Bio920 Malte

Front 1

Fylum Proteobacteria delas in i fem grupper,

vilka?

Vilken egenskap förekommer hos samtliga? Vad gäller allmänt för denna grupp?

Back 1

alfa, beta, gamma, delta, epsilon

Alla har G- cellvägg

Divers gällande ämnesomsättning

Många stavformiga, men andra former förekommer också.

Front 2

Vilka övriga grupper förekommer inom Bacteria som ej är Proteobacteria?

Back 2

Fotosyntetiska grupper:

Chlorobi

Chloroflexi (även icke-fotosynt. arter)

Cyanobacteria

Planctomyceter

Firmicutes

Actinobacteria (G+)

Front 3

Hur ser artbegreppet ut för Eukaryoter?

Back 3

• Har (OFTAST) Sexuellförökning

• Genöverföring sker varjegeneration, men bara inomarten.

• ETT (AV FLERA)ARTBEGREPP: Individerinom samma art kan para sigoch producera fertilavkomma.

• Arten är en sammanhållengrupp; diversiteten begränsasinom gruppen genom att detinte kan komma in gener utifrån.

Front 4

Hur ser artbegreppet ut för Bacteria & Archaea?

Back 4

• Ingen Sexuell förökning

• Genöverföring sker sällan,men kan ske mellan olika”arter”

• ARTBEGREPP som ärpragmatiskt: Om mer än 97% likhet i 16SrRNA genen så är två arterinom en art. Eller mer än 70%total DNA-sekvenslikhet.

• En sammanhållen grupp?

Front 5

Hur har metoderna förprokaryot systematik utvecklats?

Back 5

Från början byggde de på fenotypiska egenskaper men gick sedan över till att bygg spå gensekvenser och släktskap. DNA-metoder blev standardmetoder.

Front 6

Hur ser artdefinitionen ut nu för Bacteria & Archaea

Back 6

>98% likhet i 16S sRNA genen inom en art eller

>70% likhet i totala genomet.

Front 7

Definiera ANI?

Back 7

Average Nucleotide Identity.

Likheter i DNA-sekvenserna som är gemensamma mellan två organismer.

Samma art om 95-96% ANI (motsvarar ca 98-99% likhet i 16S sRNA-genen.)

Front 8

Vad blir effekten av denna artdefinition (ANI) på inomartsdiversiteten?

Back 8

Inomartsdiversiteten blir hög.

Front 9

Vilka andra alternativ finns det för att definiera prokaryota arter?

Back 9

Ekotypteorin & Rekombineringsteorin

Front 10

Hur fungerar ekotypteorin?

Back 10

Diversiteten minskar pga periodisk selektion & genetisk drift vilket resulterar i en ekotyp.

• Periodisk selektion håller nere diverstiteten inom gruppen

• Om gruppen är liten så får genetisk drift ökad betydelse

• Detta minskar i sin tur också diversiteten

• Det kan då utbildas små grupper (= ekotyper) som skiljersig från andra liknande grupper, och som kan liknas vidarter

Front 11

Vad är periodisk selektion? (BIO915)

Back 11

Hela genomet selekteras positivt avmutationen och mutanten slår ut alla andrainom populationen, alla blir samma!Diverstiteten hålls nere inom gruppen

Front 12

Vad är genetisk drift? (BIO915)

Back 12

“Samplingsfel”, slumpen gör attalla genetiska varianter inte kommer med i nästageneration .

Viktigast i små populationer, så som i en “ekotyp”och detta minskar diversiteten i gruppen.

Front 13

Vad är problemet med ekotypteorin?

Back 13

Genöverföring antas inte ha någonbetydelse; men om genöverföringen kanflytta en bra mutation till olika genetiskabakgrunder, så blir det ingen “likriktning”genom periodisk selektion och diversitetenhålls inte nere.

Det kan komma in gener frånandra “ekotyper”.

Front 14

Hur fungerar "rekombinerings-hypotesen"?

Back 14

• Homolog rekombinering fungerar ungefär somartgränser hos eukaryoter: det går bäst mellannärbesläktade bakterier.

• Bakterierna inom en grupp får tillgång till samma DNA genom rekombinering och blir “likriktade”

• För rekombinering krävs ganska nära släktskap hos bakterier. Inom en grupp blir diversiteten lägre eftersom samma gener "cirkulerar" i populationen.

Front 15

Vad är problemet med rekombinationsteorin?

Back 15

• Problemet med rekombinering sommekanism för minskning av diversitet ärockså här genöverföring; överföring av generkan ske även mellan icke-besläktadebakterier.

• Nya gener kommer in, och diversiteten ökar,ingen artbildning.

Front 16

Beskriv kort tre genöverföringsmekanismer hos Bacteria (BIO915).

Vilken/vilka av dessa mekanismer påverkas mest av om mottagaren och givare är närbesläktade? Vilka spelar mest roll för att minska/öka diversiteten inom en grupp?

Back 16

Konjugation (pili-plasmid)

Transduktion (mha virus först DNA vidare)

Transformation (löst DNA tas upp, likhet behövs)

Ökar ej diversisteten: Transformation (till störst del) & Transduktion.

