Αρχαιοβακτήρια, τι γνωρίζουµε και ποιά η σηµασία τους στη ζωή

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Αρχαιοβακτήρια, τι γνωρίζουµε και ποιά η σηµασία τους στη ζωή"

Transcript

1 Αρχαιοβακτήρια, τι γνωρίζουµε και ποιά η σηµασία τους στη ζωή Περίληψη Τζώρτζη Αικατερίνη Η προκαρυωτική ζωή είναι η πρώτη µορφή ζωής που εµφανίστηκε στη Γη. Διακρίνουµε δύο οµάδες προκαρυωτικών οργανισµών: τα ευβακτήρια και τα αρχαιοβακτήρια ή Αρχαία. Αν και τα δύο είναι µορφολογικά όµοια, διαφέρουν τόσο πολύ φυλογενετικά και στη µοριακή αρχιτεκτονική που µπορεί να θεωρηθούν, από βιοχηµική άποψη, ότι διαφέρουν τόσο πολύ µεταξύ τους, όσο διαφέρουν από τα ευκαρυωτικά κύτταρα. Το τοίχωµα των αρχαιοβακτηρίων δεν περιέχει πεπτιδογλυκάνες και οι µεµβράνες τους περιέχουν χαρακτηριστικά λιπίδια µε διακλαδωµένα λιπαρά οξέα. Τα περισσότερα των αρχαιοβακτηρίων ζουν σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες, σε περιβάλλοντα µε υψηλή αλατότητα, χαµηλή συγκέντρωση οξυγόνου, υψηλή θερµοκρασία και ακραίες τιµές ph. Πιστεύεται ότι σχηµατίστηκαν στην ηφαιστειογενή περίοδο για να προστατέψουν µικρές µορφές γενετικού υλικού. Διακρίνονται σε τρείς οµάδες µε βάση το περιβάλλον που ζουν: τα µεθανογόνα που είναι αυστηρά αναερόβια και παράγουν µεθάνιο, τα αλόφιλα που αναπτύσσονται σε ιδιαίτερα υπέρτονες συνθήκες χρησιµοποιώντας αλάτι για την παραγωγή ΑΤΡ, και τα θερµοοξειδόφιλα που ζουν σε εξαιρετικά υψηλές θερµοκρασίες και όξινο περιβάλλον. Έχουν ήδη χαρακτηριστεί περίπου 500 είδη αρχαιοβακτηρίων, αλλά µπορεί να υπάρχουν πάρα πολλά ακόµα. Υπολογίζεται ότι τα αρχαιοβακτήρια παράγουν περίπου το 30% της βιοµάζας της γης (οι µεγαλύτερες ποσότητες παράγονται στον Ανταρκτικό ωκεανό). Έχουν χρησιµοποιηθεί σε πλήθος εφαρµογών, όπως π.χ. για τον καθαρισµό ληµµάτων και νερού καθώς και σε διάφορες άλλες βιοτεχνολογικές εφαρµογές. 1 Εισαγωγή Ταξινόµηση προκαρυωτικών οργανισµών Χαρακτηριστικά προκαρυωτικών-ευκαρυωτικών οργανισµών 3 2 Αρχαιοβακτήρια Δοµικά χαρακτηριστικά αρχαιοβακτηρίων Οµάδες Αρχαιοβακτηρίων Εφαρµογές των αρχαιοβακτηρίων 9 Βιβλιογραφία Εισαγωγή Όλοι οι οργανισµοί που σήµερα διαβιούν στη γη, πιστεύεται ότι έχουν προέλθει από µια κοινή προγονική κυτταρική µορφή που εµφανίστηκε πριν από τουλάχιστον 3,8 δισεκατοµµύρια χρόνια. Η παραδοχή αυτή βασίζεται σε συγκριτικές µελέτες κυτταρικής και µοριακής βιολογίας, βιοχηµείας και γενετικής, οι οποίες υποδεικνύουν ότι όλα τα διαφορετικά είδη οργανισµών διαθέτουν τα ίδια συστατικά (άτοµα, µόρια, βιοµόρια), τον ίδιο γενετικό κώδικα, την ίδια κυτταρική οργάνωση και τους ίδιους µηχανισµούς µεταβολισµού. Η εξελικτική πορεία από το πρωτόγονο αυτό «πρωτοκύτταρο» ή «πρωτοοργανισµό» προς τους µετέπειτα προκαρυωτικούς και ευκαρυωτικούς οργανισµούς, υπήρξε προϊόν συνδυασµού εξελικτικών µηχανισµών που αφορούσαν τη δηµιουργία µεταλλαγών και την εγκαθίδρυσή τους σε επίπεδο πληθυσµού [1]. Σήµερα, η βιόσφαιρα του πλανήτη µας φιλοξενεί µια µεγάλη ποικιλία µορφών ζωής. Με βάση τις οµοιότητες και τις διαφορές τους σε όλα τα δυνατά επίπεδα εκδήλωσης της ζωής (µορφολογία, φυσιολογία, γενετική σύσταση, οικολογία, συµπεριφορά κ.τ.λ.) εκτιµάται ότι υφίσταται σήµερα στον πλανήτη Γη, µεγάλος αλλά όµως αβέβαιος αριθµός ειδών. Η επιστηµονική ονοµασία κάθε είδους ακολουθεί συγκεκριµένη ονοµατολογία. Ο

2 2 ακριβής αριθµός των σηµερινών ειδών δεν µπορεί να προσδιοριστεί, κυρίως λόγω της αδυναµίας αντικειµενικού και µη αµφισβητούµενου ορισµού της έννοιας του «είδους». Όπως αναφέρει ο Robert May (βλ.scientific American, October 1992, pp ) ο αριθµός των ειδών ποικίλλει από περίπου 3 έως 30 εκατοµµύρια είδη. Σήµερα ο βαθµός αβεβαιότητας έχει διευρυνθεί (2 έως 100 εκατοµµύρια είδη) αλλά οι περισσότεροι σχετικοί επιστήµονες θεωρούν ως µέγιστο τα περίπου 10 εκατοµµύρια. Πάντως σύµφωνα µε τον Edward O. Wilson, ο συνολικός αριθµός των σηµερινών ειδών, µε καλά περιγεγραµµένη ταξινοµική θέση, ανέρχεται γύρω στα 1,4 εκατοµµύρια (4.760 είδη βακτηρίων και κυανοφυκών-µονήρη-, είδη πρωτόζωων, φυκιών, είδη µυκήτων και είδη ανώτερων φυτών. Από τα µετάζωα ενδεικτικά αναφέρουµε ότι υπάρχουν είδη εντόµων, είδη άλλων αρθροπόδων, είδη µαλακίων, είδη πτηνών, είδη ερπετών και είδη θηλαστικών) [1]. Παρά την όποια ασάφεια, στο πλέον θεµελιώδες επίπεδο οι ζωντανοί οργανισµοί διακρίνονται σε δύο κύριες κατηγορίες, τους προκαρυωτικούς και τους ευκαρυωτικούς µε σαφείς διαφορές ως προς τη µορφολογία και τη φυσιολογία τους. Με όρους ταξινοµικής, κατατάσσονται σε τρείς επικράτειες: Αρχαιοβακτήρια ή Αρχαία, Ευβακτήρια ή Βακτήρια και Ευκαρυωτικά ή Ευκάρυα. Η διαίρεση αυτή έχει προταθεί από τον Carl Woese κατά τη δεκαετία του 1990 και βασίζεται σε συγκριτική ανάλυση γονιδίων rrna. Η πρόταση του Woese αναθεώρησε την παλαιότερη διάκριση των οργανισµών σε πέντε βασίλεια που είχε προταθεί το 1969 από τον Robert Whittaker αν και µέχρι σήµερα η ονοµατολογία του Whittaker εξακολουθεί να χρησιµοποιείται για τις βασικές κατηγορίες των οργανισµών. Τα πέντε βασίλεια είναι τα εξής: Μονήρη (όλοι οι προκαρυωτικοί οργανισµοί), Πρώτιστα (Πρωτόζωα), Μύκητες, Φυτά (Χλωροφύκη, Ροδοφύκη, Φαιοφύκη, Βρυόφυτα, Τραχεόφυτα) και στα Μετάζωα [1]. Οι προκαρυωτικοί οργανισµοί, τα Μονήρη σύµφωνα µε την κατάταξη του Whittaker, διακρίνονται σε Βακτήρια, Σχιζοµύκητες και Κυανοφύκη. Σήµερα διαιρούνται σε δύο «Υπερβασίλεια»: τα Αρχαιοβακτήρια (ή Αρχαία) και τα Ευβακτήρια (ή Βακτήρια) [1] Ταξινόµηση προκαρυωτικών οργανισµών Η ταξινόµηση των προκαρυωτικών οργανισµών βρίσκεται στη 2 η έκδοση του Bergey s Manual of Systematic Bacteriology. Οι πρώτοι δύο τόµοι έχουν δηµοσιευθεί και προσεχώς αναµένονται οι επόµενοι τρεις τόµοι. Στο Bergey s Manual, οι προκαρυωτικοί οργανισµοί ταξινοµούνται σε δύο Επικράτειες: τα Βακτήρια και τα Αρχαία. Η κάθε επικράτεια διαιρείται σε Φύλα. Τα Αρχαία περιλαµβάνουν 4 φύλα, ενώ τα Βακτήρια 23 φύλα (Πίνακας 1). Οι οµοταξίες διαιρούνται σε Υφοµοταξίες και οι Υφοµοταξίες σε Οικογένειες, οι Οικογένειες σε Γένη και τα Γένη σε Είδη. Η ταξινόµηση οφείλεται σε οµοιότητες της νουκλεοτιδικής αλληλουχίας του rrna [1,2]. Η έννοια του είδους είναι κάπως διαφορετική στους προκαρυωτικούς οργανισµούς. Στους ευκαρυωτικούς οργανισµούς, το είδος περιλαµβάνει στενά συγγενικούς οργανισµούς, που διασταυρώνονται µεταξύ τους. Αντιθέτως, η κυτταρική διαίρεση των βακτηρίων δε συνδυάζεται άµεσα µε σύζευξη. Σύζευξη παρατηρείται σπάνια στα βακτήρια και όχι αποκλειστικά µεταξύ ατόµων του ίδιου είδους. Συνεπώς, το είδος στους προκαρυωτικούς οργανισµούς ορίζεται απλώς ως ένας πληθυσµός κυττάρων µε παρόµοια χαρακτηριστικά. Τα µέλη ενός βακτηριακού είδους δεν µπορούν να διακριθούν µεταξύ τους, διακρίνονται ωστόσο από τα µέλη άλλων ειδών, βάσει ορισµένων χαρακτηριστικών. Τα βακτήρια που αναπτύσσονται σε δεδοµένο χρόνο επάνω σε συγκεκριµένο θρεπτικό υλικό, ονοµάζονται «καλλιέργηµα». Ένα καθαρό καλλιέργηµα είναι συχνά κλώνος, δηλαδή πληθυσµός κυττάρων που προέρχεται από ένα µοναδικό µητρικό κύτταρο. Όλα τα κύτταρα ενός κλώνου θα πρέπει να είναι πανοµοιότυπα. Ωστόσο, σε ορισµένες περιπτώσεις, καθαρά καλλιεργήµατα του ίδιου είδους δεν είναι πανοµοιότυπα σε όλα τους τα χαρακτηριστικά. Κάθε τέτοια οµάδα καλείται στέλεχος. Τα διαφορετικά στελέχη χαρακτηρίζονται µε αριθµούς, γράµµατα ή ονόµατα που αναφέρονται µετά το όνοµα του είδους [2].

3 3 Πίνακας 1: Τα φύλα των Αρχαιοβακτηρίων και των Ευβακτηρίων [1] Αρχαιοβακτήρια ή Αρχαία Crenarchaeota Euryarchaeota Korarchaeota Nanoarchaeota Ευβακτήρια ή Βακτήρια Actinobacteria Aquificae Bacteroidetes Chlorobi Chlamydiae Verrucomicrobia Chloroflexi Chrysiogenetes Cyanobacteria Deferribacterales Deinococcus-Thermus Dictyoglomi Acidobacteria Fibrobacteres Firmicutes Fusobacteria Nitrospirae Plancomycetes Proteobacteria Spirochaetes Thermodesulfobacteria Thermomicrobia Thermotogae 1.2. Χαρακτηριστικά προκαρυωτικών-ευκαρυωτικών οργανισµών Η παρουσία πυρήνα χρησιµοποιείται ως βάση για µια απλή αλλά θεµελιώδη ταξινόµηση όλων των έµβιων οργανισµών. Συγκεκριµένα, οι οργανισµοί των οποίων τα κύτταρα έχουν πυρήνα αποκαλούνται ευκαρυωτικοί, ενώ εκείνοι που αποτελούνται από κύτταρα χωρίς πυρήνα αποκαλούνται προκαρυωτικοί. Οι όροι βακτήρια και προκαρυωτικοί γενικά θεωρούνται ισοδύναµοι, µολονότι, όπως θα δούµε, στους προκαρυωτικούς κατατάσσεται µια επιπλέον κατηγορία κυττάρων που διαφέρουν πολύ από τα συνηθισµένα βακτήρια, τα αρχαιοβακτήρια [3]. Τα προκαρυωτικά και τα ευκαρυωτικά κύτταρα έχουν παρόµοια χηµική δοµή, υπό την έννοια ότι και τα δύο περιέχουν νουκλεϊκά οξέα, πρωτείνες, λιπίδια και υδατάνθρακες. Χρησιµοποιούν τα ίδια είδη χηµικών αντιδράσεων για να µεταβολίσουν την τροφή τους, να κατασκευάσουν τις πρωτεΐνες τους και να αποθηκεύσουν ενέργεια. Οι κύριες διαφορές τους εντοπίζονται στη δοµή των τοιχωµάτων και των κυτταροπλασµατικών µεµβρανών και στην απουσία οργανιδίων [2]. Τα κύρια ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των προκαρυωτικών είναι τα ακόλουθα [2]: 1. To DNA τους δεν εσωκλείεται µέσα σε µεµβράνη και είναι συνήθως ένα µοναδικό κυκλικό χρωµόσωµα. 2. Το DNA τους δεν συνδέεται µε ιστόνες (ειδικές χρωµοσωµικές πρωτεΐνες που βρίσκονται στα ευκαρυωτικά). Υπάρχουν διαφορετικές πρωτεΐνες που συνδέονται µε το DNA. 3. Στερούνται οργανιδίων που περιβάλλονται από µεµβράνη. 4. Τα κυτταρικά τους τοιχώµατα σχεδόν πάντα περιέχουν το σύνθετο πολυσακχαρίτη πεπτιδογλυκάνη. 5. Διαιρούνται συνήθως µε διχοτόµηση. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, το DNA αντιγράφεται και το µητρικό κύτταρο διαχωρίζεται σε δύο θυγατρικά κύτταρα. Η διχοτόµηση περιλαµβάνει λιγότερες δοµές και διαδικασίες από την ευκαρυωτική κυτταρική διαίρεση. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα έχουν τα ακόλουθα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά [2]: 1. Το DNA τους βρίσκεται στον πυρήνα του κυττάρου, ο οποίος χωρίζεται από το κυτταρόπλασµα µε µια πυρηνική µεµβράνη και το DNA βρίσκεται σε πολλά χρωµοσώµατα.

