BiotechTermTudalapjai 2

BiotechTermTudalapjai 2 - Pécs Miklós: A biotechnológia

Info iconThis preview shows page 1. Sign up to view the full content.

View Full Document Right Arrow Icon
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.

Unformatted text preview: Pécs Miklós: A biotechnológia természettudományi alapjai 2. témakör: Mikrobiológiai alapok II. Mikrobiológiai alapok A biotechnológiai eljárások alanyai és eszközei az esetek nagy többségében mikroorganizmusok. Anyagcseréjük sok hasonlóságot mutat, külső megjelenésük (morfológiájuk) azonban nagyon változatos. Méretük miatt szabad szemmel egyesével nem láthatók, mikroszkóppal, vagy elektronmikroszkóppal vizsgálhatók. 1 Mekkorák a mikroorganizmusok? 2 Szabad szemmel mit látunk a mikrobákból? Amikor sok millió mikroba együtt tenyészetet alkot, az már szabad szemmel is látható. Ezeket laboratóriumi üvegedényekben, pl. Petri csészében, kémcsőben szaporítjuk. A tápközeg lehet folyadék, vagy szilárd(ított), gélszerű. 3 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 1 Pécs Miklós: A biotechnológia természettudományi alapjai 2. témakör: Mikrobiológiai alapok Mikrobatenyészetek 4 Az élővilág (evolúciós) felosztása 5 A prokarióták (Monerák) felosztása 6 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 2 Pécs Miklós: A biotechnológia természettudományi alapjai 2. témakör: Mikrobiológiai alapok A prokarióták (Monerák) felosztása 1. Archaeobacteria: ősi, egyszerű baktériumok 2. Gram + és Gram – baktériumok: sejtfaluk szerkezetében és vastagságában különböznek 3. Mikoplazmák, Rickettsiák: kis méretű, parazita baktériumok. 4. Cianobaktériumok: kékalgák, nincs zöld színtestük, de fotoszintézisre képesek 5. Spirochéták: spirális, dugóhúzó alakú sejtek 7 A gombák felosztása 8 A gombák felosztása 1. Fonalas gombák (penészek): fonalszerű sejtjeik vannak, szövedéket (micélium) képeznek 2. Tömlős gombák: a föld alatti fonalszövedék makroszkópikus termőtestet fejleszt 3. Kalapos gombák: -”-, a jól ismert látható méretű termőtestet fejlesztő gombák. 4. Algaszerű gombák: átmeneti alakok 9 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 3 Pécs Miklós: A biotechnológia természettudományi alapjai 2. témakör: Mikrobiológiai alapok A baktériumok leggyakoribb formái 10 A kokkuszok formái 11 A kokkuszok formái 12 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 4 Pécs Miklós: A biotechnológia természettudományi alapjai 2. témakör: Mikrobiológiai alapok Sztafilokokkuszok, „szőlőfürt” alakzat 13 Bacillusok, „pálcika” alakúak 14 Osztódó bacillus, benne a DNS 15 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 5 Pécs Miklós: A biotechnológia természettudományi alapjai 2. témakör: Mikrobiológiai alapok Spóraképző bacillusok Egyes bacillusok képesek endospórát (belső spórát) képezni. Ez nem szaporító, hanem túlélő képződmény. Kedvezőtlen körülmények között (kiszáradás, tápanyagok elfogyása, stb) a sejt vastag falat épít a DNS köré, ezen belül lecsökkenti a víztartalmat. A sejt elpusztulhat, de a spóra száraz állapotban évekig, évtizedekig életképes marad. Megfelelő körülmények közé (nedvesség, hőmérséklet, tápanyagok) kerülve „feléled”, újra fejleszti a sejtet, osztódik. 16 Csillók, flagellumok A baktériumok „mozgásszervei” a csillók és/vagy a ostorok. Az ostor (flagellum) a pálcák végén helyezkedik el, és körkörös, hajócsavarszerű mozgással hajtja a sejtet. A csillók (csillószőrök) beborítják a sejt felületét és csapkodó, „evezőszerű” mozgást végeznek. 17 Spirális baktériumok Vibrio cholerae - a kolera kórokozója Borrelia burgdorferi – Lyme kór (kullancs) Treponema pallidum – a vérbaj kórokozója 18 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 6 Pécs Miklós: A biotechnológia természettudományi alapjai 2. témakör: Mikrobiológiai alapok Élesztők A gombák legegyszerűbb formái. Eukarióták, nagyobb sejtek. Nem osztódással, hanem sarjadzással szaporodnak (aszimmetrikus). Fakultatív anaerobok (= anaerob és aerob anyagcserére egyaránt képesek = oxigén nélkül és oxigén jelenlétében egyaránt képesek növekedni) 19 Fonalas gombák (penészek) Fonalas növekedésűek, szövedéket (micélium) képeznek. Szaporodásukhoz jellegzetes alakú spóratartót fejlesztenek (exospórák – szaporodás, nem túlélés a cél). Bonyolult anyagcsere, nehéz genetikailag manipulálni. 