Prokaryotická buňka

Sada výukových kartiček zaměřená na morfologii, vnitřní struktury, buněčné stěny a fyziologii prokaryotických buněk na základě přednáškových snímků.

Prokaryotická buňka

Evolučně primární typ buňky starý přibližně $3{,}5\text{ mld let}$ o velikosti $0{,}5\text{--}5\text{ }\mu\text{m}$. Její vnitřní prostor není členěn membránami, postrádá typické membránové organely eukaryot a obsahuje pouze jednoduchý cytoskelet.

Plazmatická membrána (prokaryot)

Polopropustná (semipermeabilní) a polotekutá biomembrána o tloušťce $5\text{--}10\text{ nm}$ tvořená fosfolipidy a bílkovinami, která obklopuje buňku. Zajišťuje regulaci transportu, syntézu buněčné stěny, reakci na vnější podněty a slouží jako místo metabolických pochodů (fotosyntéza, dýchací řetězec, syntéza lipidů).

Chromatofory

Membránové vchlípeniny (invaginace) v podobě měchýřků obsahujících pigmenty (zejména bakteriochlorofyl), které u fotosyntetizujících bakterií slouží k zachycování světelné energie.

Thylakoidy (u sinic)

Ploché membránové váčky nesoucí fotosyntetický aparát, v jejichž membráně jsou uložena barviva jako chlorofyl a, $\alpha$- i $\beta$-karoten a xantofyly.

Fykobiliproteiny

Přídatné fotosyntetické pigmenty sinic fungující jako „antény“ pohlcující sluneční energii. Zahrnují červený fykoerythrin (PE) a modré pigmenty fykocyanin (PC) a allofykocyanin (AP).

Mesozomy

Struktury dříve považované za organely bakteriální buňky, které jsou ve skutečnosti artefakty vznikajícími při chemické fixaci a přípravě mikroskopických preparátů.

Buněčná stěna prokaryot

Plně propustná (permeabilní) vrstva zajišťující mechanickou ochranu, stálost tvaru buňky a kompenzaci vysokého vnitřního osmotického přetlaku; její povrch je zároveň nositelem antigenních vlastností.

Mycoplasma

Rod bakterií, které se vyznačují tím, že zcela postrádají buněčnou stěnu.

Grampozitivní bakterie (G+)

Bakterie se silnou buněčnou stěnou tvořenou mnoha vrstvami peptidoglykanu (mureinu), bílkovinami či polysacharidy a kyselinou teichoovou. Při Gramově barvení se barví tmavě fialově.

Gramnegativní bakterie (G-)

Bakterie s tenkou vrstvou peptidoglykanu krytou vnější membránou složenou z porinů, fosfolipidů a lipopolysacharidů (včetně specifického O antigenu a endotoxinu). Při Gramově barvení se odbarvují alkoholem a dobarvují dorůžova.

Gramovo barvení (VLAS / VLAK)

Diferenciální barvicí metoda zavedená H. Ch. Gramem (1884). Postup zahrnuje aplikaci: krystalové Violeti, Lugolova roztoku, Alkoholu (odbarvení), opláchnutí vodou a dobarvení Safraninem (nebo Karbolfuchsinem), přičemž každý roztok působí cca $1\text{ min}$.

Pouzdro (kapsula)

Pevně přilnutá, organizovaná vrstva z polysacharidů či proteinů obklopující buněčnou stěnu, která bakterii poskytuje odolnost proti fagocytóze a chemikáliím.

Slizová vrstva

Neorganizovaná, nestejnorodá a volně vázaná povrchová vrstva buňky, která není k povrchu buněčné stěny přilnuta pevně.

Glykokalyx

Polysacharidová vrstva na vnějším povrchu buňky sloužící k adhezi k okolí, tvorbě biofilmu a ochraně buňky před vyschnutím.

Cytosol

Výhradně tekutá složka cytoplazmy, která představuje koncentrovanou směs vodných roztoků organických i anorganických látek.

Volutin

Buněčná zásobní inkluze sloužící bakteriím jako zásobárna fosforu ($\text{P}$).

Kyselina poly-β-hydroxymáselná

Organická látka ukládaná v buňce ve formě inkluzí, která slouží jako zdroj uhlíku ($\text{C}$) a energie.

Nukleoid

Bakteriální chromozom tvořený zpravidla jednou kružnicovou molekulou dvouvláknové DNA ($\text{dsDNA}$) volně v cytoplazmě. Neobsahuje histony (ty se vyskytují jen u Archea), je svinut do superhelixu, nese cca $3500\text{ genů}$ a řídí činnost buňky.

Plazmidy

Krátké kruhové molekuly DNA v cytoplazmě nesoucí doplňkovou genetickou informaci, která bakterii zvýhodňuje, avšak není nezbytná pro přežití (např. R-plazmidy nesoucí geny rezistence vůči antibiotikům). Mohou se replikovat nezávisle na chromozomu.

Epizom

Typ plazmidu schopný existovat jak samostatně v cytoplazmě, tak reverzibilně začleněný přímo do nukleoidu (bakteriálního chromozomu).

Konjugace

Proces horizontálního přenosu genetické informace (např. F-plazmidu neboli sex faktoru u E. coli) mezi dárcovskou ($\text{F}^+$) a příjemcovskou ($\text{F}^-$) buňkou pomocí konjugačního pilu.

Prokaryotický ribozom (70S)

Ribonukleoproteinový komplex zajišťující syntézu bílkovin (translaci). Má sedimentační koeficient $70\text{S}$ a skládá se ze dvou podjednotek: malé ($30\text{S}$ s $16\text{S rRNA}$) a velké ($50\text{S}$ s $5\text{S}$ a $23\text{S rRNA}$).

Svedbergova jednotka (S)

Jednotka sedimentačního koeficientu vyjadřující rychlost sedimentace částice v odstředivém poli. Vyšší hodnota značí rychlejší sedimentaci a závisí na hmotnosti, tvaru i dalších vlastnostech částice.

Bakteriální bičík

Pohybový orgán tvořený dutým šroubovicovitým vláknem z proteinu flagelinu, bazálním tělískem a háčkem. Rotuje rychlostí až $60\text{ otáček/s}$ na principu protonového gradientu (toku protonů mezi statorem a rotorem) a zajišťuje pohyb buňky rychlostí $20\text{--}500\text{ }\mu\text{m/s}$.

Typy uspořádání bičíků u bakterií

Způsoby rozmístění bičíků na buňce: (a) monotricha – jeden bičík na jednom konci; (b) lophotricha – svazek bičíků na jednom konci; (c) amfitricha – po jednom bičíku na obou koncích; (d) peritricha – bičíky pokrývající celý povrch buňky.

Fimbrie (pili)

Krátká, křehká a nepohyblivá vlákna tvořená bílkovinami uspořádanými do duté šroubovice na povrchu G- bakterií, která slouží k adhezi na povrchy nebo ke konjugaci.

Pseudovakuoly

Váčky s proteinovým obalem propustným pro plyny a vodu, které se vyskytují u fototrofních bakterií a slouží k nadnášení buňky ve vodním sloupci.

Endospory

Vysoce odolné klidové útvary s tuhým vícevrstevným obalem tvořené některými G+ bakteriemi po replikaci nukleoidu, které slouží k přečkání nepříznivých podmínek prostředí.