4 4 2. Το DNA τους συνδέεται στενά µε χρωµοσωµικές πρωτεΐνες που αποκαλούνται ιστόνες και µη ιστόνες. 3. Έχουν αρκετά διαφορετικά οργανίδια που περιβάλλονται από µεµβράνη, συµπεριλαµβανοµένων των µιτοχονδρίων, του ενδοπλασµατικού δικτύου, του συµπλέγµατος Golgi, των λυσοσωµάτων και µερικές φορές των χλωροπλαστών. 4. Τα κυτταρικά τοιχώµατα, όταν υπάρχουν, έχουν απλή χηµική δοµή. 5. Η κυτταρική διαίρεση περιλαµβάνει τη µίτωση, κατά την οποία τα χρωµοσώµατα αντιγράφονται και όλα τα νέα χρωµοσώµατα σχηµατίζουν ένα καινούριο πυρήνα. Ακολουθεί η διαίρεση του κυτταροπλάσµατος και των οργανιδίων σε δύο ίσα µέρη και προκύπτουν δύο πανοµοιότυπα θυγατρικά κύτταρα. Στον πίνακα 2 που ακολουθεί παρουσιάζονται οι σηµαντικότερες διαφορές µεταξύ των ευκαρυωτικών και προκαρυωτικών οργανισµών. Πίνακας 2: Διαφορές προκαρυωτικών-ευκαρυωτικών Προκαρυωτικοί Ευκαρυωτικοί Ύπαρξη κυτταρικού πυρήνα Όχι Ναι Κυτταρικά οργανίδια (µιτοχόνδριαχλωροπλάστες) Τρόπος αναπαραγωγής Σχάση Μίτωση ή µείωση Μεταβολισµός Αναερόβιος και αερόβιος Αερόβιος Κυτταρική οργάνωση Μονοκύτταροι Κυρίως πολυκύτταροι µε διαφοροποίηση κυττάρων 2. Αρχαιοβακτήρια Παραδοσιακά, όλα τα βακτήρια εθεωρείτο ότι ανήκουν στην ίδια µεγάλη οµάδα. Ωστόσο, µοριακές αναλύσεις αποκαλύπτουν ότι η κατηγορία των προκαρυωτών πρέπει να διαιρεθεί σε δύο ανεξάρτητες επικράτειες: τα ευβακτήρια και τα αρχαιοβακτήρια ή αρχαία. Η ανακάλυψη των Αρχαίων ως µια τρίτη επικράτεια ήταν ένα πολύ σηµαντικό επιστηµονικό επίτευγµα. Προέκυψε την στιγµή που η επιστηµονική µικροβιολογία διένυε µια αργά εξελισσόµενη περίοδο. Η επιστηµονική κοινότητα είχε την γενική αίσθηση ότι όλες οι σηµαντικές επιστηµονικές ανακαλύψεις είχαν ήδη γίνει και ότι η εποχή των µεγάλων εξερευνητικών αποστολών είχε τελειώσει. Συγκεκριµένα, στα τέλη της δεκαετίας του 1970, ανακαλύφθηκε ένας ιδιόµορφος τύπος προκαρυωτικού κυττάρου, το κυτταρικό τοίχωµα του οποίου δεν περιείχε πεπτιδογλυκάνη, όπως των περισσότερων άλλων βακτηρίων. Αργότερα διαπιστώθηκε ότι τα βακτήρια αυτά διέθεταν κοινές αλληλουχίες rrna, διαφορετικές από εκείνες τόσο της Επικράτειας των Βακτηρίων, όσο και των ευκαρυωτικών οργανισµών. Οι διαφορές αυτές ήταν τόσο σηµαντικές που οι οργανισµοί αυτοί αποτελούν σήµερα µια νέα ταξινοµική οµάδα, την Επικράτεια Αρχαία [2,3,4]. Τα περισσότερα των αρχαιοβακτηρίων ζουν σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες, στις οποίες καµιά άλλη σύγχρονη µορφή ζωής δεν µπορεί να επιβιώσει, αλλά οι οποίες πιθανόν να αποτελούσαν το κυρίαρχο περιβάλλον κατά την πρώτη περίοδο εξέλιξης των προκαρυωτικών οργανισµών. Αποικίζουν συχνά περιβάλλοντα ακραίων θερµοκρασιών, κρύου, οξύτητας και πίεσης. Πρόκειται για κύτταρα που ζουν σε πολύ αλµυρό νερό, σε θερµές όξινες ηφαιστειακές πηγές, στον πυθµένα της θάλασσας, σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας αποβλήτων και στο όξινο αναερόβιο περιβάλλον του στοµάχου µιας αγελάδας, όπου αποδοµούν την κυτταρίνη και παράγουν µεθάνιο. Πολλοί από τους παραπάνω βιότοπους θυµίζουν τις αντίξοες συνθήκες που πρέπει να επικρατούσαν στην αρχέγονη Γη, όταν πρωτοεµφανίστηκαν έµβια όντα, προτού η ατµόσφαιρα εµπλουτιστεί σε οξυγόνο [3,5,6] Δοµικά χαρακτηριστικά αρχαιοβακτηρίων Πρόκειται για µια ετερογενής οµάδα βακτηρίων που εµφανίζει µεγάλη ποικιλοµορφία. Τα κύτταρα των Αρχαίων εµφανίζουν µορφολογία κόκκου, βακτηριδίου και έλικας, ορισµένα όµως έχουν και ιδιόµορφα σχήµατα. Ορισµένα είναι gram-θετικά, ενώ άλλα είναι gramαρνητικά. Τα κύτταρά τους έχουν διάµετρο που κυµαίνεται από 0.1 έως 15 µm. Ορισµένα διαιρούνται µε διχοτόµηση, ενώ άλλα µε κατακερµατισµό ή εκβλάστηση. Ορισµένα δε διαθέτουν κυτταρικό τοίχωµα. Η φυσιολογία των οργανισµών αυτής της Επικράτειας επίσης ποικίλλει. Άλλοι είναι αερόβιοι, άλλοι δυνητικά αναερόβιοι και άλλοι αυστηρώς αναερόβιοι. Όχι Ναι

5 5 Όσον αφορά τον τρόπο ανάπτυξης, υπάρχουν χηµειοαυτότροφα, φωτοαυτότροφα και χηµειοετερότροφα [2,5,6]. Τα κυτταρικά τοιχώµατα των αρχαιοβακτηρίων δεν έχουν πεπτιδογλυκάνη, η δε λιπιδιακή σύσταση των πλασµατικών µεµβρανών τους διαφέρει από εκείνη οποιουδήποτε άλλου οργανισµού. Η RNA πολυµεράση και οι ριβοσωµικές τους πρωτεΐνες είναι πολύ διαφορετικές από εκείνες των ευβακτηρίων. Συγκεκριµένα, κανένα από τα Αρχαία δεν έχει µουραµικό οξύ ή D-αµινο οξέα στα κυτταρικά του τοιχώµατα, χηµικά µόρια που είναι χαρακτηριστικά της πεπτιδογλυκάνης στα βακτήρια. Συνεπώς η πενικιλλίνη, που αναστέλλει το στάδιο της τρανσπεπτιδίωσης στη σύνθεση της πεπτιδογλυκάνης, είναι αναποτελεσµατική ενάντια αυτών των προκαρυωτικών οργανισµών. Σε µερικά Αρχαία (Methanobacterium, Methanothermus και Methanobrevibacter) σχηµατίζεται µια ψευδοπεπτιδογλυκάνη που αποτελείται από επαναλαµβανόµενα µόρια N-ακετυλογλουκοσαµίνης και Ν- ακετυλοταλοσαµινουρονικών οξέων και L-αµινο οξέων (όχι D-αµινο οξέων όπως στην πεπτιδογλυκάνη των ευβακτηρίων). Η N-ακετυλογλουκοσαµίνη και τα Ν-ακετυλοταλοσαµινουρονικά οξέα συνδέονται µε ανθεκτικούς στη λυσοζύµη β(1,3) δεσµούς αντί των ευαίσθητων στη λυσοζύµη β(1,4) δεσµών που υπάρχουν στην πεπτιδογλυκάνη των Ευβακτηρίων. Μερικά µεθανογόνα αρχαιοβακτήρια (π.χ. Μethanolobus) και αρκετά ακραίως θερµόφιλα (π.χ. Sulfolobus, Pyrodictium και Thermoproteus) έχουν κυτταρικά τοιχώµατα από γλυκοπρωτεΐνη, ενώ κάποια άλλα µεθανογόνα (π.χ. Methanococcus και Methanomicrobium) έχουν κυτταρικά τοιχώµατα που αποτελούνται αποκλειστικά από πρωτεΐνη [5,6]. Η κυτταροπλασµατική µεµβράνη των Αρχαίων είναι χηµικά µοναδική. Παρουσιάζουν έλλειψη λιπαρών οξέων και έχουν τους διακλαδωµένης αλυσίδας υδρογονάνθρακες ισοπρενίου συνδεδεµένους µε γλυκερόλη µέσω αιθερικών (αντί για εστερικών) δεσµών. Έχουν πολικό και µη πολικό προσανατολισµό και σχηµατίζουν διπλοστοιβάδες λιπιδίων παρόµοιες µε αυτές των µεµβρανών των Ευβακτηρίων και των ευκαρυωτικών οργανισµών. Οι υδρογονάνθρακες διακλαδωµένης αλυσίδας προσδίδουν µεγαλύτερη µηχανική δύναµη και χηµική αντοχή στις κυτταροπλασµατικές µεµβράνες αρχαιοβακτηρίων όπως των Sulfolobus (ένα ακραίως θερµόφιλο αρχαιοβακτήριο που αναπτύσσεται σε πλούσιες σε θείο θερµές πηγές) και Halobacterium (ένα ακραίως αλόφιλο αρχαιοβακτήριο) [5]. Πίνακας 3: Σύγκριση Ευβακτηρίων-Αρχαιοβακτηρίων [4] Χαρακτηριστικά Βακτήρια Αρχαία Συστατικά κυτταρικού τοιχώµατος Μουρεΐνη Ψευδοµουρεΐνη, πρωτεΐνες, πολυσακχαρίτες Στρογγυλές και επίπεδες δοµές - + Ενδοσπόρια + - Ειδικά συνένζυµα - + Ευκαρυωτική RNA πολυµεράση - + Ολοκληρωµένη φωτοσύνθεση + - Μεθανογένεση - + Μέγιστη θερµοκρασία ανάπτυξης 90 ο C 110 ο C Aναστέλλονται από αντιβιοτικά Οµάδες Αρχαιοβακτηρίων Σύµφωνα µε το Bergey s Manual τα Αρχαιοβακτήρια διαιρούνται σε πέντε οµάδες: τα µεθανογόνα Αρχαία, τους αναγωγείς των θειικών, τα ακραίως αλόφιλα, τα Αρχαία άνευ κυτταρικού τοιχώµατος και τα ακραίως θερµοοξειδόφιλα. Στον πίνακα 4 που ακολουθεί φαίνονται τα αντιπροσωπευτικά είδη της κάθε οµάδας [5].

