Charakteristika prvojaderných organismů

A) Viry
B)  Závažná virová onemocnění
C) Prokaryota – bakterie, sinice

A)  VIRY (lat. virus = jed)
Jsou nebuněčné organismy, stojící na rozhraní mezi živou a neživou přírodou, jsou schopné se množit jen v hostitelské buňce
Viry zkoumá virologie.
Jsou velice malé - potřebujeme elektronový mikroskop
 
-  Virion
-  klidová forma viru, má schopnost infikovat buňku
-  uvnitř je nukleová kyselina + kolem ní bílkovinný obal kapsid (jednotka - kapsoméra) + povrchové obaly
-  Nukleová kyselina
-  nese veškeré geny, podle ní je dělení na DNA - viry a RNA - viry
-  může být jedno nebo dvouvláknová, DNA může být lineární nebo kruhová, RNA - lineární
-  ve viru jen jedna
 
-  Kapsid
-  obaluje a chrání nukleové kyseliny
-  není-li kryt jiným obalem, určuje tvar virionu (živočišné + rostlinné - tyčinkovitý, kulovitý, bakteriální - složitější)
-  Nukleokapsid = nukleová kyselina + kapsid
-  je virionem, když nemá virus obaly
 
Povrchové obaly - mají jen některé viry na nukleokapsidu - obsahují molekuly - vázání na hostitelskou buňku = receptory
 
Viroid
-  menší než vir, parazituje v rostlinných buňkách
-  jednořetězová molekula RNA bez kapsidu a obalů
-  velmi malý

ROZMNOŽOVÁNÍ
= životní funkce viru
-  je to molekulární nitrobuněčný parazit, pro hostitele je patogenní (= způsobuje chorobu)
-  napadení buňky v tkáni vede k  rozpadnutí = viriony infikují okolí - rozpad - šíření
-  nekrotické ložisko = vznik rozpadem buněk v 1 oblasti

-  Někdy se může stát:
-  perzistence = napadení buňky, nemnoží se = neškodí
-  latentní fáze = napadení buněk, nepatrné rozmnožení - buňka zůstává zachována (NK se zatím nemnoží)
-  transformace = NK viru se začlení do NK buňky - změní se v buňku nádorovou
-  lytická fáze = zničení buňky
-  lyzogení cyklus = NK viru se zabuduje do NK buňky - vzniká provirus (= profág) - při dalším dělení přechází do dceřiných buněk - těchto buněk se proti viru tvoří imunita - stav = virogenie, rozmnožování může nastat později buď spontánně, nebo na nějaký impuls
 
STUPNĚ ROZMNOŽOVÁNÍ
Vazba virionu na povrch buňky ® proniknutí (penetrace) do buňky ® uvolnění NK z kapsidu do buňky ®  aplikace NK viru ® syntéza virových bílkovin ® zrání (maturace virionů ® uvolnění z buňky
Při rozpadu buňky se uvolňuje látka interferon (má bílkovinou povahu) - informuje ostatní buňky o přítomnosti viru v organismu (aby si vytvořily protilátky)
 
Viry dělíme podle hostitele nebo podle morfologie:
Rostlinné viry + viroidy:
-  RNA viry -  většinou, přenos - hmyz, parazité, semena
-  způsobují nádory, zakrslost, nevyvíjení chlorofylu - např. bledost okurek - viroid tabákové mozaiky - způsobuje skvrny na listech, šlechtění - kadeřavost listů, šlechtění cibulovin, čárkování květů
 
Viry bakterii = bakteriofágy:
-  viry prokaryotické - člověku neškodí
-  složení: hlavička, nukleová kyseliny, bičík (krček) s pochvou, bazální destička se zoubky, příchytná vlákna
-  nejznámější mají hlavičku z 12-ti stěnu (ikozahedrický tvar) = virus T4
-  virulentní bakteriofág - vyvolá rozpad buňky
-  mírný bakteriofág - vznik profágů
 
Živočišné viry:
- nejlépe prozkoumány, šíření - vzduchem, vodou, potravinami, hmyzem, kontaktem s nemocným nebo jeho sekrety
- DNA, RNA
RNA
-  skupina = retroviry
-  šíření vzduchem = kapénková infekce, krví (hmyz), potravou
 
-  neobalené DNA - viry = parvoviry, papovaviry, adenoviry, iridoviry
-  obalené DNA - viry = herpesviry - opar, virus Epsteina a Barrové - “nemoc z líbání” - inf. mononukleóza, bakuloviry, peowviry
-  neobalené RNA - viry = pikornaviry - rýma, obrna, reoviry - průjmy
-  obalené RNA - viry = ortomyxoviry - chřipka, paramyxoviry - spalničky, retroviry
 
viry sinic = cyanofágy
viry hub = mykoviry (mykofágy)
 
OBRANA:

imunita = odolnost proti onemocněním
-  vrozená (nespecifická, přirozená, neadaptivní) = bariéry tvořené pokožkou a sliznicí, vylučování hlenu, kyselé sekrety a enzymy žaludku, pohlcování infekčních částic - fagocytózou, ničení infikovaných buněk, tvorba bílkovin.....
-  získaná (specifická, adaptivní) = produkce látek, které působí proti původci nemoci
-  vrozená imunita je evolučně starší
vakcinace = proces aktivní imunizace
-  do organismu se vpraví oslabené choroboplodné částice - vytvoření protilátek
-  léky - narušují syntézu nukleových kyselin viry
 
pasivní imunizace = vpraví se hotová protilátka, krátkodobé
-  důležitá je hygiena!
 
