Úvod do bakteriologie

BAKTERIE JSOU PROKARYOTA

charakteristiky bezvýhradně platné pro všechna prokaryota, které je odlišují od eukaryot:
  • organizace buněčného jádra: jediná do kruhu uzavřená molekula DNA neoddělená od cytoplasmy membránou; buňka haploidní, ne mitóza, ne meióza, jen nepohlavní množení
  • nepřítomnost buněčných organel: jediná membrána = cytoplazmatická na povrchu cytoplasmy, chybí membránové organely a kompartmentace vnitřního prostoru
  • vlastnosti ribosomů: prokaryotní ribosomy se od těch eukaryotních liší hlavně ve velikosti a hmotnosti
další vlastnosti typické pro prokaryota, které však mohou ve výjimečných (ojedinělých) případech chybět
  • peptidoglykan: speciální heteropolymer polysacharidového typu tvořící buněčnou stěnu bakterií (× mykoplasmy), u eukaryot není znám
  • bičíky: jednodušší stavba zásadně odlišná od eukaryot
  • anaerobióza: přežívání v prostředí bez kyslíku není na rozdíl od eukaryot nijak neobvyklé
  • fixace vzdušného dusíku: nitrogenázová reakce není u eukaryot známa
  • poly-beta-hydroxymáselná kyselina: jako zásobní látka buněčného materiálu u eukaryot neznámá
  • pinocytóza, fagocytóza, exocytóza: u prokaryot neznámé
  • nepřítomnost sterolů v buněčné membráně: nachází se jen u mykoplasem a některých sinic
  • velikost: buňky bakterií řádově několik mikrometrů, eukaryotické buňky řádově desítky mikrometrů¨

HISTORIE MIKROBIOLOGIE

  • objev bakterií: obchodník s plátnem Anthony van Leeuwenhoek (1676)
  • Carl Linné zařadil všechny mikroorganismy do třídy Chaos (1767)

  • Louis Pasteur (*1822): popřel možnost samoplození mikroorganismů (experimenty s baňkami s „labutím hrdlem“), prokázal nezbytnost mikroorganismů při kvašení, prokázal možnost anaerobiózy

  • Kochovy postuláty

    1. bakterie musí být přítomna v každém případu nemoci
    2. bakterie musí být izolovatelná v čisté kultuře
    3. naočkování této čisté kultury do pokusného zvířete u něj musí vyvolat onemocnění s charakteristickými symptomy
    4. z nemocného zvířete musí být bakterie znovu izolovatelná)
    Robert Koch
     (*1843): kritéria pro odlišení patogena od průvodních bakterií – dodnes platné Kochovy postuláty (viz box), pokroky v metodice: agarové plotny pro kultivaci bakterií + barvení bakterií, objev a popis původce tuberkulózy (Mycobacterium tuberculosis)

  • Christian Gram: diferenciální barvení bakterií (1884) - bakterie na podložním skle fixujeme teplem (v plameni), poté barvíme krystal violetí a Gramovým jódovým roztokem, vzorek se barví intenzivně modrofialově, poté omýváme alkoholem (nebo acetonem) a dobarvujeme safraninem => výsledek: grampozitivní bakterie se zůstávají tmavě modrofialové, gramnegativní se barví růžovo-červeně (příčinou je odlišná stavba buněčné stěny)

  • Jacques Monod (1942): pěstování bakterií na půdách definovaného složení, zjišťování koncentrace bakteriální biomasy pomocí měření optické denzity, zajištění aerace celého kultivovaného objemu

VZNIK A VÝVOJ BAKTERIÍ
  • 4,5 mld. let – vznik planety Země
  • 3,5 mld. let – první prokaryotní buňky (důkazem usazené stromatolity, první bakterie: heterotrofní, anaerobní, termofilní)
  • 3,0 mld. let – anoxygenní fotosyntéza
  • 2,5 mld. let – oxygenní fotosyntéza (ozón = ochrana před UV, to umožnilo rozvoj života na souši)
  • 2,0 mld. let – aerobní respirace (efektivnější produkce energie)
  • 1,5 mld. let – první eukaryotické buňky (endosymbióza)
  • 0,6 mld. let – mnohobuněčnost
  • 0,5 mil. let – člověk
Comments