Slovníček pojmů

A

• Acetyl-CoA (Acetylkoenzym A): Klíčová molekula v metabolismu, která přenáší uhlíkové zbytky do citrátového cyklu pro zisk energie.

• Acidofil: Organismus (často z řad bakterií či archeí), který optimálně roste a žije v silně kyselém prostředí s nízkým pH.

• Adaptace (CRISPR): První fáze bakteriální imunity CRISPR-Cas, při které buňka vystřiženou část cizí virové DNA začlení do svého vlastního genomu jako paměťovou stopu (spacer).

• Adnaviria: Realm (říše) virů charakteristický specifickou strukturou kapsidy a způsobem balení jejich DNA.

• Aerobní organismus: Organismus, který ke svému životu a získávání energie (buněčnému dýchání) bezpodmínečně vyžaduje kyslík.

• Agaróza: Polysacharid získávaný z červených řas, který po zahřátí a zchladnutí tvoří gel; v laboratořích se masivně využívá pro gelovou elektroforézu k dělení fragmentů DNA.

• Alkalofil: Organismus, kterému se nejlépe daří v silně zásaditém prostředí s vysokým pH.

• Alveolata: Velká superskupina jednobuněčných eukaryot (součást skupiny SAR), typická přítomností kortikálních alveolů (měchýřků) pod plazmatickou membránou.

• Amfipatická molekula: Molekula, která obsahuje jak hydrofilní část (přitahující vodu), tak hydrofobní část (vodu odpuzující); typickým příkladem jsou fosfolipidy.

• Amoebozoa (Měňkavci): Superskupina eukaryotických organismů pohybujících se a lovících pomocí proměnlivých panožek (pseudopodií).

• Amyloidová vlákna: Nerozpustné, patologické agregáty proteinů uspořádané do specifických struktur (tzv. β-skládaný list), které se hromadí v tkáních při prionových chorobách a poškozují je.

• Anaerobní organismus: Organismus schopný žít v prostředí bez kyslíku.

  • Fakultativně anaerobní: Kyslík využít umí, ale bez problémů dokáže žít a růst i bez něj.

  • Obligátně anaerobní: Kyslík je pro něj jedovatý a v jeho přítomnosti hyne.

• Antigenní drift: Pozvolná mutace povrchových struktur viru (antigenů), která vede k drobným změnám a umožňuje viru unikat imunitní paměti hostitele (důvod, proč se každoročně mění vakcína proti chřipce).

• Antigenní shift: Náhlá a zásadní změna povrchových struktur viru, nejčastěji způsobená rekombinací (přemícháním) segmentů genomu dvou různých virů v jedné buňce; může vyústit v pandemii.

• Antibiotika: Chemické látky (přírodní nebo syntetické), které specificky usmrcují bakterie nebo zastavují jejich růst; na viry neúčinkují.

• Apikální komplex: Soubor specializovaných organel na přídi buněk výtrusovců (Apicomplexa), který slouží k penetraci a průniku do hostitelské buňky.

• Apikoplast: Pozůstatek plastidu (chloroplastu) u nefotosyntetických parazitických prvoků ze skupiny Apikomplexa, který ztratil schopnost fotosyntézy, ale je nezbytný pro syntézu mastných kyselin.

• Apoptóza: Řízená, programovaná buněčná smrt, při které buňka spáchá „sebevraždu“ pro dobro celého organismu, aniž by vyvolala zánět okolní tkáně.

• Archaellum: Bičík archeí; funkčně podobný bakteriálnímu bičíku, ale strukturně a evolučně odlišný (poháněný energií z ATP).

• Archaeplastida: Superskupina eukaryot zahrnující ruduchy, zelené řasy a vyšší rostliny, které vznikly přímou primární endosymbiózou sinice.

• Archea: Jedna ze tří základních domén života; jednobuněčné prokaryotické organismy, které se od bakterií liší složením membrán, buněčné stěny i molekulárním aparátem (bližším eukaryotám).

• Archeozom: Na speciální bílkoviny navinutá DNA u archeí. Analogická struktura k eukaryotickému nukleozomu.

• Asgard: Skupina archeí vykazující nejbližší příbuznost k eukaryotům; v jejich genomu byly objeveny geny pro proteiny dříve považované za čistě eukaryotické.

• ATP-syntáza: Proteinový komplex (molekulární motor) v membránách, který využívá protonový gradient k rotaci svých částí (statoru a rotoru) a vyrábí energetické molekuly ATP.

• Autotrofní organismus: Organismus, který dokáže produkovat organické látky z anorganických (např. z CO2) pomocí fotosyntézy nebo chemosyntézy.

• Axopodium: Dlouhá, tenká a pevná panožka vyztužená svazkem mikrotubulů, typická např. pro mřížovce či slunivky.

B

• Bakterie: Jedna ze tří domén života; jednobuněčné prokaryotické organismy s buněčnou stěnou z peptidoglykanu.

• Bakteriální bičík: Pohybový orgán bakterií tvořený proteinem flagelinem, fungující jako rotační lodní šroub poháněný protonovým gradientem.

• Bakteriofág (fág): Virus infikující výhradně bakteriální buňky.

  • Profág: Virová DNA integrovaná do chromozomu bakterie, která se v klidu replikuje spolu s ní.

  • Temperovaný fág: Fág schopný vstoupit do lyzogenního cyklu (nezabíjí buňku hned, stává se profágem). Také se mu říká mírný fág.

  • Virulentní fág: Fág, který okamžitě po infekci spouští lytický cyklus a buňku zničí.

• Bakteriorhodopsin: Světlocitlivý protein v membránách některých archeí (halofilů), který obsahuje retinal a funguje jako světlem poháněná protonová pumpa pro syntézu ATP bez fotosyntézy.

