1 / 62

VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA

Indriķis Muižnieks. VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA. ORGANISMU DAUDZVEIDĪBA. MONERA PROKARIOTU VALSTS. PROKARIOTU VALSTS. IEVADS MIKROBIOLOĢIJĀ. 2. Prokariotu šūnas uzbūve. http://www.microbeworld.org. PROKARIOTI – MONĒRAS

holli
Download Presentation

VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Indriķis Muižnieks VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA ORGANISMU DAUDZVEIDĪBA MONERA PROKARIOTU VALSTS

  2. PROKARIOTU VALSTS IEVADS MIKROBIOLOĢIJĀ 2. Prokariotu šūnas uzbūve http://www.microbeworld.org

  3. PROKARIOTI – MONĒRAS Baktērijas:pārsvarā absorbējoši heterotrofi, daži arī hemoautotrofi vai fotoautotrofi vienšūnas organismi ar gredzenveida, pie šūnas membrānas piestiprinātu DNS molekulu, ar ribosomām, peptidoglikānu šūnas sienā, bieži ar rotējošu flagellu. E. Šatons (Chatton, 1883 -1947) ~1930 SappJ.,The Prokaryote-Eukaryote Dichotomy: Meanings and Mythology Microbiol Mol Biol Rev. 2005 June; 69(2): 292–305. *

  4. IZMĒRI 50 nm

  5. ŠŪNU IZMĒRI 1000 nm

  6. ŠŪNU IZMĒRI 1000 nm

  7. ŠŪNU IZMĒRI Vairāk nekā no 2 km dziļuma no okeāna sedimentiem izolētas nanobaktērijas

  8. ŠŪNU IZMĒRI Sīkākie prokarioti, ap 0.3 m Rickettsia sp. parazitē epitēlija šūnās

  9. ŠŪNU IZMĒRI Līdz 1999. g. zināmais lielākais prokariots , garums 610 m Epulopiscum fishelsoni no jūras zivju zarnām

  10. ŠŪNU IZMĒRI 1999. g. atklāts pagaidām lielākais pazīstamais prokariots , diametrs ~750 m Sulfīdu oksidējoša Thiomargaritana namibiensis no Rietumāfrikas ezeru dūņām Schulz HN, Brinkhoff T, Ferdelman TG, Marine MH, Teske A, Jorgensen BB. Dense populations of a giant sulfur bacterium in Namibian shelf sediments.Science 1999 Apr 16;284(5413):493-5

  11. PROKARIOTU ŠŪNU FORMA Spirillas Koki Nūjiņas

  12. PROKARIOTU ŠŪNU FORMA Koki Nūjiņas Spirillas

  13. PROKARIOTU ŠŪNU FORMA - BAKTĒRIJU MORFOLOĢIJA

  14. PROKARIOTU ŠŪNU FORMA - BAKTĒRIJU MORFOLOĢIJA

  15. NEPARASTA PROKARIOTU MORFOLOĢIJA Asticcacaulus sp. Caulobacter sp. Prostēcijas - kājām līdzīgi šūnas izaugumi baktērijām

  16. ŠŪNU UZBŪVE - PROKARIOTI NUKLEOĪDS - BAKTĒRIJAS HROMOSOMA 1 – kapsula (gļotu slānis); 2-3 peptidoglikānu saturošs ārējais apvalks; 4 – citopl. membrāna; 11 – lipopolisaharīdi vai teihoskābes; 5 – plazmīdas; 6 – nukleoīds; 7 – ribosomas; 8 – enzīmi; 9– ieslēgumi (ciete,polifosfā- ti, sērs, dzelzs, PHB, u.c.); 10 – gāzes vakuolas; 12 – dzimumvica (F-pilus); 13 – flagella; 14 – flagellas bazālais aparāts; 15 – vicas (fimbrijas)‏

