struktura prokariotske ćelije Flashcards
1
Q
bez kojih strukturnih delova prokariotska i eukariotska ćelija ne mogu da žive?
A
citoplazmatična membrana, citoplazma, ribozomi i nukleoid (jedro kod eukariotske ćelije)
2
Q
nabrojati strukturne delove prokariotske ćelije.
A
- citoplazma
- nukleoid
- ribozomi
- citoplazmatična membrana
- ćelijski zid
- flagele, pilusi, kapsule
3
Q
gde se nalazi lociran genetički materijal prokariotskih ćelija?
A
u nukleoidu
4
Q
u kom tipu ćelije se javlja mitoza i mejoza i zbog čega?
A
kod prokariotske ćelije izostaje mitoza. eukariote sadrže veći broj hromozoma smeštenih u jedru, pa je prilikom deobe, mitoza neophodna, da bi se paran broj hromozoma odvodio i pravilno raspodelio u dva nova jedra
5
Q
koje strukture formiraju ćelijski omotač prokariotske ćelije?
A
citoplazmatična membrana, ćelijski zid, kapsule i sluzavi sloj
6
Q
koja je razlika između kapsule i sluzavog sloja?
A
sluzavi sloj je čisto polisaharidne prirode u čiji sastav ulaze veći broj istih ili različitih monosaharida. Kapsule, pored šećera, mogu sadržati i azotna jedinjenja u vidu glikoproteina, proteinsko-polisaharidnih kompleksa ili polisaharidnih kompleksa ispunjenih polipeptidima
7
Q
koji uslovi pogoduju formiranju kapsule i sluzavog sloja?
A
pogodni uslovi za formiranje su: hranljive podloge bogate šećerima, a siromašne azotnim materijama, optimalna koncentracija CO, rast na niskim temperaturama
8
Q
koju funkciju imaju kapsule i sluzavi sloj?
A
daju otpornost ćeliji na dejstvo brojnih fizičkih i hemijskih faktora iz spoljne sredine. omogućavaju patogenim bakterijama da u domaćinu prežive napad fagocita, da se na ćelijskom zidu maskiraju receptorska mesta za koja treba da se vežu bakteriofage. takođe doprinose patogenoj bakteriji u njenoj virulentnosti. mogu biti i rezervoar hranljivih materija, ali i akumulirati otpadni proizvod metabolizma
9
Q
kakvog su hemijskog sastava kapsule i sluzavi sloj?
A
sluzavi sloj je čisto polisaharidne prirode u čiji sastav ulaze veći broj istih ili različitih monosaharida (glukoza, galaktoza, fruktoza…). Kapsule, pored šećera, mogu sadržati i azotna jedinjenja u vidu glikoproteina, proteinsko-polisaharidnih kompleksa ili polisaharidnih kompleksa ispunjenih polipeptidima
10
Q
koju ulogu ima ćelijski zid kod prokariotske ćelije?
A
određuje oblik, daje čvrstinu ćeliji i štiti je osmotskog liziranja, mehaničkih oštećenja i dejstva toksičnih supstanci
11
Q
da li je peptidoglukan prisutan u ćelijskom zidu eukariotskih ćelija?
A
ne
12
Q
iz čega se sastoji peptidoglukanska jedinica?
A
dva aminošećera: N-acetil glukozamin (NAG) i N-acetil mureinska kiselina (NAM) za koju je vezan kratak tetrapeptid koga čine aminokiseline, većinom u obliku D-izomera
13
Q
objasniti na koji način dolazi do formiranja mrežaste strukture peptidoglukana.
A
lanci sačinjeni od peptidoglukanskih jedinica međusobno se povezuju direktnim obrazovanjem peptidne veze između treće aminokiseline jednog polisaharidnog lanca i četvrte aminokiseline susednog polisaharidnog lanca, čime se formira osnovna mrežasta struktura peptidoglukana
14
Q
u kom tipu ćelijskog zida je prisutna tejhojna kiselina?
