Sposoby namnażania się wirusów i bakterii

Wyróżniamy bakterie: właściwe, śluzowe, krętki, nitkowate.
Bakterie mają różnorodne kształty i są cztery podstawowe ich grupy : kuliste, wydłużone, spiralnie skręcona i rozgałęzione. Występują najczęściej w koloniach (grupach).
Komórka bakterii ma wielkość od 0,5 do 10 mikrometrów i zawiera: kolistą nić DNA- tzw. genofor, liczne rybosomy, mezonom jako centrum energetyczne, ciała barwnikowe - tzw. tylakoidy, substancje zapasowe. Otoczona jest błoną plazmatyczną, ścianą komórkową zbudowaną z lipidowo-białkowej substancji oraz otoczki śluzowej. Komórka zaopatrzona jest często w rzęski ułatwiające ruch.
Komórki występujące w grupach mogą przybierać następujące formy :
a) Forma pierwsza to PAKIET


b) Forma druga to GRONA


c) Forma trzecia to PACIORKOWIEC


d) Forma czwarta to DWOINKA

Formy wydłużone :
a) Forma pierwsza to MACZUGOWIEC



B) Forma druga to PROMIENIOWIEC




Niektóre formy pokazane są na obrazku poniżej.
Podstawowe kształty bakterii:



Bakterie pełnią ważną rolę w przyrodzie i życiu człowieka, np.:
uczestniczą w procesach glebotwórczych
prowadzą rozkład martwych organizmów, oczyszczając Ziemię
wprowadzają pierwiastki do obiegu, np. obieg azotu

Obieg azotu

W obiegu azotu uczestniczą następujące bakterie:
wiążące azot atmosferyczny (Azotobacter, Clostridium, Rhizobium),
przekształcające amoniak i sole amonowe do azotynów (Nitrosomonas, Nitrosospira),
utleniające azotyny do azotanów (Nitrobacter),
są pokarmem dla licznych organizmów (wchodzą w skład łańcuchów pokarmowych),
uczestniczą w oczyszczaniu wód i ścieków,
przebywając w przewodzie pokarmowym zwierząt ułatwiają trawienie (bakterie symbiotyczne),
wykorzystywane są w gospodarce człowieka do otrzymywania kiszonek, produkcji octu, alkoholu,
wykorzystywane w przemyśle farmaceutycznym do produkcji antybiotyków,
wykorzystywane są w przemyśle mleczarskim przy produkcji jogurtów, kefirów,
wykazują również działanie negatywne, wywołując liczne choroby.
Bakterie odpowiedzialne za choroby człowieka to np.
a) salmonella – są to bakterie wywołujące w organizmie człowieka silne zatrucie pokarmowe, do tej grupy należy także bakteria wywołująca chorobę zwaną DUR BRZUSZNY.
b) Prątki Kocha – wywołują chorobę która nazywa się GRUŻLICA. Jest to jedna z najcięższych chorób bakteryjnych atakujących płuca, kości i inne organy wewnątrz człowieka.

Choroby przenoszone drogą płciową :
a) Kiła – wywoływana przez bakterie ( krętek blady )
b) Rzeżączka – choroba bakteryjna
c) Trąd – też jest wywoływany przez bakterie tak jak inne choroby np. Cholera, Dżuma, Błonica i Tężec.
Najskuteczniejszą formą obrony przed bakteriami są antybiotyki (substancje wytwarzane przez niektóre bakterie i grzyby powodujące hamowanie wzrostu innych bakterii). Antybiotyki blokują rybosomy, organelle produkujące białko danej komórki, uniemożliwiając tworzenie potomnych komórek.

Odżywianie

U bakterii występują wszystkie możliwe sposoby zdobywania pokarmów.
Wyróżniamy dwie grupy:
autotrofy, czyli organizmy posiadające zdolności wytwarzania związków organicznych z nieorganicznych.
Do autotrofów zaliczamy:
bakterie fotosyntetyzujące, czyli wytwarzające związki organiczne w procesie fotosyntezy z wykorzystaniem energii słonecznej. Tak odżywiają się bakterie zawierające bakteriochlorofil. Są to bakterie zielone, purpurowe.
bakterie chemosyntetyzujące, które wytwarzają związki organiczne, wykorzystując energię uzyskaną z utlenienia zredukowanych substancji nieorganicznych. W zależności od utlenianego substratu wyróżniamy bakterie: wodorowe, żelazowe, siarkowe, nitryfikacyjne.
Bakterie żelaziste :
heterotrofy, czyli organizmy pobierające związki organiczne od innych organizmów (roślin, zwierząt) i wykorzystujące je dla własnych potrzeb.
Do heterotrofów zaliczamy:
saprofity (roztocza) – wykorzystują pokarm od innych martwych organizmów
pasożyty – wykorzystują pokarm od innych żywych organizmów, nazywanych gospodarzami.
Bakterie mogą istnieć w układach symbiotycznych, w których otrzymują pokarm za “korzyści wyświadczone” komórce lub organizmowi, z którym są w symbiozie, np. korzenie roślin motylkowych i bakterie brodawkowe.

