DNK VIRUSI KOMENTAR BOLESTIPoksivirusi veliki,

spiralno simetrčniboginje,

kravlje boginje,bolesti živine

Herpesvirusi latentne infekcije,izazivači tumora,

Polihedričankapsid

oralne i genitalne infekcije ljudi,

Varičela-zoster,Epštajn Barova

infekcijaAdenovirusi izazivači tumora

raznovrsna grupa virusapolihedričan kapsid

respiratornecrevne infekcije,

glavoboljePapovavirusi bradavice kod ljudi,

onkogeni potencijalParvovirusi sitni

jednolančana DNKinfekcije glodara

svinjazglavkara

RNK VIRUSI KOMENTAR BOLESTIParamiksovirusi Spiralno simetričan

kapsidOmotač

zauške

Miksovirusi influencaRetrovirusi RNK zavisna DNK

polimerazaPolihedričan kapsid

Raus sarkom pilića,mačja leukemija

AIDSRabdovirusi loptastog oblika besniloReovirusi dvolančana RNK povraćanje, dijareja Togavirusi rubela,

žuta groznica,konjski encefalitis kod

ljudiPikornavirusi Enterovirusi,

Poliomielitis, Koksaki virus, kijavica-

rinovirusi

BOLESTI BILJAKABOLESTI ŽIVOTINJA BOLESTI ČOVEKA

1

mozaičnabolest duvana,

viroze žitarica,viroze povrća,šarka šljive,

poliomielitis,bradavičavo

st,neke vrste kancera,slinavka,

šap,besnilo,svinjska

kuga,

rak grlića materice,venerične bolesti,ebolička

hemoragija,hepatitis,

mononukleoza,encefalitis,

virusni meningitis,

dečija paraliza-poliomielitis,

rubeole,variole,zauške,herpes,

PRIONi se pojavljuju u dva oblika, pri čemu je defektni protein (PrPsc) produkt mutacije na genu

2

(PRNPc). Nativni prion PrPc se nalazi na površini nervne ćelije. Defektni prion PrPsc se akumuliran u obliku agregata koji dovode do Creutzfeld-Jacob bolesti (bolest ludih krava) Bolest je posledica pokrešno savijenih proteina PRPc

Oba PRIONska proteina imaju identične aminokiselinske sekvence ali se različito savijaju. Predstavljaju konformere, razlikuju se samo u konformaciji. normalni (PrPc) protein ima pretežno u svojoj strukturi alfa heliks i rastvoran je. Abnormalni PrPsc protein ima u konformaciji 45% β-ploče, nesolubilan je i neosetljiv na proteaze, što dovodi do njegove agregacije.

bolesti ljudi izazvane bakterijskom infekcijom

3

bolest izazivačiTetanus Clostridium tetaniBotulizam Clostridium botulinumkolera Vibrio choleraekuga Yersinia pestisDifterija Corynebacterium

diphtheriaeTuberkuloza Mycobacterium

tuberculosisLepra Mycobacterium lepraeGonoreja Neisseria gonorrhoeae

veličina bakterija

jednoćelijski organizmi vidljivi pod svetlosnim i elektronskim mikroskopom

rasprostranjenost

pokazuju veliku raznovrsnost oblikažive u svim oblastima

ćelijska građa prstenast molekul DNK gradi nukleoid, ribozomi, plazma membrana, ćelijski zid od peptidoglikana

životni ciklus dele se svakih 30-40min, pogodne za uzgoj u laboratoriji . Najpopularniji objekat genetičkih istraživanja E.coli

oblik bakterija

sferičan-koke, štapićast-bacili, spiralan-spirili

prisustvo bičeva

kod pokretnih bakterija (bacila i spirila)

4

koke su nepokretneEUBAKTERIJE ARHEABAKTERIJE

GRAM POZITIVNAGRUPA BAKTERIJA

izazivači tetanusa,gangrene, botulizma

METANOGENEBAKTERIJEpri oslobađanju energije proizvodemetan

živi u sredini bez kiseonika (tresetišta, baruštine)