• Baltimorova klasifikace: Systém dělící viry do 7 skupin podle typu jejich nukleové kyseliny (DNA/RNA, jedno/dvouvláknová) a způsobu replikace a tvorby mRNA.

• Bělení korálů: Jev, při kterém koráli v důsledku stresu (např. oteplení vody) vypudí své symbiotické fotosyntetizující řasy (zooxanthely), ztratí barvu a bez nich často umírají.

• Bílý trpaslík: Závěrečné stadium vývoje málo hmotných hvězd (včetně našeho Slunce) po odhození vnějších vrstev; vyhasínající, velmi husté hvězdné jádro.

• Biogeneze (CRISPR): Druhá fáze CRISPR imunity, během níž dochází k přepisu (transkripci) lokusu CRISPR do dlouhé RNA a jejímu rozstříhání na krátké crRNA navádějící proteiny Cas.

• Biofilm: Komplexní, organizované společenstvo mikroorganismů přichycené k povrchu a obalené ochrannou vrstvou mimobuněčných polymerů (slizu).

• Bioluminiscence: Schopnost živých organismů vyzařovat viditelné světlo pomocí chemické reakce (např. u některých obrněnek).

• Bioremediace: Využití mikroorganismů (bakterií, hub) k odstranění nebo neutralizaci znečišťujících látek (např. ropy, těžkých kovů) z životního prostředí.

• BSE: Bovinní spongiformní encefalopatie neboli „nemoc šílených krav“; smrtelné neurodegenerativní onemocnění skotu způsobené priony.

• Buněčná řiť (cytoprokt): Specifické stabilní místo na povrchu buňky některých pokročilých prvoků (např. nálevníků), kudy jsou vyvrhovány nestrávené zbytky z potravních vakuol.

• Buněčná ústa (cytostom): Specializovaná prohlubeň na povrchu buňky určená k pohlcování potravy endocytózou.

C / Č

• Candidatus (Kandidátní taxon): Označení pro mikroorganismy, které byly identifikovány (např. sekvenováním DNA), ale dosud se je nepodařilo úspěšně kultivovat v laboratoři.

• Citrátový cyklus (Krebsův cyklus): Cyklická metabolická dráha v mitochondriích (nebo cytoplazmě prokaryot), při které dochází k oxidaci acetylu-CoA na CO2 za vzniku redukovaných koenzymů (NADH, FADH2)).

  • Reverzní citrátový cyklus: Chod citrátového cyklu pozpátku; slouží k fixaci CO2 a syntéze organických látek za spotřeby energie (u některých autotrofních bakterií a archeí).

• CJD: Creutzfeldt-Jakobova choroba; vzácné, ale stoprocentně smrtelné lidské neurodegenerativní onemocnění mozku způsobené priony.

• Columbia: Jeden z nejstarších doložených superkontinentů v rané historii Země (před cca 1,5–1,8 miliardami let).

• CRISPR-Cas: Adaptivní imunitní systém bakterií a archeí sloužící k obraně před fágy; dnes revoluční nástroj molekulární biologie pro přesnou editaci genů.

• Cytoskelet: Dynamická síť proteinových vláken v buňce zajišťující její tvar, vnitřní transport a pohyb.

  • Eukaryotický: Tvořen aktinem (mikrofilamenta), intermediálními filamenty a mikrotubuly.

  • Prokaryotický: Obsahuje strukturní homology jako FtsZ (odpovídá tubulinu), MreB (odpovídá aktinu) a CreS (krescentin).

• Cytosol: Tekutá složka cytoplazmy (roztok vody, solí a organických molekul), v níž jsou uloženy buněčné organely a struktury.

D

• Dekompozice (Rozklad): Proces, při kterém dekompozitoři (hniložijné bakterie, houby) rozkládají mrtvou organickou hmotu na jednoduché anorganické látky.

  • Aerobní dekompozice: Rozklad probíhající za přístupu kyslíku (tlení).

  • Anaerobní dekompozice: Rozklad bez přístupu kyslíku (hnití).

• Denitrifikační bakterie: Bakterie, které v anaerobních podmínkách redukují dusičnany až na plynný dusík (N2), čímž ho vracejí do atmosféry.

• Diazotrofie: Schopnost některých prokaryot (např. sinic nebo hlízkových bakterií) vázat vzdušný plynný dusík (N2) a přeměňovat ho na amoniak využitelný pro rostliny.

• Domény života: Tři nejvyšší taxonomické kategorie, do kterých se dělí veškerý život na Zemi: Bakterie (Bacteria), Archea (Archaea) a Eukaryota (Eucarya).

• Duplodnaviria: Virová říše (realm) zahrnující viry s dvouvláknovou DNA (dsDNA), které sdílejí specifickou strukturu hlavní kapsidové bílkoviny tvaru HK97 (patří sem např. bakteriogy a herpesviry).

E

• Ediakarská fauna: Unikátní společenstvo starobylých, měkkých mnohobuněčných organismů bizarních tvarů, které obývaly oceány na sklonku prekambria těsně před kambrickou explozí.

• Ektoplazma: Vnější, gelovitá a pevnější vrstva cytoplazmy u některých prvoků, obvykle bez organel, sloužící k tvorbě panožek.

• Endoplazma: Vnitřní, tekutější složka cytoplazmy u jednobuněčných organismů, obsahující jádro a většinu buněčných organel.

• Endomembránový systém: Vnitřní systém membrán v eukaryotické buňce, který funkčně i strukturně propojuje jádro, endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát, lysozomy a vakuoly.

