plik

EGZAMIN MIKROBIOLOGIA- 07.02.2014- POZIOM PODSTAWOWY

Zestaw I

1. Urzęsienie u bakterii.

Rzęski występują tylko u bakterii o kształcie cylindrycznym: pałeczek, laseczek, przecinkowców i
śrubowców. Liczba rzęsek jednej bakterii wynosi 1-100. Liczba i rozmieszczenie rzęsek są
zróżnicowane w dużym stopniu i charakterystyczne dla gatunku. Wyróżniamy bakterie:

a)  Jednorzęskowe (monotrychalne) z jedną rzęską umieszczoną biegunowo,
b)  Dwurzęskowe (ditrychalne) z dwoma rzęskami umieszczonymi na koocach,
c)  Wiązkorzęskowe (lofotrychalne) z wiązek rzęsek umieszczonych biegunowo,
d)  Dwuwiązkorzęskowe (amfitrychalne) z wiązkami rzęsek umieszczonych na koocach,
e)  Okołorzęskowe (perytrychalne) z wieloma rzęskami umieszczonymi na całej powierzchni.

2. Charakterystyka Prokaryota.

- BRAK:
  * typowego jądra komórkowego
  * organelli związanych z wytwarzaniem energii (chloroplasty, mitochondria, lizosomy)
  * złożonych systemów błon wewnętrznych (retikulum endoplazma tyczne, aparat Golgiego
związany z syntezą i sortowaniem białek)
  * zamiast jądra – nukleoid (nieobłoniony aparat jądrowy zbudowany z dużego, spiralnie
zwiniętego chromosomu – genoforu, z DNA)
  * podział materiału genetycznego BEZ MITOZY  BRAK TYPOWEGO JĄDRA
  * transfer informacji genetycznej: koniugacja, transformacja, transdukcja
- rybosomy małych rozmiarów
- mureina w ścianie komórkowej (wrażliwa na działanie lizozymu – muramidaza)
- rzęski u niektórych prokaryota
- niektóre bakterie – zdolnośd do wytwarzania endospor (przetrwalników) odpornych na
temperaturę i niekorzystne warunki/czynniki środowiska
- fotosynteza związana z systemem błon i pęcherzyków występujących w cytoplazmie
- rozmnażanie – bezpłciowe, przez podział

3. Charakterystyka enzymów.

a) Enzymy konstytutywne- są syntetyzowane stale, niezależnie od fazy hodowli i warunków

środowiska. Uczestniczą w najbardziej podstawowych przemianach, realizowanych
niezmiennie przez całe życie komórki. Charakteryzują się dużą stabilnością. Ich ilośd i
aktywnośd może się zmieniad najwyżej 5-10 krotnie. Ich obecnośd jest uwarunkowana
genetycznie- są przekazywane przez komórkę macierzystą.

b) Indukcyjne (tzw. Adaptacyjne)- są syntezowane w sposób ściśle regulowany, np. w

obecności określonego substratu (indukcja substratowa). Enzymy indukcyjne służą do
rozkładu (hydrolizy) różnych substratów odżywczych. Przy braku w podłożu
odpowiedniego związku występują w ilościach śladowych.

c) Represyjne- są katalizatorami w różnych reakcjach metabolicznych szlaków biosyntezy.

Nagromadzenie się produktów takiej reakcji hamuje aktywnośd tych enzymów lub
wywołuje represję (zablokowanie) ich syntezy.

Zestaw II

1. Co to są heterotrofy, autotrofy i oligotrofy?

Heterotrofy- organizmy cudzożywne, odżywiają się związkami organicznymi. Nie potrafią
wyprodukowad materii organicznej z nieorganicznej i muszą je pobierad ze środowiska.

Autotrofy- wykorzystują energię świetlną lub chemiczną uwolnioną podczas uwalniania związków
mineralnych. Proces odżywiania się CO

z wykorzystaniem energii świetlnej to fotosynteza, a z

użyciem energii chemicznej –chemosynteza. Zdolnośd chemosyntezy mają tylko bakterie.

