Viry a prokaryotní organismy

Viry

 

– virologie

– nebuněčné částice

– velikost 15-390 nm

– molekulární nitrobuň. parazité – nemají metabolický aparát ani aparát na syntézu bílkovin

– hostitele využívají jako zdroj energie, zdroj staveb. bloků, zdroj enzymů pro vlastní

životní cyklus, k množení

– ke všem aktivitám potřebují živou buňku, která díky svému metabolismu připravuje virům

prostředí k uplatnění jejich informace uložené v nukleové kyselině

 

virion

= jednotlivá částice viru schopná infikovat hostující buňku a namnožit se

– sám o sobě nejeví žádné funkční vlastnosti života, neroste, nemá aktivní pohyb,

nerozmnožuje se, je do určité míry dráždivý – v host. buňce ožívá

 

– části :

1. a) nukleová kyselina

= genom viru – nese geny ( 3 – několik set ), zajišťuje tak                                                                             reprodukci a genetickou kontinuitu

– podle ní dělíme na :

1.                    DNA viry – 1 vláknové nebo 2 vláknové a lineární nebo kruhové
2.         RNA viry – 1 vláknové nebo 2 vláknové a lineární
3.         retroviry – střídají RNA a DNA v průběhu životního cyklu

– nemají enzym schopný přepsat RNA v DNA

 

1. b) kapsid

= bílkovinný plášť okolo NA; složen z bílkov. makromolekul (=kapsomery)

– někdy obsahuje enzymy nezbytné pro zahájení životního cyklu

– tam, kde nejsou povrchové obaly, zprostředkuje vazbu na stěnu hostitelské buňky

nukleová kyselina + kapsid = nukleokapsid

 

1. c) povrchové obaly

– nesou kopie molekulární struktury, kterou se vážou na hostitelskou buň.

– lipoidní, bílkovinný

– často odvozeny od plazm. nebo jaderné membrány buňky, v níž virus dozrál

– objevují se ve fázi zrání (=maturace)

 

 

 

virová infekce

 

= vniknutí  nukleové kyseliny viru do host. buňky

– průběh :

1. virion přilne k povrchu buňky (virem mohou být infikovány pouze buňky nesoucí            molek. struktury specifické pro daný virus (=receptory))
2. virion pronikne do buňky
3. v buňce vznikne nukleová kyselina a bílkovina viru – z nich vznikne několik set              virionů, které se uvolňují a infikují další buňky

 

 

 

formy a důsledky virové infekce

 

1. a) perzistence = virus nebo pouze jeho genom přetrvává v buňce bez replikace
2. b) latentní infekce = virus koexistuje s buňkou, nepatrně se množí bez škodlivých důsledků                                  pro buňku
3. virogenie = vir. genom se začlení do genomu buňky, může způsobit zásadní změnu buňky             (= transformace) – nejčastěji nádorová
4. lytický cyklus = virus je buňkou množen a ta zaniká (= lyze buňky)

– infekce se šíří do sousedních buněk tkáně pomocí nových virionů a vzniká                            nekrotické ložisko – je primárním patologickým projevem choroby (někdy se                                                             virus dostane do krevního oběhu => vznik nekrotických                                                      ložisek na různých místech)

 

 

rozdělení podle interakce s buňkou

 

1. živočišné – DNA i RNA viry
2. rostlinné – většinou RNA
3. bakteriální = bakteriofágy = fágy – RNA i DNA viry
4. cyanofágy
5. mykoviry

 

 

ochrana

 

– živé buňky produkují interferon jako reakci na napadení

– proti některým nemocem možno očkování usmrceným virem

– antibiotika poměrně neúčinná

 

 

 

 

virová onemocnění

 

– DNA viry – neštovice

– opar

– bradavice

– pásový opar

– mononukleóza – onemocnění jater

– hepatitida B = infekční zánět jater

– myxomatóza – onemocnění jater králíků

 

