Bakteriologie: Stavba a funkce bakterií

Bakteriologie

• Bakterie a archea jsou jednobuněčné organismy.
• Jejich velikost se pohybuje od 1 do 5 μm, výjimkou je Thiomargarita namibiensis, která může dosáhnout až 750 μm.
• Bakterie se dělí na různé tvary, např. koky (kulaté bakterie), tyčinky a spirály.
• Existují i kombinace tvarů, například kokobacily.

Stavba bakteriální buňky

• Pouzdro: Chrání bakteriální buňku a umožňuje přichycení k povrchům.
• Buněčná stěna: Hlavní oporou buňky, složená z peptidoglykanu.
• Cytoplazmatická membrána: Polopropustná membrána, která odděluje cytoplazmu od vnějšího prostředí.
• Cytoplazma: Obsahuje ribozomy, plasmidy, a nukleoid (kruhovou DNA).
• Ribozomy: Zodpovědné za syntézu proteinů, mají 70S strukturu (malý podjednotka 30S, velký 50S).
• Pilli: Struktury pro přichycení a konjugaci (přenos genetické informace mezi bakteriemi).
• Bičíky: Struktury pro pohyb bakterie.
• Nukleoid: Obsahuje genetickou informaci v podobě kruhové DNA, bez histonů.

Bakteriální stěna

• Gram-negativní bakterie: Mají vnější membránu, tenkou vrstvu peptidoglykanu a periplazmatický prostor.
• Gram-pozitivní bakterie: Mohou mít tenkou vrstvu peptidoglykanu s teichovými kyselinami vně membrány.
• Mykobakterie: Mají ve stěně mykolové kyseliny.

Struktura peptidoglykanu

• Peptidoglykan je složen z N-acetylglukosaminu a N-acetylmuramové kyseliny spojených peptidovými řetězci (L-alanin, D-glutamát, diaminopimelová kyselina, D-alanin).

Endospora

• Speciální rezistentní buňka, tvořená některými bakteriemi (např. Bacillus a Clostridium).
• Vzniká v nepříznivých podmínkách.
• Je velmi odolná vůči teplu, suchu, UV záření a dezinfekčním prostředkům.
• Obsahuje dipi-kolínovou kyselinu.

Binární dělení

• Nepohlavní dělení bakterií, při kterém se bakterie rozdělí na dvě dceřiné buňky.
• Generační doba bakterií se liší, např. u Escherichia coli je 30 minut.

Horizontální genový přenos

• Transformace: Přijímání volně extracelulární DNA z okolí.
• Konjugace: Přenos genetické informace mezi bakteriemi skrze F-pilus.
• Transdukce: Přenos genů pomocí bakteriofágů.

Metabolismus bakterií

• Bakterie mohou být fotoautotrofní (energii získávají z světla a CO2), fotoheterotrofní (energie ze světla, uhlík z organických sloučenin) , chemoautotrofní (energie z anorganického oxidací, uhlík z CO2), a chemoheterotrofní (energie a uhlík z organických sloučenin).
• Některé druhy bakterií využívají chemické procesy k fixování oxidu uhličitého a k získávání energetických ekvivalentů.

Heteroorganotrofní bakterie

• Živí se organickou hmotou mrtvých organismů (saprofyti).
• Důležitá role v bioremediací (např. odbourávání plastů, nylonu).
• Mohou tvořit organické kyseliny, alkohol, plynný vodík atd.

Archaea

• Odlišná doména prokaryot od bakterií (zvláštní odlišnosti - stavební lipidy buněčných membrán, absence peptidoglykanu, start kodon a jiné).
• Příklad: Methanobrevibacter smithii, typické pro lidské střevo, podílí se na zpracovávání komplexních polysacharidů.

Tento kvíz zkoumá základy bakteriologie, přičemž se zaměřuje na strukturu a funkce bakteriálních buněk. Odpovídáte na otázky týkající se různých tvarů bakterií a jejich specifických částí, jako je cytoplazmatická membrána a ribozomy.