kapitola 3 (bakterie)

Jaká je typická velikost bakteriální buňky?

1–10 mikrometrů (µm), některé bakterie mohou být větší.

Jaké základní tvary bakterií rozlišujeme?

1. Koky – kulovitý tvar

2. Tyčinky (bacily) – podlouhlý tvar

3. Zakrivené bakterie – např. vibria (kometkovitý tvar)

4. Spirochety – spirálovitě stočené

5. Vetvící se bakterie – např. mykobakterie, aktinomycety

Co jsou koky a jak se mohou sdružovat?

• Koky = kulovité bakterie

• Sdružování:

  • diplokoky (po dvou)

  • streptokoky (řetízky)

  • stafylokoky (hrozny)

  • tetrakoky (čtveřice)

  • sarciny (krychličky)

Jaký je rozdíl mezi bacilárním a klostridiálním (plektridiálním) tvarem?

• Bacilární = klasická tyčinka

• Klostridiální/Plektridiální = tyčinka s endosporou, která způsobuje její zduření
  (např. Clostridium tvoří endospory, které umožňují přežít nepříznivé podmínky)

Co je endospora a jaký má význam?

• Endospora = klidové stadium bakterie, velmi odolné (vysušení, teplota, UV)

• Vzniká za nepříznivých podmínek, umožňuje přežití

Jaké jsou typy rozmístění bičíků u bakterií?

• Monotrichální – jeden bičík

• Lofotrichální – více bičíků na jednom konci

• Amfitrichální – bičíky na obou koncích

• Peritrichální – bičíky po celém povrchu

Jak se pohybují bakterie?

• Pohyb pomocí bičíků (flagel), případně klouzavý pohyb

• Bičíky jsou tvořeny bílkovinou flagelinem

Co jsou spirochety?

• Spirálovitě stočené bakterie (např. Treponema – původce syfilis)

• Pohybují se pomocí endoflagel (vnitřních bičíků)

Jak se liší mykobakterie od ostatních?

• Tvoří větvené útvary podobné myceliu (jako houby)

• Mají voskovitou buněčnou stěnu s mykolovými kyselinami – např. Mycobacterium tuberculosis

Jaké základní látky bakterie potřebují k růstu?

Uhlík, dusík, síru, fosfor, energii a růstové faktory (např. vitaminy)

Co jsou růstové faktory?

Organické látky, které si bakterie neumí samy vyrobit (např. vitaminy, AK)

• Prototrofní bakterie – nepotřebují růstové faktory

• Auxotrofní bakterie – potřebují růstové faktory z prostředí

Podle zdroje uhlíku dělíme bakterie na...?

• Autotrofní – využívají anorganický uhlík (CO₂)

• Heterotrofní – využívají organické látky

Jak se autotrofní bakterie dále dělí podle způsobu získávání energie?

• Fotoautotrofní – světlo jako zdroj energie (např. sirné bakterie)

• Chemoautotrofní – oxidace anorganických látek (např. nitrifikační bakterie)

Jak se heterotrofní bakterie dělí podle zdroje energie?

• Fotoheterotrofní – světlo + organické látky jako zdroj C

• Chemoheterotrofní – organické látky jako zdroj energie i uhlíku (většina bakterií)

Jaký je rozdíl mezi obligátně a fakultativně autotrofními bakteriemi?

• Obligátně autotrofní – zvládnou jen anorganický uhlík (CO₂)

• Fakultativně autotrofní – mohou využít i organické látky

• Mixotrofní – kombinují různé zdroje uhlíku a energie

Jaké jsou příklady chemoautotrofních bakterií?

• Nitrifikační bakterie (Nitrosomonas, Nitrobacter)

• Železité, sirné, vodíkové bakterie

Co znamená pojem „litotrofní“ a „organotrofní“?

• Litotrofní – získávají elektrony z anorganických látek

• Organotrofní – získávají elektrony z organických látek

Jaké základní typy metabolismu energie známe u bakterií?

• Aerobní dýchání
  Vzniká hodně ATP (efektivní)

• Anaerobní dýchání
  Bez přítomnosti kyslíku, místo něj se využívá jiný akceptor (např. dusičnany, sírany)

  Méně efektivní než aerobní dýchání

• Kvašení (fermentace)
  Produkuje malo ATP
  Produkty: alkohol, kyselina mléčná, kyselina octová apod.

Které bakterie využívají kvašení?

• Mléčné bakterie (Lactobacillus)

• Kvasinkovité bakterie

• Např. při výrobě jogurtu, vína, kysaného zelí

1. Co znamená, že je bakterie „obligátně aerobní“?
   2. Co jsou obligátně anaerobní bakterie?

1. Potřebuje kyslík ke svému přežití

   Bez kyslíku neumí získat energii
   
   2. Kyslík je pro ně toxický

   Přežívají jen v anaerobním prostředí

   Např. Clostridium botulinum

Co je fakultativně anaerobní bakterie?

