Váš nákupní košík je prázdný

Nákup

Kusy: 0

Spolu: 0,00

0

Bakterie (pokročilý stupeň)

Bakterie (pokročilý stupeň)

Bakterie jsou jednobuněčné organismy bez jádra, které dosahují délky pouze několika mikrometrů.

Biologie

Klíčová slova

bacil, bakterie, Gram-pozitivní, gram barvení, Gram negativní, bakterie mléčného kvašení, gene, polysacharid, antibiotikum, bičík, pilus, DNK, cytoplazma, cilium, buněčná stěna, plazmid, binární dělení, prokaryota, kosmopolitní, endotoxin, peptidoglykan, tok, endospoa, cholera, mor, salmonela, gonokoková infekce, záškrt, Lymská borelióza, žaludeční vřed, zápal plic, eschericia coli, zánět mozkových blan, střevo, syfilis, infekce, biologie, mikrobiologie, Organismus

Související doplňky

Otázky

  • Jakou má velikost většina bakterií?
  • Pravda nebo lež?\nBakterie v užším smyslu znamenají archea.
  • Pravda nebo lež?\nK bakteriální DNA jsou - podobně jako v případě eukaryot - připojené histonové bílkoviny.
  • Pravda nebo lež?\nPlazmidy jsou fyzicky odděleny od bakteriální DNA, ale funkčně jsou úzce propojeny.
  • Jaký tvar mají bacily?
  • Jaký tvar mají bakterie, které způsobují lymeskou boreliózu?
  • Jaký tvar mají bakterie, které způsobují tetanus?
  • Co se nachází v buněčné stěně bakterie?
  • Do jaké barvy se zabarví Gram pozitivní bakterie?
  • Pravda nebo lež?\nGramovo barvení je důležité při určování způsobu léčby bakteriální infekce.
  • Co je hnací silou pro pohyb bičíku?
  • Proč vytváří bakterie endosporu?

Scénky

Bakterie

Bakterie jsou jednobuněčné, prokaryotické mikroorganismy, tedy nemají buněčné jádro. Většina bakterií dosahuje délky 0,5-10 mikrometrů.
Prokaryoty mají dvě hlavní skupiny: bakterie a archea. Bakterie v užším smyslu znamenají pouze eubakterie. Předkové dnes žijících bakterií se na Zemi objevily už před 3,5 miliardami let. Bakterie jsou kosmopolitní organismy, takže jim vyhovují téměř všechny environmentální podmínky. Rozmnožují se zejména nepohlavně, binárním dělením.

Stavba

  • vnější membrána
  • buněčná stěna - Na základě typu buněčných stěn jsou bakterie buď Gram negativní nebo Gram pozitivní. Základem diferenciace je to, že na konci diagnostického barvení podle Gramovy metody se některé bakterie zabarví (grampozitivní) a některé ne (gramnegativní).
  • cytoplazmatická membrána - Dvojitá lipidová vrstva.
  • cytoplazma
  • DNA - DNA bakterií je kruhová a neomezuje ji jaderná membrána, proto jsou bakterie prokaryotickými buňkami. DNA v buňkách eukaryotických organismů nevytváří prstenec a ohraničuje ji jaderná membrána. I lidský organismus tvoří eukaryotické buňky.
  • plazmid - Krátká DNA molekula, která je fyzicky ohraničena od chromozomu buňky a umí se samostatně replikovat. Nejčastěji se vyskytuje v bakteriích v podobě DNA molekuly ve tvaru prstence.
  • brva - Tenká tubulární struktura proteinů. Některé buňky mají několik set brv. Jejich primární funkcí je poskytnout přilnavost na pevné povrchy nebo jiné buňky. Některé typy řasinek také slouží k pohybu.
  • bičík - Dlouhá bílkovinná struktura, která slouží k aktivnímu pohybu bakterie.
  • pilus - Je delší než bičík. Je charakteristický pouze pro Gram negativní bakterie. Slouží k propojení dvou bakterií, a umožňuje tak přesun plazmidů z jedné buňky do druhé.

Základem bakteriální buňky je cytoplazma. V ní se nachází kruhová bakteriální DNA, která je připojena k cytoplazmatické membráně. K bakteriální DNA jsou připojeny pouze ty bílkoviny, které se podílejí na replikaci a transkripci. Histony, které spolu s DNA umí vytvořit nukleozom, nejsou v bakteriích přítomny.

V cytoplazmě najdeme i krátké, prstencové DNA molekuly, nazývané jako plazmidy, jsou však fyzicky i funkčně odděleny od bakteriální DNA.
Téměř všechny bakterie jsou zvenku ohraničené buněčnou stěnou. Buněčná stěna dává buňce tvar a zajišťuje její ochranu. Většina bakterií má na svém vnějším povrchu kratší nebo delší trubkovité útvary, například brvy, pilusy a bičíky.

