streptokok (komi združeni v verižico)
Vibrio (ukrivljena paličasta oblika)

Question 6

Naštej razlike med bakterijami in arhejami?

Answer 6

Lipidna sestava plazmaleme
Sestava celične stene (arhejska ne vsebuje peptidoglikana)
Organizacija genov
Ribosomi (arhejski so bolj podobni evkariontskim)

Question 7

Kaj je barvanje po Gramu?

Answer 7

Metoda barvanja bakterij z barvili kristal vijolično in safranin
Obarvanje je odvisno od sestave celične stene
PO GRAMU POZITIVNE BAKTERIJE: modrovijoličasto
PO GRAMU NEGATIVNE BAKTERIJE: rdeče

Question 8

Kaj so endospore?

Answer 8

Spremenjene celice, ki presnovni mirujejo in so zelo odporne proti visokim temperaturam, strupenim kemikalijam, izsuševanju, pomanjkanju hrane in sevanju
Razvijejo jih nekatere bakterije v tleh in prahu (zaradi neugodnih okoliščin za rast)
Preživijo lahko več 10 do 100 let
Ko so razmere za rast spet ugodne se ponovno spremenijo v aktivno rastoče celice
(Arheje ne tvorijo endospor)

Question 9

Kako se prokarionti razmnožujejo?

Answer 9

cepitev (nespolno razmnoževanje)
Redkeje se razmnožujejo s fragmentacijo, brstenjem, tvorbo spor
Ni pravega spolnega razmnoževanja

Question 10

Kaj je horizontalni prenos genov?

Answer 10

Konjugacija, transdukcija, ali transformacija
Med bakterijami se prenašajo geni za odpornost proti antibiotikom, ali pa preprečujejo virulentnost (npr. geni za toksine)

Question 11

Katere presnovne poti poznamo pri prokariontih?

Answer 11

FERMENTACIJA (mlečnokislinska, alkoholna, aminokislinska,…)
CELIČNO DIHANJE: aerobno (končni sprejemnik elektronov je kisik, nastane voda), anaerobno (končni prejemnik elektronov je nitrat-denitrifikacija, sulfat-nastane H2S, CO2-metanogeneza)
FOTOSINTEZA: oksigena (stranski produkt je kisik, vir elektronov je voda), anoksigena (donor elektronov je H2S)
FIKSACIJA DUŠIKA: nitrogenaza-redukcija dušika v amonijak

Question 12

Kako so lahko prokarionti povezani z gostiteljskim organizmom (evkariontom)?

Answer 12

KOMENZALIZEM (priskledništvo): prokariont ima korist, gostitelj pa nima niti koristi, niti škode
MUTUALIZEM (sožitje): korist za oba vpletena organizma
PARAZITIZEM (zajedalstvo): prokariont ima korist, gostitelj škodo

Question 13

Kaj pomeni da so prokarionti (skoraj) ubikvitarni?

Answer 13

Da so razširjeni (skoraj) povsod

Question 14

Kaj so saprofiti in kakšen je njihov pomen v ekosistemu?

Answer 14

Razkrojevalci (razkrajajo odmrle živalske in rastlinske ostanke v prsti)
Pomembni so za pretok energije in kroženje snovi v ekosistemu

Question 15

Kaj je mikrobiota in zakaj je pomembna?

Answer 15

Mikroorganizmi, ki naseljujejo večcelične organizme
Ima pomembno vlogo pri zdravju gostitelja

Question 16

Kaj je cvetenje voda in zakaj se zgodi?

Answer 16

Velika namnožitev cianobakterij in alg v vodnem telesu (kaže se z obarvanjem vode)
Vzrok za ta pojav je onesnaževanje s hranili, zlasti fosfati in nitrati (vir teh so kanalizacijske odplake, gnojila v kmetijstvu itd.)
Zaradi povečane vsebnosti hranil v vodi se cianobakterije in alge namnožijo, pri njihovem odmiranju pa se potem porablja kisik in posledično se vsebnost kisika v vodi zmanjša (to je slabo za druge vodne organizme, vodni nevretenčarji in ribe lahko poginejo)

Question 17

Kaj so hipertermofili?