bakterije u industriji sireva i mleka

neke su bez ćelijskogzida, najsitniji živi organizmi

morfološki podsećaju na gljive i proizvode antibiotike

PROTEOBAKTERIJE

Gram negativne, heterotrofne i autotrofne

HALOFILNEprema staništu,žive na poljima soli, i u Mrtvom moru

žive na staništu bogatom solima

heterotrofi pretežno crevni paraziti i plućniparaziti

fotosintetske, sumporne, purpurneuglavnom heterotrofi

neke žive simbiotski samahunarkamaazotofiksatori

SPIROHETE

aerobne, anaerobne

retko imaju crveni pigment, pa koriste svetlosnu energiju

prisutan unutrašnji bič između plazma membrane i zida

izazivači lajske bolesti

zavojičasto telo

MODROZELENEALGE

pretežno aerobne, vrše fotosintezu

prisutne unutar ćelijskestrukture sa hlorofilom

namnožavanjem dovode do cvetanja vode

CIJANOBAKTERIJE

nemaju strukture za kretanje,grade kolonije TERMO

ACIDOFILNEžive u terlalnim kiselim izvorima na 90°C

autotrofni, heterotrofni

prisutne gasne vakuolehemociste kojima vezuju N i ugrađuju ga u aminokiseline

grade kolonije

osnovne karakteristike prokariotske ćelijeStruktura                    Molekularni sastav  Funkcija

ćelijski zid Peptidoglikan je rigidna mehanička potpora, oblik, i zaštita.

5

struktura polisaharida koji su povezani kratkim peptidnim lancima. Neke bakterije poseduju lipopolisaharidne i proteinske spoljašnje membrane.

Ćelijski zid je ne selektivna barijera koja dozvoljava samo prolaz malim molekulima.

ćelijska membrana

je građena od oko 45% lipida i 55% proteina. Lipidi formiraju dvosloj u koji su uronjeni proteini

visoko selektivna permeabilna barijera koja kontroliše promet materija kroz ćeliju. Važni enzimi potrebni za metabolizam ćelije su locirani u membrani

nukleoidgentički materijal je cirkularni DNK.

DNK nosi informaciju u ćeliji koja se tokom replikacije prenosi na drugu ćerku ćeliju. iRNK se transkribuje sa DNK i direktno utiče u sintezi proteina

ribozomi

sadeži oko 15000 ribozoma. Svaki se sastoji od male  (30S) i velike (50S) subjedinice. Ribozomi sadrže 65% RNK i 35% proteina.

Predstavljaju mesta proteinske sinteze.

rezervne granule

bakterije sadrže granule koje predstavljaju rezervoare produkata metabolizma kao što je šećer ili β-hydroksibuterna kiselina   

kada je potrebno monomerne jedinice se oslobađaju iz polimera pri čemu se oslobađa energija

citosol

citosol se prepoznaje kao želatinozni odeljak koji je sa 20% proteina i koji je bogat sa organskim molekulima koji predstavljaju intermedijere metabolizma

citosol je mesto intermedijernog metabolizma i mesto povezivanja hemijskih reakcija putem kojih ćelija generiše energiju koja joj je neophodna za procese biosinteze molekula neophodnih za ćelijski rast i funkciju

PROKARIOTI EUKARIOTI

6

VELIČINA 1-10μm 10-100μm

ćelijski zid nema celulozu, prisutna muraminska kiselina i peptidoglikan

u biljnim ćelijama prisutna celuloza, nikada peptidoglikan

plazma membranabez holesterola, mezozomi i uvratisa fotosintetskim enzimima

prisutan holesterol u membrani

citoplazmanema ciklozisa,nema citoskeleta

ima ciklozisprisutan citoskelet (mikrotubule, mikrofilamenti)

organele prisutni samo ribozomi 70S prisutni ribozomi 80S i svemembranozne i amembranozne organele

RNK i proteinitranskripcija i translacija u istom odeljku, translacija na slobodnim ribozomima

transkripcija u jedrutranslacija u citoplazmi na polizomima i granularnom ER

jedronije prisutno, genetički materijal rasut, gradi nukleoid

sa dvostrukom membranom koja sadrži pore

nukleolus Odsutan jedan ili više

hromozom jedan cirkularni DNK molekul 4x106

više linearnih molekula DNK oko 2,9 x109 np, dug i do 1-2m

DNK bez introna, bez proteina, cirkularna

sa intronima, vezana sa histonima, linearna

MetabolizamGlikolitički enzimi Oksidativni enzimi Hidrolitički enzimi

anaeroban ili aerobanu citoplazmi u ćelijskoj membraniu ćelijskoj membrani

aerobanu citoplazmi u kristama mitohondrija u lizozomima

Ćelijska deoba Amitoza mitoza i mejoza

Kretanje fibrili, cilije, flagele

BILJNA

7

ĆELIJA ŽIVOTINJSKA ĆELIJA

prisutan ćelijski zid od celuloze

odsutan zid

vakuole sitne u mladim i krupne u

starim ćelijama

prisutne samo privremene kontraktilne i hranjljive vakuole kod nekih protozoa

prisutni plastidi odsutni

deobno vreteno nastalo učešćem

citoplazme

deobno vreteno nastalo delovanjem centrozoma

odsutni centrozomi i asteri

anastralna deoba

prisutni centrozomi i asteriastralna deoba

karakteristike animalne ćelije

Struktura molekularni sastav

funkcija

ekstraćelijski površina ćelije omotač je specifičan

8

matriks

je u kontaktu sa slojem kompleksnih ugljenih hidrata, proteina i lipida

za tip ćelija i služi za međusobno prepoznavanje ćelija i njihovu komunikaciju ali i predstavlja njenu zaštitu

membranadvosloj lipida sa proteinima

selektivno propustljiva sadrži sistem pumpi, kanala, transportera.

