Prvojaderní (Prokaryota)

říše: nebuněční (subcellulata)

1) Oddělení praorganismy (eobionta)

Před 3 - 4.10⁹ let žily na Zemi živé soustavy podobné nyní žijícím bakteriím a sinicím. Byly to již dost složité živé soustavy - praorganismy.

Nebuněčné organismy, které jsou schopny se množit jen v buňkách. Každý virus představuje soubor částic, které se nazývají viriony. Různé druhy virů se často tvarem virionů liší. Mohou mít tvar kulovitý, tyčinkovitý. Také velikost je velmi rozdílné.

Zvláštní tvar mají viriony bakteriálních virů, tzv. bakteriofágů. Mnohé sestávají z hlavičky a bičíku, z něhož vybíhají vlákna. Každý virion obsahuje 2 chemické sloučeniny, charakteristické pro všechny živé soustavy: bílkoviny a nukleové kyseliny. RNA - viry obsahují ribonukleovou kyselinu, DNA - viry obsahující deoxyribonukleovou kyselinu. Vnitřní část virionu je tvořena jedinou molekulou nukleové kyseliny. Obklopuje ji bílkovinný obal - kapsida. U větších virů je na povrchu bílkovinného obalu ještě lipoidní obal.

Viry se množí uvnitř napadených buněk. Známe je totiž jen jako vnitrobuněčné parazity jiných organismů.

Infekce buňky virem probíhá v několika fázích.

1. virová částice přilne k povrchu buňky
2. virová částice pronikne do buňky buď celá nebo alespoň její nukleová kyselina, která je nositelkou genetické informace viru
3. v infikované buňce se vytváří nukleová kyselina a bílkovina viru, z nich vznikne několik set virionů, které se z buňky uvolňují a mohou infikovat další buňky. Celý proces vede zpravidla k zániku napadené buňky.

Viry se dělí podle druhu buněk, u kterých parazitují na živočišné, rostlinné a bakteriální. Nyní se třídí podle molekulární struktury, složení a tvaru virionů, způsobu přenosu virové infekce.

Viry vyvolávají různé onemocnění člověka (chřipku, spalničky, infekční žloutenku, příušnice, dětskou obrnu, onemocnění živočichů (slintavku, kulhavku), choroby rostlin (bramborovou mozaiku). Bakteriofág ničí buňky bakterií.

Viry se množí i v buňkách bezobratlých živočichů. Ontogení viry mohou být podnětem k neregulovanému množení živočišných buněk a tím dojde k vyvolání zhoubných nádorů.

Studiem virů a virových chorob se zabývá virologie.

říše: prvobuněční (Protocellulata)

Buněčné jádro není odděleno od cytoplazmy jadernou membránou. V buněčné stěně je vrstva peptidoglykanu (mureinu), který se nevyskytuje v buněčné stěně eukaryotické buňky. Je to složitá chemická látka, která zpevňuje buněčnou stěnu.

1) Oddělení bakterie

Heterotrofní a autotrofní prvobuněčné organismy. Buňka bakterií má na vnější straně buněčné stěny chemicky odlišnou slizovitou vrstvu (pouzdro), někdy i delší bičíky (organely pohybu). Fotosyntetizující bakterie mají cytoplazmatickou membránu na některých místech vchlípenou. Tato membrána tvoří váčky, které obsahují barvivo umožňující přeměnu světelné energie slunečního záření na energii chemickou. Je to látka podobná chlorofylu - bakteriochlorofyl. Jím se liší bakterie od dalších dvou oddělení prokaryotických organismů (prokaryotické rostliny) a od všech eukaryotických organismů (eukaryotické rostliny). Za nepříznivých podmínek prostředí se vytvářejí spory.

1. kulovitý tvar - KOKY
2. kulovité buňky uspořádané do řetízků - STREPTOKOKY
3. koky seskupené do hroznu - STAFYLOKOKY
4. mírně zahnuté buňky - VIBRIA
5. spirálově stočené - SPIRILY A SPIROCHETY
6. tyčinkovité buňky schopné tvořit spory -BACILY.

Průměrná velikost od 0,3 mikrometrů až 2,0 mikrometry. Buňka bakterií se rozmnožuje příčným dělením. Je též známa konjugace = spojení dvou buněk, při němž část chromozómu jedné buňky přechází do druhé buňky. Podařilo se také uměle přenést izolovanou část DNA eukaryotické buňky bakteriální. Bakteriální buňka potom syntetizovala některé bílkoviny eukaryotické buňky. Tím byl podán důkaz, že DNA je nositelkou genetické informace u všech organismů. Dokazuje to jednotný původ živé přírody.