Answer 17

Organizmi, ki lahko uspevajo v izjemno vročih okoljih (60-121°C)
Nujen pogoj za njihov obstoj je prisotnost vode v tekočem stanju
Največ hipertermofilov je med arhejami
So pomemben vir termofilnih encimov, ki se uporabljajo v industriji, molekularni biologiji

Question 18

Razloži pojem patogenost

Answer 18

Sposobnost bakterije, da pri gostitelju povzroči bolezen
PATOGEN=bakterija, ki povzroča bolezen (fakultativni patogen-ni nujno povzročitelj bolezni)
VIRULENCA=stopnja patogenosti posameznega seva znotraj določene mikrobne vrste (obseg in rednost bolezenskih znakov, ki jih bakterija povzroča pri gostitelju)

Question 19

Pojasni infekcijo

Answer 19

To je vdor patogenih organizmov v gostitelja, kjer se razmnožujejo in lahko povzročijo bolezen
OPORTUNISTIČNA OKUŽBA je okužba, ki jo običajno neškodljivi mikroorganizmi povzročijo pri imunsko oslabljenem gostitelju
INKUBACIJSKA DOBA je čas od okužbe do izbruha bolezni
SIMPTOM je bolezenski znak
SINDROM je skupek simptomov pri neki bolezni

Question 20

Kako omejujemo rast/uničujemo prokarionte?

Answer 20

FIZIKALNE METODE: UV-sevanje, toplota, visok tlak
Pasterizacija
Sterilizacija-uničenje vseh mikroorganizmov (vključno z endosporami)
Avtoklaviranje-sterilizacija z vročo paro pod tlakom
KEMIČNI DEJAVNIKI: razkužilo (kemična snov, ki je namenjena uničevanju mikroorganizmov, za dezinfekcijo površin in predmetov), antiseptik (snov, ki uničuje patogene mikroorganizme/preprečuje njihovo razmnoževanje, za dezinfekcijo kože in sluznic), bakteriostatik (snov, ki zavira razmnoževanje bakterij), baktericid (snov, ki uničuje bakterije)

Question 21

Opiši antibiotike

Answer 21

Antibiotiki so kemijske spojine, ki zavirajo rast oz. uničijo bakterije
Prvi naravni antibiotik (PENICILIN) je odkril Alexander Fleming, leta 1928
ANTIBIOGRAM je metoda za določitev občutljivosti določenega mikrobnega seva za antibiotike (INHIBICIJSKA CONA je področje gojišča za antibiogram, na katerem so zaradi delovanja antibiotika bakterije zavrte v rasti)
Nekatere bakterije razvijejo odpornost proti antibiotikom

Question 22

Kaj je cepivo in kako deluje?

Answer 22

Cepivo je suspenzija živih oslabljeni ali mrtvih mikroorganizmov/virusov, njihovih produktov ali delov (proteinov, DNA, RNA), ki je v uporabi za povzročitev odpornosti organizma proti določeni nalezljivi bolezni

Question 23

Kje vse lahko uporabljamo prokarionte v biotehnologiji?

Answer 23

V MEDICINI IN FARMACIJI: farmacevtske učinkovine (npr. antibiotiki, imunosupresivi, učinkovine za zdravljenje raka)
V POLJEDELSTVU: selektivno insekticidno delovanje
PROIZVODNJA BIOGORIVA
V ŽIVILSTVU (kefir, kislo zelje, sir,…)
ČIŠČENJE ODPADNIH VODA, PREDELAVA ORGANSKIH ODPADKOV: bioremediacija=uporaba živih organizmov za odstranjevanje onesnaževal iz okolja
Ekstremofili-VIR OBSTOJNIH ENCIMOV

Question 24

Naštej nekaj ekosistemskih vlog prokariontov

Answer 24

Pretok energije
Kroženje snovi
Simbioza z evkarionti
Pomembni so tudi v znanosti in tehnologiji

Question 25

Kako prokarionti sodelujejo pri kroženju elementov v ekosistemu?

Answer 25

KROŽENJE OGLJIKA
Fotosintezni organizmi vežejo CO2 iz ozračja in iz njega izgrajujejo organske molekule
Potrošniki potem organske molekule razgrajujejo in s tem CO2 vračajo v ozračje

KROŽENJE DUŠIKA
Bakterije fiksirajo dušik iz ozračja in iz njega nastane amonijak (=AMONIFIKACIJA)
NITRIFIKACIJA=oksidacija amonijaka (NO2—>NO3)

KROŽENJE ŽVEPLA
Pomembni viri žvepla so voda, tla, kamnine (te oblike pa so za večino organizmov nedostopne)
Biološko dostopno žveplo je v obliki SO4