• Endosymbióza: Stav, kdy jeden organismus žije trvale uvnitř buňky druhého organismu ve vzájemně prospěšném vztahu.

  • Primární: Pohlcení prokaryotické buňky (např. sinice) eukaryotickou buňkou (vznik pravého chloroplastu/nitroplastu).

  • Sekundární: Pohlcení již vyvinuté jednobuněčné eukaryotické řasy jinou eukaryotickou buňkou (vznik komplexních chloroplastů s více membránami).

• Endospora: Vysoce odolné, klidové stadium (spora) některých bakterií určené k přežití extrémních podmínek (sucho, horko, radiace).

• Environmentální vzorkování: Metoda získávání genetického materiálu přímo ze vzorků prostředí (půda, voda), která umožňuje analyzovat organismy bez nutnosti jejich laboratorní kultivace.

• Eukaryogeneze: Dlouhý evoluční proces, během kterého vznikla složitá eukaryotická buňka z prokaryotických předků.

  • Vodíková hypotéza: Teorie předpokládající, že eukaryogeneze začala symbiózou methanogenního archea závislého na vodíku a alfa-proteobakterie produkující vodík.

  • Ox-tox hypotéza: Teorie, podle níž byla mitochondrie původně získána jako ochrana před stoupající, pro tehdejší organismy toxickou koncentrací kyslíku.

  • Syntrofická teorie: Předpokládá těsnou metabolickou spolupráci více typů prokaryot předcházející vzniku eukaryotické buňky.

• Eukaryotická buňka: Složitý typ buňky s pravým jádrem ohraničeným dvojitou membránou a vnitřními organelami (mitochondrie, cytoskelet atd.); tvoří těla rostlin, hub a živočichů.

• Exkavátní rýha: Podélná břišní rýha sloužící k zachycování potravy, typická pro zástupce superskupiny Excavata.

• Exon: Část genu (sekvence nukleotidů), která nese kód pro výsledný protein a po vystřižení intronů se spojuje do finální mRNA.

• Exoenzymy: Enzymy vylučované buňkou do vnějšího prostředí, kde rozkládají velké makromolekuly na menší části, které už buňka dokáže pohltit.

• Extracelulární vezikuly: Malé membránové váčky uvolňované buňkami (známé u archeí) do vnějšího prostoru, sloužící ke komunikaci, přenosu molekul nebo obraně.

• Extrémofil: Organismus žijící a prosperující v podmínkách, které jsou pro většinu ostatního života smrtelné (vysoká teplota, extrémní tlak, kyselost či salinita).

F

• Fagocytóza: Proces pohlcování pevných částic (např. potravy nebo bakterií) buňkou tak, že je obklopí plazmatickou membránou a uzavře do měchýřku (fagozomu).

• Fagozom: Vnitrobuněčný váček vzniklý kolem pohlcené pevné částice během fagocytózy, který následně fúzuje s lysozomy za účelem natrávení obsahu.

• FECA (First Eukaryotic Common Ancestor): Teoretický první společný předek, u něhož začala evoluční linie směřující k eukaryotům, odštěpením od archeí.

• Filopodium: Tenká, nitkovitá panožka tvořená svazky aktinových filament, sloužící k průzkumu okolí a přichycování.

• Fosfolipidy: Tukové molekuly tvořené glycerolem, dvěma mastnými kyselinami, fosfátovou skupinou a hydrofilní skupinou; jsou základním stavebním kamenem všech biologických membrán.

  • Fosfolipidová dvojvrstva: Typické uspořádání membrán bakterií a eukaryot, kde hydrofobní ocásky směřují k sobě a hydrofilní hlavičky ven.

  • Fosfolipidová jednovrstva: Specifická membrána některých archeí, kde jsou ocásky protilehlých fosfolipidů pevně chemicky spojeny, což zvyšuje odolnost vůči extrémnímu teplu a kyselosti.

• Fotoreceptor: Buněčná struktura či organela schopná detekovat světelné záření (např. u jednobuněčných řas).

• Frustula: Pevná, dvoudílná křemičitá schránka (krabička) obklopující buňky rozsivek.

G

• Gen: Základní jednotka dědičné informace; úsek DNA (nebo RNA u některých virů) obsahující návod pro syntézu konkrétního proteinu nebo molekuly RNA.

• Generační doba: Časový úsek potřebný k tomu, aby se buňka rozdělila a zdvojnásobila tak počet jedinců v populaci (u bakterií často jen desítky minut).

• Girus: Obří virus (Giant virus), který svými rozměry i velikostí genomu překonává mnohé bakterie a často disponuje geny pro základní metabolické procesy.

• Gramovo barvení: Klasická barvicí metoda v mikrobiologii sloužící k rozlišení bakterií do dvou hlavních skupin podle struktury jejich buněčné stěny.

  • Grampozitivní (G+): Mají tlustou vrstvu peptidoglykanu, barví se fialově.

  • Gramnegativní (G-): Mají tenkou vrstvu peptidoglykanu krytou vnější lipopolysacharidovou vrstvou (LPS), barví se červeně.

• Great Oxidation Event (Velká oxidační událost): Geologická epocha před cca 2,4 miliardami let, kdy v důsledku masivní produkce kyslíku ranými sinicemi došlo k prudkému nárůstu O2 v atmosféře a vymření tehdejších anaerobních organismů.

H

• Hadaikum: Nejstarší geologické období v historii Země (před cca 4,6–4,0 miliardami let); epocha formování zemské kůry, dopadů asteroidů a vzniku prvních oceánů.

• Halofil: Organismus (extrémofil), který ke svému životu vyžaduje prostředí s velmi vysokou koncentrací soli (např. v Mrtvém moři či solankách).