A
u ćelijskom zidu gram pozitivnih (G+) bakterija
15
Q
koji tip ćelijskog zida ima veći procenat peptidoglukana?
A
ćelijski zid G+ bakterija
16
Q
koji tip ćelijskog zida se može razložiti lizozimom i penicilinom?
A
prokariotski tip zida
17
Q
koji tip ćelijskog zida prokariota je višeslojan?
A
ćelijski zid G negativnih bakterija je višeslojan
18
Q
objasniti strukturu ćelijskog zida kod gram pozitivnih bakterija.
A
ćelijski zid sadrži oko 90% peptidoglukana (na težinu ćelijskog zida), koji sa spoljne strane citoplazmatične membrane formira gust homogeni sloj koji doprinosi čvrstini zida. većina G+ bakterija za NAM peptidoglukanskog sloja ima vezanu tejhojnu kiselinu, koja se pruža sve do peptidoglukana i čini 50% suve materije ćelijskog zida. na površini peptidoglukanskog sloja G+ bakterija mogu biti vezani polisaharidi koji poseduju antigena svojstva
19
Q
objasniti strukturu ćelijskog zida kod gram negativnih bakterija.
A
ćelijski zid je višeslojan i pored peptidoglukana u njemu su zastupljeni lipidi, polisaharidi i proteini. tanan sloj peptidoglukana smešten je iznad citoplazmatične membrane u periplazmatičnom prostoru, u vidu jednog ili nekoliko slojeva, koji nisu zbijeni. spoljna membrana nalazi se iznad peptidoglukanskog sloja i po strukturi je slična citoplazmatičnoj membrani. u zidu se nalazi i lipopolisaharidni sloj i on ulazi u sastav spoljne membrane
20
Q
po svojoj strukturi i hemijskom sastavu, kome je slična spoljna membrana ćelijskog zida gram negaqtivnih bakterija?
A
slična je citoplazmatičnoj membrani
21
Q
koja antigena struktura se nalazi na ćelijskom zidu gram negativnih bakterija i koje su njene karakteristike?
A
deo lipopolisaharidnog sloja odgovoran za somatsku antigenu specifičnost je O antigen. O antigen je termostabilan i indukuje u krvi domaćina stvaranje antitela. služi za razlikovanje pojedinih vrsta gram negativnih bakterija
22
Q
objasniti strukturu ćelijskog zida arheja.
A
ćelijski zid arheja ne sadrži peptidoglukan već ima:
1. pseudopeptidoglukan
2. heteropolisaharide
3. proteine
23
Q
na koji način lizozim razgrađuje ćelijski zid prokariotskih ćelija?
A
lizozim je sastavni deo odbrambrenog sistema domaćina i pokazuje aktivnost prema peptidoglukanskom delu zida, hidrolizujući isključivo beta-1,4-glikozidnu vezu između NAG i NAM, što prouzrokuje raspadanje mrežaste strukture i veću poroznost ćelijskog zida
24
Q
zbog čega se lizozimom ne može razgraditi ćelijski zid arheja?
A
zbog toga što je pseudopeptidoglukan arheja otporan na lizozom, njihov ćelijski zid se lizozimom ne razgrađuje
25
kako se antibiotikom penicilinom sprečava formiranje ćelijskog zida?
penicilin sprečava formiranje mrežaste strukture peptidoglukana i tako utiče na formiranje funkcionalnog ćelijskog zida
26
zašto se u prisustvu penicilina sprečava rast gram pozitivnih vrsta bakterija?
kod gram pozitivnih bakterija penicilin dovodi do potpunog gubitka ćelijskog zida i formiranja protoplasta, dok kod većine gram negativnih bakterija, spoljna membrana ćelijskog zida sprečava ulazak i kontakt penicilina sa peptidoglukanom
27
šta su protoplasti i sferoplasti?
protoplasti su ćelije bez ćelijskog zida, a citoplazma im je jedino okružena citoplazmatičnom membranom. sferoplasti nastaju kada lizozom dođe u kontakt sa peptidoglukanskim slojem i na citoplazmatičnoj membrani nose delove spoljnog omotača ćelijskog zida gram negativnih bakterija
28
kako se protoplasti ponašaju u izotoničnom rastvoru?