Oligotrofy- organizmy bytujące w środowisku ubogim (powietrze zawierające śladowe ilości
amoniaku)

2. Scharakteryzowad Basidiomycotes.

Basidiomycota- podstawczaki. Obejmują grzyby tworzące grzybnię komórkową, ze ścianami
poprzecznymi, często ze sprzążkami (bocznymi uwypukleniami w miejscu występowania
przegrody poprzecznej, umożliwiającymi przemieszczanie się jąder potomnych przy podziale
komórki). W ścianie komórkowej występuje chityna i glukan. Rozmnażanie płciowe na drodze
somatogamii. Zarodniki płciowe- zarodniki podstawkowe na podstawkach. Podstawki często w
owocniakch. Zarodniki bezpłciowe- oidia, konidia lub brak.

3. Co to są wirusy krążeniowe?

Wirusy krążeniowe przenikają do przewodu pokarmowego mszycy, a następnie przez ścianki jelit
przechodzą do hemolimfy, z którą docierają do gruczołu ślinowego i kłujki wprowadzającej wirusa
ze śliną do rośliny. Wirusy krążeniowe namnażają się w ciele wektora.

Zestaw III

1. Oddychanie tlenowe.

proces utleniania (głównie cukrów, białek i tłuszczów) pod wpływem enzymów, podczas
którego powstają produkty finalne: dwutlenek węgla i woda oraz uwalniana jest energia.
Oddychanie tlenowe jest wielostopniowym procesem redoks, w którym wodór jest
przenoszony z glukozy na tlen. Glukoza jest utleniana, natomiast tlen ulega redukcji.
Uproszczona reakcja ma następujący przebieg: C

+ 6O

+ 6H

6CO

+ 12H

+energia

(ATP). Energia potencjalna elektronów atomów wodoru jest wykorzystywana do syntezy ATP.
Proces utleniania glukozy jest jednak bardzo złożony i wyróżnia się cztery jej etapy w procesie
oddychania tlenowego: glikoliza (rozkład glukozy na dwie cząsteczki pirogronianu i powstanie
NADH i ATP; każda reakcja w procesie glikolizy jest katalizowana przez specyficzny enzym),
tworzenie acetylo-CoA (utlenienie pirogranianu do dwuwęglowej cząsteczki octanu, który
łączy się z koenzymem A i tworzy acetyl-CoA, a przy tym zostaje uwolniony dwutlenek węgla i
NADH), cykl kwasu cytrynowego (ciąg reakcji, podczas których grupa acetylowa z acetylu-CoA
jest degradowana do CO

i uwalnia się wodór), system transportu elektronów i chemiosmoza.

2. Budowa bakteriofagów.

Nie mają budowy komórkowej. Posiadają materiał genetyczny w postaci pojedynczej spirali DNA
lub RNA lub podwójnej spirali DNA otoczonej płaszczem białkowym (kapsydem), którego
zadaniem jest ochrona kwasu nukleinowego i współdziałanie w
infekcji. Kapsyd jest zbudowany z podjednostek białkowych
ułożonych w uporządkowane struktury, nadające fagowi
określony kształt, najczęściej „kijanki”. Bakteriofagi mają
następujące kształty:

- ikosaedralny- prawie kulisty, zbudowany z 20 równobocznych
trójkątów, zawierający jednoniciowy DNA lub dwuniciowy DNA;

- nitkowaty- rurkowaty do nitkowatego, utworzony przez białka
kapsydu ułożone w strukturę helikalną, zawierający jednoniciowy
RNA, dwuniciowy RNA lub dwuniciowy DNA;

- złożony- zbudowany z ikosaedralnej główki połączonej z
helikalnym ogonkiem. Główka zawiera kwas nukleinowy otoczony
kapsydem. Ogonek zakooczony jest płytką ogonka, z której
wyrastają cztery receptory.