• Hamus (množné číslo Hami): Specifická buněčná struktura na povrchu některých archeí; dlouhé proteinové vlákno zakončené miniaturní „kotvičkou“, které slouží k přichycení k povrchům nebo k jiným buňkám.

• Heterocyty: Specializované, tlustostěnné buňky některých vláknitých sinic, ve kterých probíhá diazotrofie (fixace vzdušného dusíku).

• Heterotrofní organismus: Organismus, který nedokáže fixovat uhlík z anorganických látek a je závislý na příjmu organického uhlíku z okolí (pohlcováním jiných organismů nebo jejich zbytků).

• Horizontální přenos genetické informace (HGT): Proces, při kterém si organismy (hlavně bakterie a archea) vyměňují genetickou informaci napříč liniemi, nikoli běžným rozmnožováním z rodiče na potomka.

• Hydrogenozom: Modifikovaná organela (MRO) u některých anaerobních eukaryot, která vznikla evoluční přeměnou mitochondrie; produkuje molekulární vodík, ATP a často obsahuje Fe-S klastry.

Ch

• Chemotrofní organismus: Organismus, který získává energii pro svůj život oxidací organických sloučenin.

• Chloroplast: Buněčná organela eukaryot (rostlin a řas), v níž probíhá fotosyntéza; vznikla evolučně primární endosymbiózou sinice.

I

• Infekční dávka: Minimální počet virových částic (nebo bakterií), který je nutný k tomu, aby u hostitele úspěšně vyvolal infekci.

• Interference (CRISPR / RNAi): Závěrečná fáze obranných systémů. U bakterií (CRISPR) jde o zničení cizí DNA naváděným enzymem Cas. U eukaryot (RNAi) jde o cílené potlačení exprese genů nebo destrukci cizí RNA pomocí komplexů se siRNA.

• Interferon: Protein (cytokin) produkovaný hostitelskými buňkami v reakci na přítomnost virů; varuje okolní buňky a stimuluje protivirovou imunitní obranu.

• Intron: Nekódující sekvence v genu, která se sice přepíše do primární RNA, ale před vlastní translací je z ní vystřižena (sestřih).

• Izopren / Éterová vazba: Stavební kameny membrán archeí. Místo běžných mastných kyselin s esterovou vazbou (které mají bakterie a eukaryota) mají archea řetězce z izoprenových jednotek spojené s glycerolem stabilnější éterovou vazbou, což jim dává extrémní odolnost.

J

• Jádro (buněčné): Hlavní, dvojitou membránou ohraničená organela eukaryotické buňky, která uchovává drtivou většinu genetické informace (DNA) a řídí buněčné procesy.

K

• Kambrium: Geologické období na počátku prvohor (před cca 541 miliony let), známé tzv. „kambrickou explozí“ – masivním a rychlým rozvojem většiny hlavních kmenů moderních živočichů.

• Kanyla (Cannula): Dutá proteinová trubička na povrchu některých hypertermofilních archeí, která propojuje buňky do husté sítě a pravděpodobně slouží ke sdílení látek.

• Kapsida: Proteinový obal viru chránící jeho nukleovou kyselinu. Skládá se z menších jednotek (kapsomer) a může být krytá ještě vnější lipidovou membránou s obalovými proteiny.

• Kapsula (Pouzdro) / Slizová vrstva: Vnější ochranné obaly nad buněčnou stěnou bakterií. Pevná kapsula je chrání před vyschnutím a imunitním systémem hostitele, volnější sliz pomáhá adhezi.

• Carl Woese: Slavný americký mikrobiolog, který v roce 1977 na základě analýzy 16S rRNA objevil doménu Archea a navrhl rozdělení života do tří domén.

• Kleptoplastid: Chloroplast, který dravý jednobuněčný prvok nebo živočich (např. některé obrněnky) „ukradne“ pohlcené řase a dočasně ho využívá k vlastní fotosyntéze.

• Klon: Geneticky naprosto identický potomek nebo soubor jedinců vzniklý nepohlavním rozmnožováním z jednoho společného předka.

• Koky / Spirochety: Tvary bakteriálních buněk. Koky jsou kulovité buňky (často tvořící řetízky či hrozny), spirochety jsou dlouhé, štíhlé a šroubovicovitě zvlněné bakterie.

• Konjugace: Proces horizontálního přenosu DNA mezi bakteriemi, při kterém dárcovská buňka vytvoří sexpilus (konjugační můstek), skrze nějž předá plazmid buňce příjemce.

• Kortikální alveoly: Ploché zploštělé měchýřky pod plazmatickou membránou zástupců skupiny Alveolata, které zpevňují buňku a mohou obsahovat celulózové desky (theca).

• Křemelina: Sypká hornina tvořená usazenými křemičitými schránkami (frustulami) odumřelých rozsivek.

• Kuru: Smrtelné prionové onemocnění lidského mozku popsané na Nové Guineji, které se šířilo rituálním kanibalismem (pojídáním mozků zemřelých příbuzných).

• Kvašení (Fermentace): Anaerobní metabolický proces, při kterém buňka získává energii z organických látek bez účasti kyslíku či dýchacího řetězce.

  • Alkoholové kvašení: Přeměna cukrů na ethanol a CO2 (využívají kvasinky).

  • Máselné kvašení: Rozklad sacharidů na kyselinu máselnou za vzniku zapáchajících plynů (clostridie).

  • Mléčné kvašení: Přeměna cukrů na kyselinu mléčnou (bakterie mléčného kvašení, svalové buňky při námaze).

  • Octové kvašení: Striktně aerobní oxidace ethanolu na kyselinu octovou (octové bakterie).

