bakterie metanogenne (Archebakterie)

BUDOWA:
wirion = pojedyncza cząsteczka wirusa
kapsyd = białkowa otoczka
kapsomer = jednostki białkowe
kwas nukleinowy = DNA lub RNA –
jedno- lub dwuniciowy
KSZTAŁTY:
pałeczkowate (spiralne),
wielościenne (bryłowe) z osłonką lub bez,
bryłowato-spiralne bakteriofagi
wirus
kwas
schorzenie
roślinna
RNA
mozaika tytoniu, smugowatość
pomidora, kędzierzawość ziemniaka
zwierzęce
DNA lub RNA
pryszczyca, wścieklizna, nosówka
ludzkie
DNA lub RNA
różyczka, świnka, ospa, żółtaczka,
odra, ospa, wirusy onkogenne
bakteryjne
DNA lub RNA
Bakteriofag T4 zarażający bakterie
Escherichia coli (pałeczka okrężnicy)
Wiroidy – mniejsze od wirusa, brak płaszcza białkowego i białek koniecznych
do namnażania. Nukleotydów. Wywołują choroby roślin RNA = 250-400. Są
odporne na wysoką temperaturę i promieniowanie ultrafioletowe, np.;
wrzecionowatość bulw ziemniaka
Priony – białkopodobne cząstki zakaźne. W org. zwierzęcym istnieją geny
kodujące białko prionowe (zbudowane z 280 aminokwasów). Zwykle białko
to jest nieszkodliwe i bierze udział w metabolizmie miedzi. Czasami zmienia
konformację i w postaci nierozpuszczalnej odkłada się w mózgu pacjentów
chorych na TSM – zakaźne gąbczaste zwyrodnienie mózgu). Choroba
szalonych rów - BSE
1. Budowa komórki bakteryjnej: mezosomy, tylakoidy, błona
komórkowa, cytoplazma, rybosomy, ściana komórkowa, kolista
cząsteczka DNA – chromosom bakteryjny = genofor, plazmidy, m.
zapasowy (glikogen, tłuszcze, białka, wolutyna), fimbrie, pile,
otoczka lub śluz
2. Różnorodność kształtów komórek bakteryjnych.
3. Funkcje życiowe:
A – odżywianie (autotrofy: fotosyntetyzujące, chemosyntetyzujące,
heterotrofy: saprobionty, pasożyty, symbionty),
B – oddychanie (aeroby = Azotobacter, anaeroby = Clostridium,
Lactobacillus),
C – rozmnażanie (amitoza, koniugacja, transformacja, transdukcja),
wytwarzanie endospor
D – ruch - rzęski
Metoda barwienia bakterii wprowadzona w roku 1884. Polega ona na
działaniu na komórki bakteryjne, utrwalone nad płomieniem palnika,
fioletem krystalicznym. Bakterie zostają wybarwione na fioletowo.
Następnie traktuje się preparat wodnym roztworem jodu w jodku
potasu - płynem Lugola. Komórki rozróżnia się za pomocą alkoholu.
Pod jego wpływem komórki Gram-ujemne ulegają odbarwieniu,
natomiast grube ściany Gram-dodatnich pozostają fioletowe
(zatrzymują kompleks barwnika z jodem).
W przypadku autotroficznych bakterii fotosyntezujących energia potrzebna do
syntezy związków organicznych pochodzi z fotonów światła słonecznego. Bakterie
fotosyntezujące zawierają chlorofil a (sinice) lub bakterio-chlorofil.
Sinice przeprowadzają fotosyntezę w sposób podobny do roślin, tzn. z udziałem wody
jako źródła atomów wodoru.
6H2O + 6CO2 + Energia świetlna -> C6H12O6 + 6O2
U bakterii zielonych i purpurowych źródłem atomów wodoru mogą być różne związki
nieorganiczne lub organiczne.
12H2S + 6CO2 + Energia świetlna -> C6H12O6 + 12S + 6H2O
Chemosynteza odbywa się z udziałem energii chemicznej pochodzącej z utleniania
substancji nieorganicznych:
I - bakterie nitryfikacyjne:
Nitrosomonas – utleniający amoniak NH3 do soli kwasu azotowego(III)
2NH3 + 3O2 -> 2HNO2 + 2H2O + e. chemiczna
Nitrobacter – utleniający jony azotowe(III) do soli kwasu azotowego(V)
2HNO2 + O2 -> 2HNO3 + e. chemiczna
II - bakterie siarkowe wykorzystujących siarkowodór oraz siarkę:
2H2S + O2 -> 2H2O + 2S + e. chemiczna
2S + 2H2O + 3O2 -> 2H2SO4 + e. chemiczna
III - bakterie metanogenne (Archebakterie) przeprowadzają beztlenowe utlenianie
wodoru.
4H2 + H2O + CO2 -> CH4 + 3H2O + Energia chemiczna
W oddychaniu tlenowym:
C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + Energia
W oddychaniu beztlenowym akceptorem elektronów nie jest tlen, lecz związek
organiczny (fermentacja) lub nieorganiczny.
Fermentacja daje znacznie mniej energii niż oddychanie tlenowe. Jej produktem może
być kwas mlekowy (fermentacja mlekowa bakterii Lactobacillus powodująca
zsiadanie mleka), kwas masłowy (fermentacja masłowa bakterii Clostridium),
etanol (fermentacja alkoholowa bakterii Sarcina) lub inne związki.
C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2 + Energia
Prokarionty potrafią wykorzystywać związki nieorganiczne, np.
Bakterie denitryfikacyjne pobierają związki azotu redukując azotany(V) do
azotanów(III), a nawet do wolnego azotu (mówimy, że pobierają tlen z tych
związków).
Bakterie metanogenne
Bakterie redukujące siarczany które przechodzą w siarkowodór.
Bakterie redukujące związki żelazowe
Transformacja
komórka bakterii pobiera z otoczenia
obcy DNA i włącza go do swojego
chromosomu.
Koniugacja
komórka „dawca” posiadająca fimbrie
i czynnik F w plazmidzie
(F+ „męska”) przekazuje część
skopiowanego DNA komórce „biorcy
(brak fimbrii F- „żeńska”).
Transdukcja
bakteriofag przenosi fragment DNA
do komórki, w której wchodzi w cykl
lizogeniczny. Oprócz swojego włącza
tym samym do chromosomu fragment
DNA z komórki, którą opuścił.
kształt bakterii
cylindryczny
kuliste
spiralny
gatunek
schorzenie
Pałeczka dżumy
Pałeczka salmonelli
Pałeczka krztuśca
Pałeczka czerwonki
Pałeczka duru brzusznego
Dżuma
Salmonella
Krztusiec
Czerwonka
Dur brzuszny
Laseczka tężca
Laseczka wąglika
Laseczka jadu kiełbasianego
Laseczka zgorzeli
Tężec
Wąglik
Zatrucie jadem kiełbasianym
Zgorzel gazowa (gangrena)
Maczugowiec błonicy
Dyfteryt (błonica)
Prątek gruźlicy
Prątek trądu
Gruźlica
Trąd
Dwoinka zapalenia płuc
Dwoinka zapalenia opon
mózgowych
Dwoinka rzeżączki
Zapalenie płuc
Zapalenie opon mózgowych
Paciorkowiec ropotwórczy
Róża, angina, szkarlatyna
Krętek blady
Przecinkowiec cholery
Kiła
Cholera
Rzeżączka
Są przyczyną groźnych chorób człowieka, zwierząt i roślin.
Bakterie siarkowe są w stanie wytworzyć kwas siarkowy niszczący np. mury,
cegły, zaprawę, cement. Rozpuszczają również przedmioty żelazne.
Powodują gnicie produktów spożywczych pochodzenia roślinnego i
zwierzęcego.
Powodują niszczenie naturalnych materiałów przemysłowych (drewna,
włókna, papieru).
Uwalniają azot do atmosfery (bakterie denitryfikacyjne).