obično su loptastog oblika i u stanju da obavljaju metaboličke procese, jer koliko vode osmozom uđe u ćeliji isto toliko i izađe iz ćelije u okolinu
29
kako se protoplasti ponašaju u hipotoničnom rastvoru?
koncentracija jona i molekula niža je u odnosu na citoplazmu protoplasta, pa voda nesmetano, osmozom, ulazi u unutrašnjost protoplasta, što uzrokuje bubrenje i konačno prskanje protoplasta
30
kako se protoplasti ponašaju u hipertoničnom rastvoru?
hipertonični rastvori poseduju znatno veću koncentraciju od one koja se nalazi u unutrašnjosti protoplasta, što podstiče izlazak vode iz protoplasta, njegovu dehidrataciju i smrt
31
šta je plazmoptiza i plazmoliza?
plazmoptiza - voda osmozom ulazi u unutrašnjost protoplasti, uzrokuje bubrenje i prskanje protoplaste. ova pojava dovodi do liziranja i smrti ćelije.
plazmoliza - izlazak vode iz protoplasta uzorkuje njegovu dehidrataciju i smrt
32
koji prokariotski organizmi nemaju ćelijski zid i šta im omogućava da opstanu u spoljašnjoj sredini?
bakterije roda Mycoplasme nemaju ćelijski zid. međutim njihova citoplazmatična membrana poseduje u svom sastavu sterole koji doprinose da ona znatno bude jača od prisutne kod ostalih prokariotskih ćelija
33
koju funkciju ima citoplazmatična membrana prokariotske ćelije?
kod prokariota citoplazmatična membrana okružuje citoplazmu i odvaja je od ćelijskog zida. ona povećava površinu za razmenu materija sa okolinom i omogućava je jer je polupropustljiva. važna je i uloga u metaboličkim procesima: disanju, fotosintezi i sintezi lipida. u njoj mogu biti receptori za otkrivanje pojedinih hemijskih jedinjenja.
34
koji makromolekuli ulaze u sastav citoplazmatične membrane prokariotske ćelije?
proteini i lipidi (fosfolipidi)
35
objasnite strukturu citoplazmatične membrane prokariotske ćelije.
u sastav ulaze fosfolipidi, čiji hidrofobni i hidrofilni krajevi teže da se vezuju jedni za druge, što čini osnovu dvoslojne citoplazmatične membrane. hidrofilne strane okrenute su ka sredinama koje su bogate vodom, dok su hidrofobni krajevi smešteni u unutrašnjosti citoplazmatične membrane. u sastav ulazi i pentaciklični molekul - hopanoid. hopanoidi su umetnuti između fosfolipidnih molekula i stabilišu je. u dvoslojnom fosfolipidnom sloju nalaze se proteinski molekuli
36
koja je razlika između integralnih i perifernih proteina u citoplazmatičnoj membrani?
integralni proteini potpuno prodiru u fosfolipšidni sloj citoplazmatične membrane. nerastvorni su u vodi. periferni proteini su labavo vezani za unutrašnju i spolju površinu membrane, mogu se ukloniti iz ćelije jer su rastvorni u vodi
37
na koji način se odvija transport hranjljivih materija kroz citoplazmatičnu membranu?
1. pasivnim transportom (osmoza, difuzija i fakultativna difuzija)
2. aktivni transport
38
objasnite na koji način se odvija difuzija kroz citoplazmatičnu membranu.
tokom difuzije materije (u isto vrme rastvorene u vodi i u lipidima membrane) transportuju se direktno na nespecifičan način kroz citoplazmatičnu membranu bez pomoći transportnih proteina
39
objasnite na koji način se odvija osmoza kroz citoplazmatičnu membranu.