– RNA viry – dětská obrna

– encefalitida = zánět mozkových blan, přenášeno klíšťaty

– zarděnky

– příušnice

– spalničky

– lehká respirační onemocnění – kašel, rýma

– virová průjmová onemocnění

– vzteklina

– slintavka

– chřipka = prudké onemocnění horních cest dýchacích, kapénková infekce

– inkubační doba 24-27 hodin

– horečka, zimnice, bolest hlavy, svalů, malátnost, kašel

– každoročně dochází k mutaci viru => problém s očkováním

 

– Retroviry – HIV – způsobuje AIDS = syndrom získaného selhání imunity

– dlouhá inkubační doba 2-4 roky

– napadá lymfocyty T₄ , které tvoří protilátky, zajišťují imunitu => člověk                                        zemře na běžné nemoci

– projevy : úbytek hmotnosti, nechutenství, únava, opakovaná zvýšená                                                         teplota, kašel, průjmy, noční pocení, někdy kožní vyrážky

– přenos : pohl. stykem, znečištěnými injekčními stříkačkami, transfúzí  krve

 

 

Prokaryotní organismy

 

– začali se vyvíjet před 3-2,5 miliardami let

– jednobuň. – netvoří tkáně

– velikost 1-2   m

– velký povrch => rychlý metabolismus

– prokaryotní buňka je jednodušší než eukaryotická

– více ribozómů, inkluzí, jaderná hmota neoddělená

– stavba : jaderná hmota – tvořena jednou molekulou dvouřetězové DNA v jednom                                                                 chromozómu

plasmidy – tvořeny dvouřetězovou molekulou DNA mimo jader. hmotu,

nesou doplňkovou genetickou informaci

– buňka je může získat, ztratit, někdy záměrně zavádí

ribozómy – různý počet

– obsahují bílkoviny, molekuly RNA

cytoplasmatická membrána

– má vychlípleniny — u heterotrofních mezozomy (nejasná funkce)

u autotrofních chromatofory – nesou fotos. barviva

buněčná stěna  – pevná, dává tvar, mechanicky ochraňuje

– skladba —- murein = peptidoglykan, obsahuje kyselinu                                                                                                                                         murámovou (u eubakterií)

pseudomurein = peptidoglykan bez kys.                                                                                                                            murámové (u archebakterií)

 

 

Archebakterie

– žijí v extrémních živ. podmínkách => třívrstevná cytopl. membrána, pseudomurein

– 4 typy : methanové – anaerobní, produkují methan redukcí CO₂

– v odpadních vodách , zažívacích traktech

– využití : výroba bioplynu

extrémně halofilní – aerobní, obsahují vakuoly s CO₂

– obsahují bakteriorodopsin (vytváření chem. energie ze slun.                                                                 záření jinak než fotosyntézou)

– ve vysoké koncentraci NaCl

haloalkalifilní – aerobní, ve vysokých koncentracích NaCl

– v zásaditém prostředí ( pH 8-9 )

termoacidofilní – aerobní i anaerobní

– ve vysokých teplotách ( 65 – 100°C ), v kyselém prostř. (pH 1,5-5)

– vyžadují S a H₂S

 

Eubakterie

—- sinice

bakterie

 

sinice

– fotoautotrofní ( barviva volně v cytoplasmě : chlorofyl a, betakaroteny, fykocyan )

– nemají bičíky ani brvy, mohou žít v koloniích

– fixují vzdušný N₂ pomocí heterocyst ( zúrodňování rýžových polí )

– potřeba světla => vznáší se na hladině díky plynovým měchýřkům

– produkují jedovaté látky => méně konzumentů než řasy ( „vodní květ“ )

– zástupci : Drkalka – pohyb slizem

Jednořadka

“ vodní květ “ : Aphanizomenon flos – aquae

Anabaena flos – aquae

bakterie

– autotrofní i heterotrofní

– tvar :  a) kulovitý : diplokoky

streptokoky

tetrakoky

stafylokoky

1. b) tyčinkovitý : diplobakterie

streptobakterie

1. c) zakřivený : vibria

spirily

spirochéty

– mohou se i větvit — hodně – aktinomycéty

částečně – mykobakterie

náznakem – korynebakterie

—- grampozitvní – barví se na modro fialovou, velká vrstva peptidoglykanu

– streptokoky, stafylokoky, pneumokoky

gramnegativní – barví se na červeno, malá vrstva peptidoglykanu + membrána navíc

– meningokoky

– generační doba 20-30 minut

– výskyt : všudypřítomné, nejvíc v půdě

 