20 Fonalas gombák (penészek) 21 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 7 Pécs Miklós: A biotechnológia természettudományi alapjai 2. témakör: Mikrobiológiai alapok Protozoák (egysejtű állatok) 22 Vírusok A legkisebb és legegyszerűbb szerkezetű élőlények. Élő és élettelen anyagra egyaránt jellemző sajátosságokkal rendelkeznek (pl. kristályos szerkezet). Abszolút paraziták, önmagukban nem mutatnak életjelenségeket, nincs anyagcseréjük, önálló mozgásra képtelenek. Élő anyagként csak gazdaszervezetben, annak folyamatait felhasználva viselkednek. A végsőkig leegyszerűsödtek, az információt hordozó nukleinsavon (DNS vagy RNS!) kívül csak egy fehérje tokjuk van, esetleg néhány enzimfehérje. 23 A vírusok relatív mérete 24 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 8 Pécs Miklós: A biotechnológia természettudományi alapjai 2. témakör: Mikrobiológiai alapok Vírusok Specifikus paraziták, általában csak néhány fajt támadnak meg (kivételek: influenza, veszettség). Vannak: – fágok: ezek a baktériumok vírusai, – növényi vírusok (pl. dohány mozaikvírus) – madár– emlős- (pl. veszettség) – humán vírusok Patogének, de nagyon eltérően működnek. Lehet: – gyors lefolyású, akár halálos (himlő) – hosszan tartó együttélés (herpesz) – alig észlelhető (szemölcs) 25 A vírusok szaporodása A szaporodás fázisai: szaporodás 1. 2. 3. 4. rátapad a sejtre bejuttatja az örökítőanyagát átprogramozza a gazdasejt működését a gazdasejt a saját enzimeit felhasználva új vírusokat termel → a vírus DNSt sok példányban lemásoltatja → a tokfehérjéket is sok példányban legyárttatja 5. a vírus-nukleinsav és tokfehérjék spontán összeépülnek új vírusokká 6. a gazdasejt elpusztul és az új vírusok kiszabadulnak, készen a további fertőzésre. 26 Új vírusok kilépése a fertőzött sejtből 27 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 9 Pécs Miklós: A biotechnológia természettudományi alapjai 2. témakör: Mikrobiológiai alapok Bakteriofágok …a baktériumok vírusai. A génmanipulációnál kiválasztott DNS darabok sejtbe való bevitelére használják ezeket. 28 A T4 fág A T4 fág a kólibaktérium (Escherichia coli) vírusa. A fág a „nyél” végével tapad a baktérium felületére és átlyukasztja azt. A fejében lévő DNSt a sejtbe injektálja, a jellegzetes alakú tok kívül marad. 29 A bakteriofágok kimutatása A bakteriofágokat sejtpusztító hatásuk alapján mutatják ki. Petri csészében szilárd táptalajon sűrű baktérium-tenyészetet hoznak létre (→ fehér felület). Erre öntik rá a fágokat tartalmazó folyadékot. Az egyes fágok megtámadják a baktérium sejteket, és szaporodásukkal egyre nagyobb lyukakat ütnek a baktérium-pázsiton. A lyukak megszámolásával a fágok kiindulási számát is megadhatjuk. 30 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 10 Pécs Miklós: A biotechnológia természettudományi alapjai 2. témakör: Mikrobiológiai alapok Plazmidok Plazmidoknak nevezzük a baktériumokban, egyes élesztőkben, algákban és növényfajokban található, a kromoszómáktól független DNS darabokat. A plazmidok általában gyűrű alakú és kettősszálú DNS-molekulák. A plazmidokban található gének a kromoszómáktól eltérő tulajdonságokat hordoznak. Génmanipulációnál ezt használják ki: egyszerűbb egy kis plazmid génjeit „átszabni”, mint a teljes kromoszómát. 31 Plazmidok A plazmidok a kromoszómáktól függetlenül másolódhatnak (szaporodhatnak), és egyik sejtből a másikba átadódhatnak. Egy sejtben több, gyakran tízes nagyságrendű plazmid is lehet. Sejtosztódásnál ezek a citoplazmával együtt kerülnek a leánysejtekbe. Sok plazmid esetén biztosan jut plazmid mindkét utódba, kevés plazmid kópia esetén előfordulhat plazmid-mentes utód is. 32 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 11 ...
View Full Document

This note was uploaded on 04/09/2012 for the course BIO 01 taught by Professor Miklospecs during the Spring '11 term at BME.

Ask a homework question - tutors are online