tokom osmoze kroz membranu transportuju slobodni molekuli vode i to iz oblasti sa više vode (nižom koncentracijom rastvorenih materija), u oblasti sa manje vode ( višom koncentracijom rastvorenih materija) sve do uspostavljanja ravnoteže u koncentracijama
40
objasnite na koji način se odvija fakultativna difuzija kroz citoplazmatičnu membranu.
kod fakultativne difuzije, transport jedinjenja s eodvija preko specijlanih transportnih proteina, koji se zovu i permeaze. tokom nje, transporter selektivno vezuje jedinjenje koje se transportuje, nakon čega menja svoj oblik i pokreće jedinjenje ka drugoj strani citoplazmatične membrane gde ga oslobađa. odvija se iz oblasti sa većom koncentracijom u oblast sa manjom koncentracijom, što ne zahteva trošenje energije
41
objasnite na koji način se ostavruje aktivni transport kroz citoplazmatičnu membranu.
aktivni transport se odvija preko perneaza za koje su vezani brojni enzimi. svaki od transportnih proteina (perneaza) je specifičan za transport određenih jedinjenja ili grupu jedinjenja koja su veoma bliska. supstance se prenose nasuprot koncentracijonog gradijenta, pa je potrebna energija koja se dobija od ATP ili kretanjem vodonikovih jona
42
koja je razlika između uniporta, simporta i antiporta?
ukoliko se tokom aktivnog trasnposta, supstanca koja se prenosi i vodonikovi joni kreću u istom smeru, to je simport
ukoliko se kroz isti transportni protein, transport supstance i vodonikovih jona odigrava u suprotnom smeru to je antiport (kod aktivnog transporta)
uniport se javlja kod fakultativne difuzije. transport se odvija iz oblasti sa većom koncentracijom ka manjoj, a to ne zahteva energiju, pa pošto se prenosi samo jedno jedinjenje - to je uniport
43
da li citoplazma prokariotskih ćelija struji?
iako sadrži znatan procenat vode, citoplazma ne struji
44
šta od hemijskih jedinjenja može biti prisutno u citoplazmi ćelije?
najveći deo (70-80%) čini voda, dok su u manjem procentu u njoj rastvoreni joni (H+, Na+, Cl-, PO4 3- i dr.) i organski molekuli (aminokiseline,purinske i pirimidinske baze, nukleopodi, rastvorljivi DNK molekuli, enzimi, koenzimi, vitamini, šećeri, lipidi, lipoproteini i proteini)
45
koje su ćelijske strukture prisutne u citoplazmi prokariotske ćelije?
citosol, nukeloid, ribozomi i rezervne materije u obliku zrnaca (inkluzije) ili loptica (globule). kod nekih prokariota u unutrašnjosti se mogu uočiti i ekstra hromozomalni elementi plazmidi i endospore
46
kakvog oblika su hromozomi kod prokariotskih ćelija i gde se nalaze?
kod najvećeg broja su kružnog oblika i nalaze se u citoplazmi blizu citoplazmatične membrane
47
koju funkciju ima nukleoid u prokariotskoj ćeliji?
nukleoid je deo ili jedarna oblast u kojoj je smešten genetički materijal
48
šta su plazmidi?
kružni, dvočlani molekuli DNK, koji su odvojeni od DNK hromozoma i mogu se nalaziti svuda u citoplazmi ćelije
49
da li su plazmidi neophodni za pravilno funkcionisanje ćelije?
nisu neophodni za rast i opstanak ćelije i ćelija ih može steći i izgubiti, a da bitno ne ugrozi njenu funkciju
50
koju funkciju mogu da imaju plazmidi?
