4 FIZIOLOGIJA MIKROORGANIZAMA Medicinska kola u Rijeci III5

4. FIZIOLOGIJA MIKROORGANIZAMA Medicinska škola u Rijeci III-5, zdravstveno-laboratorijski tehničari MIKROBIOLOGIJA I PARAZITOLOGIJA

KEMIJSKI SASTAV BAKTERIJA 1) voda (75– 98 %), medij u kojem su otopljene ostale tvari 2) bjelančevine (60 %), kao makromolekule albumini i globulini, polipeptidi, aminokiseline 3) ugljikohidrati (3 %), sudjeluju u izgradnji staničnog zida i kapsule i predstavljaju pričuvu hranjivih tvari 4) lipidi (15 %) 5) mineralne soli (3 %), kao katalizatori i regulatori osmotskog pritiska 6) nukleinske kiseline (19%) DNA i RNA

PREHRANA BAKTERIJA - prema načinu korištenja hranjivih tvari razlikujemo: a) autotrofne bakterije b) heterotrofne bakterije - biološka uspješnost bakterija, tj. velika brojnost i sposobnost preživljavanja u svim vrstama staništa je rezultat njihovog metabolizma, koji je praćen malom veličinom, brzim razmnožavanjem i sposobnošću formiranja spora

AUTOTROFNE BAKTERIJE - u ovisnosti od toga koji izvor energije koriste, autotrofne bakterije mogu biti: 1) fotosintetske (fototrofne); koriste solarnu energiju kao izvor energije za proizvodnju hranjivih tvari; fotosinteza se razlikuje od one kod biljaka po tome što se pri njoj ne oslobađa kisik i bakterioklorofil može vršiti fotosintezu i u mraku 2) kemosintetske (kemotrofne); kao izvor energije koriste kemijsku energiju koju dobijaju oksidacijom različitih neorganskih spojeva

HETEROTROFNE BAKTERIJE - uzimaju gotove organske materije iz vanjske sredine; mogu biti: 1) saprofiti; koriste organske tvari iz uginulih organizama i raznog organskog otpada; luče enzime koji krupne organske molekule razlažu na male organske i neorganske molekule; bakterije te male organske molekule upijaju kroz pore na staničnom zidu 2) paraziti; organske tvari uzimaju iz živih organizama; oni žive na račun nosioca, izazivajući bolest (patogene); neki od njih izazivaju oboljenja samo u određenim uvjetima sredine

- saprofitske bakterije zajedno sa gljivama predstavljaju najznačajnije organizme na našoj planeti iz kategorije razlagača (mineralizatora); ovi oblici organizama razlažu uginula bića na manje organske i neorganske (mineralne) molekule; neke od njih imaju sposobnost da ugljik iz uginulih organizama pretvaraju u ugljični dioksid koji koriste biljke u fotosintezi; bez ovih bakterija ugljik i mnogi drugi elementi bili bi nepovratno blokirani u tijelu uginulih organizama i život u sadašnjem obliku bi tada prestao

MEHANIZAM PREHRANE - bakterije se hrane po zakonu osmoze - selekciju hranjivih tvari vrši citoplazmatska membrana - transport kroz ovu selektivno propusnu membranu može biti aktivan i pasivan - hranjive tvari bakterije koriste kao izvor energije, gradivne tvari, u reprodukciji i kao faktore rasta

ENZIMI - metabolizam bakterijske stanice predstavlja niz kemijskih procesa u citoplazmi iz kojih stanica dobija energiju i tvari neophodne za sve životne aktivnosti - u metabolizmu razlikujemo procese razgradnje, tj. fazu katabolizma i procese izgradnje, sinteze i asimilacije, tj. fazu anabolizma - u svim ovim procesima glavnu ulogu imaju enzimi, biokatalizatori kemijskih reakcija u stanici i izvan nje - bakterijska stanica proizvodi enzime koji deluju unutar stanice, endoenzime, i enzime koji deluju izvan stanice, egzoenzime

ENZIMI - na djelovanje enzima utiču temperatura, ph sredine i koncentracija enzima - prema supstratu razlikujemo: a) proteinaze i peptidaze b) lipaze c) saharolitičke enzime

OTROVI 1) egzotoksini su različiti kemijski spojevi koja bakterija luči u vanjsku sredinu; po kemijskom sastavu su proteini, pa su termolabilni, p. H osjetljivi i dobri antigeni; mogu biti vrlo jaki biološki otrovi (npr. egzotoksin Clostridium botulinuma) 2) endotoksini se nalaze u citoplazmi bakterije i oslobađaju se tek poslije njene smrti; po kemijskom sastavu su polisaharidi, pa su termostabilni, p. H neosjetljivi, ali su dobri antigeni i izazivaju jak imuni odgovor; relativno su slabi otrovi (npr. endotoksin salmonela i šigela); djelovanje endotoksina nije specifično i dovodi do lokalnih i općih promjena u organizmu nosioca: a) lokalno – povećava propusnost kapilara i dovodi do upale b) sistemsko – porast tjelesne temperature, glavobolja; kod naglog i masovnog oslobađanja moguć pad u stanje šoka

RAZMNOŽAVANJE BAKTERIJA - rast bakterija podrazumijeva povećanje veličine njihovih stanica, ali i povećanje njihovog broja nakon razmnožavanja, što rezultira stvaranjem kolonija - postoje vrsne i metaboličke razlike vezane za rast i razmnožavanje bakterija, a na te procese utječu nasljedni činitelji - bakterije se počinju razmnožavati kada njihove stanice narastu do veličine svojstvene određenoj vrsti; to se zbiva povoljnim hranidbenim, energijskim, atmosferskim i temperaturnim uvjetima

RAZMNOŽAVANJE BAKTERIJA - najveći broj bakterijskih vrsta razmnožava se jednostavnom binarnom diobom, pri kojoj od jedne bakterijske stanice nespolnim načinom nastaju dvije nove stanice - oblik spolnog razmnožavanja je konjugacija koja se vrši doticanjem dviju bakterija preko spolnog pilusa i rekombinacijom genetskog materijala

FIZIOLOGIJA GLJIVA - metabolizam stanice gljiva je istovjetan onom bakterija - jednostanične gljive se razmnožavaju nespolno pupanjem - višestanične gljive se razmnožavaju uz pomoć spora nespolno (artrokonidije i fijalokonidije) ili spolno; kod seksualnog razmnožavanja spajaju se dvije hife stvaranjem seksualnih spora (konidiospore, klamidiospore i bazidiospore); prema položaju u odnosu na hifu spore se dijele na endospore i egzospore

a) pupanje b) artrokonidije c) bazidiospore b c a

PITANJA 1) Koje tvari čine kemijski sastav bakterije? 2) Što općenito možeš reći o prehrani bakterija? 3) Kako dijelimo autotrofne bakterije? 6) Što možeš reći o bakterijskim enzimima? 7) Što možeš reći o bakterijskim otrovima? 4) Kako dijelimo heterotrofne bakterije? 8) Kako se sve razmnožavaju bakterije? 5) Kakav je mehanizam prehrane bakterija? 9) Koje su specifičnosti razmnožavanja gljiva?