L

• Laghemoglobin: Protein přítomný v kořenových hlízách luštěnin; váže na sebe kyslík, čímž chrání citlivý enzym nitrogenázu hlízkových bakterií před poškozením, ale zároveň dodává kyslík pro dýchání rostliny.

• LECA (Last Eukaryotic Common Ancestor): Poslední společný předek všech žijících eukaryotických organismů, který již měl kompletní sadu eukaryotických znaků (jádro, mitochondrii, bičík...).

• Litotrofní organismus: Organismus, který jako zdroj elektronů (redukčních ekvivalentů) pro svůj metabolismus využívá anorganické látky (např. železo, vodík).

• L-glycerol / Éterová vazba (vs. D-glycerol / Esterová vazba): Strukturní rozdíl v membránách. Archea využívají L-formu glycerolu navázanou éterovou vazbou, zatímco bakterie a eukaryota využívají D-glycerol spojený esterovou vazbou.

• Lorika: Pevná schránka pohárkovitého nebo zvonovitého tvaru, kterou kolem svého těla tvoří někteří prvoci (např. někteří stramenopilové).

• LUCA (Last Universal Common Ancestor): Poslední univerzální společný předek všech tří domén pozemského života; hypotetická buňka, ze které se vyvinul veškerý život na Zemi.

• Lysozym: Enzym přítomný např. ve slzách, slinách nebo vaječném bílku, který štěpí vazby v peptidoglykanu buněčné stěny bakterií a způsobuje jejich lýzi (rozpad).

M

• Magnetozom: Intracelulární organela některých bakterií obsahující krystalky magnetických minerálů (magnetit), která funguje jako kompas pro orientaci v magnetickém poli Země (magnetotaxe).

• Makronukleus / Mikronukleus: Nukleární dimorfismus nálevníků. Velké jádro (makronukleus) řídí běžný chod a metabolismus buňky, malé jádro (mikronukleus) slouží výhradně k pohlavnímu procesu (konjugaci).

• Mamavirus / Mimivirus / Pandoravirus: Zástupci obřích virů (girusů) infikujících měňavky, s obrovským genomem a rozměry srovnatelnými s malými bakteriemi.

• Mastigonemy: Jemné, kratičké proteinové vlásky pokrývající bičík některých eukaryot (typicky u superskupiny Stramenopiles), které mění hydrodynamiku pohybu bičíku.

• Megaplazmid: Extrémně velká kruhová molekula DNA u prokaryot, která je větší než běžné plazmidy, ale na rozdíl od hlavního chromozomu nenese esenciální geny pro přežití.

• Meióza / Mitóza: Typy buněčného dělení eukaryot. Mitóza zachovává počet chromozomů (vznikají identické buňky), meióza je redukční dělení, kterým vznikají pohlavní buňky s poloviční (haploidní) sadou.

• Metabolismus: Soubor všech chemických reakcí probíhajících v živém organismu. Dělí se na látkový (syntéza a rozklad molekul) a energetický (získávání a ukládání energie).

• Metanogeneze: Specifická forma anaerobního metabolismu (výhradně u některých archeí), při které je produkován metan (CH4) jako vedlejší produkt redukce oxidu uhličitého nebo jiných jednoduchých látek.

• Mikrofosílie / Pseudofosilie: Mikrofosílie jsou skutečné mikroskopické zkameněliny dávných buněk a organismů. Pseudofosilie jsou neživé anorganické útvary v horninách, které živé organismy pouze vizuálně připomínají.

• Mikrobiom: Soubor všech mikroorganismů (bakterií, archeí, hub, virů), které přirozeně obývají určité prostředí, např. lidské střevo.

• Mitochondrie: Eukaryotická organela odpovědná za buněčné dýchání a výrobu ATP; vyvinula se endosymbiózou z alfa-proteobakterie. Důležitým procesem v ní je sestavování Fe-S klastrů (železo-sirných center).

• Mitozom: Extrémně redukovaná forma mitochondrie (MRO) u některých parazitických eukaryot; ztratila schopnost dýchání i výroby ATP a její jedinou funkcí je zpravidla právě syntéza Fe-S klastrů.

• Monodnaviria: Virová říše (realm) sdružující viry s jednovláknovou DNA (ssDNA), které kódují specifický iniciační protein pro replikaci mechanismem otáčivé kružnice (Rolling-circle).

• Motorový protein: Specializovaný protein (např. kinesin, dynein), který za spotřeby ATP mechanicky „kráčí“ po cytoskeletu a přenáší vnitrobuněčný náklad.

• Mutace: Trvalá změna v sekvenci nukleotidů v genomu organismu či viru.

  • Bodová mutace: Změna postihující pouze jeden nukleotid.

  • Deleční mutace: Ztráta (vyříznutí) jednoho nebo více nukleotidů.

  • Inzerční mutace: Vložení nadbytečného jednoho nebo více nukleotidů.

  • Posun čtecího rámce (Frameshift): Následek inzerce nebo delece počtu nukleotidů, který není násobkem tří; úplně změní čtení následujících kodonů.

  • Záměnová mutace (Missence/Nonsense): Vede k záměně jedné aminokyseliny za jinou, nebo k předčasnému stop kodonu.

• Mycoplasma: Rod bakterií, které jsou unikátní tím, že evolučně zcela ztratily buněčnou stěnu a jejich povrch tvoří pouze plazmatická membrána (jsou rezistentní vůči penicilinu).

N

• NAD / NADP / FAD: Klíčové buněčné koenzymy, které fungují jako přenašeče elektronů a vodíkových protonů v oxidačně-redukčních metabolických reakcích (např. při dýchání a fotosyntéze).

