Όλοι οι οργανισμοί αποτελούνται από κύτταρα omnis cellula e cellula

Transcript

1 ΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟ Matthias Schleiden - Rudolf Schwann : Κυτταρική Θεωρία (1838) Walter Flemming: Κυτταρική διαίρεση (1882) Όλοι οι οργανισμοί αποτελούνται από κύτταρα omnis cellula e cellula

2

3 ΟΙ ΙΟΙ καψομερή νουκλεϊκό οξύ νουκλεοκαψίδιο καψίδιο (αποτελούμενο από καψομερή) Γυμνός ιός επενδύτης καψίδιο νουκλεϊκό οξύ νουκλεοκαψίδιο Επενδεδυμένος ιός

4 καψομερή του καψιδίου RNA καψομερές DNA επενδύτης κεφαλή καψίδιο RNA ουρά ινίδια ουράς DNA 18x250 mm γλυκοπρωτεΐνη γλυκοπρωτεΐνη 70x90 mm διάμετρος 80x200 mm διάμετρος 80x225 mm Ο ιός του μωσαϊκού του καπνού αποτελείται από ένα καψίδιο με ελικοειδή συμμετρία Οι αδενοϊοί εμφανίζουν εικοσαεδρική συμμετρία Οι ιοί της γρίπης περιβάλλονται από έναν εξωτερικό επενδύτη. Το γένωμά τους αποτελείται από 8 διαφορετικά μόρια RNA, καθένα από τα οποία περιβάλλεται από ένα ελικοειδές καψίδιο Ο βακτηριοφάγος Τ4 έχει ένα σύνθετο καψίδιο που αποτελείται από μια πολυεδρική κεφαλή και μια ουρά

5 ΟΙ ΙΟΙ: υποχρεωτικά ενδοκυτταρικά παράσιτα Ξενιστής: -βακτήρια (φάγοι) -φυτικά κύτταρα -ζωικά κύτταρα Γενετικό υλικό: -DNA -RNA -δίκλωνο -μονόκλωνο

6 Ο πρώτος ιός που απομονώθηκε: MTV - Mosaic Tobacco Virus 1892: Ivanowski 1898: Beijerink 1935: W.Stanley

7 Ο ιός της γρίππης

8 Ο ιός Epstein-Barr

9 Πώς αναπαράγονται οι ιοί;

10

11 Πώς αναπαράγονται οι RNA ιοί;

12 Το Κεντρικό Δόγμα της Βιολογίας DNA RNA Πρωτεϊνες

13 Ασθένειες που προκαλούνται από ιούς: ιώσεις AIDS Ebola Ανεμοβλογιά Ιλαρά Παρωτίτιδα Πνευμονία Λοιμώδης μονοπυρήνωση Πολιομυελίτιδα Έρπης Γρίππη Ηπατίτιδα Β Τρόπος αντιμετώπισης των ιών: ανοσοποίηση

14

15 Είναι οι ιοί ζωντανοί οργανισμοί; Κυτταρική δομή Μεταβολισμός Αντίδραση σε ερεθίσματα Πολλαπλασιασμός/Αναπαραγωγή Εξέλιξη x x x ν ν

16 PRIONS: πρωτεϊνικοί μολυσματικοί παράγοντες Nobel Prize 1997

17 PRIONS: σπογγώδεις εγκεφαλοπάθιες Familial Insomnia Creutzfeld- Jacob disease

18 ΙΟΕΙΔΗ: μολυσματικά μόρια κυκλικού RNA

19 Μεταφορά ιοειδών μέσω πλασμοδεσμών πλασμοδέσμη κυτταρικό τοίχωμα πυρήνας αγγειακό σύστημα

20 Προέλευση της ζωής. Κατάταξη των οργανισμών. Πολύ αρχαίοι προκαρυώτες Τα αρχαία και τα ευκάρυα έχουν πιο πολλά κοινά μεταξύ τους απ ότι με τα βακτήρια Προέλευση της ζωής ΒΑΚΤΗΡΙΑ ΑΡΧΑΙΑ ΕΥΚΑΡΥΑ 3,5 δις χρόνια Σήμερα Κοινός πρόγονος όλων των οργανισμών

21 Προέλευση της ζωής. Κατάταξη των οργανισμών.

22 ΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟ Προκαρυωτικό κύτταρο: πυρηνοειδές Αρχαία Βακτήρια Ευκαρυωτικό κύτταρο: πυρήνας Πρώτιστα Μύκητες Φυτά Ζώα Δομή: μεμβρανικά οργανίδια Παραγωγή ενέργειας Δομή γενετικού υλικού Διαίρεση / Αναπαραγωγή Γενετικός ανασυνδυασμός

23 Το Προκαρυωτικό Κύτταρο Απουσία δομημένου πυρήνα Απουσία μεμβρανικών διαμερισμάτων και οργανιδιών Γενετικό υλικό: 1 κυκλικό χρωμόσωμα + πλασμίδια Απλοειδές