Konjunktion ökar däremot diversiteten.

SLUTSATS; genöverföring som process kan bådeöka och minska diversiteten inom en grupp

Front 17

Hur fungerar släktträd hos Bacteria & Archaea?

Back 17

Ibland bra, ibland dåligt. Svårt att koppla egenskaper. Alla grupper har inte alltid en gemensam egenskap som kan definiera arten/gruppen.

Ska bygga på egenskaper som ligger “djupt” iorganismen, som inte påverkas av snabbaändringar och anpassningar.

Front 18

Träd eller nätverk?

Back 18

Om rekombinering sträcker sig utanför “arten” så blir fylogenetiskaträd inte självklara, kanske nätverk är bättre.

Om gener kan spridas mellan organismer som inte är släktmed varandra (horisontell genöverföring), dvs inte bara från moder- till dottercell (vertikal nedärvning),varför skall man då se evolutionen som ett träd.

Front 19

Ge ex. på artbildning hos Bacteria & Archaea.

Back 19

Allopatrisk artbildning - fysisk isolering

Mutationer

Horisontell genöverföring

Front 20

Tre viktiga förutsättningar för att en levande cell skall kunna existera?

Back 20

Metabolism (energiomsättning)

Reproduktionsförmåga

Membran (avgränsning mot omgivningen)

Front 21

Egenskap som skiljer Thaumarcheota från de andra flesta Archaea. Finns denna egenskap hos andra prokaryota organismer?

Back 21

Ammoniumoxiderare (AOA), finns även hos Bacteria (AOB).

Front 22

Ange en typisk egenskap för gruppen Plantomyces. Namnge och beskriv kortfattat även en grupp inom gruppen som har stor betydelse för N-omsättningen på jorden.

Back 22

Saknar peptidoglukan i cellväggen.

Anammoxer, anaeroba ammoniumoxiderare, avlägsnar bundet kväve.

I många marina sediment.

Front 23

Ammoniumoxiderande bakterier & denitrifierande bakterier är grupper av bakterier som definieras av sina respektive energiomsättningssystem. Beskriv kortfattat hur släktskapen ser ut inom dessa två grupper och vad som kan orsakat dessa olika släktskapsmönster.

Back 23

??

Front 24

Vad är core- & pangenom? Storleksförhållandet mellan core- och pan-genome hos en organism säger något om den miljö som org. normalt lever i. Förklara hur detta hänger ihop?

Back 24

Core = gener som finns hos alla inom en viss grupp. Ex. gener för centrala funktioner som replikation, transkription, translation.

Pan = finns ej hos alla i viss grupp. För att utvidga organisms kolonisering av nya nischer.

Förhållandet pan/core visar om en organism finns i en konstant eller varierande miljö. Visar ungefär hur snabbt utvecklingen går inom en grupp.

Front 25

Forskningsresultat som stödjer endosymbiontteorin?

Back 25

Mitokondrier (M) & kloroplaster (KL) har...

- egna cirkulära kromosomer.

- inga histoner

- translation lik bakteriers

- start-AS samma som hos prokaryoter

Transkription och translation sker i M & KL.

Cell kan ej bilda M & KL om de ej finns i cellen från början.

En del KL har membran som liknar G- bakterier.

Front 26

Karaktärer som skiljer Archaea från Bacteria?

Back 26

A har inga patogener för oss människor.

Peptidoglukan saknas i cellvägg hos A.

A förekommer ofta i extrema miljöer.

Fotosyntes saknas hos A.

A har metanbildare.

Membran fungerar bra vid olika temp hos A.

Front 27

Ge exempel på två bakteriegrupper som kan fixera N2. Ange namn och ge en kort beskrivning av grupperna.

Back 27

alfa-proteobacteria - kvävefixerande i symbios med ärtväxter (Rhizobium)

beta-proteobact. - kvävefix. hos olika typer av växter.

Front 28

Vilka olika mekanismer har Rhodospirillum för sin energiprod. och kolförsörjning? Nämn mekanismerna samt mkt kort vilka miljöförhållanden som styr hur dessa mekanismer används.

Back 28

Om syre, ljus eller org. kol finns tillgängligt kan olika mekanismer utnyttjas. (fig. 22.4 i bok)

Front 29

Om två bakterier har likhet mellan sina 16S rRNA högre än 97% (tillhör alltså samma art). Om dessa bakterier analyseras med ANI, kommer ANI vara högre/lägre än 96%? Motivera!

Back 29

ANI kommer vara lägre eftersom 95-96% ANI motsvarar ca 98-99% likhet i 16S rRNA-genen.

Front 30

Definitionen på en levande org. är att den består av en eller flera levande celler. Anger tre viktiga förutsättningar som behövs för att en levande cell skall kunna existera.

Back 30

Energiomsättning (metabolism)

Reproduktionsförmåga

Membran (avgränsning mot omgivning)

Front 31

Ange en viktig egenskap som skiljer Thaumarbheota från de flesta andra Archaea. Finns denna egenskap hos andra prokaryota organismer?

Back 31

AOA (ammoniumoxiderare), finns även hos Bacteria (AOB)