jedro

Odvojeno od citosola dvostrukom membranom sa porama. DNK je u kompleksu sa histonima i formira hromatinske niti od kojih nastaju hromozomi. Jedarce region bogat RNK, mesto na kome nastaju ribozomi

Genetička informacija zapisana u linearnom DNK gradi hromatin. Za vreme mitoze hromozomi koji su udvojeni se razdvajaju u ćerke ćelije. Genetička informacija u DNK se prepisuje u nukleinske kiseline u jedru, u procesu transkripcije a RNK se transportuju u citoplazmu gde koriste u procesu translacije

mitohondrije Organele sa dvostrukom membranom. Unutrašnja membrana uz matriks sadrži važne enzime za energetski metabolizam. Veličine su

Energetski centar ćelije u kome se ugljeni hidrati, masti i proteini oksiduju do CO2 i H2O. Energija oslobođena tim procesom se skladišti u obliku ATPa koji se koristi u svim anaboličkim

9

bakterije i postoji stotine mitohondrija u ćeliji

procesima

Goldžijev aparat

Sistem membranskih vezikula i kesica organizovanih u komplekse. Brojne vezikule su nađene blizini ER, a Goldžijev aparat napuštaju sekretorne vezik.

uključeni u pakovanje i procesovanje makromolekula za sekreciju i njihovo oslobađanje u ostale ćelijske kompartmente

Endoplazmatični retikulum

i ribozomi

serija tuba i cisterni koji se prostire duž ćelija. Membrana ER je u kontituitetu sa jedarnom membranom. Region sa ribozomima granularni, a bez ribozoma je glatki ER

organela u kojoj se sintetišu membranski prteini i lipidi. Proteine sintetišu ribozomi granularnog ER koji prolaze u cisterne retikuluma, odakle se transportuju do Goldžijevog aparata.a ribozomi koji nisu povezani sa ER su uključeni u sintezu ostalih potrebnih proteina

lizozomi jednomembranska organelaSadrže hidrolitičke enzime.

Uloga im je u unutarćelijskom varenju materija koje ulaze u ćeliju fagocitozom i

10

Nastaju na Goldžijevom aparatu

pinocitozom. Razgrađuje i nepotrebne i oštećene komponente ćelije

peroksizomi

Sadrže oksidativne enzime i generišu perokside. Nastaju pupljenjem na glatkom ER

uksidišu određene nutricijente kao što su amino kiseline, prvo nastaje H2O2, koji se razlaže na H2O i O2 pod delovanjem katalaza

citoskelet

građen od proteinskih filamenata: aktinskih filamenata

detrminiše oblik ćelije, pokrete organela i pokrete hromozoma u toku mitoze. Cilije i flagele su građene od mikrotubula.

Anabolizam sinteza složenih jedinjenja iz prostih uz učešće enzima i ATPa

katabolizam razlaganje složenih materija uz oslobađanje energije koja se skladišti u ATPu

sinteza proizvodnja novih materija neophodnih za ćeliju: masti, šećera, proteina

sekrecija sposobnost ćelije da luči proizvode i sekretuju ih u druge ćelije. Žlezde sa spoljašnjim lučenjem, luči svoje produkte preko izvodnih kanala((jetra, pankreas). Žlezde sa unutrašnjim lučenjem, svoje proizvode luče u krvotok

11

absorpcija proces unošenja materije u citoplazmu ćelije

ćelijsko disanje proces u kome se u prisustvu kiseonika vrši oksidacija hranjljivih materija do ugljen dioksida i vode uz oslobađanje energije

aerobno disanje u mitohondrijama

anaerobno disanje fermentacija proces pri kome se glukoza bez kiseonika razlaže na sastavne komponente uz oslobađanje energije

Rast sposobnost ćelije da uveća svoju veličinu i zapreminu

deoba ćelije proces formiranja dve ćelije og jedne

polarnost ćelije sposobnost ćelije da nagomilava proizvode svoje aktivnosti u granulama (epitelne, žlezdane ćelije), pa se u ćeliji razlikuje apikalni i bazalni deo. Apikalni se nalazi iznad jedra, a bazalni deo leži na bazalnoj membrani, i u vezi je sa kapilarima koji obezbeđuju primanje hrane.