ćelija koja ih poseduje može biti rezistentnija na antibiotike, otpornija na toksine. služe za sintezu virulentnih faktora, dok konjugovani plazmidi (F plazmid) omogućava razmenu genetičkog materijala između bakterijskih ćelija. na genima plazmidu mogu biti smeštene informacije o sintezi brojnih enzima
51
šta su po hemijskom sastava ribozomi?
nukeloproteinske čestice, sastavljene od ribozomalne RNK (rRNK 50-60%) i proteina (30-35%) koji se zovu ribozomalni proteini
52
po čemu se razlikuju ribozomi prisutni u prokariotskoj i eukariotskoj ćeliji?
prokarioti 70S (manji za svega 20nm), eukarioti 80S
53
iz čega se sastoji ribozomalna čestica prisutna u prokariotskim ćelijama?
male subjedinice (30S) i velike subjedinice (50S)
54
koju funkciju imaju ribozomi u prokariotskoj i eukariotskoj ćeliji?
na ribozomima se odvija sinteza proteina. od njihovog broja zavisi brzina kojom će ćelija sintetisati proteine
55
šta su poliribozomi?
ribozomi se u citoplazmi udružuju preko iRNK u agregate različit dušine, koji se zovu poliribozomi
56
koje su membranske tvorevine prisutne u prokariotskim ćelijam?
to su membranski sistemi: analozi mitohondrija, endoplazmatični retikulum, mezozomi, membranske tvorevine kruškastog oblika i tilakoidi
57
koju funkciji imaju analozi mitohondrija u prokariotskim ćelijama?
funkciju sličnu mitohondrijama u eukariotskoj ćeliji, u njima se nalaze enzimi koji učestvuju u oksido-redukcionim procesima (lanac za transport e- i krebsov ciklus)
58
koju funkciju imaju analozi endoplazmatičnog retikuluma u prokariotskoj ćeliji?
deo bez ribozoma (gladak) ima ulogu u sintezi lipida i ugljenih hidrata, a od njih se može formirati struktura slična goldžijevom aparatu kod eukariota
59
šta su mezozomi i gde se formiraju?
to su strukture oblika kesice, mehurića ili spirale, po hemijskom sastavu slične citoplazmatičnoj membrani. nakon završene deobe, mezozomi su na polovima novoformiranih ćelija. na kraju se mezozomi iz citoplazme ponovo povlače u periplazmatični prostor
60
koju ulogu imaju mezozomi u prokariotskoj ćeliji?
oni mogu učestvovati u sintezi materija ćelijskog zida (odnosno poprečne pregrade. mogu imati važnu ulogu pri deobi genetičkog materijala, kao primitivni mitotski aparat i tokom disanja ćelije
61
gde se obrazuju membranske tvorevine kruškastog oblika?
obrazuju se nabiranjem ili uvrtanjem citoplazmatične membrane na mestima gde dolazi do kontakta DNK sa citoplazmatičnom membranom
62
šta su magnetozomi i koja je njihova funkcija?
gram negativne bakterije koje žive u vodenim ekosistemima, mogu posedovati inkluzije prečnika 40-100 nm, okružene membranom i ispunjene feri-oksidom (Fe3O4), fero- i feri-sulfidom (Fe3S4 i FeS2). ove inkluzije omogućavaju vrstama koje ih poseduju da se orijentišu u magnetnom polju, dobile su ime magnetozomi
63
šta su hromatofore ili tilakoidi?
većina cijanobakterija ima hromatoforni materijal vezan za citoplazmatičnu membranu u vidu posebnih membranskih stuktura - hromatofora ili tilakoida. javljaju se i kod fotosintetskih bakterija
64
šta su inkluzije i koja je njihova funkvija u ćeliji?
unutar citoplazme mogu se uočiti sitna telašca - inkluzije, koje se nakupljaju u ćeliji kada u okolini ima dovoljno hranljivih materija, a rast ćelije je sprečen. inkluzije oblika zrnaca ili loptica sprečavaju dodatno povećanje pritiska (osmotskog) unutar ćelije, tako što povezuju više malih molekula u velike
65
pri kojim uslovima se unutar prokariotskih ćelija formiraju inkluzije?
formiraju se kada u okolini ima dovoljno hranljivih materija, a ćelija ih koristi kada gladuje
66
koje strukture se nalaze na površini prokariotske ćelije i koje od njih omogućavaju kretanje?
