(Archea) Van növények- ben, algákban, gombákban, ált. poliszacha

Prokarióták és eukariótákösszehasonlításasaJellemző Prokarióta EukariótaFilogenetikaicsoportokMéretSejtmag felép.Baktériumok,Archea=Ősbakt.Ált. 0,5-2µm, demin. 150nm!Magmembrán Nincs VanNukleolusz(magvacska)DNSSzexuálisreprodukcióNincs1 db, cirkuláris,(van kivétel)nincsenekhisztonfehérjékNincs mitózisAlgák,Gombák,ProtozoákÁlt. 2 - >100µm(akár 0,7 mm)VanLineáris, többkromoszóma,ált. hisztonfehérjékkelMitózis tipikus,meiózis csaknéhány esetbenIntronok Ritkán Általánosan1

Prokarióták és eukariótákösszehasonlításasaJellemző Prokarióta EukariótaCitoplazmaszerveződéseCitoplazmamembránBelsőmembránokÁlt. nincsenekszterolok;hopanoidoklehetnekViszonylagegyszerűekÁlt. vannakszterolok;hopanoidoknincsenekKomplexek;endopl. retik.,Golgi-készülékRiboszómák 70S méretűek 80S méretűek;mitokondriumkloroplasztiszé70SMembránnalhatárolt sejtorganellumokLégzésirendszerMitokondr.-banhidrogenoszómákbanKloroplasztokbanFotoszintetikuspigmentekNincsenekCitoplazmamembránbanBelső membránokbanv. kloroszómákban;kloroplaszt nincsVannak2

Prokarióták és eukariótákösszehasonlításasaJellemző Prokarióta EukariótaSejtfalszerveződéseÁlt. van,peptidokglükán(bakt.), máspoliszacharidok,fehérjék, glikoproteinek(Archea)Endospórák Van(némelyikben)erősen hőállóGázvezikulumok(némelyikben)VanMagnetoszóma Van néhányMozgásiformákfajnálSokféle ostor,sejtfalban és-membránbanrögzült; flagellaforog;ostor nélkülsiklás (nyálkán?)Van növényekben,algákban,gombákban,ált. poliszacharidok;Állatokbanés legtöbbprotozoábannincsNincsNincsNincsFlagella v. cilia;nem forognak3

Prokarióták és eukariótákösszehasonlításasaJellemző Prokarióta EukariótaCitoszkeletontartalmúmikrotubulusok(sejtváz)NincsenekVannak;mikrotubulusoka flagellában,ciliában, alapitestekben,mitotikus orsóalapi testjében,centriólumokban4

A baktériumok morfológigiájaAlakjuk szerint:• 1. gömb alakúak (kokkuszok): (0,5-1,5µm)- mikrokokkusz- diplokokkusz- sztreptokokkusz- tetrakokkusz- sztafilokokkusz- szarcina5

A baktériumok morfológigiája(folyt.)• 2. pálcika alakúak (bacillus forma):- spórát képzők (Bacillus)- spórát nem képzők (Clostridium, 0,6-200µm hosszú, 0,4-3,0 µm vastag)• 2/a nem szabályos (csavart) bacilluszok :- vibrio- spirillum- spirocheta (1-5 µm hosszú, 0,2-0,5 µmvastag)• 3. Fonál alakúak (elágazó és el nem ágazó)• 4. pleomorfizmus (mindhárom alakotképesek felvenni)6

A baktériumsejt részeir• 1. Függelékek:- flagellumok (ostor, csilló)- píluszok, fimbriák• 2. Sejtburok alkotói:- tok (glikokalix)- sejtfal- periplazmatikus tér- extracelluláris fehérjeréteg• 3. Protoplazma részei:- strukturális membrán invaginációk- mezoszómák- riboszómák- gázvakuólumok- tartalék tápanyagok (különbözőszemcsék)- magállomány- plazmidok7

A baktériumok sejtalkotóinakszerkezete és s funkciói• glükokalix: legkűlsőburkolóanyag- nyálkaburok: oldható, lazaszerveződésű; kiszáradás éstápanyagveszteség ellen védi asejtet- tok: vastag, merevebb,szorosan tapad a sejtfalra; főlegvédelmi funkciók8

A bakteriális sejtfalNövényi sejtfaltól lényegesen eltér,vegyi összetétele és funkciója inkábbaz ízeltlábúak kitinjéhez hasonlít.Funkciói:- szilárdítás- védelem- szaporodásban részt veszVegyi összetevői:- koenzimek- aminosavak- aminocukrok- zsírszerű anyagok (lipidek)- glükopeptidek9

A peptidoglükánszerkezete10

A G + és s G - baktériumoksejtfalának vázlatav11

A G + és s G - baktériumok sejtfalánakkülönbségei• G+ baktériumok:– sejtfaluk túlnyomórészt (több mint 50%-ban)peptidoglükánból áll– kristályibolya és jód-jódkáli kristályaitvisszatartja– a sejtfal teichosavat tartalmaz– sejtfalát a muramidáz bontja, a penicillinekannak növekedését gátolják– sejthártyára szorosan tapadnak– kémiai szereknek kevésbé ellenálló• G- baktériumok:– sejtfaluk csak vékony rétegben tartalmazpeptidoglükánt (kb. 10%-ban)– a kristályibolya és jód-jódkáli kristályaialkohollal kimoshatók belőle– a sejtfal túlnyomórészt lipoproteinekbőllipopoliszacharidokbóláll (80-90%-ban)– a sejtfal a muramidáz enzimnek ellenáll, apenicillinre nem érzékeny– a sejtfal és a sejthártya között vékonyperiplazmatikus tér van– kémiai fertőtlenítőszerekkel szembenellenállóbb12

A baktériumok sejthártyrtyájaA sejtfalon belül a protoplazmát veszikörül, kb.

