Prokariotske stanice – znati, razumjeti i primijeniti

Jedan od tipova antibiotika djeluje na strukturu stanične stijenke. Stanična stijenka je izgrađena od lanaca peptidoglikana koji su međusobno povezani u čvrstu mrežu, a omogućuje bakteriji održavanje osmotskog tlaka u stanici. Penicilin je jedan od antibiotika koji oslabljuju staničnu stijenku bakterijske stanice. Molekule penicilina inaktiviraju enzime koji povezuju lance peptidoglikana u čvrstu mrežu pa tako stanična stijenka postaje propusnija za vodu.
Obzirom na znanje koje imate o staničnim membranama i procesima difuzije, osmoze i aktivnog prijenosa, objasnite što se događa s bakterijskom stanicom zbog djelovanja penicilina na njenu staničnu stijenku.

Istraživanja bakterijskih vrsta koje se mogu naći na čovjeku – njegova mikrobioma – otkrila su da na ljudskoj koži živi oko 1000 vrsta bakterija. Gotovo sve su za čovjeka potpuno bezopasne, a mnoge od njih čak i vrlo korisne. One sprječavaju naseljavanje patogenih bakterija na kožu, tako što koriste njihove izvore hrane, izlučuju spojeve koji im štete, ili potiču pojačan rad imunološkog sustava.
Analiza mikroorganizama sakupljenih s mobitela pokazala je da na mobitelu može živjeti 18 puta više bakterija nego na ručki od WC kotlića. Toplina mobitela je povoljno tlo za razvoj bakterija, no srećom, one su gotovo uvijek bezopasne za ljude. Koju biste higijensku naviku izdvojili kao najvažniju za zaštitu od bakterija s mobitela? Kako se možete potruditi smanjiti brojnost bakterija na svom mobitelu?

Načini izmjene gena u bakterija

Još davne 1928. godine, britanski bakteriolog Frederick Griffith osmislio je pokus kojim je dokazao da bakterije mogu izmjenjivati genetički materijal i unositi DNA iz okoline u svoju stanicu. To je ujedno bio i jedan od prvih dokaza da molekula DNA u sebi sadrži genetički materijal organizma. Pokus je proveo na četiri miša i u svakog od njih injekcijom unio drugačiji soj bakterija. Jedan soj je bio bezopasan (nepatogen), drugi opasan (patogen), trećeg miša zarazio je patogenim sojem bakterija koje je prvo usmrtio na vrlo visokoj temperaturi, a u četvrtog je unio mješavinu dvaju sojeva – nepatogenog soja živih bakterija i patogenog soja bakterija koje je usmrtio viskom temperaturom.

Zaštita od štetnih bakterija – važnost imunizacije

Tifus je bolest koja se više puta u povijesti pojavila u obliku epidemije. Brzo se širi, a najčešće obolijevaju djeca. Uzročnik je bakterija Salmonella typhi, a prenosi se putem zaražene hrane, vode te kontaktom sa zaraženom osobom. Otkako je pronađen antibiotik i poboljšani higijenski uvjeti, u razvijenim se zemljama tifus ne pojavljuje, no i dalje je čest u siromašnim zemljama, gdje se živi u nehigijenskim uvjetima, a lijekovi su često nedostupni. Simptomi tifusa su groznica, kašalj, bolovi u trbuhu, proljev ili zatvor, slabost te delirij koji često dovodi do smrti.

Znači li to da tifusa u razvijenim zemljama više uopće nema? Obrazložite svoj odgovor.
Ospice su jedna od smrtonosnih bolesti koja se dugo nije pojavljivala zbog redovitog cijepljenja ljudi u razvijenim zemljama. Istovremeno je ta bolest raširena u slabije razvijenim zemljama, gdje cjepivo nije dostupno.

Dok ljudi u Africi mole za cjepivo koje bi njih i njihovu djecu spasilo od epidemije ospica, ljudi u razvijenim zemljama u posljednje vrijeme masovno odbijaju cijepiti svoju djecu, nesvjesni mogućih posljedica za cjelokupno pučanstvo.
Razmislite i odgovorite: Zbog čega su se ospice počele sve češće pojavljivati u razvijenim zemljama, iako se dio ljudi i dalje cijepi protiv te bolesti? Istražite simptome ospica. Što bi se dogodilo kad bismo svi prestali koristiti cjepiva i antibiotike?

Na osnovu prikaza, izradite vlastiti poster u alatu Canva, na kojem ćete:

• označiti područja na ljudskom tijelu gdje obitava najveći broj bakterija iz koljena Actinobacteria i Proteobacteria
• istaknuti razlike u njihovoj građi, nakon što istražite obje skupine
• objasniti zašto su rod Streptomyces i vrsta Helicobacter pylori značajni za čovjeka te ih svrstati u koljeno kojemu pripadaju.