1. flagele (bičevi)
2. cilije (treplje)
3. fimbrije
4. pili (dlačice)
flafele i cilije omogućavaju kretanje
67
koja je razlika između aktivnog i pasivnog kretanja MO?
pasivno kretanje se uočava tokom strujanja tečnosti u nativnom preparatu, kada se sve ćelije kreću u jednom pravcu. do ovog kretanja može doći tokom sudara ćelija sa molekulima vode, što prouzrokuje podrhtavanje ćelija i braunovo kretanje. kod aktivnog kretanja, sve ćelije se kreću u različitim pravcima i prisustvo pojedinih mikrobicidnih jedinjenja (HgCl2) može zaustaviti ovo kretanje
68
koja je razlika između flagela i cilija?
flagele su deblje, končaste strukture proteinske prirode, u manjem broju su zastupljene na površini ćelije, dok su cilije tanje i mnogobrojnije
69
šta su flagele i koja je njihova funkcija?
flagele su duge, šuplje, elestične strukture, prečnika oko 20nm i različite dužine 15-20 mikrom. one omogućavaju kretanje mnogim vrstama prokariota.
70
koji protein ulazi u sastav flagela kod prokariota?
globularni protein - flagelin
71
koji antigen se nalazi u flagelama prokariota i koje su njihove k-ke?
neke patogene bakterije u flagelama mogu sadržati termostabilni H antigen (proteinske prirode) , koji kod viših organizama podstiče stvaranje antitela i obrazovanje kompleksa antigen-antitelo. Ova specifična reakcija antitela H antigenima flafela, poslužila je za identifikaciju nekih patogenih bakterija
72
koji oblici bakterija poseduju flagele?
poseduju ih gotovo sve spiralne i polovina štapićastih bakterija
73
kako se nazivaju bakterije koje nemaju flagele?
atrihe
74
kakav raspored flagela imaju monotrihe, lofotrihe, amfitrihe i peritrihe?
monotrihe - imaju jednu flagelu smeštenu na jednom kraju ćelije. monopolarne su
lofotrihe - sadrže dve ili više flagela na jednom ili oba kraja ćelije koje polaze sa istog mesta na ćeliji
amfitrihe - po jednu flagelu na oba kraja
peritrihe - svuda po celoj površini ćelije
75
objasniti strukturu flagele kod prokariotskih ćelija.
flagele se sastoje iz: filamenata, kuke i bazalnog tela. filament je čvrst, elastičan cilindar, ujednačene debljine, sastavljen najvećim delom od flagelina, a sadrži masti i šećere. može da sadrži i H antigen. na filament se nadovezuje kratka, savitljiva kuka, koja povezuje filament sa bazalnim telom koji se nalazi ugrađen u samoj ćeliji. u sastav kuke ulaze proteinske subjedinice. bazalno telo je proteinske prirode, sastoji se od kratke osovine, ubačene u niz prstenova. služi kao motor flagele
76
na koji način se pokreće flagela kod prokariota?
pokretanje spiralnog filamenta podseća na obrtanje propelra motora. da bi se filament flagele pokrenuo, potrebno je da postoji motor koji će stalno obezbeđivati energiju (hidroliza ATP-a ili usled razlike u koncentraciji protona), za kretanje kroz sredinu koja je gusta i viskozna. ulogu motora ima bazalno telo. flagele se ne obrću stalnom brzinom, a smer obrtanja flagele određuje prirodu kretanja bakterije
77
šta su aksijalni filamenti?
skup vlakana koji polazi sa oba kraja spirohete obavijajući ćeliju celom dužinom. nalazi se ispod spoljne membrane i ćelijskog zida
78
šta je taksija i koliko vrsta taksija postoji?