Oddychanie

Jest procesem, w którym wyzwalana jest energia potrzebna do wszelkich procesów metabolicznych.
Proces ten może przebiegać w obecności tlenu (wytwarza się wtedy energia komórki bakteryjnej do życia oraz woda i dwutlenek węgla) oraz beztlenowo (ten sposób tworzenia energii nazywamy fermentacją, która polega na rozkładzie cukrów a produktem końcowym całego procesu składającego się z jednego etapu jest np. kwas octowy, kwas masłowy, kwas mlekowy lub inne związki).

Rozmnażanie

Każda komórka bakteryjna posiada jedną cząsteczkę DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy)
Bakterie w korzystnych warunkach termiczno-pokarmowych dzielą się co 30 minut. Podział nazwano amitotycznym (nie występują charakterystyczne etapy podziału dla mitozy). Stwierdzono u bakterii zjawisko koniugacji, polegające na łączeniu się dwóch komórek bakteryjnych różnych pod względem płciowym (prawdopodobnie te różnice wynikają z obecności wyrostków, nazywanych fimbriami, na zewnątrz komórki). Między tymi komórkami następuje wymiana materiału genetycznego. Nie powstaje w tym procesie potomstwo. Bakterie w warunkach niekorzystnych mogą wytwarzać przetrwalniki, nazywane endosporami, z obniżonym uwodnieniem komórki i zredukowaną aktywnością życiową.

Sposoby rozmieszczania rzęsek w komórkach bakteryjnych
Ruch

Bakterie są mikroskopijnej wielkości, są lekkie, więc swobodnie przenoszą się dzięki ruchom powietrza (występują do 20 km nad Ziemią). Niektórym w poruszaniu się pomagają rzęski, śluz oraz ruchy giętkiej wydłużonej komórki.

Wirusy są tworami znajdującymi się na pograniczu materii ożywionej i nieożywionej. Istnieje kilka hipotez tłumaczących pochodzenie wirusów. Wirusy posiadają tylko materiał genetyczny i otoczkę ( w sensie biologicznym nie posiadają komórki są bezkomórkowe )
Są prymitywną, niekomórkową formą życia.
Stanowią wysoko wyspecjalizowaną grupę pasożytów.
Są fragmentami kwasu nukleinowego, które wydostały się z komórki.
Wirusy podobnie jak bakterie mogą posiadać różne kształty np.
a) Kształt BRYŁY
b) Kształt PAŁECZKOWATY
c) Kształt BRYŁOWOSPIRALNY


Wirus grypy
Ich wielkość wynosi od 5 do 275 nanometrów (1 nm = 0,001 mikrometra; 1 mikrometr = 0,001 mm). Odkryto je w 1892 r., a wyizolowano w 1935 r. Nie mają budowy komórkowej. Cząstka wirusa składa się z dwóch części: otoczki białkowej, nazywanej kapsydem, zajmującej ok. 95% części wirusa oraz kwasu nukleinowego, nazywanego genomem, zajmującego ok. 5 % części wirusa. Wszystkie wirusy są pasożytami, które w stanie wolnym nie wykazują cech życia. Wyróżniamy:
wirusy roślinne, zawierające w genomie RNA,
wirusy zwierzęce, zawierające DNA lub RNA,
wirusy bakterii, nazywane bakteriofagami, zawierające w genomie DNA.

Wirus Ebola w 100 000 powiększeniu
Wirusy danego typu porażają zwykle specyficzne dla nich części organizmu gospodarza.

NAMNAŻANIE SIĘ WIRUSÓW
Wirusy są odporne na niekorzystne warunki środowiska ani wysoka temperatura, ani susza, ani woda nie zatrzymają reakcji życiowych wirusa.

Wirusy nie mają układów enzymatycznych, nie są zdolne do samodzielnego odtwarzania informacji genetycznej. Wykorzystują w tym celu komórkę żywiciela, naruszając jej metabolizm, powodują syntezę wirusowego kwasu nukleinowego i białka. Proces ten nazywamy namnażaniem wirusów.
Przebiega on w następujących etapach:
Adsorpcja – wirusy łączą się z receptorami na powierzchni komórki.
Wnikanie – wirus przedostaje się do wnętrza komórki.
Replikacja – powstają nowe genomy wirusa.
Składanie – tworzenie nowych wirusów.
Uwolnienie – komórka zainfekowana ulega lizie, wirusy są uwolnione.
Zakażona komórka wytwarza białkową substancję nazywaną interferonem. Substancja ta chroni kolejne komórki przed infekcją.
Choroby wywoływane przez wirusy to:
u roślin – plamistość liści, pomarszczenie liści, guzy, tzw. mozaiki,
u zwierząt – wścieklizna, pryszczyca,
u człowieka – ospa, katar, grypa, aids, zapalenie wątroby, zapalenie opon mózgowych, różyczka, “świnka” (zapalenie przyusznych węzłów), wścieklizna.
Aktualnie najskuteczniejszym sposobem walki z wirusami są szczepionki (preparaty biologiczne zawierające wirusy). Po wprowadzeniu do organizmu szczepionki następuje wytworzenie przeciwciał, działających na określone wirusy.
Zlekceważenie jakiejkolwiek oznaki zakażenia bakteryjnego lub wirusem kończy się hospitalizacją a w cięższych przypadkach takie zlekceważenie może doprowadzić do śmierci.