24 Η δομή των προκαρυωτικών κυττάρων

25 Το κυτταρικό τοίχωμα των βακτηρίων

26 Το Προκαρυωτικό Κύτταρο: απουσία μεμβρανικών συστημάτων Πλασματική μεμβράνη λιπο-πρωτεϊνικό σύμπλοκο χωρίς χοληστερόλη Λειτουργίες: έκκριση ενζύμων πέψης εισαγωγή μορίων τροφής έκκριση προϊόντων καταβολισμού σύνθεση κυτταρικού τοιχώματος Κυτταρική αναπνοή = Παραγωγή ενέργειας Μεσοσώματα: ενδοκυτταροπλασματικές προεκτάσεις της πλασματικής μεμβράνης Χρωματοφόρα: μικρές μεμβράνες που περιέχουν χλωροφύλλη στα φωτοσυνθετικά βακτήρια

27 Το Προκαρυωτικό Κύτταρο: παραγωγή ενέργειας Αυτότροφα Ετερότροφα Χημειοαυτότροφα Φωτοαυτότροφα Υποχρεωτικά αναερόβια Προαιρετικά αναερόβια Υποχρεωτικά αερόβια

28 Το Προκαρυωτικό Κύτταρο: το γενετικό υλικό Συγκεντρωμένο σε ένα κυκλικό χρωμόσωμα Συγκρατείται σε ένα σημείο στην πλασματική μεμβράνη Το χρωμόσωμα δομείται από το DNA και μερικές πρωτεϊνες Μικρός βαθμός συμπύκνωσης Τα γονίδια δεν περιέχουν ιντρόνια Απλοειδία Πλασμίδια: πρόσθετα κυκλικά γενετικά στοιχεία

29 Η αναπαραγωγή των προκαρυωτικών οργανισμών ενδοσπόρια

30 Η αύξηση των προκαρυωτικών πληθυσμών

31 Το Προκαρυωτικό Κύτταρο: γενετικός ανασυνδυασμός Σύζευξη: συγγενικά βακτήρια έρχονται σε επαφή και μέσω συξευκτικής γέφυρας ανταλλάσσουν γενετικό υλικό

32 Το Προκαρυωτικό Κύτταρο: γενετικός ανασυνδυασμός Μετασχηματισμός: πρόσληψη ελέυθερου DNA από το περιβάλλον που έχει απελευθερώσει κάποιο άλλο βακτήριο

33 Το Προκαρυωτικό Κύτταρο: γενετικός ανασυνδυασμός Μεταγωγή: μεταφορά DNA μέσω ιού (βακτηριοφάγου) ΜΕΤΑΛΛΑΞΕΙΣ!!!!!!!

34 ΑΡΧΑΙΑ vs ΒΑΚΤΗΡΙΑ ΒΑΚΤΗΡΙΑ ΑΡΧΑΙΑ Εναρκτήριο αμινοξύ Ιντρόνια Δομή μεμβρανικών λιπιδίων φορμυλ-μεθειονίνη x μεθειονίνη ν αδιακλάδιστα διακλαδισμένα Αριθμός RNA πολυμερασών Πεπτιδογλυκάνη στο κυτταρικό τοίχωμα Αντίδραση στα αντιβιοτικά στρεπτομυκίνη - χλωραμφενικόλη 1 ν ν >1 x x

35 Η Κατάταξη των Αρχαίων και των Βακτηρίων Lynn Margulis- Karlene Schwartz ΑΡΧΑΙΑ Μεθανογενή Αλόφιλα Θερμοφιλα

36 Η Κατάταξη των Αρχαίων και των Βακτηρίων Lynn Margulis- Karlene Schwartz ΒΑΚΤΗΡΙΑ 16 φύλα Gram+ βακτήρια Κυανοβακτήρια Πρωτεοβακτήρια α β γ δ ε Χλαμύδια Σπειρόχαιτες Streptomyces Nostoc, Anabaena Rhizobium, Agrobacterium Nitrobacter, Nitrosomonas Salmonella, Vibrio Chondromyces Helicobacter Chlamydia Treponema Αντιβιοτικά Φωτοσυνθετικά Αζωτοδεσμευτικά Ανακύκλωση N Χολέρα μυξοβακτήρια Ελκος Αφροδίσια Σύφιλη

37 Ασθένειες που προκαλούνται από βακτήρια Ασθένεια του άνθρακα Χλαμυδίαση Χολέρα Οδοντική πλάκα Διφθερίτιδα Γονόρροια Πανώλη Πνευμονία Φυματίωση Τύφος Τυφοειδής πυρετός Bacillus anthracis Chlamydia trachomatis Vibrio cholerae Streptococcus Corynebacterium diphtheriae Neisseria gonorrhoeae Yersinia pestis Streptococcus, Mycoplasma, Chlamydia Mycobacterium tuberculosis Rickettsia typhi Salmonella typhi Τρόπος αντιμετώπισης των βακτηρίων: αντιβιοτικά

38 Τρόπος δράσης των αντιβιοτικών -20% επιδρούν στη σύνθεση των νουκλεϊκών οξέων -50% επιδρούν στη σύνθεση των πρωτεϊνών -10% επιδρούν στη σύνθεση των πεπτιδογλυκάνων -20% επιδρούν σε άλλες μεταβολικές οδούς σύνθεσης και ειδικότερα στη μεταφορά ιόντων μέσω της πλασματικής μεμβράνης Γιατί τα αντιβιοτικά δεν έχουν επίδραση και στον ξενιστή;