Nebunkové a prokaryotické organizmy

Popíšte základnú stavbu vírusov a baktérií. Vysvetlite ich rozmnožovanie. Zatrieďte ich do systému.

VÍRUSY

VÍRUSY sú nebunkové organizmy. Ide o nukleoproteínové častice – skladajú sa z nukleových kyselín a bielkovín. Sú viditeľné len elektrónovým mikroskopom. Ich veľkosť sa pohybuje v rozmedzí 15 – 300 nm. Sú to vnútrobunkové parazity. Ich život je viazaný na konkrétneho hostiteľa, pretože samy nie sú schopné zabezpečiť si všetky životné funkcie. Bez hostiteľskej bunky nie sú schopné rásť a deliť sa. Prvýkrát ich objavil ruský botanik Dmitrij Ivanovič Ivanovskij (1864–1920) ako pôvodcu ochorenia tabakovej mozaiky Veda zaoberajúca sa štúdiom vírusov sa nazýva virológia.

VIRIÓN

Virión je stavebná častica vírusu (infekčná častica). Zásadne sa odlišuje od bunky. Obsahuje:

1. jednu alebo viac molekúl nukleovej kyseliny. Na rozdiel od bunkových organizmov je to vždy iba jeden druh nukleovej kyseliny, buď RNA alebo DNA molekula.
2. kapsid – bielkovinový obal chrániaci genetický materiál vírusu. (tvar mnohostena)
3. tukový obal – vytvorený len u niektorých vírusov napr. chrípky

TVARY VÍRUSOV

• guľovitý (vírus chrípky)
• tyčinkovitý (vírus tabakovej mozaiky)
• bakteriofág (vírus baktérií so špecifickou stavbou)

ROZDELENIE VÍRUSOV

Vírusy sa klasifikujú podľa viacerých kritérií.

1. podľa typu nukleovej kyseliny:
   • DNA vírusy
   • RNA vírusy
2. podľa hostiteľa:

bakteriálne vírusy = bakteriofágy
– Z hlavičky vystupuje bičík vo vnútri s tenkým kanálikom, ktorým po infikovaní prechádza nukleová kyselina bakteriofágu do baktérie. Bičík je zakončený doštičkou, z ktorej vyrastajú tŕne a 6 príchytných vláken. Obidve štruktúry umožňujú adsorpciu bakteriofága na povrch bunky baktérie.
– rozmnožovanie prebieha v bakteriálnych bunkách
– fág ƛ – lamda

• rastlinné vírusy = fytovírusy – prevláda v nich DNA
  • príznaky napadnutia: deformácia a odumieranie rastlinných orgánov
  • často sa šíra hmyzom
  • vírus zemiakovej mozaiky (najväčší)
  • vírus tabakovej mozaiky – tmavozelené škvrny na povrchu listov
• živočíšne vírusy = zoovírusy
  • vírus vtáčej chrípky H5N1
  • vírus moru hydiny
  • vírus kliešťovej encefalitídy – prenáša kliešť, poškodenie centrálnej nervovej sústavy
  • vírus besnoty – prenáša infikovaná šelma, so slinami zvieraťa prenikajú virióny do krvného obehu obete, poškodzujú centrálnu nervovú sústavu, bolesť hlavy, krku, slinenie, kŕče svalstva, prenosné na človeka. Mení sa správanie nakazeného zvieraťa, plaché voľne žijúce zvieratá sa stávajú krotkými a prichádzajú do blízkosti obydlí. Očkovaciu látku proti besnote pripravil L. Paster.
  • vírus krívačky
  • vírus slintačky – ochorenie hovädzieho dobytka a prasiat

BAKTÉRIE

BAKTÉRIE sú jednobunkové prokaryotické organizmy mikroskopických rozmerov od 1 – 10 μm. Obývajú rozličné biotopy, sú vo vzduchu, vo vode, v pôde, na povrchu i vo vnútri organizmov. Štúdiom baktérií sa zaoberá bakteriológia. Za zakladateľov tohto odboru považujeme L. Pasteura a R. Kocha. R. Koch objavil pôvodcu tuberkulózy a L. Pasteur zaviedol do lekárskej praxe profylaxiu. Je to ochranný zákrok v čase, keď ešte nehrozí riziko infekcie. V dnešnom ponímaní ide o očkovanie, ktoré má predchádzať infekčným ochoreniam. Súčasne je známy zavedením pasterizácie (rýchle zahriatie medziproduktov kvasenia na vysokú teplotu).