• Nebuněčné organismy: Objekty vykazující některé znaky života, ale postrádající buněčnou strukturu a vlastní metabolismus; patří sem viry, viroidy a satelity.

• Neutronová hvězda: Extrémně husté závěrečné stadium vývoje velmi hmotné hvězdy po výbuchu supernovy, kdy jsou protony a elektrony gravitačním tlakem stlačeny do neutronů.

• Nitrogenáza: Vysoce citlivý enzymový komplex schopný štěpit pevnou trojnou vazbu plynného dusíku (N2) a redukovat ho na amoniak.

• Nitroplast: Nedávno objevená organela u mořských řas, která vznikla primární endosymbiózou nitrogenní sinice a slouží k přímé fixaci dusíku uvnitř eukaryotické buňky.

• Nova / Supernova: Hvězdné exploze. Nova je výbuch na povrchu bílého trpaslíka. Supernova je gigantický kolaps a výbuch masivní hvězdy na konci jejího života, který obohacuje vesmír o těžké prvky.

• Nukleoid: Oblast v cytoplazmě prokaryot, kde je volně uložen jejich hlavní bakteriální chromozom. Obsahuje replikační počátek (ori) – místo, kde začíná kopírování DNA.

• Nukleomorf: Zakrnělé, silně redukované jádro původní eukaryotické řasy chycené uvnitř komplexního chloroplastu, který vznikl sekundární endosymbiózou (např. u kryptomonád).

O

• Ocelloid: Extrémně komplexní subcelulární struktura u některých obrněnek, která anatomicky napodobuje oko obratlovců (má čočku z modifikovaných mitochondrií a sítnici z plastidu).

• Osmotické jevy: Fyzikálně-chemické děje na semipermeabilní (polopropustné) membráně, která propouští rozpouštědlo (vodu), ale ne rozpuštěné látky; voda se samovolně přesouvá do míst s vyšší koncentrací látek.

• Oxidativní fosforylace: Proces v dýchacím řetězci, při kterém je energie elektronů využita k pumpování protonů přes membránu za vzniku protonového gradientu, jehož energie následně pohání ATP-syntázu.

• Oxygenní fotosyntéza: Typ fotosyntézy, při kterém je jako zdroj elektronů využívána voda (H2O), což vede k uvolňování plynného kyslíku (O2) jako vedlejšího produktu (typické pro sinice a rostliny).

P

• Palindrom: Sekvence DNA, která se čte na obou protilehlých vláknech (ve směru 5' \ 3') stejně; tato místa často rozpoznávají restrikční enzymy nebo systémy CRISPR.

• Panožka (Pseudopodium): Dočasný výběžek cytoplazmy sloužící měňavkovitým buňkám k pohybu a lovu potravy. Dělí se podle tvaru a vnitřní struktury: široké lobopodie (obsahující tekutou endoplazmu a gelovou ektoplazmu), tenké filopodie, síťovité retikulopodie či jehlicovité axopodie vyztužené mikrotubuly. Proudící zrna v nich se označují jako granely.

• Parabazální aparát: Buněčná struktura u zástupců skupiny Excavata tvořená spojením Golgiho aparátu a žíhaných proteinových vláken fixujících bičíky.

• Patogenita: Schopnost určitého biologické entity (viru, bakterie, prvoka) vyvolat u hostitele onemocnění.

• Pelikula: Pevný, elastický ochranný obal pod plazmatickou membránou některých prvoků (např. krásnooček), tvořený proteinovými proužky podloženými mikrotubuly.

• Peptidoglykan (Murein): Stavební polymer buněčné stěny bakterií, složený z pravidelně se střídajících cukerných zbytků propojených krátkými aminokyselinovými řetězci.

• Periplazmatický prostor: Prostor mezi plazmatickou membránou a vnější membránou u Gramnegativních bakterií (u Grampozitivních prostor mezi membránou a stěnou), obsahující řadu enzymů a transportních proteinů.

• Planetesimála: Drobné kamenné nebo ledové těleso v raném protoplanetárním disku, které vzniklo shlukováním prachu a stalo se stavebním kamenem budoucích planet.

• Planety: Velká vesmírná tělesa obíhající kolem hvězdy, která vyčistila své okolí od jiných těles. Dělí se na terestrické (kamenné) planety s pevným povrchem a plynné obry složené převážně z vodíku a helia.

• Plazmid: Malá, kruhová molekula DNA v buňkách prokaryot, která se replikuje nezávisle na hlavním chromozomu a často nese doplňkové geny (např. pro rezistenci vůči antibiotikům).

• Pomalé viry: Starší, nepřesné označení pro patogeny způsobující onemocnění s extrémně dlouhou inkubační dobou a pomalým rozvojem příznaků; dnes víme, že šlo z velké části o priony.

• Potravní vakuola: Membránový měchýřek (fagozom), do kterého je uzavřena potrava pohlcená buňkou endocytózou a ve kterém probíhá její nitrobuněčné trávení.

• Prion: Infekční částice tvořená výhradně bílkovinou (neobsahuje nukleovou kyselinu). Vzniká změnou prostorového uspořádání (konformace) běžného buněčného proteinu PrPc na patologickou formu PrPsc, která nutí k chybnému skládání další proteiny a tvoří stabilní amyloidová vlákna.

• Prokaryota / Prokaryotní buňka: Evolučně starší a jednodušší typ buňky postrádající pravé vnitřní jádro ohraničené membránou a membránové organely; patří sem domény Bakterie a Archea.

• Protoplanetární disk: Rotující disk hustého plynu a prachu obklopující mladou nově vzniklou hvězdu, ve kterém dochází k formování planetárního systému.

