Vypracovane-otazky-ke-zkousce

83. VÝZNAM A STRUKTURA CHROMOSOMŮ PROKARYOT

• Prokaryota = organismy bez pravého jádra; eubacteria, archaebacteria a řasy.

• 1903  Sutton & Boveri  průkaz chromosomů s dědičností

• 1956  Tjio & Levan průkaz 46 chromosomů u člověka

• 1959  Lejeune  popsána 1.choroba s chromosomální aberací  Downův syndrom

  • prokaryotní chromosomy  tvořeny 1 kruhovou molekulou DNA, bílkovinami a variabilním množstvím RNA  nukleoid (jaderný ekvivalent)

 není jaderná membrána  chromosomy „volně“ v cytoplasmě, ukotvené do buněčné membrány (OriC)

 DNA (uchovává genetickou informaci a předává ji do dalších generací buněk nebo organismů)  vysoce kondensovaná (suprahelikální spiralizace) , cca 3 Mbp, 1 – 2 mm

 stupeň spiralizace souvisí s funkcí chromosomu; závisí na transkripční aktivitě genů v daném úseku v metabolicky aktivních místech (replikace, transkripce) je struktura chromosomu rozvolňována gyrasami

 bílkoviny  polyaminy ( krátké peptidy) a enzymy ( pro replikaci a expresi genetické informace)

 množství RNA závisí na intenzitě transkripce

 na vytváření struktury chromosomu se podílejí také HLP (Histon Like Proteins)

• kromě hlavního chromosomu mají bakterie v cytoplasmě 1 a více malých kruhových chromosomů = tzv. plasmidy  nesou genetickou informaci

 plasmidy = extrachromosomální částice replikující se nezávisle na hlavním chromosomu, pravidelně se dědí

 dsDNA  suprahelikální spiralizace, 1,5 – 250 kbp

 velikost molekuly DNA odpovídá počet plazmidem kódovaných polypeptidů (2-300)

 plazmidy  pro svou velkou replikační schopnost  užívají se jako vektory pro genetické inženýrství

 Plazmidy F (fertilní)  přenos DNA z donorové bakterie na recipientní při jejich konjugaci  F-faktor

 bakterie s F-faktorem  mají na povrchu fimbrie, které umožňují konjugaci

 Plazmidy R (rezistentní)  nesou geny, kódující enzymy, schopné modifikovat antibiotika, chemoterapeutika, těžké kovy, atd.

 jejich exprese  rezistence na příslušné antibiotikum

 mají F-faktor  geny pro rezistenci mohou být předávány při konjugaci mezi bakteriemi různých kmenů

84. STRUKTURA A REPRODUKCE BAKTERIÍ, VÝZNAM V MEDICÍNĚ

• Bakterie  1 hlavní kruhový chromosom v tzv. nukleolární oblasti

– velikost 1 – 10 μm

• v cytoplazmě  ribosomy + jaderný ekvivalent (nukleoid)

• cytoplazmatická membrána zesílena buněčnou stěnou  hlavní složky bakteriální stěny jsou peptidoglykany (mureiny) tvořící mřížku ; některé bakterie mají buněčnou stěnu doplněnou pouzdrem – proteiny nebo lipopolysacharidy

• tvar: kulatý (koky), tyčinkovitý (spirily, spirochety)

• pohyb  bičiky, změna tvaru, event. produkcí svého sekretu

• dvoušroubovice DNA hlavního chromosomu – 3 Mbp, 1 – 2 mm  mnohonásobně spiralizovaná (suprahelikální spiralizace)