🦠 Bakterie a sinice

Stavba

O čem to je

Bakterie jsou všude: v půdě, ve vodě, na tvé kůži a hlavně ve střevech – je jich tam podobně mnoho jako buněk celého tvého těla. Většina je neškodná nebo dokonce užitečná, některé ale způsobují nemoci.

Když víš, jak je bakterie postavená, pochopíš, jak působí antibiotika, proč vzniká rezistence a jak bakterie přežijí i vaření.

Nové pojmy

ProkaryotaOrganismy z jedné jednoduché buňky bez jádra. Patří sem bakterie (včetně sinic) a archea.
DNAMolekula s dědičnou informací – návod na stavbu a chod buňky.
NukleoidMísto v buňce bakterie, kde leží její kruhová DNA – volně, bez jaderného obalu.
PlazmidMalá kruhová DNA navíc, mimo nukleoid. Často nese užitečné geny, např. odolnost (rezistenci) vůči antibiotikům.
Peptidoglykan (murein)Látka, ze které je buněčná stěna bakterií. Rostliny mají stěnu z celulózy, houby z chitinu.

Části bakterie

U každé karty si nejdřív zkus říct funkci, pak otoč.

  • buněčná stěna – peptidoglykan (murein) – pevnost a tvar
  • nukleoid – kruhová DNA bez jaderného obalu
  • plazmid – malá kruhová DNA, např. geny rezistence
  • ribozomy 70S – výroba bílkovin
  • bičík – pohyb
  • pouzdro – ochrana, slizový obal
  • pilus – vlákno pro přenos DNA do jiné bakterie
  • endospora – odolné klidové stadium

Rozmnožování a výměna genů

  • Příčné dělení – buňka zkopíruje DNA a rozdělí se na dvě. Za dobrých podmínek i každých 20 minut.
  • Konjugace – bakterie přes pilus předá jiné bakterii kus DNA (často plazmid). Není to rozmnožování, ale výměna genů.
  • Endospora – v nepříznivých podmínkách se bakterie stáhne do odolného obalu a přežije vysokou teplotu i sucho.
RezistenceOdolnost bakterie vůči antibiotiku – antibiotikum ji přestane zabíjet.
Proč je nebezpečné brát antibiotika „pro jistotu“ nebo léčbu nedobrat?
Antibiotikum zabije citlivé bakterie, ale přežijí odolné. Ty se pomnoží a geny rezistence si navíc předávají konjugací v plazmidech. Antibiotika pak přestanou účinkovat.
Proč se konzervy v továrnách sterilizují pod tlakem při teplotě kolem 121 °C, a ne jen varem?
Některé bakterie (např. Clostridium) tvoří endospory, které přežijí i var. Zničí je až vyšší teplota pod tlakem.

Sinice

Sinice (cyanobakterie)Bakterie, které provádějí fotosyntézu a uvolňují kyslík jako rostliny. Některé umějí vázat dusík ze vzduchu ve speciálních buňkách – heterocytech.Při přemnožení v teplé vodě tvoří zelený vodní květ, který může být jedovatý.
✗Endospora je způsob, jak se bakterie rozmnožuje.
✓Endospora je odolné klidové stadium. Bakterie se rozmnožuje příčným dělením.

Z jedné bakterie vznikne jedna endospora a z ní zase jedna bakterie – počet se nezvýší.

Bakterie: prokaryota bez jádra, kruhová DNA v nukleoidu, plazmidy, stěna z peptidoglykanu. Množí se příčným dělením, geny si předávají konjugací. Sinice fotosyntetizují a uvolňují kyslík.

Tvary a nemoci

O čem to je

Když lékař posílá vzorek do laboratoře, první otázky zní: Jaký tvar má bakterie? Jak se obarví? Podle toho se určí, o kterou jde a jaké antibiotikum zabere. A biolog se ptá i na užitek: kdo rozkládá listí, kdo vyrábí jogurt, kdo hnojí půdu.

Tady se naučíš bakterie rozpoznávat, poznáš hlavní původce nemocí i užitečné bakterie.

Nové pojmy

BakterieJednobuněčné prokaryotní organismy – jejich buňka nemá jádro. Mají buněčnou stěnu z peptidoglykanu.
PatogenOrganismus, který způsobuje nemoc. Patogenní bakterie jsou jen malá část všech bakterií.
AntibiotikumLátka, která zabíjí bakterie nebo zastaví jejich množení. První, penicilin, objevil Alexander Fleming (1928) – v plísni štětičkovci.

Tvary

  • koky – kulovité (streptokoky v řetízcích, stafylokoky ve shlucích)
  • tyčinky (bacily) – protáhlé (Escherichia coli, Mycobacterium tuberculosis)
  • spirálovité – zahnuté do spirály (borelie, treponema)
  • vibria – zahnutá jako čárka (Vibrio cholerae)

Roztřiď bakterie podle tvaru.

Gramovo barvení

Gramovo barveníLaboratorní barvení, které rozdělí bakterie podle stavby stěny. Grampozitivní (G+) mají silnou vrstvu peptidoglykanu a zbarví se fialově. Gramnegativní (G−) mají tenkou vrstvu a navíc vnější membránu – zbarví se růžově.

Bakterie a nemoci

NemocPůvodcePřenos
tuberkulózaMycobacterium tuberculosiskapénky
tetanusClostridium tetaniznečištěná rána
boreliózaBorreliaklíště
choleraVibrio choleraeznečištěná voda
angína, spálastreptokokykapénky

Užitečné bakterie

  • rozkladači – rozkládají mrtvá těla a listí na živiny
  • hlízkové bakterie na kořenech bobovitých (hrách, jetel) vážou vzdušný dusík a hnojí půdu
  • střevní mikroflóra – pomáhá trávit a tvoří vitamin K
  • mléčné bakterie – jogurty, kysané zelí, sýry
  • sinice – fotosyntéza, uvolňují kyslík
Bakterie se po Gramově barvení zbarví růžově. Co víš o její stěně?
Je gramnegativní: má tenkou vrstvu peptidoglykanu a vnější membránu. Ta jí často pomáhá odolávat některým antibiotikům.
Proč zemědělci střídají obilí s hrachem nebo jetelem?
Na kořenech bobovitých žijí hlízkové bakterie, které vážou dusík ze vzduchu. Půda se tak přirozeně pohnojí dusíkem pro další plodinu.
✗Všechny bakterie jsou škodlivé.
✓Většina bakterií je neškodná nebo užitečná. Nemoci působí jen malá část.

Bez bakterií by se nerozkládala mrtvá hmota, chyběl by dusík v půdě a nefungovalo by naše trávení.

Tvary: koky, tyčinky, spirály, vibria. Gram: G+ fialové (silný peptidoglykan), G− růžové (vnější membrána). Bakterie působí nemoci, ale hlavně rozkládají, vážou dusík a pomáhají trávit.