MO koji žive u vodenim ekosistemima kreću se neprikladno. Kada je kretanje usmereno prema povoljnim sredinama ili dalje od nepovoljnih, ova reakcija pokretnih bakterija na određene uslove u spoljnoj sredini i njihovo kretanje ka oblastima koje im stimulišu rast poznato je kao taksija. postoji nekoliko vrsta taksija: hemotaksija, fototaksija, aerotaksija, magnetotaksija, osmotaksija
79
šta su hemotaksija, fototaksija, aerotaksija i magnetotaksija?
hemotaksija - kretanje bakterija prema ili od odgovarajućeg hemijskog jedinjenja
fototaksija - kretanje prema ili od svetlosti
aerotaksija - kretanje prema ili od kiseonika
magnetotaksija - kretanje i orijentisanje u magnetnom polju
80
koja je razlika između fimbrija i pila?
fimbrije (obični pili) su brojnije i može ih biti i do 1000 na polovima ćelije ili preko cele njene površine. Seksi pili (kopulacione fimrbije, polne manje ili F pili) su duže od fimbrija i u manjem broju prisutni na ćeliji 1-10 po ćeliji
81
koji proteini ulaze u sastav pila?
pilin
82
koje uloge imaju pile i fimbrije kod prokariota?
neke bakterije se preko fimbrija vezuju za različite površine, patogene se lakše vezuju za tkivo domaćina. seksi pili učestvuju u povezivanju dve ćelije bakterija iste ili različite vrste. posredstvom seksi pila odvija se konjugacija - oblik razmene genetičkog materijala
83
šta su endospore?
to su bakterije štapićastog oblika, koje pri određenim uslovima, u unutrašnjosti ćelija obrazuju telašca, okruglog ili elipsoidnog oblika, koja prelamaju svetlost i nepropustljiva su za razblažene, hladne rastvore boja
84
koji rodovi bakterija obrazuju endospore?
sporogene bakterije rodova: aerobni i fakultativno anaerobni rodovi Bacillus, Sporolactobacillus. aerobni rodovi (Clostridium i Desulfotomaculum).
85
koji oblici bakterija obrazuju endospore?
bakterije loptastog ili spiralnog oblika
86
kako se nazivaju bakterije koje obrazuju endospore?
sporogene bakterije
87
kako se zovu bakterije koje ne obrazuju endospore?
asporogene bakterije
88
koliko endospora može da ima jedna prokariotska ćelija?
može da ima samo jednu endosporu
89
da li endospore omogućavaju razmnožavanje prokariotskih MO?
endospore kod nižih plesni i aktinomiceta omogućavaju razmnožavanje. Bakterijske endospore ne služe za razmnožavanje
90
kakav položaj može da zauzima endospora u prokariotskim ćelijama?
rodovi Bacillus i Clostridium mogu formirati endosporu u sredini ćelije (centralni), bliže jednom kraju (subterminalne) i na samom kraju ćelije (terminalne)
91
pri kojim uslovima sporogena bakterija obrazuje endosporu?
formiraju se onda kada u spoljnoj sredini nastupe nepovoljni uslovi za dalji rast bakterije, kao što su nedostatak hranljivih materija ili smanjena količina vode
92
objasniti strukturu endospora.
u unutrašnjosti endospore je jezgro u kome je smeštena dehidrisana citoplazma vegetativne ćelije, zajedno sa njenom DNK, malom količinom RNK, enzimima i ribozomima. oko jezgra nalazi se citoplazmatična membrana, okružena zidom endospore (od peptidoglukana) od koga je nakon aktivacije i klijanja endospore formira ćelijski zid vegetativne ćelije. iznad sloja peptidoglukana je korteks. sa spoljne strane korteksa se nalazi gust i debeo omotač u čiji sastav ulazi cistein. neke endospore oko omotača imaju i tanak, nežni sloj - egzosporijum
93
zbog čega se penicilinom može sprečiti formiranje korteksa (kore) spore?
zbog toga što penicilin utiče na umrežavanje peptidoglukana
94
objasniti hemijski sastav endospore?
endospora sadrži 15% vode, što nije dovoljno da bi se unutar endospore obavljali metabolički procesi. iako endospora sadrži dosta enzima, njihova aktivnost je niska. Vegetativne ćelije pre formiranja endospore sadrže velike količine inkluzija poli-beta-hidroksibuterne kiseline, koje nema u zreloj endospori. unutar endospore pronađeno je 10% dipikolinske kiseline udružene sa velikim brojem jona Ca2+, što doprinosi termorezistentnosti endospore. unutar endospore ima i specifičnih antigena.