3. Charakterystyka Eukaryota.

- komórki podzielone błonami wewnętrznymi na przedziały (błony przenoszą informację,
związki pośrednie w metabolizmie oraz produkty koocowe metabolizmu od miejsca ich
syntezy do miejsca wykorzystania)
- jądro otoczone błoną jądrową, zawiera DNA, więcej niż jeden chromosom, mitochondria,
chloroplasty, organelle błonowe, lizosomy, peroksysomy, cytoszkielet zbudowany z
mikrotubul oraz plazmidy (u drożdży i niektórych grzybów)
- wici mają złożoną budowę o układzie mikrotubularnym (9+2)
- komórki dzielą się przez mitozę
- wymiana informacji genetycznej zachodzi podczas rozmnażania płciowego
- mejoza  komórki haploidalne mogą się łączyd

Zestaw IV

1. Charakterystyka grzybów (Fungi)

Grzyby są organizmami heterotroficznymi (nie fotosyntetyzującymi, cudzożywnymi). Wspólnie z
bakteriami uczestniczą w degradacji materii organicznej i obiegu pierwiastków w przyrodzie.

W ścianie komórkowej występuje chityna, zoospory są rzadkie, wici zoospor gładkie (bez
mastigonem). Wyróżniamy grzyby mikro- i makrosporowe. Niektóre grzyby są organizmami
jednokomórkowymi (drożdże). Rozmnażają się one przez podział i pączkowanie. Inne grzyby
prymitywne tworzą jedynie, pozbawioną ściany komórkowej, grudkę protoplazmy zamieniającą
się z czasem w zarodnię. Podstawową jednostką komórkową większości grzybów jest strzępka,
będąca rurkowatą komórką lub zespołem komórek otoczonych sztywną ścianą komórkową.

Grzyby pobierają składniki pokarmowe całą powierzchnią strzępek lub często specjalnie
przystosowanymi do tej funkcji ssawkami.

Grzyby rozmnażają się przede wszystkim za pomocą zarodników. Zarodniki mogą powstawad na
drodze rozmnażania bezpłciowego (wegetatywnego) i płciowego, na zewnątrz strzępek lub
komórek zarodnikotwórczych (egzospory) lub wewnątrz (endospory). Rozmnażanie bezpłciowe
może odbywad się przez: pączkowanie, fragmentację strzępek grzybni, zarodniki sporangialne i
zarodniki konidialne. Z punktu widzenia rozmnażania płciowego grzyby mogą byd homotalliczne
(jednoplechowe, żeoskie, męskie organy płciowe rozwijają się na tej samej plesze) oraz
heterotalliczne (różnoplechowe, męskie i żeoskie organy płciowe tworzą się na plechach
zróżnicowanych płciowo).

2. Oddychanie tlenowe

+ 6O

+ 6H

6CO

+ 12H

+energia

i uwalnia się wodór), system transportu elektronów i chemiosmoza.

3. Kształty i rozmiary wirusów.

Wirusy roślinne i zwierzęce mają zwykle kształt:

- kulisty – to najdrobniejsze wirusy roślinne mające otoczkę białkową; do drobniejszych zalicza się
wiroidy, które są pozbawione otoczki białkowej i składają się tylko z niskocząsteczkowego RNA;
*średnica (18-)25-30 (-60)nm]

- pałeczkowaty (proste i sztywne) o długości około 300 nm;

-nitkowaty (giętkie) o wymiarach 600- 800 (1000- 2000) x 10-20 nm

Zestaw V

1. Budowa ściany komórkowej u bakterii gramdodatnich i gramujemnych.

Gramdodatnie: grubośd 15-20 (-50) nm. Jej zewenętrzna warstwa jest zbudowana głównie z
mureiny stanowiącej 60-70% masy. Pod nią znajduje się warstwa plastyczna składająca się głównie
z kwasów tejchojowych będących polimerami fosforanu glicerolu, fosforanu rybitolu i białka.