Tvar

  • koky - Příkladem takové bakterie je nepatogenní bakterie Micrococcus luteus, která žije na povrchu kůže.
  • diplokoky - Takový tvar má bakterie Neisseria gonorrhoeae, která může způsobit infekci pohlavních orgánů.
  • streptokoky - Takový tvar má bakterie Streptococcus pneumoniae, která způsobuje zejména zápal plic.
  • stafylokoky - Tento tvar je charakteristický pro bakterii Staphylococcus aureus, která může způsobit kožní infekce.

Bakterie můžeme identifikovat podle jejich tvaru. Koky s kulovitým tvarem se mohou vyskytovat o samotě, ve dvojicích, řetězech nebo shlucích. Mohou to být jisté bakterie způsobující hnisavé infekce, zápal plic a kapavku.
Bakterie s tyčinkovitým tvarem jsou bacily. Bacily mohou být neškodné, jako například některé druhy mléčných bakterií, které se používají v mlékárenském průmyslu; ale mnohé z nich způsobují i nemoci, jako například patogeny moru, tbc, salmonelózy a tetanu. Bacilem je i Escherichia coli, která se běžně vyskytuje v lidských střevech. Bakterie se spirálovitým tvarem způsobují například syfilis, lymeskou boreliózu a leptospirózu. Spirochéty mají spirálovitý tvar a jsou velmi pružné. Některé bakterie - například Vibrio cholerae - se podobají na čárku, kterou používáme v psaném textu, zatímco jiné - například Corynebacterium diphteriae - připomínají kyj.

Buněčná stěna

  • Gram negativní
  • Gram pozitivní
  • lipopolysacharid (LPS, endotoxin) - Polymerová molekula, která je složena z lipidů a polysacharidů. Je důležitou složkou vnější membrány Gram negativních bakterií. Přispívá ke strukturální integritě buňky a chrání ji i před některými chemickými vlivy. V organismu hostitele dokáže vyvolat silnou imunitní reakci.
  • cytoplazmatická membrána
  • tenká peptidoglykanová vrstva - Heteropolymér N-acetylglukozaminu (GlcNAc) a kyseliny N-acetylmurámové (MurNAc), které jsou spojeny peptidy.
  • vnější membrána
  • tlustá peptidoglykanová vrstva - Tvoří ji polysacharidové řetězce, které vzájemně spojují peptidy.
  • bílkovina

Buněčná stěna bakterií je odolná, pevná struktura, kterou tvoří peptidoglykan. Peptidoglykan je polysacharid složený z N-acetylglukozaminu a kyseliny N-acetylmurámové, které se střídají v dlouhých řetězcích a jsou spojeny peptidy.
V laboratořích se k bakteriím přidává barvivo, aby se rozlišili bakterie, které mají vnější lipidovou membránu. Tato metoda je Gramovo barvení.
Bakterie s tlustou peptidoglykanovou vrstvou se zabarví do tmavě modra, to jsou Gram pozitivní bakterie. Bakterie s tenčí peptidoglykanovou vrstvou a vnější lipidovou vrstvou se zabarví do růžova, to jsou Gram negativní bakterie. Toto rozlišení je důležité kvůli tomu, že tyto dva bakteriální kmeny reagují různě na antibiotika, a proto léčba infekcí způsobených různými bakteriemi vyžaduje různé antibiotika.

Bičík

  • vnější membrána
  • peptidoglykanová vrstva
  • tyčinka
  • cytoplazmatická membrána
  • kroužky
  • rotor
  • stator
  • filament - Velká bílkovinná molekula, jejíž délka může dosáhnout i 30 mikrometrů.
  • háček - Bílkovinná molekula, která se podobá ohnuté trubce.
  • bazální tělísko

Mnohé bakteriální kmeny mají bičík. Bakteriální buňka může mít od jednoho až do třiceti bičíků. Úkolem bičíku je zajišťování pohybu ve vodním prostředí v těle člověka nebo zvířete.
Bičík má tři hlavní části: bazální tělísko, háček a filament. Bazální tělísko, čili motor bičíku je umístěn v buněčné stěně bakterie. V jeho středu se nachází trubice, která je připojena k háčku. Kolem trubice jsou prstence, které stabilizují a otáčejí trubici. Filament, který je největší částí bičíku, tvoří flagelinové bílkoviny. Filament se pohybuje jako spirálový šroub a tento pohyb vytváří posouvající sílu. Rotační pohyb pohání migrace protonů, která vzniká kvůli rozdílu koncentrace protonů mezi vnitřkem bakteriální buňky a vnějším prostředím. Tato síla umožňuje bičíku, aby se za sekundu otočil i několik stokrát.