6 6 Πίνακας 4: Αντιπροσωπευτικά είδη Αρχαίων ανά οµάδα [5] Οµάδα Μεθανογόνα Αναγωγείς θειικών Ακραίως αλόφιλα Άνευ κυτταρικού τοιχώµατος Αρχαία Ακραίως θερµοοξειδόφιλα Αντιπροσωπευτικά είδη Methanobacterium Methanobrevibacter Metanococcus Methanolobus Methanomicrobium Methanosarcina Methanospirillum Methanothermus Archaeoglobus Halobacterium Halococcus Haloferax Natronobacterium Natronococcus Thermoplasma Desulfurolobus Pyrococcus Pyrodictium Sulfolobus Thermococcus Thermoproteus Μεθανογόνα Αρχαία Τα µεθανογόνα ονοµάζονται έτσι από τον µοναδικό τύπο ενεργειακού µεταβολισµού κατά τον οποίο το Η 2 χρησιµοποιείται για να ανάγει το CO 2 σε µεθάνιο (CH 4 ). Είναι αυστηρά αναερόβια και δηλητηριάζονται από το οξυγόνο. Ζουν σε βάλτους όπου άλλα µικρόβια έχουν καταναλώσει όλο το οξυγόνο. Το µεθάνιο εξέρχεται µε τη µορφή φυσαλίδων από τα έλη αυτά. Τα µεθανογόνα είναι επίσης σηµαντικοί αποικοδοµητές φυτικών υπολειµάτων. Μερικοί γεωργοί πειραµατίζονται στην δυνατότητα παραγωγής µεθανίου από φυτικά υπολείµµατα και κοπριές ζώων. Άλλα είδη µεθανογόνων υπάρχουν στα στοµάχια ζώων όπου παίζουν σηµαντικό ρόλο στη θρέψη βοοειδών, τερµιτών και άλλων φυτοφάγων όπου η δίαιτά τους κυριαρχείται από κυτταρίνη. Όλα τα γνωστά µεθανογόνα φαίνεται ότι µπορούν να αποµονωθούν από όλα τα αναερόβια περιβάλλοντα που ζουν σε υψηλές ή χαµηλές θερµοκρασίες. Μερικά θερµόφιλα µεθανογόνα έχουν αποµονωθεί από συστήµατα επεξεργασίας αποβλήτων αλλά τα περισσότερα έχουν αποµονωθεί από θερµές πηγές. Τα ακραίως θερµόφιλα µεθανογόνα, όπως το Methanothermus fervidus, είναι ουδετερόφιλα αυτότροφα που αναπτύσσονται σε Η 2 και CO 2. Έχουν αποµονωθεί από θερµές πηγές που το ph ήταν περίπου 6 αν και το ph ήταν πολύ όξινο στην επιφάνεια. Πολλά µεθανογόνα µπορούν να ανάγουν το θείο σε H 2 S. Γενικά, ο µεταβολισµός θειούχων συστατικών σε διάφορες µορφές είναι συνήθης στα Αρχαία. Πιστεύεται ότι οι µεθανογόνοι προκαρυώτες ήταν οι οργανισµοί που επικρατούσαν στην αρχέγονη Γη λόγω των µεγάλων ποσοτήτων διοξειδίου του άνθρακα που υπήρχαν και του ελάχιστου οξυγόνου [4,5,6]. Τα κύρια γένη των µεθανογόνων βακτηρίων που έχουν προσδιοριστεί είναι αυτά σε σχήµα ράβδου (Methanobacterium, Methanobacillus) και σε σχήµα σφαίρας (Methanococcus, Methanosarcina). Ένα από τα βασικότερα χαρακτηριστικά της µεθανογενούς οµάδας βακτηρίων είναι ο αρκετά περιορισµένος αριθµός υποστρωµάτων που χρησιµοποιούν ως πηγές ενέργειας για το σχηµατισµό µεθανίου. Μέχρι σήµερα, τα υποστρώµατα τα οποία είναι γνωστό ότι µπορούν να χρησιµοποιηθούν από τα µεθανογόνα βακτήρια είναι: το µυρµηκικό οξύ, η µεθυλαµίνη, διοξείδιο του άνθρακα, υδρογόνο, φορµαλδεϋδη, οξικό οξύ, µεθανόλη, µεθυλαµίνες και µονοξείδιο του άνθρακα. Τα πιο σηµαντικά βακτήρια της µεθανογενούς οµάδας είναι εκείνα που καταναλώνουν υδρογόνο και οξικό οξύ. Οι κυριότεροι δρόµοι σχηµατισµού του µεθανίου είναι [7,8,9,10]: 1. η µετατροπή του υδρογόνου και του διοξειδίου του άνθρακα σε µεθάνιο και νερό 2. η µετατροπή του οξικού οξεός σε µεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα. Στον πίνακα 5 που ακολουθεί παραθέτονται οι κυριότερες αντιδράσεις παραγωγής µεθανίου από βακτήρια. Ιδιαίτερη οικονοµική σηµασία έχει το αυστηρώς αναερόβιο µεθανοπαράγωγο

7 7 γένος Methanobacterium. Τα βακτήρια αυτά χρησιµοποιούνται στην κατεργασία των λυµάτων, όπου προσπορίζονται ενέργεια σχηµατίζοντας µεθάνιο από υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα. Απαραίτητο στάδιο της κατεργασίας των λυµάτων είναι η ενίσχυση της ανάπτυξης αυτών των µικροβίων, µέσα σε δεξαµενές αναερόβιας χώνευσης, για τη µετατροπή της ιλύος σε µεθάνιο. Η µέθοδος αναπτύσσεται παρακάτω στο σχετικό κεφάλαιο των εφαρµογών των αρχαιοβακτηρίων [2]. Πίνακας 5: Κυριότερες αντιδράσεις παραγωγής µεθανίου [7]. Αντιδράσεις ΔG o (KJ) Υπόστρωµα προϊόντα Τύπου CO 2 CO 2 + 4H 2 CH 4 + 2H 2O HCOOH +4H+ CH 4 + 3CO 2 + 2H 2O CO + 2H 2O CH 4 + 3CO Μεθυλοµάδες 4CH 3OH 3CH 4 + CO 2 + 2H 2O CH 3NH 3Cl + 2H 2O 3CH 4 + CO 2 + 4NH 4Cl -230 Οξικό CH3COO- + H 2O CH 4 + 3CO 2 + 2H 2O -31 Αναγωγείς θειικών Μόνο ένα γένος (Archaeoglobus) έχει αναγνωριστεί σαν αναγωγέας θειικών. Αυτός ο οργανισµός, ο οποίος αποµονώθηκε από θαλάσσιες υδροθερµικές πηγές, είναι ξεχωριστός για την ικανότητά του να χρησιµοποιεί θείο σαν δέκτη ηλεκτρονίων. Κύτταρα από Archaeoglobus αναπτύσσονται σε πολύ υψηλές θερµοκρασίες- 92 ο C -µε βέλτιστη θερµοκρασία τους 83 ο C. Το γένος αυτό παράγει συνένζυµο F 420 και µεθανοπτερίνη, δύο συνένζυµα που συναντώνται στα µεθανογόνα Αρχαία και σχετίζονται µε την παραγωγή µεθανίου. Φυλογενετικά, το Archaeoglobus βρίσκεται µεταξύ των µεθανογόνων και των ακραίως θερµοοξειδόφιλων Αρχαίων και µπορεί να είναι ένας ενδιάµεσος σύνδεσµος µεταξύ των δύο αυτών οµάδων [5]. Ακραίως αλόφιλα Τα ακραίως αλόφιλα Αρχαία επιβιώνουν σε περιβάλλον µε πολύ υψηλές συγκεντρώσεις άλατος, περίπου επτά φορές µεγαλύτερες από τη συγκέντρωση άλατος στη θάλασσα, όπως στη Μεγάλη αλµυρή λίµνη (στην πολιτεία της Γιούτα των ΗΠΑ) και λίµνες που εξατµίζονται στον αέρα. Τα αλόφιλα µπορούν να επιβιώνουν στις υψηλές συγκεντρώσεις άλατος επειδή τα ένζυµά τους έχουν προσαρµοστεί στο να απαιτούν υψηλές συγκεντρώσεις άλατος για να δράσουν. Τα ριβοσώµατα και οι πρωτεΐνες του κυτταρικού τοιχώµατος αυτών των αρχαιοβακτηρίων απαιτούν για την σταθεροποίησή τους υψηλές συγκεντρώσεις άλατος [5]. Αυτά τα βακτήρια δεν µπορούν να ζυµώσουν τους υδατάνθρακες και δεν περιέχουν χλωροφύλλη και έτσι αρχικώς υποστηρίχθηκε ότι η ενέργειά τους προέρχεται από οξειδωτική φωσφορυλίωση. Η συναρπαστική ανακάλυψη ενός νέου συστήµατος φωτοφωσφορυλίωσης προέκυψε από τη µελέτη της κυτταροπλασµατικής µεµβράνης του Halobacterium halibium. Αποικίες αλοφίλων σχηµατίζουν ένα ροζ αφρό που το χρώµα του οφείλεται στη χρωστική βακτηριοροδοψίνη. Η βακτηριοροδοψίνη υπάρχει στην πλασµατική µεµβράνη, όπου απορροφά φως και χρησιµοποιεί την ενέργεια για να αντλεί ιόντα υδρογόνου έξω από το κύτταρο. Η κλίση ιόντων υδρογόνου οδηγεί τη σύνθεση του ΑΤΡ. Αυτό είναι ο απλούστερος µηχανισµός φωτοφωσφορυλίωσης και τα αλόφιλα µελετώνται σα συστήµατα µοντέλα για τη µετατροπή της ηλιακής ενέργειας [2,6]. Συγκεκριµένα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η κυτταροπλασµατική µεµβράνη του H. halibium χωρίζεται σε δύο µέρη (κόκκινο και πορφυρό) όταν το κύτταρο διασπάται και διαχωρίζονται τα συστατικά του. Το κόκκινο µέρος, που αποτελεί το µεγαλύτερο µέρος της µεµβράνης, περιέχει τα κυτοχρώµατα, τις φλαβοπρωτεΐνες και άλλα µέρη της αλυσίδας

8 8 µεταφοράς ηλεκτρονίων, τα οποία πραγµατοποιούν την οξειδωτική φωσφορυλίωση. Το πορφυρό µέρος είναι πιο ενδιαφέρον. Αυτή η πορφυρή µεµβράνη εµφανίζεται ως ευδιάκριτα εξαγωνικά δικτυωτά πλέγµατα µέσα στην κυτταροπλασµατική µεµβράνη. Το πορφυρό χρώµα προέρχεται από µια πρωτεΐνη που αποτελεί το 75% της πορφυρής µεµβράνης. Αυτή η πρωτεΐνη είναι παρόµοια µε την αµφιβληστροειδική χρωστική των ραβδωτών κυττάρων του ανθρώπινου µατιού, την ροδοψίνη και έτσι ονοµάστηκε βακτηριοροδοψίνη [2]. Περαιτέρω µελέτες έδειξαν ότι το H. halibium µπορεί να αναπτυχθεί παρουσία είτε φωτός είτε οξυγόνου αλλά δεν µπορεί να αναπτυχθεί όταν και τα δύο δεν είναι παρόντα. Αυτό έδειξε ότι το H. halibium µπορεί να λάβει ενέργεια µε τη χρησιµοποίηση δύο συστηµάτων, ένα που λειτουργεί παρουσία οξυγόνου (οξειδωτική φωσφορυλίωση) και ένα που λειτουργεί παρουσία φωτός (κάποιου είδους φωτοφωσφορυλίωσης). Το ποσοστό σύνθεσης ΑΤΡ από το H. halibium βρέθηκε να είναι υψηλότερο όταν τα κύτταρα προσλαµβάνουν φως µε µήκος κύµατος µεταξύ 550 και 600 nm, το οποίο αντιστοιχεί ακριβώς στο φάσµα απορρόφησης της βακτηριοροδοψίνης. Οι ερευνητές υπέθεσαν ότι η βακτηριοροδοψίνη, όπως η χλωροφύλλη ενεργεί ως αντλία πρωτονίων για να δηµιουργήσει µία κλίση πρωτονίων στην κυτταροπλασµατική µεµβράνη, δηµιουργεί µια κλίση πρωτονίων στην πορφυρή µεµβράνη. Αυτή η κλίση πρωτονίων µπορεί να οδηγήσει στη σύνθεση ΑΤΡ ή άλλων διαλυτών µεταφορέων [2]. Άνευ κυτταρικού τοιχώµατος Αρχαία Το Thermoplasma είναι ένας προκαρυωτικός οργανισµός που στερείται κυτταρικού τοιχώµατος και αναπτύσσεται σε σωρούς ανθρακούχων απορριµάτων. Το περιβάλλον αυτό είναι πλούσιο σε FeS, άνθρακα και οργανικά παραπροϊόντα που θερµαίνονται πολύ και οξειδώνονται µέσω αυτανάφλεξης των οργανικών προϊόντων. Το Thermoplasma, ένα θερµοοξειδόφιλο αρχαιοβακτήριο που αναπτύσσεται ευνοϊκότερα στους 55 ο C και σε ph 2, ακµάζει σε αυτό το περιβάλλον χρησιµοποιώντας τα οργανικά προϊόντα που παίρνει από το κάρβουνο. Η κυτταροπλασµατική µεµβράνη του Thermoplasma περιέχει έναν χηµικώς µοναδικό λιποπολυσακχαρίτη που αποτελείται από µια τετρααιθερική λιπογλυκάνη που περιέχει µονάδες γλυκόζης και µανόζης. Μαζί µε τις γλυκοπρωτεΐνες της µεµβράνης, αυτό και άλλα µόρια της µεµβράνης καθιστούν το Thermoplasma ικανό, χωρίς κυτταρικό τοίχωµα, να αντέχει στο χαµηλό ph και την υψηλή θερµοκρασία του περιβάλλοντος στο οποίο ζει. Φυλογενετικά, το Thermoplasma προσεγγίζει περισσότερο τα µεθανογόνα και ακραίως αλόφιλα αρχαιοβακτήρια παρά τα ακραίως θερµοοξειδόφιλα που µεταβολίζουν θείο [5]. Ακραίως θερµοοξειδόφιλα Τα ακραίως θερµοοξειδόφιλα Αρχαία περιλαµβάνουν τρεις τάξεις (Thermococcales, Thermoproteales, Sulfolobales) και τουλάχιστον εννέα γένη. Πολύ από τους µικροοργανισµούς αυτής της οµάδας είναι οξειδόφιλοι και µεταβολίτες του θείου. Τα Thermococcus και Pyrococcus, µέλη της τάξης Thermococcales, είναι υποχρεωτικά αναερόβιοι οργανισµοί που αναπτύσσονται κοντά σε υδροθερµικές πηγές στο βάθος της θάλασσας. Και οι δύο είναι χηµειοαυτότροφοι οργανισµοί που αναπτύσσονται σε πρωτεΐνες, άµυλο και άλλα οργανικά υλικά και χρησιµοποιούν το στοιχειακό θείο (S 0 ) σαν δέκτη ηλεκτρονίων, ανάγοντας το σε H 2 S κατά τη διάρκεια της αναερόβιας αναπνοής. Το Thermoproteus έχει παρόµοιες µεταβολικές ιδιότητες µε τα Thermococcus και Pyrococcus. Αναπτύσσεται σε θερµοκρασίες από 60 o C έως 96 o C και σε τιµές ph µεταξύ του 1.7 και 6.5. Συναντάται σε πλούσια σε θείο, θερµά, υδατικά περιβάλλοντα όπως θερµές πηγές. Το Sulfolobus, µέλος της τάξης Sulfolobales, είναι ένα θερµοοξειδόφιλο που αναπτύσσεται καλύτερα σε θερµοκρασίες από 75 o C έως 85 o C και τιµές ph µεταξύ 2 και 3. Είναι ένας υποχρεωτικά αερόβιος οργανισµός ικανός να οξειδώνει το S 0 ή το H 2 S σε H 2 SO 4 και να ενσωµατώνει CO 2 σε οργανικές µορφές του άνθρακα. Συναντάται σε θερµές θειούχες πηγές και σε παρόµοια περιβάλλοντα [5]. Οι υδροθερµικές πηγές στο θαλάσσιο πυθµένα παρέχουν το H 2 S και το CO 2. Καθώς το νερό υπερθερµαίνεται και περνά µέσα από ρωγµές του φλοιού της γης (υδροθερµικές πηγές), αντιδρά µε τα περιβάλλοντα πετρώµατα και διαλύει ιόντα µετάλλων, σουλφίδια και CO 2. Τα οικοσυστήµατα αυτά των πηγών εξαρτώνται από µια περίσσεια ενώσεων θείου στο καυτό νερό. Η συγκέντρωση του σουλφιδίου (S - 2 ) είναι τρεις φορές µεγαλύτερη από τη συγκέντρωση του µοριακού οξυγόνου γύρω από τέτοιες πηγές. Τέτοιες υψηλές συγκεντρώσεις σουλφιδίου είναι τοξικές για πολλούς οργανισµούς αλλά όχι σε αυτούς που κατοικούν σε αυτό το εξωτικό περιβάλλον. Μεµβράνες από βακτήρια αυξάνονται κατά µήκος των πηγών, όπου οι θερµοκρασίες υπερβαίνουν τους 100 o C. Αυτές είναι οι υψηλότερες

