Materiały dydaktyczne do kursów wyrównawczych z przedmiotu biologia

Transkrypt

1 Człowiek najlepsza inwestycja Materiały dydaktyczne do kursów wyrównawczych z przedmiotu biologia Autor: dr inż. Anna Kostka Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

2 Projekt POKL Poddziałanie InŜynieria i Ochrona Środowiska na AGH kierunki zamawiane Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

3

4

5

6 BUDOWA: (fimbrie=pile), (otoczka śluzowa), ściana komórkowa (peptydoglikan), błona komórkowa, cytoplazma, rybosomy, nukleoid, plazmidy, (mezosomy, tylakoidy), rzęski (wici) JEDNOKOMÓRKOWE; mogą tworzyć kolonie ROZMIARY: 1 µm, 10*krótsze od komórek eukariotycznych; 1000*mniejsza objętość ODDYCHANIE: głównie tlenowe w trudnych warunkach mogą wytwarzać ENDOSPORY

7

8

9 cykl wytwarzania endospory

10 1. HETEROTROFY: wolno Ŝyjące saprobionty bakterie komensalne, bakterie mutualistyczne, pasoŝyty 2. AUTOTROFY: fotosyntetyzujące (sinice, zielone bakterie siarkowe, purpurowe bakterie siarkowe, zielone bakterie bezsiarkowe, purpurowe bakterie bezsiarkowe) chemosyntetyzujące (NH 3, związki siarki, związki Ŝelaza, H 2 ) ODDYCHANIE: tlenowce bezwzględne, tlenowce względne, beztlenowce względne, beztlenowce bezwzględne

11 liczba komórek bakteryjnych rozmnaŝanie bezpłciowe: co 20 minut!!! teoretyczne tempo przyrostu liczby komórek bakteryjnych (brak ograniczenia miejsca i nieograniczona ilość pokarmu) prawdziwe tempo przyrostu liczby komórek bakteryjnych (ograniczone miejsce i ilość pokarmu) rozmnaŝanie płciowe - wymiana materiału genetycznego: TRANSFORMACJA (pobieranie fragmentów uszkodzonej komórki) TRANSDUKCJA (przenoszenie genów przy pomocy fagów) KONIUGACJA (przekazanie genów bezpośrednio z jednej komórki do drugiej) czas

12

13

14

15 (1) (2) lub Procariotae nadkrólestwo Archaebacteria (?) Eubacteria królestwo Procariotae=Monera podkrólestwo Archaebacteria Eubacteria

16 róŝnice biochemiczne i metaboliczne (zamiast peptydoglikanu są glikoproteiny; DNA jest związane z histonami) Ŝyją w ekstremalnych środowiskach dzielą się na 3 grupy: HALOFILE: środowiska zasolone METANOGENY: bagna, ścieki, układ pokarmowy zwierząt TERMOACIDOFILNE (TERMOKWASOLUBNE): środowiska gorące i kwaśne

17

18 3 PODSTAWOWE KSZTAŁTY ziarniaki pałeczki krętki

19 ziarniaki ziarniak (coccus) dwoinka (diplococcus) łańcuszki (streptococcus) gronkowce (staphylococcus) tetrady (tetrad) pakietowce (sarcina)

20 pałeczki krętki laseczki (bacillus): dłuŝsze, gram + pałeczki (bacterium): krótsze, gram - krętki (spirillum) przecinkowce (vibrio) INNE: maczugowce, wrzecionowate, prątki, promieniowce, nitkowate

21

22 PODZIAŁ ZE WZGLĘDU NA BUDOWĘ ŚCIANY KOMÓRKOWEJ bakterie pozbawione ściany bakterie gramujemne (gram -) bakterie gramdodatnie (gram +)

23 Gram +: bardzo gruby peptydoglikan Gram -: cienki peptydoglikan + błona zewnętrzna (lipoproteina, lipopolisacharyd

24 mikoplazmy (mycoplasma) bardzo małe tlenowce lub beztlenowce Ŝyją w glebie, ściekach, mogą być pasoŝytami roślin i zwierząt

25 bakterie tlenowe wiąŝące azot enterobakterie: pałeczki, np. Escherichia coli, Salmonella krętki: wolno Ŝyjące lub pasoŝyty, np. Treponema pallidum, Borrelia sinice: środowiska wilgotne, tworzą kolonie, autotrofy (chlorofil a, karotenoidy, fikocyjanina, fikoerytryna), wchodzą w symbiozy riketsje: pałeczki, wewnątrzkomórkowe pasoŝyty; wywołują m.in. tyfus, gorączkę Gór Skalistych chlamydie: pasoŝyty ptaków i ssaków, wywołują m.in. infekcje dróg moczowo-płciowych, ślepotę bakterie śluzowe (myksobakterie): wytwarzają śluz, mogą tworzyć ciała owocowe

26

27

28 ciała owocowe bakterii śluzowej

29 bakterie mlekowe: wytwarzają kwas mlekowy; występują w pochwie, jamie ustnej paciorkowce: przewód pokarmowy (szkarlatyna, zapalenie gardła gronkowce: bakterie oportunistyczne, jama nosowa, skóra klostridia: beztlenowe, np. Clostridium botulinum, wywołują tęŝec, zgorzel gazową, zatrucia pokarmowe promieniowce: tworzą rozgałęzione kolonie, rozkładają materię organiczną w glebie, główni producenci antybiotyków (streptomycyna, erytromycyna, chloramfenikol, tetracykliny), wywołują gruźlicę, trąd

30 Mycobacterium tuberculosis prątki gruźlicy

31

32 promieniowce

33 ANTYBIOTYKI Wytwarzane przez mikroorganizmy substancje, które hamują rozmnaŝanie lub zabijają inne mikroorganizmy (bakterie, mykoplazmy, grzyby i pierwotniaki). Przykłady: uniemoŝliwiają budowę ścian komórkowych bakterii (np. penicylina); hamowanie syntezy białek (tetracyklina) i uszkodzenie materiału genetycznego drobnoustrojów. Polacy znajdują się na 5 miejscu pod względem spoŝycia antybiotyków w Europie, a konsumpcja leków z tej grupy stale rośnie. NaduŜywanie i nieracjonalne stosowanie antybiotyków grozi pojawieniem się w bakteriach mutacji, które prowadzą do rozwoju ich oporności na antybiotyki.

34 ZNACZENIE BAKTERII pozytywne rozkład martwej materii organicznej i obieg pierwiastków w przyrodzie uŝyźnianie i spulchnianie gleby symbiotyczne bakterie wiąŝące azot bakterie symbiotyczne przewodu pokarmowego ekologiczne metody walki ze szkodnikami produkcja witamin, antybiotyków oraz innych substancji przemysł mleczarski, serowarski, alkoholowy produkcja kiszonek (np. kapusta, ogórki) są pokarmem dla wyŝszych organizmów są składnikiem planktonu przeprowadzającego fotosyntezę tworzenie niektórych minerałów i rud oczyszczanie wód i ścieków rozkład substancji szkodliwych i toksycznych negatywne psucie Ŝywności zatrucia pokarmowe choroby roślin, zwierząt i ludzi niszczenie budynków, szczególnie zabytkowych oraz dzieł sztuki rozkład papieru, drewna, gumy, niszczenie konstrukcji Ŝelaznych