A folyékony mozaik-membrán n modell14

A baktériumok citoplazmájaA magállománytól és volutinszemcséktőlmegtisztított sejttartalom, a benne találhatózárványokkal egyetemben (pl. vakuólumok,granulumok).•A baktériumok citoplazmájának vegyiösszetevői:– struktúrális és szolubilis fehérjék (szerkezeti ésoldható)– riboszómák– rRNS, mRNS, tRNS– egyéb szemcsék: polifoszfátok, zsírszerűanyagok, keményítő, glikogén– oldható (szolubilis) enzimek•A baktérium-citoplazma funkciói:– anyagcserefolyamatok szabályozása itt folyik– a legfontosabb bioszintézis-folyamatok helye(fehérje- és nukleinsavszintézis, enzimekfelépítése)– az összes oxidációs-redukciós energia-termelőfolyamat itt játszódik le15

A baktériumok nukleárisállománya- egyetlen haploid, cirkuláris DNS-molekula• A baktériumok maganyagának vegyiösszetevői:– dezoxi-ribonukleinsav (DNS)– nincsenek benne hisztonfehérjék• A baktérium-maganyag funkciói:– saját DNS anyagának átörökítése azutódokba– a DNS-ben tárolt információkkifejezése a fehérjék szintézisében• plazmidok: kiegészítő genetikaiinformációk hordozói (pl. bontóenzimek hordozói, antibiotikumrezisztencia,szexualitás faktorok)16

A baktériumrium-tok (capsula(capsula)A baktériumok sejtfalának felszínén találhatóvékony nyálkaréteg, főleg szénhidrátokbangazdag, foszfor- és nitrogénszegénykörülmények között•A baktériumok-tok vegyi összetevői alapjánlehet:– poliszacharid tartalmú– aminosavakból felépülő– cukor mellett N-tartalmú származékokattartalmazó•A baktérium-tok funkciói:– védő szerep (pl. kiszáradás ellen)– tartalék tápanyag lehet (pl. dextrán)– növelheti a bakt. virulenciáját, antifagocitatermészetével, de nem patogéneknél isvédelmet adhat a gazdaszervezettel szemben– elősegíti nehezen oldódó anyagok (szelektív)oldódását és így felszívódását– a sejt információs rendszerének része (pl. sejtsejtkapcsolatok, kémiai azonosító)17

A baktériumspriumspórara: a baktériumoksejten belül képződőtúlélőképletek• Az endospóra vegyi összetevői:– többrétegű védőburkábandipikolinsav Ca-sói– lecsökkent víztartalom• Az endospóra funkciói:– védő szerep kiszáradás,szélsőséges hőmérsékletek,vegyszerek ellen– ismét kedvező körülményekközött újra kicsírázik18

A bakteriálisflagellumokA flagellumok a baktériumok határozottirányú, aktív mozgását elősegítő járulékosképletek•Az flagellumok vegyi összetevői:– speciális ostorfehérje (flagellin)•A flagellumok funkciói:– a bakt.sejt aktív helyváltoztató mozgása19

Az alapi testrotáciciójának modellje20

A bakteriálisfimbriák(v. pílusok)A fimbriák v. pílusok a citoplazmábóleredő csőszerű, merev képletek.• A fimbriák vegyi összetevői:– proteinekből álló, üregesképződmények• A fimbriák funkciói:– a bakt.sejt tapadóképességéneknagyfokú megnövelése– sexfimbriák (sexpilusok) akonjugációt teszik lehetővé21

A baktériumokmezoszómái: a citoplazmamembrán sajátosmorfológiai függelékei, gomolyszerűbetüremkedései• A mezoszómák vegyi összetevői:– kevéssé ismert• A mezoszómák funkciói:– a sejtosztódás általános folyamatábanműködnek közre (sejtfal és amembránalkotók szintézisében, a sejtfalhasításában)– feltehetően a sejtfal különbözőfunkcióit koordinálják– a G+ baktériumoknál részt vesznek areplikálódó kromoszómalehorgonyzásában (mitotikusosztódásnál)22

A baktériumok tartaléktktápanyagai,vakuolumok, , zárvzrványokvakuolák: bizonzos baktériumok önállómembránnal körülvett sejtalkotói, melyekvalószínűleg a sejtek ozmoregulációjábanjátszanak szerepet.Vegyi összetevőik: nagyrészt víz, ezen kívülpl. volutin, lipoidok, kén.zárványok: tartaléktápanyag-készletként vagyaz anyagcserében kiválasztott termékektárolójaként szolgálhatnak.•A zárványok vegyi összetevői:– organikus polifoszfátok– RNS– fehérjék– esetleg lipoidok•Egyéb sejtelemek:– viasszerű anyagok (sav- és alkoholállóság)– inter- és extracelluláris pigmentek23