B) Závažná virová onemocnění
a)  VIROVÁ HEPATITIDA (= zánět jater, žloutenka)
- typy virů označovány A,B,C,D,E,F,G
A - nemoc “špinavých rukou”, znečištěné potraviny
B - krev, sekrety, pohlavní styk
C - krev, trávicím traktem
 
b) AIDS (= syndrom získané nedostatečné imunity)
- vir HIV - retrovir, rozpad T4 - lymfocytů - organismus podlehne běžným onemocněním
- nákaza - výskyt příznaků = několik let 
- pohlavní styk, krev, z matky na potomka

C) Prokaryota – bakterie, sinice
 
Struktura buňky
-  malá velikost - dobrá látková výměna mezi buňkou a prostředím
-  slizové pouzdro, buněčná stěna, plazmatická membrána, cytozol, bičík, ribozom, fimbrie, nukleoid, tylakoid, mezozom
-  cytozol = vodná část cytoplazmy
-  plazmatická membrána - jediná biomembrána, zajišťuje stálost vnitřního prostředí
-  vytváří - ploché výběžky = tylakoidy (fotosyntetická funkce)
-  odškrcením výběžky = mesozomy (funkce mitochondrií)
-  buněčná stěna - obsahuje peptidoglykan (nejčastěji murein)
-  pouzdro - může být nad buněčnou stěnou, různé chemické složení
-  slizový obal - u sinic
-  nukleoid = nepravé jádro (jaderná hmota bez jaderné membrány) - obsahuje nukleové kyseliny
-  plazmid = molekuly DNA v cytosolu, nese genetickou informaci - doplňková
-  ribozomy - volně, nebo přisedlé k plazmatické membráně,  - syntéze bílkovin
-  inkluze - zrníčka glykogenu, - zásoba uhlíku a energie
-  bičík (pohyblivý)
-  fimbrie (nepohyblivé)
 
-  Grampozitivní bakterie (GRAM+)
-  mají silnou peptidoglykanovou vrstvu
-  barví se Gramovým barvivem
-  stafylokoky, streptokoky, aktinomycéty, klostridia
 
-  Gramnegativní buňky (GRAM-)
-  slabá peptidoglykonová vrstva + nad ní ještě membrána
-  nelze obarvit Gramovým barvivem
-  spyrochety, hlízkové bakterie
 
TVARY BAKTERIÍ
a)  koky - kulovité
- diplokoky, tetrakoky, streptokoky, stafylokoky
- tyčinky - dvojice = diplobakterie
- řetízky = streptobakterie
- palisáda tyčinek
b) rohlíčkovitá vibria
c)  šroubovité spirochety
d)  zvlněné spirily
- některé se větví úplně - aktinomycéty
- některé se větví částečně - mykobakterie
- znaky větvení - korynebakterie
 
VÝŽIVA PROKARYOT
- příjem látek difuzí, nebo pomocí bílkovin
- výdej difuzí
 
-  autotrofní (sirné, železité bakterie)
- jako zdroj uhlíku slouží CO2, dusíku - amonné soli, dusitany, dusičnany, vzdušný dusík
- energie ze slunce (fotolitotrofní prokoaryota)
- energie oxidací anorganických látek kyslíkem (chemolitotrofní prokaryota)
 
-  heterotrofní - většinou (saprofyté, parazité, nebo žijí v  symbióze)
- zdroj uhlíku - organické látky, dusíku - aminokyseliny, N2, amonné soli....
- energie ze slunce (fotoorganotrofní)
- energie oxidací organických látek (chemoorganotrofní)

Zástupci
-  Nadříše: Prokaryota (prvojaderní)
a)  nebuněční (viry)
b) prvobuněční
-  říše:
a)  Archebakterie
b) Eubakterie
-  podříše:
a)  bakterie
b) sinice
c)  prochlorofyty
 
I)  Archebakterie
- buněčná stěna neobsahuje murein, ale pseudomurein
- Někdy je bílkovinný obal místo buněčné stěny, nebo pouze plazmatická membrána
- Charakteristické je složení lipidů
- Jsou bližší eukaryotům - mají složené geny
- 3 skupiny:
-  metanové - v močálech bohatých na organické látky - rozkládají je na metan (redukcí CO2), horké plameny, dno moří
-  halofilní - vyžadují vysokou koncentraci solí (nad 12 %)
-  termofilní - horké sirné plameny, až 100 C
 
II) Eubakterie
- pevná buněčná stěna, murein
- rozmnožování:
o  přímé dělení, pučení
o  nepříznivé podmínky - tvorba spor - příznivé podmínky - vyklíčení (= germinace)
 