9 9 θερµοκρασίες που κάποιος οργανισµός µπορεί να αντέξει. Επάνω από την πηγή, όπυ οι θερµοκρασίες είναι περίπου 30 o C, η συγκέντρωση των βακτηρίων είναι περίπου τέσσερις φορές µεγαλύτερη από αυτή του νερού µακριά από τις πηγές και ο ρυθµός αύξησής τους είναι ίσος µε αυτόν των παραγωγικών, ηλιόλουστων παράκτιων νερών. Τα βακτήρια των πηγών αυτών δηµιουργούν ένα περιβάλλον στο οποίο είναι οι παραγωγοί που υποστηρίζουν άλλα ετερότροφα είδη (όπως µαλάκια και οστρακοειδή) και είδη που ζουν µε αποσύνθεση νεκρής οργανικής ύλης [2] Εφαρµογές των αρχαιοβακτηρίων Μεθανογόνα Τα µεθανογόνα αρχαιοβακτήρια χρησιµοποιούνται στην χρησιµοποιούνται στην κατεργασία των λυµάτων. Κατά το πρώτο στάδιο επεξεργασίας των λυµάτων (πρωτοβάθµια επεξεργασία), αποµακρύνονται τα µεγάλα επιπλέοντα υλικά και τα λύµατα ρέουν διαµέσου θαλάµων όπου αποµακρύνονται η άµµος και άλλα κοκκώδη στοιχεία, τα επιπλέοντα έλαια, λίπη και επιπλέοντα συγκρίµατα. Κατόπιν διέρχονται από δεξαµενές καθίζησης, όπυ καθιζάνει ακόµα µεγαλύτερη ποσότητα στερεών υλικών. Τα στερεά συστατικά των λυµάτων που συγκεντρώνονται στο βυθό των δεξαµενών αποτελούν τη λάσπη [11]. Η περαιτέρω επεξεργασία αυτής της ιλύος (λάσπης) γίνεται µέσα σε αναερόβιους χωνευτές ιλύος. Η διαδικασία της χώνευσης της λάσπης διεξάγεται µέσα σε µεγάλες δεξαµενές, όπου δεν υπάρχει σχεδόν καθόλου οξυγόνο. Στη δευτερογενή επεξεργασία δίνεται έµφαση στη διατήρηση αερόβιων συνθηκών, έτσι ώστε η οργανική ύλη να µετατραπεί σε διοξείδιο του άνθρακα, νερό και στερεά απόβλητα που θα καθιζάνουν. Ωστόσο, ο αναερόβιος χωνευτής είναι σχεδιασµένος έτσι ώστε να ευνοεί την ανάπτυξη αναερόβιων βακτηρίων, ιδιαίτερα των µεθανογόνων αρχαιοβακτηρίων που µείωνουν την ποσότητα αυτών των στερεών οργανικών ουσιών διασπώντας τις σε διαλυτές ενώσεις και αέρια, κυρίως µεθάνιο (60-70%) και διοξείδιο του άνθρακα (20-30%). Το µεθάνιο και το διοξείδιο του άνθρακα είναι σχετικά αβλαβή τελικά προϊόντα, αντίστοιχα του διοξειδίου του άνθρακα και του νερού που παράγεται από την αερόβια επεξεργασία. Το µεθάνιο χρησιµοποιείται ως καύσιµο για τη θέρµανση του χωνευτή και για τη λειτουργία του εξοπλισµού των εγκαταστάσεων [11]. Τρία είναι τα στάδια στη δραστηριότητα του αναερόβιου χωνευτή ιλύος. Το πρώτο στάδιο είναι η παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα και οργανικών οξέων κατά την αναερόβια ζύµωση της λάσπης από διάφορα αναερόβια και δυνητικά αναερόβια µικρόβια. Στο δεύτερο στάδιο, τα οργανικά οξέα µεταβολίζονται σχηµατίζοντας υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα, καθώς επίσης και οργανικά οξέα όπως το οξεικό οξύ. Τα προϊόντα αυτά αποτελούν τις πρώτες ύλες ενός τρίτου σταδίου, στο οποίο τα µεθανογόνα αρχαιοβακτήια παράγουν µεθάνιο. Το µεθάνιο είναι ουσιαστικά αδιάλυτο στο νερό κι έτσι διαχωρίζεται εύκολα από τη λάσπη στην αέρια φάση και αποµακρύνεται από το σύστηµα [10,11,12]. (οργανική ύλη) + (οξεογόνα βακτήρια) (ενδιάµεσες ενώσεις) + CO 2 + H 2 S + H 2 O (οργανικά οξέα) + (µεθανογόνα Αρχαία) CH 4 + CO 2 Τα κύρια πλεονεκτήµατα της αναερόβιας επεξεργασίας έναντι της αερόβιας είναι δυο. Πρώτον, η επεξεργασία αυτή παρέχει ενέργεια υπό τη µορφή του µεθανίου και δεύτερον, ο όγκος της ιλύος που παράγεται είναι δέκα φορές µικρότερος από αυτόν της αερόβιας διαδικασίας. Κατά συνέπεια, στην αντιµετώπιση αποβλήτων πολύ υψηλού φορτίου, η αναερόβια διεργασία χρησιµοποιείται περισσότερο, αφού τα προβλήµατα διάθεσης που δηµιουργεί ο παραγόµενος όγκος λάσπης αντιµετωπίζονται πολύ ευκολότερα. Η όλη διεργασία αναπαρίσταται στο ακόλουθο διάγραµµα (σχήµα 1) [12]. Σχήµα 1: Αναερόβια υποβάθµιση του οργανικού υλικού [13] ΣΥΝΘΕΤΑ ΟΡΓΑΝΙΚΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ ΠΡΩΤΕΙΝΕΣ ΛΙΠΙΔΙΑ

10 10 ΑΠΛΟΥΣΤΕΡΑ ΔΙΑΛΥΤΑ ΟΡΓΑΝΙΚΑ ΛΙΠΑΡΑ ΟΞΕΑ C 2 C 8 (ΠΡΟΠΙΟΝΙΚΑ, ΒΟΥΤΥΡΙΚΑ κ.α.) 4% 20% 24% 52% H 2 +CO 2 ΟΞΙΚΑ 28% 72% CH 4 CO 2 Άνευ κυτταρικού τοιχώµατος Αρχαία Οι ερευνητές στο Εθνικό Εργαστήριο του Όουκ Ριτζ στο Tennessee έχουν ταυτοποιήσει δύο Αρχαία που ζουν κοντά σε υδροθερµικές ωκεάνιες πηγές που θα µπορούσαν να δώσουν λύση στο πρόβληµα των ανανεώσιµων πηγών ενέργειας. Το Thermoplasma acidophilus και ο Pyrococcus furiosus µπορούν να παράγουν καύσιµα, αέριο υδρογόνο και έναν εξωκυττάριο πολυσακχαρίτη από γλυκόζη. Ένα πρόσθετο όφελος είναι ότι ο πολυσακχαρίτης παράγεται σε µεγάλες ποσότητες και µπορεί να έχει βιοµηχανικές εφαρµογές-παραδείγµατος χάριν, πηκτικό σε τρόφιµα ή άλλα προϊόντα [2]. Ακραίως θερµοοξειδόφιλα Οι DNA πολυµεράσες (ένζυµα που συνθέτουν DNA) που αποµονώνονται από αυτά τα δύο Αρχαία χρησιµοποιούνται στην αλυσιδωτή αντίδραση πολυµεράσης (PCR), µια τεχνική που πολλαπλασιάζει και δηµιουργεί πολλά αντίγραφα DNA. Στην PCR, το µονόκλωνο DNA προκύπτει µε τη θέρµανση του δίκλωνου DNA στους 98 o C και µετά την ψύξη του η πολυµεράση µπορεί να αντιγράψει κάθε µονόκλωνο σκέλος. Η πολυµεράση του DNA από το Thermococcus litoralis, που καλείται VentR, και από τον Pyrococcus, που καλείται Deep VentR δεν αποδιατάσσονται στους 98 o C. Αυτά τα ένζυµα µπορούν να χρησιµοποιηθούν στους αυτόµατους θερµοκυκλοποιητές για να επαναλάβουν κύκλους θέρµανσης και ψύξης, που επιτρέπουν τη δηµιουργία πολλών αντιγράφων DNA. Η VentR και η Deep VentR προσθέτει βάσεις στο DNA µε ρυθµό περίπου 1000 βάσεων ανά λεπτό [2]. Ακραίως αλόφιλα Τα αρχαιοβακτήρια µπορούν να χρησιµοποιηθούν στην κατασκευή ταχύτερων και εξυπνότερων Η/Υ. Στο κέντρο µοριακής ηλεκτρονικής του πανεπιστηµίου των Συρακουσών ο Robert Birge καλλιέργησε Halobacterium για πέντε ηµέρες σε δεξαµενές πέντε λίτρων και αποµόνωσε την βακτηριοροδοψίνη από τα κύτταρα. Ο Birge ανέπτυξε ένα νέο µικροϋπολογιστή από ένα λεπτό στρώµα βακτηριοροδοψίνης. Οι συµβατικοί υπολογιστές αποθηκεύουν πληροφορίες σε λεπτούς σχηµατισµούς από πυρίτιο. Οι υπολογιστές επεξεργάζονται τις πληροφορίες αυτές καθώς τα ηλεκτρόνια του ηλεκτρικού ρεύµατος ανοιγοκλείνουν διακόπτες πυριτίου, δίνοντας σε κάθε διακόπτη την τιµή µηδέν ή ένα. Τα ηλεκτρόνια που περνούν µέσω ενός διακόπτη αντιπροσωπεύουν το ένα και ο διακόπτη που σταµατά τη ροή ηλεκτρονίων αντιπροσωπεύει το µηδέν. Εντούτοις, το πυρίτιο δεν µπορεί να αντιδράσει πολύ γρήγορα στις µεταβολές του ηλεκτρικού ρεύµατος και έτσι δεν µπορεί να χρησιµοποιηθεί µε ευχέρεια σε εφαρµογές τεχνητής νοηµοσύνης ή ροµπότ. Αντίθετα, το