• Protilátka (Imunoglobulin): Bílkovina produkovaná imunitním systémem (B-lymfocyty), která se specificky váže na cizí antigeny (např. povrchové proteiny viru) a neutralizuje je.

• Provirus: Virová DNA trvale integrovaná do chromozomu hostitelské buňky. Pokud se takto v evoluci integroval virus do zárodečné linie, označuje se jako endogenní retrovirus.

• Průběh virové infekce: Pětistupňový cyklus: 1. Přichycení (adsorpce) na receptory buňky, 2. Průnik (penetrace) nukleové kyseliny či celého viru dovnitř, 3. Replikace virového genomu a syntéza proteinů, 4. Zrání (maturace) neboli sestavení nových virionů, 5. Uvolnění z buňky (lýzí nebo pučením).

• Pseudopeptidoglykan (Pseudomurein): Stavební polymer buněčné stěny některých archeí; strukturně podobný bakteriálnímu peptidoglykanu, ale složený z odlišných cukrů a aminokyselin (je netečný vůči lysozymu).

• Psychrofil: Organismus, který dává přednost chladnému prostředí a optimálně roste při teplotách blízkých nule nebo nižších (extrémofil).

• Pulzující (kontraktilní) vakuola: Organela sladkovodních jednobuněčných organismů, která rytmicky nasává přebytečnou vodu z buňky (která tam proniká kvůli osmóze) a vypuzuje ji ven, čímž brání prasknutí buňky.

• Pyruvát: Kyselina pyrohroznová; klíčový koncový produkt glykolýzy, který je za aerobních podmínek přeměňován na acetyl-CoA pro vstup do citrátového cyklu.

R

• Raphe (Šev): Podélná štěrbina či rýha v křemičité schránce některých rozsivek, která jim umožňuje klouzavý pohyb po podkladu vylučováním slizu.

• RdRp (RNA-dependentní RNA polymeráza): Enzym kódovaný RNA viry, který dokáže syntetizovat novou RNA podle RNA předlohy (v normálních buňkách se takový enzym nevyskytuje).

• Realm (virová říše): Nejvyšší taxonomická kategorie v klasifikaci virů (odpovídá doménám u buněčného života), sdružující viry podle základních evolučních strategií replikace.

• Replikace: Proces zdvojení (kopírování) molekuly DNA, který zajišťuje věrný přenos genetické informace z mateřské buňky do buněk dceřiných.

• Reprodukční číslo (R0 / Rt): Epidemiologický ukazatel udávající průměrný počet lidí, které nakazí jeden infikovaný jedinec v populaci, kde jsou všichni náchylní (R0), nebo v reálném čase (Rt).

• Restrikčně-modifikační systém: Primitivní imunita bakterií. Skládá se z restrikční endonukleázy (enzymu, který stříhá cizí neznámou DNA v místech palindromů) a metylázy (enzymu, který označí vlastní DNA metylovými skupinami, aby ji endonukleáza nezničila).

• Rezistence: Schopnost organismu odolávat nepříznivým vnějším vlivům, např. odolnost bakterií vůči působení antibiotik nebo rezistence hostitele vůči virové infekci.

• Reverzní transkriptáza: Enzym (typický pro retroviry), který dokáže přepsat genetickou informaci z RNA pozpátky do DNA.

• Riboviria / Ribozyviria: Virové realmy. Riboviria zahrnuje naprostou většinu RNA virů využívajících enzym RdRp. Ribozyviria sdružuje viry a viroidy se specifickou samosestřihující RNA (ribozymy).

• RNA interference (RNAi): Proces regulace genové exprese a obrany u eukaryot, při kterém jsou specifické molekuly mRNA ničeny krátkými úseky dvouřetězcové RNA (siRNA), což zabrání jejich translaci.

• RubisCo: Enzym fixující oxid uhličitý v Calvinově cyklu při fotosyntéze; nejhojnější protein na Zemi.

• Rudý příliv: Masivní přemnožení některých mikroskopických řas nebo obrněnek v moři, které zbarví vodu dočervena a často produkuje nebezpečné toxiny hubící ryby.

S / Š

• Scrapie (klusavka): Smrtelné prionové onemocnění ovcí a koz doprovázené silným svěděním, kvůli kterému si zvířata otírají vlnu o ohrady a špatně koordinují pohyb.

• Sedimentační konstanta (Svedberg, S): Jednotka udávající rychlost sedimentace částic (např. ribozomů) v odstředivém poli; odráží velikost i tvar částice (např. bakteriální ribozom 70S, eukaryotický 80S).

• Segmentovaný genom: Genom viru, který není tvořen jednou celistvou molekulou nukleové kyseliny, ale je rozdělen do několika samostatných kusů (segmentů), jako např. u viru chřipky.

• Sinice (Cyanobacteria): Kmen gramnegativních bakterií, které vyvinuly oxygenní fotosyntézu a stály za okysličením atmosféry Země a evolučním vznikem chloroplastů.

• Smrtnost (Letalita) vs. Úmrtnost (Mortalita): Smrtnost udává procento zemřelých z celkového počtu lidí, kteří danou nemocí onemocněli. Úmrtnost udává podíl zemřelých na tuto nemoc z celé populace (včetně zdravých) za určité období.

• Spongiformní encefalopatie: Neurodegenerativní onemocnění (způsobená priony), při nichž dochází k masivnímu zániku neuronů a mozek pod mikroskopem vykazuje dírkovanou strukturu připomínající mycí houbu.

• Sputnik: Virofág – malý satelitní virus, který dokáže infikovat a poškozovat obří viry (např. Mamavirus) uvnitř jejich společného hostitele, čímž de facto pomáhá hostitelské buňce přežít.