Bakterie
-  Půdní bakterie:
- nezpůsobují onemocnění
- rozkládají organické látky na látky neústrojné, ve vodě rozpustné = živiny pro rostliny = mineralizace
- některé v půdě občas - tetanus, tyfus
- některé - půda = domovina
 
-  Aerobní = nitrifikační:
- mění amoniak na dusičnan
- bobovité rostliny (hrách, sója) se váží na kořeny - tvoří hlízky
- schopné vázat vzdušný dusík
 
-  Anaerobní = denitrifikační = bezkyslíkaté:
- dusičnany přeměňují na plny N2 a plynný amoniak - únik z půdy
 
-  Patogenní bakterie:
- způsobují onemocnění
- přenos:
·  vzduchem (kapénková infekce)
·  alimentární cestou (stolicí)
·  pohlavně
 
VZDUCH:
-  Angína:
·  bakteriální (spálová)
·  virová - virus Epstein Barrové, bolest v krku, zvětšení uzlin, teplota, bolest hlavy, léčení = bakteriální - antibiotika, virová - není předpis
-  Zánět plic (pneumonie):
·  více jako virové než bakteriální, někdy virové v bakteriální přechází, vysoká teplota, kašel, znemožněna výměna O2 a CO2, Mycoplazma Pneumonie
·  Tuberkulóza (souchotiny) - Kochův bacil (Robert Koch) = Mycobacterium Tuberkulosum = tyčinka, léčení - chemoterapie (proti množení), tuberkulóza plicní (možný roznos), kostní, kůže
 
ALIMENTÁRNÍ CESTA:
-  Tyfus
·  salmonela typů - p. Ellbert, třesavka, horečka, červené skvrny, rychlý tep, šumění v uších - apatie, halucinace, nechutenství, šíření vodou, hygiena, léčba - klid, dieta, antibiotika
-  Úplavice
·  bakterie Shigely, šíření potravinami, hygienou, bakterie je citlivá na vyschnutí (60° C - umře), přenos mouchami, inkubace 3 dny - týden, nevolnost, zvracení, průjem, horečka, bolesti, komplikace - zánět pobřišnice, čajová dieta, nitrožilní infuse
-  Cholera
·  Indie, Robert Koch, vibrio cholerace, styk s lidmi, potrava, mouchy, nevolnost, černo-modrý obličej, průjem, zvracení, svalové křeče, úmrtí na acidózu, urémii, selhání dýchacích center, chemoterapie, antibiotika
-  Mor
·  bakterie Yersinia Pestis, blecha morová - člověk + hlodavci, 2 podoby, kdo přežije - trvalá imunita
-  Botulismus (otrava klobásovým jedem)
·  bakterie Clostridium Botulimum - ve střevě zvířat - masem do člověka, vytváří spóry, jed botulostixin - zničitelný varem, příznaky 6-72 hodin po požití - suchostí v ústech, polykací a zrakové potíže, obrna svalů, antisérum
-  Tetanus
·  Clostridium tetani, křeče, těžký dech, ztrnutí šíje

POHLAVNÍ CESTA:
-  Syfilis (lues, příjice)
·  Treponema Palidum, 3 stadia - primární = vředy na zevních genitáliiích, sekundární = bolest hlavy, teplota, terciální = rozklad osobnosti, pomatenost (3-5 let od nakažení) = syfilické delivium, antibiotika
-  Kapavka
·  bakterie Neisseriagonorkoae, prudký zánět močové trubice - rozšíření i do pohlavních cest nebo do těla, antibiotika, přenos pohlavním stykem, z matky na plod
-  Mykoplazmata
·  nejjednodušší organismy, množí se samostatně, nemají buněčnou stěnu, vyvolávají onemocnění (pneumonie), mají trojitou plazmatickou membránu
 
SINICE
- jsou fotolitotrofní
- světlejší část - nukleoplazma - DNA
- okolní část - chromatoplazma
- čtyřvrstevná buněčná stěna - peptidoglykany
- slizové pouzdro
- jsou to jednoduchá a rozvětvená vlákna
- barvivo: fykocyan - modré, chlorofyl, betakaroten, fykoerytrin - červené
- obsahují vakuoly - plny N2 - nadlehčení - plavou při povrchu
- slaná i sladká voda, půda
- symbióza - lišejník, mech
- přímé dělení = amitóza, rozpadem buněk = hormogonie
- autotrofní výživa - schopné přijímat vzdušný N2 - mohou žit na neúrodných půdách
- odebírají z vody kyslík - vymírání živočichů
-  jednořádka
-  chmýřnatka
-  vodní květ
-  drkalka 
 
Prochlorofyty
- neprozkoumaná skupina, chlorofyl a, b, (jako eukaryota)
- přechod mezi prokaryoty a eukaryoty
- moře
- předchůdci vyšších rostlin
 
Využití bakterií – bakteriologie:
- zakladatel Robert Koch, L. Pasteur
- pasterizace = mírné zahřátí - zničení bakterií
- sterilizace = úplné zničení bakterií
- příprava potravin (kysané mléko, jogurty, výroba vína....)
- průmyslová výroba kyseliny mléčné, máselné, butanolu, kyseliny octové, výroba vitamínů, antibiotik
- genové inženýrství