  17. NUKLEOĪDS

  18. NUKLEOĪDS

  19. NUKLEOĪDS Nukleoīdu skaits šūnā var variēt no viena līdz četriem atkarībā no kultūras augšanas fāzes

  20. NUKLEOĪDA IZMĒRI (b.p.)‏ Daļēji no Genomes. Annu.Rev.Genet.1998, 32: 339-377 Eikarioti raugsSaccharomyces cerevisiae 12,067,280 mikrosporija Spraguea lophii 6,200,000 Baktērijas Myxococcus xantus 9,200,000 Escherichia coli4,639,221 Mycobacterium tuberculosis4,397,000 Bacillus subtilis4,170,000 Mycobacterium leprae2,800,000 Haemophilus influenzae1,830,137 Helicobacter pylori1,667,867 Methanococcusjannaschii1,664,974 Borrelia burgdorferi946,000 Mycoplasma pneumoniae816,394 Mycoplasma genetalium 580,000 Nanoarchaeon equitans 490,000 Carsonella ruddii 159,662 Vīrusi Bakteriofāgs G 670,000 Aļģu mimivīrusi 1 200 000 http://www.dur.ac.uk/~dbl0www/Bioinformatics/dogs.htm

  21. ŠŪNU UZBŪVE - PROKARIOTI PLAZMĪDAS - PAPILDUS INFORMĀCIJAS NESĒJI 1 – kapsula (gļotu slānis); 2-3 peptidoglikānu saturošs ārējais apvalks; 4 – citopl. membrāna; 11 – lipopolisaharīdi vai teihoskābes; 5 – plazmīdas; 6 – nukleoīds; 7 – ribosomas; 8 – enzīmi; 9– ieslēgumi (ciete,polifosfā- ti, sērs, dzelzs, PHB, u.c.); 10 – gāzes vakuolas; 12 – dzimumvica (F-pilus); 13 – flagella; 14 – flagellas bazālais aparāts; 15 – vicas (fimbrijas)‏

  22. PLAZMĪDAS

  23. PLAZMĪDAS

  24. PLAZMĪDAS

  25. PLAZMĪDAS Plazmīdu genoma garums: 10 - 300 kbp. Plazmīdu genoma funkcijas: • ksenobiotiku noārdīšana ; • pretantibiotiku rezistence (R); • dzimumfunkcija (F); • specifisku antibakteriālu vielu sintēze (Col)‏ • VEKTORPLZMĪDAS TRANSMISIBILITĀTE

  26. ŠŪNU UZBŪVE - PROKARIOTI VICAS - KUSTĪBAI UN MIJIEDARBĪBAI 1 – kapsula (gļotu slānis); 2-3 peptidoglikānu saturošs ārējais apvalks; 4 – citopl. membrāna; 11 – lipopolisaharīdi vai teihoskābes; 5 – plazmīdas; 6 – nukleoīds; 7 – ribosomas; 8 – enzīmi; 9– ieslēgumi (ciete,polifosfā- ti, sērs, dzelzs, PHB, u.c.); 10 – gāzes vakuolas; 12 – dzimumvica (F-pilus); 13 – flagella; 14 – flagellas bazālais aparāts; 15 – vicas (fimbrijas)‏

  27. VICAS -PILI DZIMUMFUNKCIJA TRANSMISIBILITĀTE

  28. VICAS - FLAGELLAS KUSTĪBA

  29. VICAS - FLAGELLAS HEMOTAKSE REPELENTI ATRAKTANTI INDIFERENTI

  30. VICAS - FLAGELLAS NOVIETOJUMS

  31. VICAS - FLAGELLAS NOVIETOJUMS

  32. VICAS - FIMBRIJAS ŠŪNU SAĶERŠANĀS, PIESTIPRINĀŠANĀS BIOPLĒVES

  33. ŠŪNU UZBŪVE - PROKARIOTI IESLĒGUMI - REZERVES UN BALASTA VIELAS 1 – kapsula (gļotu slānis); 2-3 peptidoglikānu saturošs ārējais apvalks; 4 – citopl. membrāna; 11 – lipopolisaharīdi vai teihoskābes; 5 – plazmīdas; 6 – nukleoīds; 7 – ribosomas; 8 – enzīmi; 9– ieslēgumi (ciete,polifosfā- ti, sērs, dzelzs, PHB, u.c.); 10 – gāzes vakuolas; 12 – dzimumvica (F-pilus); 13 – flagella; 14 – flagellas bazālais aparāts; 15 – vicas (fimbrijas)‏

  34. IESLĒGUMI Rekombinanta proteīna agregāti Escherichia coli Aquaspirillum magnetīta daļiņas

  35. SPORAS UN CISTAS NAVIESLĒGUMI Clostridium un Bacillus sporas

  36. SPORAS UN CISTAS IR PIELĀGOJUMI IZDZĪVOŠANAI NELABVĒLĪGOS VIDES APSTĀKĻOS Bacillus sporu veidošanās

  37. SPORAS UN CISTAS IR PIELĀGOJUMI IZDZĪVOŠANAI NELABVĒLĪGOS VIDES APSTĀKĻOS Sporu forma: apaļa, ovāla, taisnstūrveida. Sporu novietojums: centrāls, subtermināls, termināls,