Plazmid

  • replikační počátek - Přes něj dokážou enzymy hostitelské buňky duplikovat plazmid.
  • gen antibiotické rezistence - Kóduje rezistenci proti určitým antibiotikům (např. ampicilinu).

Délka plazmidů se zadává v kilobázových párech (kbp). Jejich délka je různá, pohybuje se mezi 1-200 kbp. Jsou nositeli takových genů, které za normálních podmínek nejsou životně důležité. Existují však i plazmidy, které jsou prospěšné pro bakterii. Jsou to plazmidy, které jsou nositeli genů antiobiotické rezistence nebo genů bakteriálních toxinů. Plazmidy se dokáží samostatně dělit a rozšířit se i mezi nepříbuznými druhy. Tento proces se nazývá horizontálním přenosem genů.

Pouzdro a slizovitÁ vrstva

  • pouzdro (kapsle) - Sestává z exopolysacharidů a má uspořádanou strukturu. V hostitelském organismu ukryje bakterii před imunitním systémem.
  • sliz - Mohou ho tvořit i exopolysacharidy. Jeho struktura je ve srovnání s pouzdrem méně uspořádaná.

Buněčná stěna některých bakterií je obklopena i pevnou nebo slizovitou strukturou. Pokud má kompaktní stavbu, nazývá se pouzdrem nebo kapslí. Pokud má volnější strukturu, nazývá se slizem. Bakterie se pomocí nich maskují před imunitním systémem nebo připojují k povrchu.
Existují i bakterie, které v nepříznivých podmínkách vytvářejí velmi odolnou strukturu, tzv. endosporu. Takovými bakteriemi jsou například bakterie Clostridium, které mají tvar tyčinek a Bacillus.

Animace

  • vnější membrána
  • buněčná stěna - Na základě typu buněčných stěn jsou bakterie buď Gram negativní nebo Gram pozitivní. Základem diferenciace je to, že na konci diagnostického barvení podle Gramovy metody se některé bakterie zabarví (grampozitivní) a některé ne (gramnegativní).
  • cytoplazmatická membrána - Dvojitá lipidová vrstva.
  • cytoplazma
  • DNA - DNA bakterií je kruhová a neomezuje ji jaderná membrána, proto jsou bakterie prokaryotickými buňkami. DNA v buňkách eukaryotických organismů nevytváří prstenec a ohraničuje ji jaderná membrána. I lidský organismus tvoří eukaryotické buňky.
  • plazmid - Krátká DNA molekula, která je fyzicky ohraničena od chromozomu buňky a umí se samostatně replikovat. Nejčastěji se vyskytuje v bakteriích v podobě DNA molekuly ve tvaru prstence.
  • brva - Tenká tubulární struktura proteinů. Některé buňky mají několik set brv. Jejich primární funkcí je poskytnout přilnavost na pevné povrchy nebo jiné buňky. Některé typy řasinek také slouží k pohybu.
  • bičík - Dlouhá bílkovinná struktura, která slouží k aktivnímu pohybu bakterie.
  • pilus - Je delší než bičík. Je charakteristický pouze pro Gram negativní bakterie. Slouží k propojení dvou bakterií, a umožňuje tak přesun plazmidů z jedné buňky do druhé.
  • koky - Příkladem takové bakterie je nepatogenní bakterie Micrococcus luteus, která žije na povrchu kůže.
  • diplokoky - Takový tvar má bakterie Neisseria gonorrhoeae, která může způsobit infekci pohlavních orgánů.
  • streptokoky - Takový tvar má bakterie Streptococcus pneumoniae, která způsobuje zejména zápal plic.
  • stafylokoky - Tento tvar je charakteristický pro bakterii Staphylococcus aureus, která může způsobit kožní infekce.
  • bacily - Tento tvar má bakterie Escherichia coli, která se běžně vyskytuje v našich střevech.
  • diplobacily - Takovou bakterií je Moraxella Lacuna, která způsobuje zejména infekci očí.
  • kokobacily - Takový tvar má bakterie Haemophilus influenzae. U dětí způsobuje zánět mozkových blan.
  • helikální - Tento tvar je charakteristický pro Helicobacter pylori. Tato bakterie je zodpovědná za většinu vředových onemocnění žaludku.
  • spirily - Tento tvar má i jedna z největších bakterií, Spirillum volutans, která dosahuje délky 8-10 mikrometrů.
  • spirochéty - Tento tvar má patogen lymské boreliózy (Borrelia burgdorferi) a bakterie způsobující syfilis (Treponema pallidum).
  • čárka - Tento tvar má i patogen cholery, Vibrio cholerae.
  • kyj - Tento tvar má i bakterie způsobující difterii, resp. záškrt, Corynebacterium diphtheriae.
  • Gram negativní
  • Gram pozitivní
  • lipopolysacharid (LPS, endotoxin) - Polymerová molekula, která je složena z lipidů a polysacharidů. Je důležitou složkou vnější membrány Gram negativních bakterií. Přispívá ke strukturální integritě buňky a chrání ji i před některými chemickými vlivy. V organismu hostitele dokáže vyvolat silnou imunitní reakci.
  • cytoplazmatická membrána
  • tenká peptidoglykanová vrstva - Heteropolymér N-acetylglukozaminu (GlcNAc) a kyseliny N-acetylmurámové (MurNAc), které jsou spojeny peptidy.
  • vnější membrána
  • tlustá peptidoglykanová vrstva - Tvoří ji polysacharidové řetězce, které vzájemně spojují peptidy.
  • bílkovina
  • vnější membrána
  • peptidoglykanová vrstva
  • cytoplazmatická membrána
  • filament - Velká bílkovinná molekula, jejíž délka může dosáhnout i 30 mikrometrů.
  • pouzdro (kapsle) - Sestává z exopolysacharidů a má uspořádanou strukturu. V hostitelském organismu ukryje bakterii před imunitním systémem.
  • sliz - Mohou ho tvořit i exopolysacharidy. Jeho struktura je ve srovnání s pouzdrem méně uspořádaná.