Rozkładają martwe szczątki roślin i zwierząt.

Przyczyniając się do krążenia materii w przyrodzie (głównie C, N, P, S).

Biorą udział w tworzeniu gleby rozkładając substancje organiczne, są przyczyną
powstania żyznej warstwy humusu (zawierającej kwasy organiczne).

Dzięki ich obecności w przewodzie pokarmowym przeżuwaczy, np. krowy, mogą
zachodzić procesy trawienia celulozy.

U zwierząt wszystkożernych i mięsożernych bakterie występujące w jelicie są
źródłem witamin z grupy B12, K, biotyny czyli witaminy H, kwasu foliowego,
biorących udział w procesach metabolicznych tych zwierząt.

Biorą udział w tworzeniu węglanów wapnia, siarczkowych rud żelaza, saletry
potasowej i sodowej.

Są pokarmem dla licznych organizmów (wchodzą w skład łańcuchów
pokarmowych).

W przemyśle farmaceutycznym bakterie służą w produkcji szczepionek, witamin
(np. B12, C), surowic, antybiotyków (np. streptomycyny).

Wykorzystywane są w gospodarce człowieka do otrzymywania kiszonek,
produkcji octu, alkoholu.

Wykorzystywane są w przemyśle mleczarskim przy produkcji jogurtów, kefirów.

Stanowią naturalną i bezpieczną metodę walki ze szkodnikami, owadami, np:
bakterie Bacillus.

Bakterie z rodzaju Rhizobium współżyjąc z roślinami zdolne są do wiązania azotu
atmosferycznego.

Biorą udział w oczyszczaniu wód i ścieków.

Plan budowy komórki charakterystyczny dla Procaryota

Brak plastydów. Barwniki zlokalizowane w płytkowych chromatoforach –
tylakoidach.

Obecność barwników asymilacyjnych: fikocyjaniny (niebieska) i fikoerytryny
(czerwona).

Źródłem wodoru w procesie fotosyntezy jest woda, dlatego wyniku jej
przeprowadzenia tworzy się wolny tlen.

Rozmnażanie przez podział.

Materiałem zapasowym jest skrobia (sinicowa)

Wchodzą w skład planktonu. Unoszenie w wodzie zapewniają wakuole
gazowe. Powodują zakwity wód.

Niektóre wchodzą w symbiozę z grzybami tworząc porosty, inne wiążą azot
atmosferyczny.