Prokarionty def. Flashcards
transformacja
- przekształcenie normalnych komórek zwierzęcych w komórki rakowe.
Por. transformacja nowotworowa.
- naturalny proces paraseksualny, podczas którego komórki bakteryjne aktywnie pobierają DNA z otoczenia. Biorcy pozyskują w ten sposób geny kodujące nowe cechy. Nowa informacja genetyczna jest przekazywana komórkom potomnym tylko, jeśli pobrane DNA zostało włączone do genoforu biorcy. Z tego powodu transformacja zachodzi najczęściej w obrębie jednego gatunku (duża homologia odcinków DNA występująca między spokrewnionymi osobnikami). Transformacja zachodzi tylko w określonych warunkach i na odpowiednim etapie cyklu życiowego (wymaga kompetencji) niektórych gatunków bakterii, np. Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, Neisseria gonorrhoeae, Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, Rhizobium.
Uwaga: taki proces zachodzi także w komórkach drożdży.
wolutyna
substancja zapasowa występująca w postaci ziaren w cytoplazmie bakterii i niektórych grzybów (ściślej mówiąc u tych ostatnich częściej odkładana jest w wakuolach). Nieorganiczny polimer fosforanowy służący do syntezy ATP.
zakwity wody
masowy rozwój fitoplanktonu w zbiorniku wodnym. Głównie kolonijnych, nitkowatych sinic oraz zielenic (także okrzemek i euglenin). Nagromadzenie się fitoplanktonu w górnych partiach zbiornika ogranicza docieranie światła słonecznego do głębszych warstw (zahamowanie fotosyntezy), co skutkuje obniżeniem zawartości tlenu (deficyt tlenowy). Produkty beztlenowego rozkładu fitoplanktonu powodują pogorszenie jakości wody, jej walorów smakowych i zapachowych. Często jest przyczyną śmierci ryb. Niektóre produkty mogą być toksyczne. Masowe występowanie zakwitów wody jest przejawem zaburzenia równowagi ekologicznej (eutrofizacji).
W zbiornikach słodkowodnych strefy umiarkowanej zakwity występują najczęściej wiosną i jesienią. W Bałtyku zakwity sinic pojawiają się wiosną i późnym latem.
względny beztlenowiec
organizm, który w obecności wytwarza ATP w wyniku oddychania tlenowego, ale “przechodzi na oddychanie beztlenowe”, kiedy tlenu brak. Przykłady: gronkowce, paciorkowce, E. coli, salmonella, bakterie mlekowe, bakterie denitryfikacyjne, liczne gatunki drożdży.
Synonimy:
anaerob fakultatywny
transdukcja
- Proces paraseksualny polegający na przeniesieniu DNA z jednej komórki bakteryjnej do drugiej za pośrednictwem bakteriofaga. Nie wymaga żadnego kontaktu fizycznego między komórką „dawcy” i komórką “biorcy”. Po transdukcji komórka może wykazywać nowe cechy determinowane przez pobrane geny.
Cechy specyficzne w porównaniu z koniugacją i transformacją: transdukcja nie jest mechanizmem „własnym” bakterii, a jedynie przygodnym przenoszeniem genów przez bakteriofagi.
Krótko: rodzaj horyzontalnego transferu genów, w którym fagi (wirusy) przenoszą bakteryjny DNA z jednej komórki do drugiej.
taksja
aktywny ruch całego organizmu (np. bakterii, pierwotniaka, jednokomórkowego glonu, nicienia) lub komórki (np. plemnika, makrofaga), który jest reakcją na bodziec kierunkowy. Ruch w kierunku bodźca to taksja dodatnia, w kierunku przeciwnym – taksja ujemna. Taksje są rodzajem reakcji wrodzonych warunkowanych genetycznie.
Krótko: aktywny ruch organizmu (najczęściej drobnego) lub komórki w kierunku do lub od bodźca. Rodzaj elementarnego zachowania wrodzonego.
prokarionty
najstarsze, najmniejsze i najprostsze znane organizmy tworzące grupę Prokaryota. Pierwsze pojawiły się na Ziemi ponad 3,6 mld lat temu.