• Stigma (Červená "oční" skvrna): Stínicí pigmentové těleso v buňkách některých bičíkovců (např. krásnooček), které stíní fotoreceptor a umožňuje buňce určit směr přicházejícího světla (fototaxe).

• Stromatolity: Hlíznaté, vrstevnaté usazeniny vzniklé činností kolonických mikroorganismů (hlavně sinic) v mělkých mořích; jedny z nejstarších přímých důkazů života na Zemi staré přes 3,5 miliardy let.

• Supercoiling (Nadšroubovicové vinutí): Způsob kondenzace a balení dlouhé kruhové DNA u prokaryot pomocí enzymů topoizomerázy a gyrázy, které DNA buď záměrně rozplétají, nebo více utahují do těsných smyček.

• S-vrstva (S-layer): Pravidelná, dlaždicovitá vnější vrstva tvořená z identických proteinů nebo glykoproteinů, která pokrývá povrch většiny archeí a některých bakterií.

• Syntrofie: Typ vzájemně výhodného metabolického vztahu mezi dvěma druhy organismů, kdy jeden druh žije z produktů metabolismu druhého druhu, a zároveň tím odstraňuje látky, které by jinak ten první druh toxicky brzdily.

T

• Termonukleární reakce: Fúzní proces v jádrech hvězd, při kterém dochází ke spojování lehkých atomových jader (např. vodíku) do těžších (helium) za uvolnění obrovského množství energie.

• Termofil: Organismus (extrémofil), kterému se daří v prostředí o velmi vysoké teplotě (často nad 45 °C až do teplot přesahujících 100 °C u hypertermofilů).

• Tetracyklin: Širokospektré antibiotikum, které specificky blokuje proteosyntézu bakterií vazbou na jejich ribozomální podjednotku 30S.

• Theia: Hypotetická planeta velikosti Marsu, která se v rané historii sluneční soustavy srazila s mladou Zemí, což vedlo k vyvržení materiálu, ze kterého vznikl Měsíc.

• Thiomargarita: Rod gigantických sirných bakterií (např. Thiomargarita magnifica), které dosahují velikosti až několika centimetrů a jsou viditelné pouhým okem díky obří centrální vakuole.

• Thylakoid: Vnitřní systém plochých membránových váčků (u sinic volně v cytoplazmě, u rostlin uvnitř chloroplastů), v jejichž membránách jsou uloženy fotosyntetické pigmenty a probíhají primární procesy fotosyntézy.

• Transdukce: Horizontální přenos bakteriální DNA z jedné buňky do druhé zprostředkovaný chybou v cyklu bakteriofága, který do své kapsidy omylem zabalí kus hostitelského chromozomu.

• Transformace: Proces, při kterém kompetentní bakteriální buňka samovolně pohltí nahou volnou molekulu DNA ze svého vnějšího okolí a začlení ji do svého genomu.

• Translace: Druhý krok genové exprese (proteosyntézy), při kterém se na ribozomech překládá sekvence nukleotidů z mRNA do sekvence aminokyselin výsledného proteinu.

U

• Undulující membrána: Ploutvičkovitý lem na boku buňky některých bičíkovců (např. trypanozom), který vzniká spojením bičíku s povrchem plazmatické membrány a usnadňuje pohyb v hustém prostředí (krev).

V

• VBNC (Viable but Non-Culturable): Stav bakterií, kdy jsou buňky živé a metabolicky aktivní, ale v důsledku stresu ztratily schopnost dělit se a růst na běžných laboratorních kultivačních půdách.

• Velký třesk (Big Bang): Kosmologická teorie popisující vznik vesmíru z počáteční singularity s nekonečnou hustotou a teplotou před cca 13,8 miliardami let.

• Viridnaviria: Virová říše (realm) sdružující viry s dvouřetězcovou DNA (dsDNA), které mají specifickou stavbu kapsidy a často infikují rostliny či řasy.

• Virion: Jedna kompletní, strukturně plně vyvinutá a infekční virová částice schopná napadnout hostitelskou buňku. V momentě, kdy virus infikuje buňku a přebuduje její metabolismus, se stav označuje jako virobuňka.

• Virová proteáza: Specifický virový enzym, který rozstříhává dlouhý nově nasyntetizovaný polypeptidový řetězec na jednotlivé funkční virové bílkoviny během zrání virionu.

• Virová továrna: Ohraničená oblast uvnitř cytoplazmy nebo jádra infikované hostitelské buňky, kterou si virus kompletně přebuduje a zorganizuje pro masivní replikaci svého genomu a sestavování nových kapsid.

• Bakteriofágové rozmnožovací cykly:

  • Lytický cyklus: Virus buňku plně zneužije k výrobě virionů a na konci ji zničí (lýze) uvolněním částic.

  • Lyzogenní cyklus: Virová DNA se integruje do genomu buňky jako profág a buňku nezabíjí, replikuje se skrytě spolu s ní.

• Virový bičík: Proteinový, stažitelný či nepohyblivý aparát na spodní části kapsidy ocasatých bakteriofágů, který slouží k propíchnutí buněčné stěny bakterie a injikování virové DNA.

• Viroid / Virusoid: Subvirové patogeny. Viroid je tvořen pouze krátkou kruhovou infekční molekulou RNA bez proteinového obalu (infikuje hlavně rostliny). Virusoid (satelitní RNA) je podobný, ale ke své replikaci bezpodmínečně vyžaduje přítomnost pomocného asistujícího viru.

• Virulence: Míra či stupeň patogenity konkrétního kmene patogenu; vyjadřuje schopnost způsobit závažné poškození hostitele nebo smrt.