Ściana komórkowa bakterii gramujemnych jest cieosza. Jej grubośd wynosi 2-10 (-15) nm.
Pomiędzy błoną cytoplazmatyczną i błoną zewnętrzną występuję przestrzeo peryplazmatyczna.
Prawdopodobnie ma ona charakter żelu, w którym znajduje się cienka sied mureiny oraz liczne
białka.

2. Charakterystyka Ascomycota.

Workowce. Obejmuje grzyby tworzące grzybnię komórkową (ze ścianami poprzecznymi). W
ścianie komórkowej występuje chityna i glukan. Rozmnażanie płciowe najczęściej na drodze
gametangiogamii, rzadko somatogamii. Zarodniki płciowe (mejospory)- zarodniki workowe
(askospory) w zarodnikach (workach). Worki bezpośrednio w splotach grzybni lub najczęściej w
owocnikach: miseczce, otoczni zamkniętej, otoczni otwartej, podkładce workowej. Zarodniki
bezpłciowe- najczęściej konidia. Workowce to bardzo liczna i rozpowszechniona grupa grzybów.
Obejmuje około 30% wszystkich znanych gatunków grzybów patogenicznych i saprofitycznych.

3. Opisad jednostkę wirusa mozaiki tytoniu. (WMT)

Kapsyd modelowego WMT składa się z 2130 podjednostek białkowych. Każda podjednostka
zawiera 158 aminokwasów. Jednoniciowy kwas RNA spiralnie biegnie wewnątrz kapsydu. Na
każdą podjednostkę białkową przypadają trzy nukleotydy. Nid kwasy RNA składa się z 6400
nukleotydów.

Zestaw VI

1. Namnażanie wirusów.

Wirusy namnażają się poprzez replikację. Replikacja polega na wytwarzaniu nowych cząstek
wirusa przez komórkę gospodarza pod wpływem kwasu nukleinowego wirusa pełniącego funkcję
kodu genetycznego sterującego tym procesem. W replikacji wirusa możemy wyróżnid kilka

etapów. 1. Adsorbcja wirusa występuje w wyniku specyficznego oddziaływania między wirusem a
receptorem na powierzchni błony cytoplazmatycznej komórki gospodarza. 2. Przenikanie wirusa
do komórki gospodarza odbywa się najczęściej przez fuzję osłonki wirusa z błoną
cytoplazmatyczną gospodarza lub endocytoz, tzn. uwypuklenie błony plazmatycznej, otoczenie
cząstki wirusa, powstanie wakuoli przenoszącej kapsyd do cytoplazmy. 3. Odsłonięcie wirusa
następuje zwykle w wyniku działania proteaz komórkowych „otwierających” kapsyd. Zostaje
uwolniony wirusowy RNA oraz enzymy niezbędne do kontynuacji cyklu. Na matrycy wirusowego
RNA tworzy się DNA. 4. Nowoutworzony, wirusowy DNA wnika do jądra komórkowego
gospodarza, gdzie ulega wbudowaniu do chromosomu. Proces ten jest katalizowany przez
integrazę. 5. W jadrze komórkowym zachodzi transkrypcja wirusowego DNA (powstawanie
informacji RNA (mRNA) na matrycy DNA). Odbywa się ona pod wpływem polimerazy DNA.
6.Cząsteczki wirusowego RNA, powstałe w procesie transkrypcji, opuszczają jądro. Działają one
jako matryca do tworzenia białek. Proces syntezy białek w komórce na matrycy mRNA jest
nazywany translacją.