• Může žít s kyslíkem i bez něj

• Při O₂ dýchá, bez něj přechází na kvašení

• Např. Escherichia coli

Jaké jsou příklady bakterií podle vztahu ke kyslíku?

• Obligátní aerob – Mycobacterium tuberculosis

• Fakultativní anaerob – E. coli

• Obligátní anaerob – Clostridium tetani

• Aerotolerantní anaerob – nespotřebovává kyslík, ale snese ho (Lactobacillus)

• Mikroaerofilní – potřebuje nízkou koncentraci O₂ (Helicobacter pylori)

Jak se většinou rozmnožují bakterie?

Binárním dělením – jedna buňka se rozdělí na dvě identické dceřiné

Jaký je další způsob množení kromě binárního dělení?

Pučením – nová buňka „vypučí“ z těla mateřské, méně časté

Co ovlivňuje růst bakterií?

Teplota, pH, dostupnost živin, přítomnost kyslíku

Jaké jsou 3 základní teplotní limity růstu bakterií?

• Minimální teplota – pod ní se růst zastaví

• Optimální teplota – nejrychlejší růst

• Maximální teplota – nad ní se bakterie ničí

Jak dělíme bakterie podle teploty, při které rostou?

• Psychrofilní – milují chlad (optimum 0–15 °C)

• Mezofilní – optimum 20–45 °C (většina bakterií i patogenů)

• Termofilní – 45–70 °C (např. kompost)

• Hypertermofilní – až 110 °C (např. hlubokomořské prameny)

Jak dělíme bakterie podle pH prostředí?

• Acidofilní – rostou v kyselém prostředí (pH < 5,5)

• Neutrofilní – pH kolem 7 (většina patogenů)

• Alkalofilní – zásadité prostředí (pH > 8)

Co jsou antibiotika a kdo objevil první antibiotikum a jaké to bylo?

Látky (většinou přírodního původu), které ničí bakterie nebo brzdí jejich růst (baktericidní × bakteriostatická)
Alexander Fleming (1928) – objevil penicilin, produkovaný plísní Penicillium notatum

Proč antibiotika neúčinkují na viry?

Protože viry nemají buněčnou stěnu ani metabolismus, na který by antibiotika působila

Jaký je základní rozdíl mezi virem a bakterií?

Bakterie = živé buňky, virus = nebuněčný „organismus“, který není samostatně živý

Příklad onemocnění způsobeného bakterií?
Příklad onemocnění způsobeného virem?

Tuberkulóza, angína, tetanus, salmonelóza

Chřipka, covid-19, HIV/AIDS, opar

Jak dělíme bakterie podle struktury buněčné stěny?

1. Grampozitivní bakterie

2. Gramnegativní bakterie

3. Bakterie bez buněčné stěny

Jak poznáme gram-pozitivní bakterii?

Zadrží krystalovou violeť → fialové zbarvení po Gramově barvení

Jaká je struktura buněčné stěny u gram-pozitivních bakterií?
Příklady grampozitivních bakterií?

• Silná vrstva peptidoglykanu (murein)

• Obsahuje kyselinu teichovou a lipoteichovou

• Nemají vnější membránu

Streptococcus, Staphylococcus, Bacillus, Clostridium

Jak poznáme gram-negativní bakterii?

Po barvení růžové (violeť se vymývá a zůstává jen safranin)

Jaká je struktura buněčné stěny u gram-negativních bakterií?
Příklady gramnegativních bakterií?

• Tenká vrstva peptidoglykanu

• Vnější membrána s lipopolysacharidy (LPS)

• Prostupnost regulují poriny

Escherichia coli, Salmonella, Neisseria, Helicobacter

Co jsou bakterie bez buněčné stěny?
Příklad bakterií bez buněčné stěny?

Bakterie, které nemají peptidoglykan → nejsou barvitelné Gramem
Mykoplazmata – mají jen buněčnou membránu s cholesterolem (výjimečné u prokaryot)

Jaký má význam rozdíl ve stavbě BS pro léčbu?

• Gramnegativní bakterie jsou často odolnější vůči antibiotikům (vnější membrána brání průniku)

• Např. penicilin účinkuje lépe na G⁺ bakterie

Co je inkubační doba?

Je to časový úsek od proniknutí bakterie (nebo jiného patogenu) do organismu až po výskyt prvních příznaků onemocnění.
U Streptococcus pyogenes (angína) může být inkubační doba 1–3 dny
U Salmonella cca 6–72 hodin
U Clostridium tetani (tetanus) může být i několik dní až týdnů

Co je bacilonosič?

Osoba, která nosí bakterii nebo jiný patogen v těle, ale sama nemá příznaky nemoci. Může ji ale přenášet na jiné lidi.