11 11 τσιπ βακτηριοροδοψίνης είναι σε θέση να αποθηκεύσει περισσότερες πληροφορίες από ένα τσιπ πυριτίου και να επεξεργαστεί τις πληροφορίες γρηγορότερα, όπως και ο ανθρώπινος εγκέφαλος. Το τσιπ βακτηριοροδοψίνης λειτουργεί µε φως, που διαθέτει µεγαλύτερη ταχύτητα από αυτήν της ροής ηλεκτρονίων. Το πράσινο φως αναγκάζει την πρωτεΐνη να διπλώσει. Μια διπλωµένη πρωτεΐνη αντιπροσωπεύει το ένα, ενώ µια ξετυλιγµένη πρωτεΐνη το µηδέν. Φως από λέιζερ χρησιµοποιείται για να δει τη διαµόρφωση της πρωτεΐνης [2]. Μέχρι στιγµής, το πρωτεϊνικό τσιπ πρέπει να αποθηκεύεται σε θερµοκρασία -4 ο C για να διατηρεί τη δοµή του, αλλά ο Birge και οι συνάδερφοί του είναι αισιόδοξοι ότι θα επιλύσουν αυτό το πρόβληµα. Ρώσοι επιστήµονες έχουν κατασκευάσει έναν πρωτεϊνικό επεξεργαστή για στρατιωτικά ραντάρ και οι ΗΠΑ χρησιµοποιούν τα πρωτεϊνικά τσιπ στα στρατιωτικά τους αεροπλάνα. Εάν ένα τέτοιο αεροπλάνο συντριβεί, θα καταστραφεί µαζί του και το σύστηµα ψύξης, καταστρέφοντας κατά συνέπεια το τσιπ και προστατεύοντας έτσι τις διαβαθµισµένες πληροφορίες από την υποκλοπή. Τελικά αυτά τα µικρότερα, ταχύτερα και υψηλότερης χωρητικότητας τσιπ θα βοηθήσουν στην ανάπτυξη υπολογιστών που θα εκτελούν πιο πολύπλοκες λειτουργίες παρόµοιες µε την ανθρώπινη νοηµοσύνη, όπως όραση για ανθρώπους µε τύφλωση [2]. Βιβλιογραφία 1. Λ.Χ.Μαργαρίτης, Β.Κ.Γαλανόπουλος, Κ.Ε.Κεραµάρης, Ε.Σ.Μαρίνος, Ι.Σ. Παπασιδέρη, Δ.Ι.Σραβοπόδης, Ι.Π.Τραγκάκος, «Βιολογία Κυττάρου», 4 η Έκδοση, Ιατρικές εκδό-σεις Λίτσας, Αθήνα, G.J.Tortora, B.R.Funke, C.L.Case, «Εισαγωγή στη Μικροβιολογία», 1 ος τόµος, Εκδόσεις Πασχαλίδης, Αθήνα, Alberts, Bray, Hopkin, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, Wafer, «Βασικές Αρχές Κυτταρικής Βιολογίας», 1 ος τόµος, 2 η έκδοση, Ιατρικές εκδόσεις Π.Χ.Πασχαλίδης, Αθήνα, J.K.Kristjansson, Thermophilic bacteria, CRC Press LLC, Florida, Daniel Lim, Microbiology, 2 nd edition, University of south Florida, MCB Companies, Ε.Αλεξανδρή, «Εισαγωγή στη Σύγχρονη Βιολογία», ΕΚΠΑ, Αθήνα, Α.Τσελεπιδάκης, «Αναερόβια χώνευση γλυκερίνης (απόβλητο της παραγωγής βιοντίζελ)», Πτυχιακή εργασία, Ανώτατο τεχνολογικό ίδρυµα Κρήτης, Ηράκλειο, Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, 3 th edition, McGrawHill International Editions, New York, Eckenfelder, W.W.Jr, Industrial Water Pollution Control, 2 nd edition, McGrawHill International Editions, New York, Α.Βλυσίδης, «Αξιοποίηση βιοµάζας-αναερόβια χώνευση», Ε.Μ.Π., Αθήνα, G.J.Tortora, B.R.Funke, C.L.Case, «Εισαγωγή στη Μικροβιολογία», 2 ος τόµος, Εκδόσεις Πασχαλίδης, Αθήνα, Φ.Ρήγας, «Επιστήµη και τεχνολογία περιβάλλοντος», Ε.Μ.Π., Αθήνα, WPCF manual of practice Νο.16, Anaerobic Sludge Digestion, 2 nd edition, WPCF publication, Washington, 1991.

ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Οι οργανισμοί εξασφαλίζουν ενέργεια, για τις διάφορες λειτουργίες τους, διασπώντας θρεπτικές ουσίες που περιέχονται στην τροφή τους. Όμως οι φωτοσυνθετικοί

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 2. Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. 2011 Utopia Publishing, All rights reserved

Κεφάλαιο 2. Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. 2011 Utopia Publishing, All rights reserved Κεφάλαιο 2 1 Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. 2011 Utopia Publishing, All rights reserved ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΜΟΡΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΖΩΝΤΑΝΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ «Οργανική» ένωση αναφέρεται σε ενώσεις του C Συμμετέχουν

Διαβάστε περισσότερα

Εργασία για το μάθημα της Βιολογίας. Περίληψη πάνω στο κεφάλαιο 3 του σχολικού βιβλίου

Εργασία για το μάθημα της Βιολογίας. Περίληψη πάνω στο κεφάλαιο 3 του σχολικού βιβλίου Εργασία για το μάθημα της Βιολογίας Περίληψη πάνω στο κεφάλαιο 3 του σχολικού βιβλίου Στο 3 ο κεφάλαιο του βιβλίου η συγγραφική ομάδα πραγματεύεται την ενέργεια και την σχέση που έχει αυτή με τους οργανισμούς

Διαβάστε περισσότερα

1. Να οξειδωθούν και να παράγουν ενέργεια. (ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ)

1. Να οξειδωθούν και να παράγουν ενέργεια. (ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ) Θάνος Α. Β1 ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Όλοι οι οργανισμοί προκειμένου να επιβιώσουν και να επιτελέσουν τις λειτουργίες τους χρειάζονται ενέργεια. Οι φυτικοί οργανισμοί μετατρέπουν

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα: ΕΥΚΑΡΥΩΤΙΚΑ ΚΑΙ ΠΡΟΚΑΡΥΩΤΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ

Ενότητα: ΕΥΚΑΡΥΩΤΙΚΑ ΚΑΙ ΠΡΟΚΑΡΥΩΤΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ Τίτλος Μαθήματος: Γενική Μικροβιολογία Ενότητα: ΕΥΚΑΡΥΩΤΙΚΑ ΚΑΙ ΠΡΟΚΑΡΥΩΤΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ Διδάσκων: Καθηγητής Ιωάννης Σαββαΐδης Τμήμα: Χημείας ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ευκαρυωτικά και Προκαρυωτικά Κύτταρα Οι διάφορες βιοχημικές

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 3 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

Κεφάλαιο 3 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ Κεφάλαιο 3 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ 3.1 Ενέργεια και οργανισμοί Όλοι οι οργανισμοί, εκτός από αυτούς από αυτούς που έχουν την ικανότητα να φωτοσυνθέτουν, εξασφαλίζουν ενέργεια διασπώντας τις θρεπτικές ουσιές που περιέχονται

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ. Αυτότροφοι και ετερότροφοι οργανισμοί. Καρβουντζή Ηλιάνα Βιολόγος

ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ. Αυτότροφοι και ετερότροφοι οργανισμοί. Καρβουντζή Ηλιάνα Βιολόγος ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ Αυτότροφοι και ετερότροφοι οργανισμοί Η ζωή στον πλανήτη μας στηρίζεται στην ενέργεια του ήλιου. Η ενέργεια αυτή εκπέμπεται με τη μορφή ακτινοβολίας. Ένα πολύ μικρό μέρος αυτής της ακτινοβολίας

Διαβάστε περισσότερα

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 3

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 3 ΒΙΟΛΟΓΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 3 Το θέμα που απασχολεί το κεφάλαιο σε όλη του την έκταση είναι ο μεταβολισμός και χωρίζεται σε τέσσερις υποκατηγορίες: 3.1)Ενέργεια και οργανισμοί,

Διαβάστε περισσότερα

Β. ΚΑΜΙΝΕΛΛΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑ. Είναι η επιστήμη που μελετά τους ζωντανούς οργανισμούς. (Αποτελούνται από ένα ή περισσότερα κύτταρα).

Β. ΚΑΜΙΝΕΛΛΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑ. Είναι η επιστήμη που μελετά τους ζωντανούς οργανισμούς. (Αποτελούνται από ένα ή περισσότερα κύτταρα). ΒΙΟΛΟΓΙΑ Είναι η επιστήμη που μελετά τους ζωντανούς οργανισμούς. (Αποτελούνται από ένα ή περισσότερα κύτταρα). Είδη οργανισμών Υπάρχουν δύο είδη οργανισμών: 1. Οι μονοκύτταροι, που ονομάζονται μικροοργανισμοί

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ. Μαντώ Κυριακού 2015

ΓΕΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ. Μαντώ Κυριακού 2015 ΓΕΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ Μαντώ Κυριακού 2015 Ενεργειακό Στα βιολογικά συστήματα η διατήρηση της ενέργειας συμπεριλαμβάνει οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις παραγωγή ATP Οξείδωση: απομάκρυνση e από ένα υπόστρωμα

Διαβάστε περισσότερα

Κυτταρική Βιολογία. Ενότητα 01 : Εισαγωγή. Παναγιωτίδης Χρήστος Τμήμα Φαρμακευτικής ΑΠΘ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Κυτταρική Βιολογία. Ενότητα 01 : Εισαγωγή. Παναγιωτίδης Χρήστος Τμήμα Φαρμακευτικής ΑΠΘ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Κυτταρική Βιολογία Ενότητα 01 : Εισαγωγή Παναγιωτίδης Χρήστος ΑΠΘ Άδειες χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. Οργάνωση της ζωής βιολογικά συστήματα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. Οργάνωση της ζωής βιολογικά συστήματα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Οργάνωση της ζωής βιολογικά συστήματα 1.2 Κύτταρο: η μονάδα της ζωής Ιστορικά 1665: Ο Ρ.Χουκ μιλά για κύτταρα. Σύγχρονη κυτταρική θεωρία: Το κύτταρο είναι η θεμελιώδης δομική και λειτουργική

Διαβάστε περισσότερα

Εργασία Βιολογίας. Β. Γιώργος. Εισαγωγή 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ. Μεταφορά ενέργειας στα κύτταρα

Εργασία Βιολογίας. Β. Γιώργος. Εισαγωγή 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ. Μεταφορά ενέργειας στα κύτταρα Εργασία Βιολογίας Β. Γιώργος Εισαγωγή Η ενεργεια εχει πολυ μεγαλη σημασια για εναν οργανισμο, γιατι για να κανει οτιδηποτε ενας οργανισμος ειναι απαραιτητη. Ειναι απαραιτητη ακομη και οταν δεν κανουμε

Διαβάστε περισσότερα

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί Δημήτρης Η. Β 1 25.3.14 3 Ο Κεφάλαιο 3.1 Ενέργεια και οργανισμοί Η ενέργεια έχει κεντρική σημασία για έναν οργανισμό, γιατί ό,τι και να κάνουμε χρειαζόμαστε ενέργεια. Ο κλάδος της βιολογίας που ασχολείται

Διαβάστε περισσότερα

3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Όλοι οι οργανισμοί προκειμένου να επιβιώσουν και να επιτελέσουν τις λειτουργίες τους χρειάζονται ενέργεια. Οι φυτικοί οργανισμοί μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια με τη διαδικασία

Διαβάστε περισσότερα

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί Όλοι οι οργανισμοί με εξαίρεση τους φωτοσυνθετικούς εξασφαλίζουν την απαραίτητη ενέργεια διασπώντας θρεπτικές ουσίες που

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί Όλοι οι οργανισμοί με εξαίρεση τους φωτοσυνθετικούς εξασφαλίζουν την απαραίτητη ενέργεια διασπώντας θρεπτικές ουσίες που 3.1 Ενέργεια και οργανισμοί Όλοι οι οργανισμοί με εξαίρεση τους φωτοσυνθετικούς εξασφαλίζουν την απαραίτητη ενέργεια διασπώντας θρεπτικές ουσίες που περιέχονται στην τροφή τους. Αντίθετα οι φωτοσυνθετικοί,

Διαβάστε περισσότερα

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί..σελίδα 2 3.2 Ένζυμα βιολογικοί καταλύτες...σελίδα 4 3.3 Φωτοσύνθεση..σελίδα 5 3.4 Κυτταρική αναπνοή.

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί..σελίδα 2 3.2 Ένζυμα βιολογικοί καταλύτες...σελίδα 4 3.3 Φωτοσύνθεση..σελίδα 5 3.4 Κυτταρική αναπνοή. 5ο ΓΕΛ ΧΑΛΑΝΔΡΙΟΥ Μ. ΚΡΥΣΤΑΛΛΙΑ 2/4/2014 Β 2 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ 3.1 Ενέργεια και οργανισμοί..σελίδα 2 3.2 Ένζυμα βιολογικοί καταλύτες...σελίδα 4 3.3 Φωτοσύνθεση..σελίδα 5 3.4 Κυτταρική

Διαβάστε περισσότερα

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ. Καρβουντζή Ηλιάνα Βιολόγος

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ. Καρβουντζή Ηλιάνα Βιολόγος ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ Η τροφή αποτελείται και από ουσίες μεγάλου μοριακού βάρους (πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λιπίδια, νουκλεϊνικά οξέα). Οι ουσίες αυτές διασπώνται (πέψη) σε απλούστερες (αμινοξέα, απλά σάκχαρα,

Διαβάστε περισσότερα

Εργασία Βιολογίας 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

Εργασία Βιολογίας 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ Εργασία Βιολογίας Καθηγητής: Πιτσιλαδής Β. Μαθητής: Μ. Νεκτάριος Τάξη: Β'2 Υλικό: Κεφάλαιο 3 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ Την ενέργεια και τα υλικά που οι οργανισμοί εξασφαλίζουν από το περιβάλλον

Διαβάστε περισσότερα

Περίληψη Βιολογίας Κεφάλαιο 3

Περίληψη Βιολογίας Κεφάλαιο 3 Περίληψη Βιολογίας Κεφάλαιο 3 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Η σημασία της ενέργειας στους οργανισμούς. Η ενέργεια είναι ένας παράγοντας σημαντικός για τους οργανισμούς γιατί όλες οι λειτουργίες τους απαιτούν

Διαβάστε περισσότερα

Σήµερα οι εξελίξεις στην Επιστήµη και στην Τεχνολογία δίνουν τη

Σήµερα οι εξελίξεις στην Επιστήµη και στην Τεχνολογία δίνουν τη ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7ο: ΑΡΧΕΣ & ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Συνδυασµός ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ Προσφέρει τη δυνατότητα χρησιµοποίησης των ζωντανών οργανισµών για την παραγωγή χρήσιµων προϊόντων 1 Οι ζωντανοί οργανισµοί