2. Ektomikoryza.

Strzępki grzyba wnikają międzykomórkowo z opilśni do miękiszu korowego(azdoendodermy).
Częśd grzybni, która wniknęła do korzenia tworzy sploty strzępek tzw. sied Hartiga. Najczęściej u
iglastych.
WŁAŚCIWOŚCI I FUNKCJE:
1)zwiększa dostarczanie roślinom składniki pokarmowe(2-3 krotnie)
2)uruchamianie trudno dostępnego fosforu
3) powiększanie powierzchni chłonnej korzeni
4)dostęp soli mineralnych z dalszych odległości
5)możliwośd magazynowania substancji pokarmowych
6) zaopatrywanie roślin w wodę
7) przedłużanie życia kory pierwotnej korzenia
8)ochrona roślin przed patogenami(poprawa kondycji rośliny; wydzielanie antybiotyków do gleby;
działa antagonistycznie na patogeny glebowe)

3. Budowa ściany komórkowej u bakterii.

Zestaw VII

1. Omówid sposoby przenoszenia wirusów przez mszyce;

Przeniesienie wirusa może mied sposób nietrwały, gdy z sokiem z powierzchni kłujki jest
infekowana tylko jedna roślina, lub trwały, kiedy infekowanych jest wiele roślin w wyniku
przedostania się wirusa do ciała wektora (mszycy). Wirusy krążeniowe przenikają do przewodu
pokarmowego mszycy, a następnie przez ścianki jelit przechodzą do hemolimfy, z którą docierają
do gruczołu ślinowego i kłujki wprowadzającej wirusa ze śliną do rośliny.

2. Scharakteryzowad budowę bakterii;

W komórce bakteryjnej możemy wyróżnid otoczkę, rzęski i fimbrie, ścianę komórkową, błonę
cytoplazmatyczną, nukleoid oraz cytoplazmę wraz ze znajdującymi się w niej organellami:
rybosomami, ciałami chromatoforowymi, plazmidami i ewentualnie wtrętami substancji
zapasowych. Otoczka najczęściej ma charakter śluzu, bywa że ma znaczną grubośd. Chroni kom
bakteryjną przed niekorzystnym wpływem środowiska. Rzęski są organellami ruchu bakterii.
Fimbrie są wypustkami cytoplazmatycznymi zbudowanymi z białka (piliny), mają kształt rurek.
Ściana komórkowa jest sztywna i zarazem elastyczna, chroni komórkę przed czynnikami
zewnętrznymi. Błona cytoplazmatyczna jest wewnętrzną osłonką okrywającą cytoplazmę i
oddzielającą wnętrze komórki od ściany komórkowej. Nukleoid jest zbudowany z kwasu DNA,
będącego nośnikiem informacji genetycznej. Cytoplazma składa się z cystolu, w nim zawieszone są
elementy nierozpuszczalne, np. białka i koenzymy. Rybosomy są gęsto rozmieszczonymi w
cytoplazmie strukturami ziarnistymi zbudowanymi z kwasu RNA i białka. Ciała chromatoforowe
występują u bakterii fotosyntezujących, zawierają białka i lipidy; chlorofil bakteryjny i karotenoidy.
Plazmidy to zbudowane z podwójnej helisy DNA, niewielkie, superzwinięte struktury koliste.

3. Co to są enzymy konstytutywne, indukcyjne i represyjne

Enzymy konstytutywne- są syntetyzowane stale, niezależnie od fazy hodowli i warunków
środowiska. Uczestniczą w najbardziej podstawowych przemianach, realizowanych niezmiennie
przez całe życie komórki. Charakteryzują się dużą stabilnością. Ich ilośd i aktywnośd może się
zmieniad najwyżej 5-10 krotnie. Ich obecnośd jest uwarunkowana genetycznie- są przekazywane
przez komórkę macierzystą.

Indukcyjne (tzw. Adaptacyjne)- są syntezowane w sposób ściśle regulowany, np. w obecności
określonego substratu (indukcja substratowa). Enzymy indukcyjne służą do rozkładu (hydrolizy)
różnych substratów odżywczych. Przy braku w podłożu odpowiedniego związku występują w
ilościach śladowych.

Represyjne- są katalizatorami w różnych reakcjach metabolicznych szlaków biosyntezy.
Nagromadzenie się produktów takiej reakcji hamuje aktywnośd tych enzymów lub wywołuje
represję (zablokowanie) ich syntezy.