Stavba baktérií

Povrch baktérií je chránený bunkovou stenou, ktorá obsahuje peptidoglykan.

• Pod BS sa nachádza cytoplazmatická membrána,
• Vnútorný priestor vypĺňa cytoplazma.
• V cytoplazme je prítomné jadro – bakteriálny chromozóm (kruhový chromozóm = 1 DNA) bez jadrovej membrány. Doplnkovú genetickú výbavu nesú plazmidy. Sú to cyklické molekuly DNA, ktoré sa môžu ľahko včleniť do jadra. Niekedy obsahujú gény, ktoré zodpovedajú za rezistentnosť baktérií voči antibiotikám.
• V cytoplazme je veľké množstvo ribozómov.
• Niektoré baktérie tvoria puzdro, niektoré sa pohybujú pomocou jedného alebo viacerých bičíkov.

Tvar baktérií

• koky – baktérie guľovitého tvaru, po rozdelení bunky môžu zostať novovzniknuté koky spolu a vytvárať.
  • dvojice – diplokoky
  • retiazky – streptokoky
  • strapcovité útvary – stafylokoky
• bacily – tyčinkovité baktérie
• spirily – zvlnené tyčinkovité baktérie
• spirochéty – špirálovito stočené baktérie
• aktinomycéty – rozvetvené, vláknité štruktúry

Rozdelenie baktérií

1. podľa spôsobu získavania uhlíka

autotrofné druhy – zdrojom uhlíka je CO2, organické látky si tvoria fotosyntézou heterotrofné druhy – zdrojom uhlíka sú organické látky.

2. podľa závislosti na kyslíku

aeróbne druhy – pre svoju existenciu potrebujú O2 anaeróbne druhy – dokážu žiť v prostredí bez O2 fakultatívne anaeróbne druhy – prispôsobia sa životu za prítomnosti, aj neprítomnosti O2

3. podľa spôsobu získavania energie

fototrofné – zdrojom energie je svetelná energia, ide o fotosyntetizujúce prokaryota, podobne ako rastliny aj oni majú chlorofyly (bakteriochlorofyl) chemotrofné – zdrojom energie je chemická energia, získavaná oxidáciou alebo kvasením

Rozmnožovanie

Rozmnožovanie vírusov:

• má štyri fázy

1. Prichytenie vírusu na povrchu bunky
2. Preniknutie celého vírusu do bunky alebo vstreknutie iba jeho nukleovej kyseliny. Najčastejším vstupom do tela sú sliznice dýchacej a tráviacej sústavy a porušená pokožka. Vstup vírusu do organizmu a jeho následné poškodenie sa nazýva viróza. V mieste napadnutia vírusu vzniká ložisko infekcie, odtiaľ sa nákaza šíri ďalej (cievnymi zväzkami rastlín, krvou, lymfou a tiež pozdĺž nervových dráh). Známe vírusové infekcie sa šíria kvapôčkovou infekciou.
3. Namnoženie viriónov

Niekedy vírus pretrváva v bunke bez toho, aby sa množil. Naopak ak sa vírusová genetická informácia včlení do chromozómu hostiteľskej bunky, pri každom delení bunky je následne odovzdávaná do dcérskych buniek.

4. Uvoľnenie viriónov – najčastejšie s rozpadom hostiteľskej bunky.

Rozmnožovanie baktérií

Rozmnožovanie baktérií sa deje priečnym delením bunky. Časové trvanie delenia je asi 15 – 30 minút. Predchádza mu zdvojenie (replikácia) bakteriálneho jadra, oddelenie nových jadier a následné rozdelenie bunky. Pri niektorých druhoch je známe aj pučanie. Niektoré druhy baktérií napr. bacily majú schopnosť vytvárať spóry odolné voči nepriaznivým podmienkam (napr. nepriaznivé teploty, chemikálie). Niektoré vláknité baktérie sa rozmnožujú aj rozpadom svojich vláken.