  38. DINOZAURU LAIMKETA SPORAS ? No 65 milj.g.v. sporām izaugušas Bacillus sphaericus kolonijas Dzintarā ieslēgta bite no dinozauru laikmeta 1991, R.Cano & M.Borucki no ~ 65 milj. g. vecas, dzintarā ieslēgtas bites vēderā atrastām sporām izaudzē Bacillus sphaericus Ambergene

  39. SPORAS UN CISTAS IR PIELĀGOJUMI IZDZĪVOŠANAI NELABVĒLĪGOS VIDES APSTĀKĻOS Azotobacter cistas veidojas nelabvēlīgos augšanas apstākļos. Redzami polihidroksisviestskābes (PHB) ieslēgumi (TEM)‏

  40. CIANOBAKTĒRIJU HETEROCISTĀS NOTIEK ĪPAŠAS VIELMAIŅAS REAKCIJAS - ATMOSFĒRAS SLĀPEKĻA FIKSĒŠANA

  41. ŠŪNU UZBŪVE - PROKARIOTI KAPSULAS - AIZSARDZĪBA UN MIJIEDARBĪBAS 1 – kapsula (gļotu slānis); 2-3 peptidoglikānu saturošs ārējais apvalks; 4 – citopl. membrāna; 11 – lipopolisaharīdi vai teihoskābes; 5 – plazmīdas; 6 – nukleoīds; 7 – ribosomas; 8 – enzīmi; 9– ieslēgumi (ciete,polifosfā- ti, sērs, dzelzs, PHB, u.c.); 10 – gāzes vakuolas; 12 – dzimumvica (F-pilus); 13 – flagella; 14 – flagellas bazālais aparāts; 15 – vicas (fimbrijas)‏

  42. KAPSULAS, GLOTU SLĀŅI, GLIOKALLIKSS, MAKSTIS Kebsiella kapsula Leptotrix maksts Bacteriodes gliokallikss

  43. Pirmais tips: APVALKA NAV MIKOPLAZMAS Šūnu no vides norobežo tikai citoplazmas membrāna Mycoplasma mobile Database, BROAD Institute

  44. Otrais un trešais tips: APVALKS AR PEPTIDOGLIKĀNU KRĀSOŠANA PĒC GRAMA (H.C.Gram, 1853. – 1938.)‏ Gram (-) šūna Gram (+) šūnas 1884. g. atklāta diferenciālās krāsošanas metode

  45. GRAM(+) UN GRAM (-) BAKTĒRIJU ŠŪNU SIENU UZBŪVES ATŠĶIRĪBAS

  46. GRAM(+) UN GRAM (-) BAKTĒRIJU ŠŪNU SIENU UZBŪVES ATŠĶIRĪBAS

  47. GRAM(+) UN GRAM (-) BAKTĒRIJU ŠŪNU SIENU UZBŪVES ATŠĶIRĪBAS

  48. PEPTIDOGLIKĀNA SLĀNIS Peptidoglikāns: Gr+/- šūnās, mehaniska f-ja, atrodami tikai prokariotos. Glikāna ķēdes no muramskābes (cukurs)+ N-acetilglikozamīna, šķērsšūtas ar peptīdiem (D-alanīns), Gr+ stipri; Gr- vāji. Laktāmu antibiotiku iedarbības mērķis.

  49. POLISAHARĪDU TIPI Gr- šūnu ārējā apvalka būtisks komponents. Lipopolisaharīdi (LPS, endotoksīns): Lipīda A enkurs, polisaharīda serde, polisaharīdu sānu ķēdes, kas nosaka antigēno specifiskumu.

  50. POLISAHARĪDU TIPI Parasti tikai Gr+ šūnās atrodamas teihoskābes: fosforskābes un dauzvērtīgo spirtu atlikumus saturoši, negatīvi lādēti polimeri, lipoteihoskābes: teihoskābe + glikolipīds, antigēnas, citotoksiskas un adhezīvas īpašības. R = alanīns, glikoze, u.c.

More Related