95
kakva je uloga poli-beta-hidroksibuterne kiseline u procesu obrazovanja endospore?
oksidacijom poli-beta-hidroksibuterne kiseline, vegetativna ćelija dobija neophodnu energiju za sintezu strukturnih delova buduće endospore
96
objasniti mehanizam obrazovanja endospore.
sporulacija započinje pri kraju aktivne faze razmnožavanja kada ćelije iz eksponencijalne faze rasta izlaze i ulaze u stacionarnu fazu. unutar ćelije intenzivno se odvijaju procesi, gde dolazi do replikacije DNK i sinteze delova ćelije. ćelija raste i izdužuje se. izdužene ćelije sadrže dva hromozoma, a između je poprečna pregrada - septa. zatvaranjem septe, zapremina ćelije se asimetrično deli na citoplazmu make ćelije i mesto gde će se obrazovati endospora. svaki od asimetričnih delova sadrži po hromozom okružen citoplazmatičnom membranom. u sledećoj fazi, citoplazmatična membrana majke ćelije obuhvata citoplazmatičnu membranu buduće endospore, formirajući strukturu koja sadrži dve membrane i unutrašnju i spoljašnju. od ove dve faze za dalji tok sporulacije, vrlo je bitno da joni Ca2+ budu prisutni u sredini (zbog izostanaka hrane i visokih temperatura). po obrazovanju praspore u majci ćeliji se sintetišu nove strukture, okružuju prasporu, nakon čega se hromozom majke ćelije razgrađuje. između unutrašnje i spoljne membrane praspore formira se sloj modifikovanog peptidoglukana. pre završetka formiranja korteksa, na njegovoj površini počinje formiranje spoljnog proteinskog omotača, zatim enzimi razgrađuju vegetativni deo ćelije, a zrela endospora je oslobađa, čime se ciklus završava
97
zbog čega su Mn2+ i Ca2+ neophodni tokom procesa sporulacije?
joni Mn2+ aktiviraju neke ćelijske proteaze i peptidaze koje učestvuju u razgradnji unutarćelijskih proteina, formirajući jedinjenja koja ulaze u sastav proteinskog omotača endospora. Joni Ca2+ podstuču sintezu dipikolinske kiseline, sa njom obrazuju kompleks, od čijeg sadržaja zavisi otpornost endospore na dejstvo visokih temperatura
97
objasniti na koji način dolazi do klijanja endospore.
klijanje endospore - germinacija ima tri faze: aktivaciju, klijanje i rast napolje. endospora za klijanje mora biti aktivirana. tokom faze aktivacije, endospora se priprema za klijanje i mnoga hemijska i fizička sredstva mogu ubrzati proces aktivacije. nakon aktivacije, enzimi endospore preuzimaju ulogu i razgrađuju slojeve koji okružuju endosporu, omogućavajući molekulima vode da uđu u unutrašnjost endospore i u njoj aktiviraju metaboličke procese. aktivacijoom metabolizama počinje faza klijanja, molekuli vode dovode do bubrenja i dalje razgradnje omotača endospore. tada endospora otpušta u sredinu organska jedinjenja (oko 50% je Ca-dipikolat, manji % proteijna, peptida) endospora počinje da prima boju i postaje osetljiva na promene u okolini. u prisustvu svih hranljivih materija od jezgra i ostatka omotača, formira se ponovo vegetativna ćelija, koja se usled povećanog pritiska u jezgru oslobađa u spoljnu sredinu
98
koji faktori utiču na otpornost endospore?
prisustvo masti, proteina i povećana koncentracija šećera, može povećati otpornost endospore. ukoliko je pH sredine niža od 4, endospore ne mogu da klijaju. povišena temperatura tokom sporulacije povećava nihovu otpornost na povećane temperature jer takve endospore imaju više Ca-dipikolata i MG2+ i Mn2+. velika stabilnost endospornih proteina utiče na veliku otpornost ka dezificijensima