– půdní bakterie – účastní se mineralizačních procesů ( koloběh N a S )

– destruenti = konzumují a tak rozkládají vše, co jiné organismy                                                              vyprodukují na jednoduché org. nebo anorg. molekuly

– vazači N₂ – na kořenech : vikev, hrách, čočka, fazol, jetel, akát,                                                                                              vojtěška, soja, jalovec, jehlice trnitá

 

– průmyslové bakterie = bakterie vlastních procesů kvašení alkoholového,                                                                            mléčného a octového

– tělní bakterie

– kůže – málo bakterií, nevhodné podmínky pro život

– více na vlhkých místech ( ucho, podpaží )

– výměšky potních žláz jsou bakteriemi rozkládány na mastné kyseliny

– dýchací cesty + plíce – řasinkový epitel zabraňuje průchodu bakterií

– ústa – mléčné bakterie – kvašení cukrů na kyselinu mléčnou

– střeva – Escherichia coli – kvašení cukrů na kyselinu mléčnou

– spoluvytváří vitamín B, antibiotic. funkce

– může se zvrtnout, když přijme DNA jiné bakterie

 

– patogenní bakterie

 

– vzdušnou cestou

– angína – inkubační doba 3 dny, zduření mandlí, hltanu

– spála – horečka, zvracení, vyrážka, bolest v krku

– TBC – 6-8 týdnů,  zachváceny plíce

– záškrt – 2-5 dnů, silná angína

– černý kašel – ( dávivý ) – 6-10 týdnů, záchvaty kašle, katar cest dýchacích             – růže – 2-5 dnů, horečka, zarudnutí a zrudnutí kůže ( hlavně obličej )

– streptokokový zánět plic – 1, 2 dny, horečka

– meninditida – 1-4 dny

 

– alimentární cestou

– břišní tyf – 14-16 dnů, horečka, průjem, krvácení ze střev

–  těžké stavy – proděravění střev

– paratyfus – mírnější průběh než tyfus

– salmonelózy – 12-24 hodin, 6 druhů

– pozření potravin živočišného původu, horečka, zvracení

– úplavice – 2-3 dny, bolest břicha, průjem

– cholera – 2-3 dny, střevní onemocnění, poruchy krev. oběhu, nevolnost,                                                  průjem, teplota, odvodnění organismu

– mor – 2-6 dnů, přenášejí blechy, potkani

– stafylok. enterotoxikáza – otrava,  teplota, bolest hlavy

– botulismus – 12 h – 3 dny, otrava jedem botulinem

 

– pohlavní cestou

                  – syfilis – 3-10 dnů, 3 stádia :

1) tvrdý vřed na pohl. ústrojí

2) za 10 týdnů vřed zmizí , na kůži mokvající i suché                                                       vyrážky

3) za 2 roky zachvacuje celý organismus – velké cévy,                                                           nerv. soustavu, játra, kosti, kůži

– kapavka – prudký zánět sliznic pohl. orgánů

– tvoří se hnis, odkapává ( může mít mírnější průběh – antibiotika )

 

– poraněním kůže

                       –  tetanus – bolestivé stahy svalstva žvýkacího, šíjového a chrupu

– stafylokok. kožní nákazy – 1-2 dny, hnisavé záněty, vředy

– trachom – 5-12 dnů, zánět spojivek => zjizvení rohovky => ztráta zraku

 

– přenášené zvířaty

– sněť slezinná – 3 formy – kožní, plicní, střevní

– vozhřivka – 3 formy – kožní, nosní, plicní

– vlnivá horečka

– limská borelióza – 2-6 dnů, přenáší klíště