Mikrobiologi
Genomgånget på lektioner


Mikrobiologi är de mikroskopiska organismernas biologi. Dessa är bakterier, mikroskopiska svampar och encelliga protister. Av tradition räknar man även virus hit, trots att de inte kan betraktas vara levande.

  • Den prokaryota cellen
Bakterier är prokaryota celler. Den prokaryota cellen har varken cellkärna eller någon av de tidigare nämnda membranomslutna organellerna.
Bakterieceller är betydligt mindre än eukaryota celler. Bakterier bildar inga flercelliga organismer som fungerar som samordnade enheter. Men några utsöndrar en klibbig substans, som gör att enskilda celler hänger ihop med varandra. På så vis bildar de stora, löst sammanhållna kolonier.
  • Heterotrofer och autotrofer - olika sätt att försörja sig med energi
 Heterotrofer

De flesta organismerna får sin energi genom cellandning eller jäsning. Det innebär att de utvinner ATP genom att bryta ner organiska ämnen som de tar upp från omgivningen. Organismer som får sin energi genom att sönderdela organiska ämnen kallas heterotrofer. Heterotrofer är de flesta bakterierna, de eukaryota djuren och svamparna.

Fotoautotrofer och kemoautotrofer

Det finns bakterier som inte utvinner energi ur organiska ämnen som bildats av andra organismer. Istället får de energi på annat sätt och tillverkar själva sina organiska molekyler ur oorganiska ämnen. Dessa bakterier kallas autotrofer.
En sorts autotrofer utnyttjar energin i solljuset när de bildar energirika organiska föreningar ur koldioxid och vatten. Dessa kallas fotoautotrofer. Även de eukaryota gröna växterna är fotoautotrofer. En annan sorts autotrofa bakterier utnyttjar energin som frigörs när vissa oorganiska ämnen reagerar med varandra. Dessa bakterier kallas för kemoautotrofer.

  • Den prokaryota cellens byggnad
Bild 1. En prokaryot cells byggnad. För förklaringar se texten nedan.

Bakterierna (se Bild 1) har sina arvsanlag i en bakteriekromosom (i bilden: kärnekvivalent),som består av en ringsluten DNA-molekyl.
En bakterie kan också innehålla en eller flera plasmider, som är korta, ringslutna DNA-molekyler. En plasmid innehåller i regel bara ett fåtal gener, som kan vara fördelaktiga för bakterien. Bakterieceller kan byta plasmider med varandra. På så sätt får bakterier nya kombinationer av egenskaper, trots att de saknar könlig förökning.
Ribosomerna som tillverkar proteinerna ligger löst i cellplasman

Utanför bakteriens cellmembran finns en cellvägg, som består av en kvävehaltig polysackarid. Väggen utgör ett mekaniskt skydd och ger cellen en bestämd form. Cellväggen skyddar också bakterien från att sprängas av inträngande vatten.
Hos vissa bakterier tränger utskott av styva proteintrådar (pilli) ut genom cellväggen. Utskotten kan fästa bakterierna vid andra celler.
Vissa bakterier kan även ha en kapsel utanför cellväggen. Denna kapsel ger bakterierna ytterligare skydd.
Bakterier förflyttar sig på olika sätt. Några arter utsöndrar slem, som de glider fram på. Andra har buntar av fina trådar, som de skruvar sig fram med som små rörliga korkskruvar. Slutligen finns det bakterier som rör sig genom att vifta med ett eller flera piskliknande utskott. Dessa piskliknande bildningar kallas bakterieflagell.

  • Virus
Bild 2. Ett virus byggnad. För förklaringar se texten nedan.

Virus (se bild 2) är inte levande organismer. De har ingen ämnesomsättning, inga cellorganeller. Virus är enbart bestående av arvsanlag (DNA eller RNA), som är omgivet av en kapsel, bestående av polysackarider. Utanför denna kapsel finns ofta även ett hölje. Både höljen och kapseln fungerar som skydd för viruset. Virus kan se ut på många olika sätt (se bild 3)

Bild 3. Olika sorters virus.

Virus måste parasitera på en levande cell för att kunna fortplanta sig Detta kan ske på två sätt; antingen som i bakteriofagens fall(se bild 4) eller som i filovirusets fall (se bild 5).
Bild 4. Bakteriofagens livscykel.

Filovirus fungera annorlunda än bakteriofager. Till att börja med är filovirusets arvsanlag inte DNA som hos bakteriofagen, utan RNA. En annan skillnad är att värdcellen inte spricker, utan i strället avknoppar nya viruspartiklar. RNA - virus har den fördelen att arvsanlaget aldrig behöver inkorporeras i värdcellens DNA utan kan sätta igång virustillverkningen direkt via proteinsyntesen. Eller så används enzymproteinet reverse transkriptas, som omvandlar RNA till DNA som i sin tur inkorporeras i värdcellens DNA.
Bild 4. En filovirus' livscykel. Viruset i detta fall är HIV - viruset.

  • Först sätter viruspartikeln sig på cellen och "trycker in" sitt arvsanlag (RNA) och i HIV:s fall även enzymproteinet reverse transkriptas.
  • Reverse transkriptas omvandlar RNA till DNA, vilket då inkorporeras i värdcellens DNA.
  • Den på så sätt förändrade kromosomen kommer att tillverka flera nya virus.
  • Viruspartiklarna avknoppas från värdcellens membran.
  • I och med att viruspatiklarna nu har en bit kroppseget membran på sig, kommer nya värdceller att luras till att tro att de är kroppsegna celler och tar upp viruspartiklarna; cykeln går igen.

    Länkar

    Tillbaka till Biologi B
    Tillbaka till huvudsidan
    Naturkunskap A
    Naturkunskap B
    Biologi A

    Email: laszlo.pongo@spray.se