Vyprávění

Bakterie jsou jednobuněčné, prokaryotické organismy. Jsou to kosmopolitní organismy, takže jim vyhovují téměř všechny environmentální podmínky. Většina bakterií měří jen několik mikrometrů.

Buňka bakterie je zvenku pokryta buněčnou stěnou, na povrchu níž můžeme najít brvy, pilusy a bičíky. Největší část buňky tvoří cytoplazma, kterou ohraničuje buněčná membrána. Cytoplazma obsahuje kruhovou bakteriální DNA a od ní fyzicky i funkčně oddělené krátké, prstencové DNA molekuly, tzv. plazmidy.

Podle tvaru rozeznáváme několik typů bakterií. Bakterie s kulovitým tvarem jsou koky. Koky se mohou vyskytovat o samotě, ve dvojicích, řetězech nebo shlucích. Ke kokům patří jisté bakterie způsobující hnisavé infekce, zápal plic a kapavku.
Bakterie s tyčinkovitým tvarem jsou bacily. Bacily mohou být neškodné, jako například některé druhy mléčných bakterií, které se používají v mlékárenském průmyslu; ale mnohé z nich způsobují i ​​nemoci, jako například patogeny moru, tbc, salmonelózy a tetanu. K bakteriím se spirálovitým tvarem patří bakterie, které způsobují syfilis, lymeskou boreliózu a leptospirózu. Některé bakterie - například Vibrio cholerae způsobující choleru - se podobají na čárku, kterou používáme v psaném textu, zatímco jiné - například Corynebacterium diphteriae, patogen záškrtu - připomínají kyj.

Bakterie můžeme dělit také podle reakce jejich buněčné stěny na Gramovo barvení. Bakterie, které mají buněčnou stěnu s tenčí peptidoglykanovou vrstvou a obsahují i ​​vnější lipidovou vrstvu se zabarví do růžova, to jsou Gram negativní bakterie. Bakterie s tlustou peptidoglykanovou vrstvou se zabarví do tmavě modra, to jsou Gram pozitivní bakterie.

Několik bakteriální kmeny mají bičík, jehož úkolem je zajistit pohyb bakteriální buňky. Filament, který je největší částí bičíku, tvoří flagelinové bílkoviny. Filament se pohybuje jako spirálový šroub a tento pohyb vytváří posouvající sílu, která je potřebná pro pohyb bakterie.

Buněčná stěna některých bakterií je obklopena i pevnou nebo slizovitou strukturou, pomocí kterých se bakterie maskuje před imunitním systémem nebo připojuje k povrchu.

Související doplňky

Černá smrt (Evropa, 1347-1353)

Mor, který byl rozširován pomocí bakterie, je jedna z nejsmrtelnějších infekčních nemocí v dějinách lidstva.

Bioplynová elektrárna

Bioplyn může být vyroben z organického materiálu (hnůj, rostlinné odpady, organické odpady) pomocí bakterií. Bioplyn je směs metanu a oxidu uhličitého;...

DNA

Je nositelkou genetické informace v buňkách.

Koloběh dusíku

Atmosférický dusík je vázán bakteriemi a živé organismy jsou schopny ho přijmout ve formě různých sloučenin.

Added to your cart.