kontraktilnost osobina da se na draž odgovori skraćenjem cele ćelije (mišićne ćelije)

pokretljivost sposobnost ćelije da menja oblik pomoću pseudopodija (ameboidno kretanje se sreće kod jednoćelijskih organizama, a kod višećelijskih takvo kretanje imaju ćelije raka)

nadražljivost sposobnost ćelije da odgovara na razne draži. Ulogu primanja draži imaju receptori

provodljivost je sposobnost ćelije da prenese impuls od receptora do druge ćeliju koja odgovara na impuls (mišići i žlezde-efektori)

ELEMENT FUNKCIJA BOLESTI IZVOR

KALCIJUM gradi kosti, zube, reguliše nerve, mišiće

deca: rahitisodrasli: osteoporoza

mlečni produktigrašak

FOSFOR deo kostiju, zuba, RNK, DNK, ATPa

deca: rahitisodrasli:osteomalacija

fosfatni aditivi u hrani

NATRIJUM

ekstracelularni katjon, regulator plazme, nerava i mišića,

Reguliacija preko aldosteronahipertenzija

kuhinjska so

KALIJUM

unutarćelijski katjon regulišefunkciju nerava i mišića, Na/K pumpa

mišićna slabost, paraliza, mentalna konfuzija

povrće, paradajz

12

MAGNEZIJUM

sastavni deo kostiju, zuba, kofaktor enzima

oslabljeni tetivni refleksi i disanje

zeleno lisnato povrće-hlorofil

KOBALT deo vitamina B12

nedostatak B12

BAKAR enzimi oksidaze; citohrom C

anemija

JOD tiroksin, trijodtironin

deca: kretenizamodrasli: gušavost

jodirana so, hrana iz mora

GVOŽĐE hem, hemoglobin, citohromi

hipohromna anemija hrana

MANGAN hidrolaze, dekarboksilaze

psihoze, parkinsonizam

MOLIBDEN oksidaze nepoznati

SELEN glutatjon peroksidaza

opadanje kose, dermatitis

CINK

kofaktor mnogih enzima

zaostajanje u rastu, otežano zarastanje rana

FLUOR tvrdoća zuba karijes voda za piće

HROM

metabolizam glukoze, efekat insulina

Izlaganje hromnoj prašini, kancer pluća

pivarski kvasac

NepolarneAminokiselineAlifatične i aromatične

polarne aminokiseline

Ne naelektrisane - naelektrisane

+ naelektrisane

13

Alanin, Ala, AValin, Val, V,Leucin, Leu, L,

Izoleucin, Ile, I,Prolin, Pro, P,Fenilalanin, Phe, F,Trptofan, Trp,W,

Metionin, Met, M

Glicin, Gly, G,Serin, Ser, S, Treonin, Thr, T,Cistein, Cys, C,Tirozin, Tyr, Y, Asparagin, Asn, N,

Glutamin, Gln, G,

Asparaginska kis.Asp, D,Glutaminska kis. Glu, E

Lizin, Lys, K,Arginin, Arg, R,

Histidin His, H,

14

Složeni enzimi pored proteinskog dela sadrže kofaktore ili koenzime koji su odgovorni za katalitičku aktivnost enzima

kofaktorimali neorganski joni koji pomažu katalitičku reakciju              Cu+2 ; Mg+2 ;  Mn+2 ;  Fe+2 

koenzimimali, organski, neproteinski ligandi [NAD+ B-vitamin ], koji katalizuju mnoge reakcije prenosa grupa, raskidanja veza prenošenja elektrona

tok reakcije E + S <---> ES <---> E + P       

aktivno mestodeo enzima koji se vezuje za substrat formirajući slabe hemijske veze  (H-veze, jonske veze, hidrofobne interakcije...) formira se tek sa formiranjem 3D strukture

Digestivni trakta

enzim aktivacija substrat proizvodi

Usna duplja amilaza pH 6,6-6,8 skrob, maltoza,

15

glikogen glukozidi

Želudac HCl, pepsin

renin kod beba

pepsinogen

koga aktivira

HCl

proteini

kazein iz

mleka

peptidi

koagulacija

mleka

Pankreas tripsin,

himotripsin

elastaza,

karboksipeptidaz

a

amilaza, lipaza

nukleaze

tripsinogen

himotripsinoge

n

proteini,

peptidi

skrob,

glikogen

nukleinsk

e kiseline

dipeptidi

aminokiselin

e

maltoza

masne kis.

glicerol

nukleotidi

Jetra žuč

žučne kiseline masti žučne soli,

emulzije

masti

Tanko crevo

aminopeptidaze

dipeptidaze

polipeptidi

dipeptidi

manji peptidi

aminokiselin

e

sukraza sukroza fruktoza,

glukoza

16

17