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. Κυτταρική αναπνοή: Ο διαχειριστής της ενέργειας και των σκελετών άνθρακα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. Κυτταρική αναπνοή: Ο διαχειριστής της ενέργειας και των σκελετών άνθρακα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Κυτταρική αναπνοή: Ο διαχειριστής της ενέργειας και των σκελετών άνθρακα Η πορεία σχηματισμού του αμύλου στους χλωροπλάστες και της σακχαρόζης στο κυτταρόπλασμα Η πορεία σχηματισμού του αμύλου

Διαβάστε περισσότερα

3.2 ΕΝΖΥΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΙ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ

3.2 ΕΝΖΥΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΙ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΣΤΟ 3 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ: ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΚΥΡΙΑΚΟΣ Γ. Β1 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Όλοι οι οργανισμοί προκειμένου να επιβιώσουν και να επιτελέσουν τις λειτουργίες τους χρειάζονται ενέργεια. Οι φυτικοί

Διαβάστε περισσότερα

ΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟ. Αρχαία Βακτήρια. Προκαρυωτικό κύτταρο: πυρηνοειδές. Πρώτιστα Μύκητες Φυτά Ζώα. Ευκαρυωτικό κύτταρο: πυρήνας

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

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντική Γεωχημεία

Περιβαλλοντική Γεωχημεία Περιβαλλοντική Γεωχημεία Ενότητα 1: Βασικές αρχές και γνώσεις υποβάθρου Αριάδνη Αργυράκη Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος Βασικές αρχές και γνώσεις υποβάθρου Στοιχεία βιογεωχημείας

Διαβάστε περισσότερα

Κεφαλαίο 3 ο. Μεταβολισμός. Ενέργεια και οργανισμοί

Κεφαλαίο 3 ο. Μεταβολισμός. Ενέργεια και οργανισμοί Κεφαλαίο 3 ο Μεταβολισμός Ενέργεια και οργανισμοί Η ενέργεια είναι απαρέτητη σε όλους τους οργανισμούς και την εξασφαλίζουν από το περιβάλλον τους.παρόλα αυτά, συνήθως δεν μπορούν να την χρησιμοποιήσουν

Διαβάστε περισσότερα

7. Βιοτεχνολογία. α) η διαθεσιμότητα θρεπτικών συστατικών στο θρεπτικό υλικό, β) το ph, γ) το Ο 2 και δ) η θερμοκρασία.

7. Βιοτεχνολογία. α) η διαθεσιμότητα θρεπτικών συστατικών στο θρεπτικό υλικό, β) το ph, γ) το Ο 2 και δ) η θερμοκρασία. 7. Βιοτεχνολογία Εισαγωγή Τι είναι η Βιοτεχνολογία; Η Βιοτεχνολογία αποτελεί συνδυασμό επιστήμης και τεχνολογίας. Ειδικότερα εφαρμόζει τις γνώσεις που έχουν αποκτηθεί για τις βιολογικές λειτουργίες των

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΗ ΣΧΟΛΗ ΑΓΡΙΝΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΕΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ 1ο Ζωολογία Δ. Ματθόπουλος 1 ΥΠΕΥΘΥΝΟΙ Από έδρας Δ. Ματθόπουλος Ζωολογία Δ. Ματθόπουλος

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1. ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1. ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Τάξη Β1 Δ. Λουκία Μεταβολισμός ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η ενέργεια είναι κάτι απαραίτητο για όλες της διαδικασίες της ζωής, από την πιο απλή και ασήμαντη έως τη πιο πολύπλοκη και σημαντική. Έτσι σ ' αυτή την περίληψη

Διαβάστε περισσότερα

Εργασία για το μάθημα της Βιολογίας Περίληψη πάνω στο κεφάλαιο 3 του σχολικού βιβλίου

Εργασία για το μάθημα της Βιολογίας Περίληψη πάνω στο κεφάλαιο 3 του σχολικού βιβλίου Εργασία για το μάθημα της Βιολογίας Περίληψη πάνω στο κεφάλαιο 3 του σχολικού βιβλίου Τ. ΘΕΟΔΩΡΑ ΤΜΗΜΑ Β3 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Ο όρος ενέργεια σημαίνει δυνατότητα παραγωγής έργου.

Διαβάστε περισσότερα

ΤΟ ΓΕΝΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ. Με αναφορά τόσο στους προκαρυωτικούς όσο και στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς

ΤΟ ΓΕΝΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ. Με αναφορά τόσο στους προκαρυωτικούς όσο και στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς ΤΟ ΓΕΝΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ Με αναφορά τόσο στους προκαρυωτικούς όσο και στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς Λειτουργίες Γενετικού Υλικού o Αποθήκευση της γενετικής πληροφορίας. Η οργάνωση της γενετικής πληροφορίας

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ Στο φλοιό της Γης απαντώνται 92 χημικά στοιχεία, από τα οποία 27 μόνο είναι απαραίτητα για τη ζωή. ΠΟΣΟΣΤΟ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 96% ο άνθρακας (C), το υδρογόνο (H), το οξυγόνο (O) και

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. Οργάνωση της ζωής βιολογικά συστήματα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. Οργάνωση της ζωής βιολογικά συστήματα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Οργάνωση της ζωής βιολογικά συστήματα 1.1 Τα μόρια της ζωής Καινούριες γνώσεις Ποια μόρια συμμετέχουν στη δομή και στις λειτουργίες των οργανισμών. Ποια είναι η σημασία του νερού για τη ζωή

Διαβάστε περισσότερα

ΓΙΩΡΓΟΣ Μ. Β2 ΒΙΟΛΟΓΙΑ 3ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

ΓΙΩΡΓΟΣ Μ. Β2 ΒΙΟΛΟΓΙΑ 3ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΓΙΩΡΓΟΣ Μ. Β2 ΒΙΟΛΟΓΙΑ 3ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ 3.1 Ενέργεια και οργανισμοί Οι οργανισμοί εξασφαλίζουν την απαραίτητα ενέργεια που τους χρειάζεται διασπώντας θρεπτικές ουσίες οι οποίες εμπεριέχονται στην

Διαβάστε περισσότερα

BIOΛOΓIA TΩN MIKPOOPΓANIΣMΩN ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ

BIOΛOΓIA TΩN MIKPOOPΓANIΣMΩN ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ Εξέλιξη των συστημάτων κατάταξης Linnaeus: 2 βασίλεια (Φυτά - Ζώα) Whittaker: 5 βασίλεια Μονήρη Πρώτιστα Μύκητες Φυτά Ζώα Carl Woese Αρχαία Βακτήρια Ευκάρυα Αρχαία Βακτήρια Πρώτιστα Μύκητες Φυτά Ζώα ΑΡΧΑΙΑ

Διαβάστε περισσότερα

Φ ΣΙ Σ Ο Ι Λ Ο Ο Λ Γ Ο Ι Γ Α

Φ ΣΙ Σ Ο Ι Λ Ο Ο Λ Γ Ο Ι Γ Α Δηµοκρίτειο Πανεπιστήµιο Θράκης Τµήµα Αγροτικής Ανάπτυξης Οξείδωση της γλυκόζης ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ «Καταβολισµός ή ανοµοίωση» C 6 H 12 O+6O 2 +6H 2 O 12H 2 O+6CO 2 +686 Kcal/mol Πηγές ενέργειας κατά την

Διαβάστε περισσότερα

ΤΑ ΜΟΡΙΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ. Τι γνωρίζετε για τους υδατάνθρακες;

ΤΑ ΜΟΡΙΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ. Τι γνωρίζετε για τους υδατάνθρακες; 1 ΤΑ ΜΟΡΙΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ Το κύτταρο αποτελείται από χηµικές ενώσεις, στις οποίες περιλαµβάνονται τα µικρά βιολογικά µόρια και τα βιολογικά µακροµόρια. Στα µικρά βιολογικά µόρια ανήκουν, τα ανόργανα στοιχεία

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗ ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗ ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗ ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (1). Τι είναι η φωτοσυνθετική φωσφορυλίωση και σε τι διακρίνεται; (2). Εξηγήστε το ρόλο των ουσιών (α) καρβοξυδισμουτάση (β) NADPH στη σκοτεινή φάση της

Διαβάστε περισσότερα

Μεταβολισμός και Βιοενεργητική. [Τίτλος εγγράφου] ΣΠΥΡΟΣ Ξ. Β 2

Μεταβολισμός και Βιοενεργητική. [Τίτλος εγγράφου] ΣΠΥΡΟΣ Ξ. Β 2 Μεταβολισμός και Βιοενεργητική [Τίτλος εγγράφου] ΣΠΥΡΟΣ Ξ. Β 2 ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2013 - Μεταβολισμός - Εισαγωγή Πολύ μεγάλο ρόλο στην λειτουργία ενός οργανισμού παίζει η ενέργεια και η κατάλληλη αξιοποίησή της.

Διαβάστε περισσότερα

Βελτίωση αναερόβιων χωνευτών και αντιδραστήρων µεθανογένεσης

Βελτίωση αναερόβιων χωνευτών και αντιδραστήρων µεθανογένεσης Βελτίωση αναερόβιων χωνευτών και αντιδραστήρων µεθανογένεσης Τι είναι; BI-CHEM XP146 βιο-ενζυµατικό προϊόν σε σκόνη που περιέχει: Ένζυµα: τύποι πρωτεάσης, αµυλάσης, κυτταρινάσης και λιπάσης Αναερόβια βακτήρια

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ I 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ Ι 1 Ι ΕΣΑΓΩΓΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ I 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ Ι 1 Ι ΕΣΑΓΩΓΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ Ι 1 Ι ΕΣΑΓΩΓΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ I 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ Ο όρος «µικροοργανισµός ή µικρόβιο» χρησιµοποιήθηκε πρωταρχικά από τον Γάλλο Sedillot. Τα µικρόβια είναι µικροοργανισµοί

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: Κ. ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΤΜΗΜΑ:Β 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Είναι γνωστό πως οποιοσδήποτε οργανισμός, για να λειτουργήσει χρειάζεται ενέργεια. Η ενέργεια αυτή βρίσκεται

Διαβάστε περισσότερα

Κατηγοριοποίηση μικροοργανισμών

Κατηγοριοποίηση μικροοργανισμών Κατηγοριοποίηση μικροοργανισμών 1 Μαθησιακά αποτελέσματα 1. Καταγραφή των χαρακτηριστικών των διαφόρων τύπων μικροοργανισμών 2. Κατηγοριοποίηση των μικροοργανισμών σε βακτήρια, μύκητες, πρωτόζωα, ιούς

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο Πρόσληψη ουσιών και πέψη Εισαγωγή

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο Πρόσληψη ουσιών και πέψη Εισαγωγή ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο Πρόσληψη ουσιών και πέψη Εισαγωγή Γιατί όλοι οι οργανισμοί τρέφονται; Έχουν ανάγκη από 1. ενέργεια 2. χημικές ουσίες και Διασπούν τις χημικές ουσίες της τροφής τους έτσι απελευθερώνονται: 1.

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Θερινό εξάμηνο ΔΠΘ - Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων

ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Θερινό εξάμηνο ΔΠΘ - Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων ΔΠΘ - Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Θερινό εξάμηνο 2015 Αριστοτέλης Χ. Παπαγεωργίου Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων

Διαβάστε περισσότερα

ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΥΠΟΒΑΘΜΙΣΗΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ - 2

ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΥΠΟΒΑΘΜΙΣΗΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ - 2 31-7-14 ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΥΠΟΒΑΘΜΙΣΗΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ - 2 Στο σχήμα 1 του άρθρου που δημοσιεύσαμε την προηγούμενη φορά φαίνεται η καθοριστικός ρόλος των μικροοργανισμών για την ύπαρξη της ζωής, αφού χωρίς

Διαβάστε περισσότερα

Θέματα πριν τις εξετάσεις. Καλό διάβασμα Καλή επιτυχία

Θέματα πριν τις εξετάσεις. Καλό διάβασμα Καλή επιτυχία Θέματα πριν τις εξετάσεις Καλό διάβασμα Καλή επιτυχία 2013-2014 Θέματα πολλαπλής επιλογής Μετουσίωση είναι το φαινόμενο α. κατά το οποίο συνδέονται δύο αμινοξέα για τον σχηματισμό μιας πρωτεΐνης β. κατά

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 1: Εισαγωγή. Κεφάλαιο 2: Η Βιολογία των Ιών

Κεφάλαιο 1: Εισαγωγή. Κεφάλαιο 2: Η Βιολογία των Ιών Κεφάλαιο 1: Εισαγωγή 1.1 Μικροοργανισμοί, Μικροβιολογία και Μικροβιολόγοι... 19 1.1.1 Μικροοργανισμοί... 19 1.1.2 Μικροβιολογία... 20 1.1.3 Μικροβιολόγοι... 21 1.2 Σύντομη Ιστορική Εξέλιξη της Μικροβιολογίας...

