1.11. Prokaryoticka bunka a prvojaderni

11. Prokaryotická buňka a prvojaderní

• Fylogeneze

• Eobionta

• Viry – stavba, průběh infekce, význam, molekulární virologie

• Priony

• Bakterie – stavba, význam

• Sinice- stavba, charakteristické znaky, rozdělení, význam

• Genetika prokaryotické buňky

• Prochlorofyta

1. Fyziologie prokaryot:

Buňky prokaryotického typu lze rozdělit do 2 domén:

1. Archea = jednobuněčné organismy, jejichž buněčná stěna neobsahuje murein

• nacházejí se v prostředích, která se svými podmínkami podobají těm, jež existovala na Zemi na počátku vývoje organismů

• zástupci:

1. methanové bakterie- anaerobní, chemosyntetizující – produkují methan, součást trávicího traktu zvířat a člověka

2. halofilní bakterie – silně koncentrované slané vody

3. termální bakterie – horké prameny, poblíž podmořských vulkanických výlevů

4. acidofilní bakterie – kyselé vody s pH menší než 2

1. Bakterie = jednobuněčné organismy,

• jejichž jaderná hmota není ohraničena vůči cytoplazmě biomembránou

• nedělí se mitoticky, jaderná hmota = nukleoid

• BS tvořena peptidoglykenem

• zástupci:

1. purpurové bakterie, zelené bakterie – fotosyntetizující, 1 fotosystém

2. aerobní heterotrofové – ztratili fotosyntetická barviva – pravděpodobná endosymbióza – přeměna na mitochondrie

3. sinice, prochlorofyty – fotosintetizující, 2 fotosystémy, asimilační barvivo – chlorofyl a, pravděpodobná endosymbióza – vznik chloroplastů

a) Podle používaného zdroje energie se prokaryta dělí :

1. FOTOTROFNÍ = zdrojem E jsou fotony viditelné části slunečního spektra

2. CHEMOTROFNÍ = zdrojem E je oxidace redukované látky

• je- li redukovanou látkou anorganická látka (H S, Fe, NH ) = CHEMOLITOTROFNÍ

• je-li redukovanou látkou organická látka (glukóza, lipid, protein) = CHEMOORGANOTROFNÍ

b) Podle používaného zdroje uhlíku potřebného pro syntézu složitých látek vlastního těla :

1. AUTOTROFNÍ = zdrojem uhlíku je oxid uhličitý

2. HETEROTROFNÍ = zdrojem uhlíku je jednoduchá organická látka –( glukóza, methan, kyselina mléčná…)

- Tyto dvě dvojice fyziologických variant se u prokaryot volně kombinují

Chemoorganotrofní bakterie se výživou shodují s eukaryotní, živočišnou buňkou. Na rozdíl od ní, ale nepotřebují k oxidaci organické látky kyslík.

• vzhledem ke kyslíku se bakterie rozdělují:

1. Aerobní bakterie = kyslík je nezbytný (př. nitrifikační bakterie)

2. Anaerobní bakterie = kyslík je toxický (př. denitrifikační bakterie)

3. Fakultativně anaerobní bakterie = je-li kyslík přítomný, dýchají ho, v jeho nepřítomnosti využívají k dýchání náhradní organické látky (dusičnany, sírany, uhličitany) nebo fermentují (př. Escheridia coli – energetický výtěžek je však mnohem menší)

- fyziologickou zvláštností je fixace vzdušného dusíku – schopnost byla prokázána u 50 druhů bakterií a sinic

- fyziologická zvláštnost některých bakterií je jejich schopnost žít v extrémně nepříznivých podmínkách, kde jiné formy života nemohou existovat – termální bakterie (horké prameny), acidofilní bakterie (kyselé vody – pH menší než 2), halofilní bakterie (solná jezera)