• ve vzduchu
• v půdě
• na povrchu
• v tělních dutinách organismů

Jejich rozšíření a množství závisí na vhodnosti životních podmínek:

• zdroji potravy
• teploty
• pH prostředí

Aerobní druhy vyžadují kyslík, anaerobní druhy žijí v prostředí bez kyslíku. Převážná část bakterií patří mezi heterotrofní organismy - saprofyty a parazity. Četné jsou i symbiotické bakterie.

1. vytváří z N ve vzduchu čpavek
2. nitrifikační bakterie - ze čpavku dusičnany
3. vnitrogenní bakterie - ze vzdušného N vytvářejí dusičnany
4. denitrifikační bakterie - rozkládají dusičnany až na N

Studiem bakterií se zabývá bakteriologie.

Zasloužili se o ni:

Louis Pasteur - objevil princip profylaxe = preventivní očkování (protitetanová injekce poraněnému)

Robert Koch - objevil původce tuberkulózy, který se dříve nazýval Kochův bacil

Sergej Nikolajevič Vinogradskij - zakladatel půdní bakteriologie

Prokaryotické autotrofní rostliny se odlišují od všech jiných rostlin tím, že mají v tylakoidech (kromě barviv) jen chlorofyl a .

Stavba:

Cytoplasma je rozdělena na vnější a vnitřní část.Ve vnější části jsou tylakoidy, které procházejí i přes střední část. Ve vnější části jsou tylakoidy, které procházejí i přes střední část.

Nejdůležitější barviva soustředěná buď v tylakoidech nebo na nich jsou:

• zelené barvivo chlorofyl
• karoten
• modré barvivo fykocyanin (sinice mají modrozelenou nebo sinou barvu)
• červené barvivo fykoerytrin (je jen u některých druhů)

Chlorofyl a karoten jsou barviva, která mají jak proryotické rostliny, tak eukaryotické nižší a vyšší rostliny. Z uvedených barviv je pro průběh fotosyntézy nezbytný jen chlorofyl (ostatní barviva jsou jen doplňková). Při fotosyntéze sinice vytvářejí sinicový škrob a jiné látky.

Ve vnitřní části buňky sinic byla prokázána přítomnost DNA. Stejně jako u všech prokaryotických organismů není tato jaderná hmota od cytoplazmy oddělena jadernou membránou.

Buněčný obsah je obklopen plazmatickou membránou a buněčnou stěnou, které má 2 i více vrstev. U jednobuněčných sinic, které jsou vývojově starší, vnější vrstva buněčné stěny často slisovati, vnitřní strana je tenká. Tyto sinice zřídka žijí jednotlivě, buňky po rozdělení obvykle zůstávají pohromadě a tvoří kolonie obklopené slizem. Některé vláknité sinice (vývojově mladší) tvoří pochvu podobnou duté trubici, v níž jsou buňky uloženy v jednoduché nebo větvící se řadě. Buňky vláknitých sinic jsou spojeny plazmodesmy (kanálky procházející příčnými stěnami buněk).

Sinice se rozmnožují příčným dělením. Dceřiné buňky dorostou do velikosti u tvaru mateřské buňky. Sinice jsou rozšířeny všude na světě. Patří mezi první organismy, které osidlují nově vzniklé vulkanické ostrovy, obnažené skály v lomech apod. Tato schopnost vyplývá z toho, že některé sinice dovedou vázat vzdušný dusík. Sinice vynikají neobyčejnou odolností vůči vysokým i nízkým teplotám - žijí v termálních zřídlech, některé v povrchové vrstvě sněhových polí ve vysokohorských podmínkách. Sinice patří mezi nejstarší organismy na Zemi vůbec.

Fosilie, které se zařazují k sinicím, známe již z předchozích vrstev.

Některé sinice patří mezi organismy žijící v planktonu. Tyto druhy mají v buňkách často pseudovakuoly, které snižují hustotu sinic do té míry, že se vznášejí na hladině. Mají je jednobuněčné sinice (rod Microcystic) i vláknité sinice (rod drkalka). V rybnících, stojatých vodách a kalužích vyvolávají zástupci planktonních sinic při velkém rozmnožení vznik „vodního květu“. Jsou modrozelené až olivovězelené kolonie nebo vlákna viditelná pouhým okem.

Některé druhy sinic žijí v symbióze s jinými organismy. Ve spojení s houbami tvoří sinice podstatnou část lišejníku.

2) oddělení prochlorofyty (prochlorophyta)

Prokaryotické autotrofní rostliny, které mají v tylakoidech (kromě jiných barviv) dvojici chlorofylů a, b . Je známý jediný autotrofní druh, který žije na povrchu mořských sumek. Stavba se podobá stavbě sinic. Kombinace barviv v tylakoidech tvoří chlorofyl a, chlorofyl b - karoten a další 3 karotenoidy. Potvrdila se vývojová spojitost s eukaryotickými nižšími rostlinami.