Διαβάστε περισσότερα

KΕΦΑΛΑΙΟ 1ο Χημική σύσταση του κυττάρου. Να απαντήσετε σε καθεμιά από τις παρακάτω ερωτήσεις με μια πρόταση:

KΕΦΑΛΑΙΟ 1ο Χημική σύσταση του κυττάρου. Να απαντήσετε σε καθεμιά από τις παρακάτω ερωτήσεις με μια πρόταση: KΕΦΑΛΑΙΟ 1ο Χημική σύσταση του κυττάρου Ενότητα 1.1: Χημεία της ζωής Ενότητα 2.1: Μακρομόρια Να απαντήσετε σε καθεμιά από τις παρακάτω ερωτήσεις με μια πρόταση: 1. Για ποιο λόγο θεωρείται αναγκαία η σταθερότητα

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 2ο ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ

Κεφάλαιο 2ο ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ Κεφάλαιο 2ο ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ 1. Κυτταρική μεμβράνη μοντέλο ρευστού μωσαϊκού κατά Singer και Nicolson Αποτελείται από διπλό στρώμα φωσφολιπιδίων με διάσπαρτα μόρια στεροειδών (χοληστερόλης) και μεγάλα

Διαβάστε περισσότερα

Δομή και λειτουργία προκαρυωτικού κυττάρου

Δομή και λειτουργία προκαρυωτικού κυττάρου Δομή και λειτουργία προκαρυωτικού κυττάρου Ιωσήφ Παπαπαρασκευάς Βιοπαθολόγος, Επ. Καθηγητής ΕΚΠΑ Εργαστήριο Μικροβιολογίας, Ιατρική Σχολή ipapapar@med.uoa.gr Γιατί πρέπει να γνωρίζουμε την δομή και τη

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ. της Νικολέτας Ε. 1. Να οξειδωθούν και να παράγουν ενέργεια. (ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ)

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ. της Νικολέτας Ε. 1. Να οξειδωθούν και να παράγουν ενέργεια. (ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ) ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ της Νικολέτας Ε. 3ο Κεφάλαιο Περιληπτική Απόδοση 3.1. Ενέργεια και οργανισμοί Όλοι οι οργανισμοί προκειμένου να επιβιώσουν και να επιτελέσουν τις λειτουργίες τους χρειάζονται

Διαβάστε περισσότερα

Bιολογία γενικής παιδείας

Bιολογία γενικής παιδείας Bιολογία γενικής παιδείας Α1. 1. δ 2. α 3. β 4. δ ΘΕΜΑ Α Α2. ΟΛΑ ΚΑΠΟΙΑ Τοξίνες + Πλασματική μεμβράνη + Κυτταρικό τοίχωμα + Αποικίες + Κάψα + Πλασμίδια + Μαστίγια + Ριβοσώματα + Πυρηνοειδές + Ενδοσπόρια

Διαβάστε περισσότερα

Τα χημικά στοιχεία που είναι επικρατέστερα στους οργανισμούς είναι: i..

Τα χημικά στοιχεία που είναι επικρατέστερα στους οργανισμούς είναι: i.. ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΟ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ «XHMIKH ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ» ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΙ Η ΧΗΜΕΙΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ Α. ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΜΕΣΑ ΣΤΗΝ ΤΑΞΗ 1. Όταν αναφερόμαστε στον όρο «Χημική Σύσταση του Κυττάρου», τί νομίζετε ότι

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο τρίτο. 3.1: Ενέργεια και οργανισμοί

Κεφάλαιο τρίτο. 3.1: Ενέργεια και οργανισμοί Κεφάλαιο τρίτο 3.1: Ενέργεια και οργανισμοί Όλοι οι οργανισμοί εξασφαλίζουν την ενέργεια που χρειάζονται με την διάσπαση των θρεπτικών ουσιών της τροφής τους. Οι οργανισμοί που έχουν την ικανότητα να φωτοσυνθέτουν

Διαβάστε περισσότερα

Οργάνωση και λειτουργίες του οικοσυστήματος Ο ρόλος της ενέργειας. Κεφάλαιο 2.2

Οργάνωση και λειτουργίες του οικοσυστήματος Ο ρόλος της ενέργειας. Κεφάλαιο 2.2 Οργάνωση και λειτουργίες του οικοσυστήματος Ο ρόλος της ενέργειας Κεφάλαιο 2.2 Ο ρόλος της ενέργειας ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2.2 Τροφικές σχέσεις και ροή ενέργειας Τροφικές Σχέσεις και Ροή Ενέργειας Κάθε οργανωμένο σύστημα,

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΟ 3 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ «ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ» ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Α. ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΜΕΣΑ ΣΤΗΝ ΤΑΞΗ. 1. Να ορίσετε την έννοια της Βιοενεργητικής.

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΟ 3 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ «ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ» ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Α. ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΜΕΣΑ ΣΤΗΝ ΤΑΞΗ. 1. Να ορίσετε την έννοια της Βιοενεργητικής. ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΟ 3 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ «ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ» Α. ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΜΕΣΑ ΣΤΗΝ ΤΑΞΗ 1. Να ορίσετε την έννοια της Βιοενεργητικής. 2. Πώς οι αυτότροφοι οργανισμοί εξασφαλίζουν την τροφή

Διαβάστε περισσότερα

3 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ. Μεταβολισμός του κυττάρου

3 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ. Μεταβολισμός του κυττάρου 3 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ Μεταβολισμός του κυττάρου ΤΥΠΟΙ ΧΗΜΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ Α. Εξώθερμη αντίδραση = απελευθέρωση ενέργειας Β. Ενδόθερμη αντίδραση = πρόσληψη ενέργειας 3ο λύκ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης

Διαβάστε περισσότερα

Μικροβιολογία Καλλιέργεια µικροοργανισµών

Μικροβιολογία Καλλιέργεια µικροοργανισµών Μικροβιολογία Καλλιέργεια µικροοργανισµών Θεωρητικό µέρος Οι µικροοργανισµοί χωρίζονται από άποψη κυτταρικής οργάνωσης σε δύο µεγάλες κατηγορίες: τους προκαρυωτικούς και ευκαρυωτικούς. Οι προκαρυωτικοί

Διαβάστε περισσότερα

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ. π. Αναστάσιος Ισαάκ Λύκειο Παραλιμνίου Δεκέμβριος 2013 www.biomathia.webnode.gr

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ. π. Αναστάσιος Ισαάκ Λύκειο Παραλιμνίου Δεκέμβριος 2013 www.biomathia.webnode.gr π. Αναστάσιος Ισαάκ Λύκειο Παραλιμνίου Δεκέμβριος 2013 www.biomathia.webnode.gr EΞΕΤΑΣΤΕΑ ΥΛΗ: ΕΝΟΤΗΤΑ 8: Η ελευθέρωση της ενέργειας, σελ. 155-168 ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ Η κυτταρική αναπνοή είναι η διαδικασία

Διαβάστε περισσότερα

Kυτταρική Bιολογία ΔIAΛEΞΗ 1 (29/2/2012) EIΣAΓΩΓH ΣTO KYTTAPO KAI TA ΣYΣTATIKA TOY

Kυτταρική Bιολογία ΔIAΛEΞΗ 1 (29/2/2012) EIΣAΓΩΓH ΣTO KYTTAPO KAI TA ΣYΣTATIKA TOY Kυτταρική Bιολογία ΔIAΛEΞΗ 1 (29/2/2012) EIΣAΓΩΓH ΣTO KYTTAPO KAI TA ΣYΣTATIKA TOY O Διδάσκων Δρ. Xρήστος Παναγιωτίδης Kαθηγητής Kυτταρικής & Mοριακής Bιολογίας Τμήμα Φαρμακευτικης Α.Π.Θ. Μπορείτε να τον

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗ ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗ ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗ ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (1). Τι είναι η φωτοσυνθετική φωσφορυλίωση και σε τι διακρίνεται; Είναι η διαδικασία κατά την οποία παράγεται ATP (στο χλωροπλάστη), με δέσμευση φωτεινής

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Βιοτεχνολογία. Ανάπτυξη μικροοργανισμών Διδάσκουσα: Αναπλ. Καθ. Άννα Ειρήνη Κούκκου

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Βιοτεχνολογία. Ανάπτυξη μικροοργανισμών Διδάσκουσα: Αναπλ. Καθ. Άννα Ειρήνη Κούκκου ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Βιοτεχνολογία Ανάπτυξη μικροοργανισμών Διδάσκουσα: Αναπλ. Καθ. Άννα Ειρήνη Κούκκου Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

1.2 Κύτταρο: η βασική μονάδα της ζωής

1.2 Κύτταρο: η βασική μονάδα της ζωής 1.2 Κύτταρο: η βασική μονάδα της ζωής Γιατί το κύτταρο χαρακτηρίζεται βασική μονάδα ζωής; Γιατί είναι η μικρότερη μονάδα που μπορεί: Να τρέφεται Να αναπνέει Να αναπαράγεται Δηλαδή εμφανίζει τα χαρακτηριστικά

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ο 1. Με ποιο μηχανισμό αντιγράφεται το DNA σύμφωνα με τους Watson και Crick; 2. Ένα κύτταρο που περιέχει ένα μόνο χρωμόσωμα τοποθετείται σε θρεπτικό υλικό που περιέχει ραδιενεργό

Διαβάστε περισσότερα

ΔΠΘ - Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ ΑΝΟΜΟΙΩΣΗ

ΔΠΘ - Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ ΑΝΟΜΟΙΩΣΗ ΔΠΘ - Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ ΑΝΟΜΟΙΩΣΗ Θερινό εξάμηνο 2011 Καταβολισμός ή ανομοίωση Καταβολισμός ή ανομοίωση η σταδιακή και ελεγχόμενη διάσπαση των

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ Μεταβολισμός

ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ Μεταβολισμός ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Μεταβολισμός ονομάζεται η αξιοποίηση της ενέργειας και των στοιχείων του περιβάλλοντος για την εκτέλεση βιοχημικών διεργασιών που γίνονται στα κύτταρα ενός ζωικού ή

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2007 ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 22 ΜΑΪΟΥ 2007 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ:

ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2007 ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 22 ΜΑΪΟΥ 2007 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 22 ΜΑΪΟΥ 2007 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΘΕΜΑ 1ο Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ηµιτελείς

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΜΑΚΡΟΘΡΕΠΤΙΚΑ (C, H, N, O) 96% ΜΙΚΡΟΘΡΕΠΤΙΚΑ (πχ. Na, K, P, Ca, Mg) 4% ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΑ (Fe, I) 0,01%

ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΜΑΚΡΟΘΡΕΠΤΙΚΑ (C, H, N, O) 96% ΜΙΚΡΟΘΡΕΠΤΙΚΑ (πχ. Na, K, P, Ca, Mg) 4% ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΑ (Fe, I) 0,01% ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΜΑΚΡΟΘΡΕΠΤΙΚΑ (C, H, N, O) 96% ΜΙΚΡΟΘΡΕΠΤΙΚΑ (πχ. Na, K, P, Ca, Mg) 4% ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΑ (Fe, I) 0,01% Ο άνθρακας, το υδρογόνο, το οξυγόνο και το άζωτο συμμετέχουν, σε σημαντικό βαθμό, στη

Διαβάστε περισσότερα

KΕΦΑΛΑΙΟ 3ο Μεταβολισμός. Ενότητα 3.1: Ενέργεια και Οργανισμοί Ενότητα 3.2: Ένζυμα - Βιολογικοί Καταλύτες

KΕΦΑΛΑΙΟ 3ο Μεταβολισμός. Ενότητα 3.1: Ενέργεια και Οργανισμοί Ενότητα 3.2: Ένζυμα - Βιολογικοί Καταλύτες KΕΦΑΛΑΙΟ 3ο Μεταβολισμός Ενότητα 3.1: Ενέργεια και Οργανισμοί Ενότητα 3.2: Ένζυμα - Βιολογικοί Καταλύτες Να συμπληρώσετε με τους κατάλληλους όρους τα κενά στις παρακάτω προτάσεις: 1. Ο καταβολισμός περιλαμβάνει

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΑΡΙΑΔΝΗ ΑΡΓΥΡΑΚΗ

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΑΡΙΑΔΝΗ ΑΡΓΥΡΑΚΗ 1 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΑΡΙΑΔΝΗ ΑΡΓΥΡΑΚΗ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΣΗΜΕΡΙΝΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ 2 Εισαγωγή Πλαίσιο Περιβαλλοντικής Γεωχημείας Στοιχεία βιογεωχημείας Μονάδες σύστασης διαλυμάτων/ μετατροπές ΠΛΑΙΣΙΟ

Διαβάστε περισσότερα

Τα βασικά της διεργασίας της

Τα βασικά της διεργασίας της Τα βασικά της διεργασίας της ενεργού ιλύος Επίκουρος Καθηγητής Π. Μελίδης Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος Εργαστήριο Διαχείρισης και Τεχνολογίας Υγρών Αποβλήτων 1 Γιατί είναι απαραίτητη η επεξεργασία Για

Διαβάστε περισσότερα

«Ο ΤΥΠΟΣ ΤΟΥ HIRAYAMA

«Ο ΤΥΠΟΣ ΤΟΥ HIRAYAMA 1 Τ.Ε.Ι. ΔΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΑΛΙΕΙΑΣΥΔΑΤΟΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΥΔΑΤΟΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ ΙΙ «Ο ΤΥΠΟΣ ΤΟΥ HIRAYAMA 1. ΒΙΟΛΟΓΙΚΟ ΦΙΛΤΡΑΡΙΣΜΑ Τρεις τύποι φιλτραρίσµατος χρησιµοποιούνται στα αυτόνοµα

Διαβάστε περισσότερα

BΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ

BΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ BΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ 1. ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ 2. BΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ Ι. ΑΤΟΜΑ ΚΑΙ ΜΟΡΙΑ ΙΙ. ΧΗΜΙΚΟΙ ΔΕΣΜΟΙ ΙΙΙ. ΜΑΚΡΟΜΟΡΙΑ ΣΤΑ ΚΥΤΤΑΡΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΒΑΣΙΚΕΣ ΔΟΜΕΣ - ΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟ

ΒΑΣΙΚΕΣ ΔΟΜΕΣ - ΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟ ΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΜΗΜΑ ΝΟΣΗΛΕΥΤΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΜΙΑ I ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ : Γεράσιμος Π. Βανδώρος ΒΑΣΙΚΕΣ ΔΟΜΕΣ - ΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟ Οι βασικές δομές που εξετάζουμε στην ανατομία μπορούν ιεραρχικά να ταξινομηθούν ως εξής:

Διαβάστε περισσότερα

Άνθρωπος και Περιβάλλον

Άνθρωπος και Περιβάλλον Άνθρωπος και Περιβάλλον Οικολογία είναι: η επιστήμη που μελετά τις σχέσεις των οργανισμών (και φυσικά του ανθρώπου) με: τους αβιοτικούς παράγοντες του περιβάλλοντός τους, δηλαδή το κλίμα (υγρασία, θερμοκρασία,