Cechy ogólne:
zdecydowana większość to jednokomórkowce, jedynie część gatunków tworzy charakterystyczne, dość luźne skupienia komórek;
w komórkach nie ma jądra ani organelli takich, jak u eukariontów*;
funkcjonalnym odpowiednikiem jądra komórkowego jest nukleoid (z genoforem);
w cytozolu występują plazmidy;
zawierają liczne rybosomy (wyłącznie “typu” 70S);
większość wytwarza ścianę komórkową (mureinową);
rozmnażają się wyłącznie bezpłciowo (głównie przez prosty podział komórki); w optymalnych warunkach bardzo wysokie tempo podziałów;
u bakterii stwierdzono procesy paraseksualne, w których dochodzi do rekombinacji materiału genetycznego (koniugacja, transformacja i transdukcja, czyli tzw. poziomy transfer genów);
wykazują największe zróżnicowanie metabolizmu (część zdolna jest do diazotrofii);
strategie ożywiania się: większość jest heterotroficzna, część to fotoautotrofy albo chemoautotrofy. Dla zainteresowanych: nieliczne są fotoheterotrofami;
oddychanie tlenowe lub beztlenowe;
wytwarzają formy przetrwalne: cysty lub endospory;
najbardziej rozpowszechnione organizmy na Ziemi.
(od greckiego: pros – przed i karyon – orzech, jądro)
Współcześnie do prokariontów zalicza się dwie domeny: bakterie (bakterie właściwe/eubakterie) i archeany (zwane czasem archebakteriami lub archeonami).
plazmidy
małe koliste cząsteczki dwuniciowego DNA, która zawierają dodatkowe geny niezależnie od tych zlokalizowanych w chromosomie bakteryjnym. W jednej komórce zwykle jest więcej plazmidów. Plazmidy odkryto również u niektórych eukariontów takich, jak np. drożdże.
Uwaga: plazmidy replikują się niezależnie od genoforu i mogą być przenoszone z jednej komórki do innej!
plazmid F
plazmid zawierający czynnik F tj. czynnik płciowy. Występuje u bakterii nadając ich komórkom cechę osobnika męskiego, przekazującego materiał genetyczny komórce biorcy (żeńskiej) w czasie koniugacji.
Czynnik F nazwano dodatkowym chromosomem płciowym determinującym płeć u bakterii. Jest kolistą cząsteczką DNA zwaną episomem, ale może występować także jako element zintegrowany z chromosomem bakteryjnym. Obeność czynnika F powoduje, że bakteria zachowuje się jak osobnik męski przekazując w czasie koniugacji swój materiał genetyczny komórce biorcy (żeńskiej). U E. coli czynnik F jest zbudowany z ok. 94 000 par zasad i stanowi ok. 2,5% materiału genetycznego bakterii.
peptydoglikan
– rodzaj polimeru w ścianach komórkowych bakterii, składający się z mureiny usieciowanej przez krótkie peptydy (mostki peptydowe).
Mureina chemicznie jest biopolimerem zbudowanym z łańcuchów zmodyfikowanych cukrów (kwasu muraminowego i N-acetyloglukozaminy – nie musisz ich znać!).Funkcje peptydoglikanu:
chroni bakterie przed skutkami zmian osmotycznych środowiska oraz czynnikami chemicznymi i urazami mechanicznymi, otacza szczelnie komórkę nadając jej kształt.
proces paraseksualny
zjawisko przeniesienia DNA z jednej komórki bakteryjnej do drugiej, prowadzące do rekombinacji materiału genetycznego. W procesie paraseksualnym nie powstają ani gamety, ani nowe osobniki (nie jest on więc rozmnażaniem!). Zachodzi u bakterii drogą koniugacji, transformacji lub transdukcji. Po procesie paraseksualnym komórka biorcy może wykazywać nowe cechy determinowane przez pobrane geny.
plazmid Ti
plazmid bakterii Agrobacterium tumefaciens indukującej guzy korzeni u zaatakowanych roślin. Po wniknięciu do komórek rośliny integruje fragment DNA (T-DNA) z chromosomem gospodarza. Plazmid Ti jest często używany jako wektor w inżynierii genetycznej roślin.
pila
rodzaj długiej fimbrii – specyficzny, pusty w środku “włosek” komórkowy. Podczas koniugacji łączy komórki o odmiennym typie płciowym (koniugacyjnym). Przez puste wnętrze pili materiał genetyczny (np. w postaci plazmidu) przechodzi z komórki dawcy do komórki biorcy.
Krótko: u bakterii rodzaj fimbrii, która podczas koniugacji łączy komórkę dawcy z komórką biorcy.
otoczka bakteryjna
cienka, widoczna w mikroskopie świetlnym i klejąca warstwa, która otacza ścianę komórkową wielu prokariontów. Chroni komórki przed wysuszeniem lub fagocytozą. Zazwyczaj jest zbudowana z polisacharydów i wody.
nukleoid
nieobłoniony obszar cytoplazmy komórek prokariotycznych, w którym znajduje się genofor (kolista nić DNA zwana chromosomem bakteryjnym). Nukleoid jest funkcjonalnym odpowiednikiem jądra komórkowego eukariontów.