Διαβάστε περισσότερα

Καθηγητής Δ. Μόσιαλος

Καθηγητής Δ. Μόσιαλος Μικροβιολογία-Ιολογία Επίκουρος Καθηγητής Καθηγητής Δ. Μόσιαλος Βιοενεργητική μικροβίων Βακτηριακή Γενετική Επισκόπηση Βακτηριοφάγων Προκαρυωτική ποικιλότητα (Βακτήρια) Προκαρυωτική ποικιλότητα (Αρχαία)

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Βιολογίας Μάθημα: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΥΤΤΑΡΟΥ Γ εξάμηνο 2014-2015 Διαλέξεις κάθε Τρίτη 13-15 μ.μ. και Παρασκευή 11-13

Τμήμα Βιολογίας Μάθημα: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΥΤΤΑΡΟΥ Γ εξάμηνο 2014-2015 Διαλέξεις κάθε Τρίτη 13-15 μ.μ. και Παρασκευή 11-13 Τμήμα Βιολογίας Μάθημα: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΥΤΤΑΡΟΥ Γ εξάμηνο 2014-2015 Διαλέξεις κάθε Τρίτη 13-15 μ.μ. και Παρασκευή 11-13 Ισιδώρα Παπασιδέρη, Καθηγήτρια...για περισσότερα... http://kyttariki.biol.uoa.gr, ttp://multimedia.biol.uoa.gr

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ IV ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΒΑΚΤΗΡΙΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ IV 1 V ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΒΑΚΤΗΡΙΩΝ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ IV ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΒΑΚΤΗΡΙΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ IV 1 V ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΒΑΚΤΗΡΙΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ IV 1 V ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΒΑΚΤΗΡΙΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ IV ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΒΑΚΤΗΡΙΩΝ I. Γενικότητες Αναλόγως των τροφικών τους απαιτήσεων τα µικρόβια διαιρούνται σε κατηγορίες: - αυτότροφα που χρησιµοποιούν

Διαβάστε περισσότερα

Γενική Μικροβιολογία. Ενότητα 15 η ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΗ

Γενική Μικροβιολογία. Ενότητα 15 η ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΗ Γενική Μικροβιολογία Ενότητα 15 η ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΗ Όνομα καθηγητή: Δ. ΓΕΩΡΓΑΚΟΠΟΥΛΟΣ Όνομα καθηγητή: Γ. ΖΕΡΒΑΚΗΣ Όνομα καθηγητή: ΑΝ. ΤΑΜΠΑΚΑΚΗ Τμήμα: ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΤΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΣΤΟΧΟΙ

Διαβάστε περισσότερα

ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ. ή μικρόβιο» χρησιμοποιήθηκε. Γάλλο Sedillot. πρωταρχικά. μικρόβια. είναι. μικροοργανισμοί μικροσκοπικού μεγέθους και απλής δομής.

ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ. ή μικρόβιο» χρησιμοποιήθηκε. Γάλλο Sedillot. πρωταρχικά. μικρόβια. είναι. μικροοργανισμοί μικροσκοπικού μεγέθους και απλής δομής. ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ Ο όρος «μικροοργανισμός ή μικρόβιο» χρησιμοποιήθηκε πρωταρχικά από τον Γάλλο Sedillot. Τα μικρόβια είναι μικροοργανισμοί μικροσκοπικού μεγέθους και απλής δομής. Από φυλογενετικής άποψης η

Διαβάστε περισσότερα

Πέµπτη, 22 Μαΐου 2008 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑ

Πέµπτη, 22 Μαΐου 2008 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑ Πέµπτη, 22 Μαΐου 2008 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΜΑ 1ο Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ηµιτελείς προτάσεις 1 έως 5 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη λέξη

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ

ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Κρήτης Εργαστήριο Διαχείρισης Στερεών Υπολειμμάτων & Υγρών Αποβλήτων ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Δρ Θρασύβουλος Μανιός Επίκουρος Καθηγητής Δρ Μιχάλης Φουντουλάκης Χημικός Μηχανικός

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΙΑ. Το κύριο ενεργειακό «νόμισμα» των κυττάρων ειναι το ΑΤΡ.

ΕΡΓΑΣΙΑ. Το κύριο ενεργειακό «νόμισμα» των κυττάρων ειναι το ΑΤΡ. ΕΡΓΑΣΙΑ Εξεταζόμενο Μάθημα : Bιολογία Κεφάλαιο 3 : Μεταβολισμός Mαθήτρια : Αγνή Τ. Υπεύθυνος Καθηγητής : Πιτσιλαδής Τμήμα : Β3 3.1 Ενέργεια και οργανισμοί Το σύνολο των χημικών αντριδράσεων που λαμβάνουν

Διαβάστε περισσότερα

(αδρές αποικίες) Θέρμανση (λείες αποικίες) ζωντανά ποντίκια ζωντανά ποντίκια νεκρά ποντίκια

(αδρές αποικίες) Θέρμανση (λείες αποικίες) ζωντανά ποντίκια ζωντανά ποντίκια νεκρά ποντίκια Το DNA είναι το γενετικό υλικό 1. Πείραμα Griffith (1928) Βακτήριο πνευμονιόκοκκου (Diplococcus pneumoniae) Χωρίς κάλυμμα Με κάλυμμα (αδρές αποικίες) Θέρμανση (λείες αποικίες) ζωντανά ποντίκια ζωντανά

Διαβάστε περισσότερα

ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΜΟΝΑ Α ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΥΡΟΚΟΜΙΚΩΝ ΜΟΝΑ ΩΝ

ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΜΟΝΑ Α ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΥΡΟΚΟΜΙΚΩΝ ΜΟΝΑ ΩΝ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΜΟΝΑ Α ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΥΡΟΚΟΜΙΚΩΝ ΜΟΝΑ ΩΝ Τα υγρά απόβλητα µονάδων επεξεργασίας τυροκοµικών προϊόντων περιέχουν υψηλό οργανικό φορτίο και προκαλούν αυξηµένα περιβαλλοντικά

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντικά Συστήματα Ενότητα 8: Οικοσυστήματα (II)

Περιβαλλοντικά Συστήματα Ενότητα 8: Οικοσυστήματα (II) Περιβαλλοντικά Συστήματα Ενότητα 8: Οικοσυστήματα (II) Χαραλαμπίδης Γεώργιος Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος και Μηχανικών Αντιρρύπανσης Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 1. Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική Βιοτεχνολογία

Διάλεξη 1. Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική Βιοτεχνολογία Διάλεξη 1 Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική Βιοτεχνολογία Πρόγραμμα Μαθημάτων 1. Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική Βιοτεχνολογία 2. Γεωχημικοί Κύκλοι και Μικροοργανισμοί 3. Εισαγωγή στην Βιολογική Απορρύπανση, Κατηγορίες

Διαβάστε περισσότερα

Φυσιολογία των μικροοργανισμών. Κεφάλαιο 3 από το βιβλίο «Εισαγωγή στην Γενική Μικροβιολογία»

Φυσιολογία των μικροοργανισμών. Κεφάλαιο 3 από το βιβλίο «Εισαγωγή στην Γενική Μικροβιολογία» Φυσιολογία των μικροοργανισμών Κεφάλαιο 3 από το βιβλίο «Εισαγωγή στην Γενική Μικροβιολογία» BIOΛOΓIA TΩN MIKPOOPΓANIΣMΩN ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ 1. Μικροβιακή αύξηση (ή ανάπτυξη): αυξάνεται ο

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΚΡΙΤΗΡΙΟΥ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟ 1 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ 2015

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΚΡΙΤΗΡΙΟΥ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟ 1 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ 2015 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΚΡΙΤΗΡΙΟΥ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟ 1 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ 2015 ΘΕΜΑ 1 Ο 1. γ 2. δ 3. α 4. δ 5. δ ΘΕΜΑ 2 Ο Α) Το γενετικό υλικό των προκαρυωτικών κυττάρων είναι ένα δίκλωνο

Διαβάστε περισσότερα

ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΜΟΝΑΔΑ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΥΡΟΚΟΜΙΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ

ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΜΟΝΑΔΑ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΥΡΟΚΟΜΙΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΜΟΝΑΔΑ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΥΡΟΚΟΜΙΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ Τα υγρά απόβλητα μονάδων επεξεργασίας τυροκομικών προϊόντων περιέχουν υψηλό οργανικό φορτίο και προκαλούν αυξημένα περιβαλλοντικά

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΑΣ ΤΗΣ ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗΝ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΑΣ ΤΗΣ ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗΝ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΑΣ ΤΗΣ ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗΝ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Προσδιορίσαμε τις σχέσεις που πρέπει να ικανοποιούν οι στοιχειομετρικοί συντελεστές μιας συνολικής μικροβιακής «αντίδρασης»

Διαβάστε περισσότερα

Βιολογία Κατεύθυνσης Γ Λυκείου

Βιολογία Κατεύθυνσης Γ Λυκείου Βιολογία Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2013-2014 ΓΕ.Λ. ΣΟΡΩΝΗΣ ΜΑΣΤΗ ΧΡΙΣΤΙΝΑ Κεφάλαιο 1 ΤΟ ΓΕΝΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ Ταξίδι στο χρόνο 1869 Απομονώνεται DNA από τον κυτταρικό πυρήνα 1903 Αποδεικνύεται ότι τα χρωμοσώματα

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 4. Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc Utopia Publishing, All rights reserved

Κεφάλαιο 4. Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc Utopia Publishing, All rights reserved Κεφάλαιο 4 Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Οι νόμοι της Θερμοδυναμικής 1 ος Νόμος της θερμοδυναμικής (αρχή διατήρησης της ενέργειας) Η ενέργεια δεν δημιουργείται ούτε καταστρέφεται Αλλάζει μορφή

Διαβάστε περισσότερα

ΠΤΡΗΝΑ ΣΟΤ ΚΤΣΣΑΡΟΤ: ΔΟΜΗ, ΛΕΙΣΟΤΡΓΙΑ, ΔΙΑΚΙΝΗΗ ΤΣΑΣΙΚΩΝ ΔΙΑΜΕΟΤ ΣΗ ΠΤΡΗΝΙΚΗ ΜΕΜΒΡΑΝΗ

ΠΤΡΗΝΑ ΣΟΤ ΚΤΣΣΑΡΟΤ: ΔΟΜΗ, ΛΕΙΣΟΤΡΓΙΑ, ΔΙΑΚΙΝΗΗ ΤΣΑΣΙΚΩΝ ΔΙΑΜΕΟΤ ΣΗ ΠΤΡΗΝΙΚΗ ΜΕΜΒΡΑΝΗ ΠΤΡΗΝΑ ΣΟΤ ΚΤΣΣΑΡΟΤ: ΔΟΜΗ, ΛΕΙΣΟΤΡΓΙΑ, ΔΙΑΚΙΝΗΗ ΤΣΑΣΙΚΩΝ ΔΙΑΜΕΟΤ ΣΗ ΠΤΡΗΝΙΚΗ ΜΕΜΒΡΑΝΗ ΓΤΜΝΑΙΟ ΚΕΡΑΣΕΑ ΦΟΛ. ΕΣΟ 2011-12 ΣΜΗΜΑ Γ3 ΟΡΥΑΝΙΔΗ ΓΙΩΡΓΟ ΙΔΕΡΗ ΒΑΓΓΕΛΗ Σο κύτταρο είναι η μικρότερη ζωντανή μονάδα,

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΘΡΑΚΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ. Συνολική ποσότητα άνθρακα στην ατμόσφαιρα: 700 x 10 9 tn

ΑΝΘΡΑΚΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ. Συνολική ποσότητα άνθρακα στην ατμόσφαιρα: 700 x 10 9 tn ΑΝΘΡΑΚΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ CO 2, CO, CH 4, NMHC Συνολική ποσότητα άνθρακα στην ατμόσφαιρα: 700 x 10 9 tn Διοξείδιο του άνθρακα CO 2 : Άχρωμο και άοσμο αέριο Πηγές: Καύσεις Παραγωγή τσιμέντου Βιολογικές διαδικασίες

Διαβάστε περισσότερα

ΒΙΟΓΕΩΧΗΜΙΚΟΙ ΚΥΚΛΟΙ Βιογεωχημικός κύκλος

ΒΙΟΓΕΩΧΗΜΙΚΟΙ ΚΥΚΛΟΙ Βιογεωχημικός κύκλος ΒΙΟΓΕΩΧΗΜΙΚΟΙ ΚΥΚΛΟΙ Βιογεωχημικός κύκλος ενός στοιχείου είναι, η επαναλαμβανόμενη κυκλική πορεία του στοιχείου στο οικοσύστημα. Οι βιογεωχημικοί κύκλοι, πραγματοποιούνται με την βοήθεια, βιολογικών, γεωλογικών

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΤΑΤΑΚΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΟΥ ΕΤΟΥΣ 2014-2015

ΚΑΤΑΤΑΚΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΟΥ ΕΤΟΥΣ 2014-2015 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ TECHNOLOGICAL EDUCATION INSTITUTION OF WESTERN MACEDONIA ΚΟΙΛΑ ΚΟΖΑΝΗΣ-GR 50100 I KILA, GR 50101 KOZANI-GREECE http://www.teiwm.gr ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 22 ΜΑΪΟΥ 2015 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 22 ΜΑΪΟΥ 2015 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Θέµα Α ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 22 ΜΑΪΟΥ 2015 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Στις προτάσεις Α1 και Α2 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της πρότασης και, δίπλα, το

Διαβάστε περισσότερα

-H 2 H2 O R C COOH. α- κετοξύ

-H 2 H2 O R C COOH. α- κετοξύ Παραπροϊόντα αλκοολικής ζύµωσης Τα παραπροϊόντα της αλκοολικής ζύµωσης είναι χηµικές ενώσεις που προέρχονται είτε από τον ίδιο το µηχανισµό της αλκοολικής ζύµωσης, είτε από το µεταβολισµό της ζύµης, είτε

Διαβάστε περισσότερα