Class notes
College aantekeningen microbiologie
- Course
- Institution
De college aantekeningen voor het vak microbiologie.
[Show more]
Seller
Follow
jillvgils
Content preview
Microbiologie hoorcollegesCollege 2
Hoofdstuk 3 Luirink
Bacteriële celstructuur
Celenvelop; plasmamembraan (scheidt cytoplasma van buitenste lagen barrière)
Bacteriële celwand; stevigheid (peptidoglycan, buitenste membraan, LPS)
Pili (fimbrae, voor aanhechting en beweging) Flagella
Endosporen, waardoor bacteriën kunnen handhaven in barre omstandigheden
Prokaryoot; hebben geen celkern (DNA, omsloten door membraan en ook geen organellen).
2 typen prokaryoten; bacteriën (verdeeld in kingdoms of life) en archaea.
Cel morfologie
Kokken, ronde bacterie groeit in strengen, clusters.
Staafvorming, cylindrische vorm. E. coli komt in deze vorm voor.
Ook ongewone vormen; comma vormige bacterie, spirochete, spirrilum.
Verschillende vormen van bacterie zijn geëvolueerd tot aanpassing bepaalde niche, over het
algemeen zijn ze heel klein voordeel verhouding oppervlak en volume relatief groot. Stelt
in staat om sneller te groeien en evolueren. Vorm maakt ook uit, staaf is gunstiger dan een
kok. Want membraan is heel belangrijk (communicatie met buitenwereld, fotosynthese) veel
membraan is gunstig, sneller groeien en evolueren. Eukaryoten cellen hebben dit ontwikkeld
door organellen voor bijvoorbeeld ademhaling.
Bacteriën bevinden zich tussen 1 micrometer – 5 micrometer, eukaryoten zijn groter en
virussen zijn kleiner.
Limiet aan klein zijn; kleiner dan 0,15 micrometer is onwaarschijnlijk omdat de functies ook
ruimte nodig hebben, ruimte voor ribosomen en DNA bijvoorbeeld. Pathogene bacteriën zijn
vaak klein (0,2 – 0,4 micrometer), maken gebruik van componenten van de gastheer niet van
hunzelf.
Er zijn ook hele grote prokaryoten
- Epulopiscum fishelsoni, 0,5 millimeter dus heel groot. Omdat hij is geëvolueerd tot
predatie, pantoffeldiertje is bijvoorbeeld veel kleiner dan de bacterie zelf. Deze
bacterie heeft intern allerlei membranen aangemaakt, groot membraanoppervlak.
- Thiomargarita namibiensis
Cel organisatie
Nucleoid; DNA
Cytosoom; met ribosomen
Plasmamembraan, veel belangrijke metabole processen zoals ademhaling.
Periplasmic space, negatieve bacteriën ruimte tussen binnen en buitenmembraan, binding
van nutriënten.
Celwall, bescherming tegen osmotische stress en helpt met juiste vorm.
Fimbrae en pilli, uitsteeksels betrokken bij aanhechting oppervlakte aan cellen.
Flagella; betrokken bij beweging.
Capsule en slime layers, resistentie immuunsysteem.
Endosporen; bedoeld om slechte tijden te overleven.
Celenvelop, lagen die de cel omsluiten; plasmamembraan, cellwall en capsule.
,- Plasmamembraan, dunne structuur direct om cytoplasma. Heel flexibel ontstaat uit
fosfolipide dubbel laag, hierin drijven integrale eiwitten rond die vast zitten via
hydrofobe interacties. Ook glycolipide en oligosacheride. Hele vloeibare laag, geeft
geen stevigheid aan cel maar eiwitten kunnen zich hierin goed bewegen fluid
mosaic model. Vitale barrière die cytoplasma van omgeving afscheid. Selectief
permeabele barrière, transporters en channels nodig om bepaalde metabolieten over
membraan te vervoeren. Ook locatie van vitale processen/eiwitten betrokken bij
bijvoorbeeld ademhaling en fotosynthese. Belangrijk voor bacteriën, veel membraan
nodig ten opzichte van volume.
o Phospholipid bilayer, hydrofoob deel en hydrofiel deel. 2 vetzuren, vast aan
glycerol backbone ook een fosfaat groep waaraan weer een andere groep zit.
Amfipatische moleculen; als je fosfolipide oplost in watermilieu vormen ze
een bilaag (heel vloeibaar, geeft niet veel structuur, eiwitten kunnen zich
hierin goed bewegen). Hydrofobe staarten naar elkaar en hydrofiele koppen
zijn gericht naar het water. Hopanoid; lijkt op cholesterol, verstevigd de
membraan. Steroid wordt gevonden in eukaryoten om membraan te
versterken dus dezelfde functie.
o Membraaneiwitten; kunnen door membraan heen steken door hydrofobe
domeinen (alfa-helices). Kan ook verankerd zijn door lipoproteïnen. Perifere
eiwitten, zitten vast aan andere eiwitten hoeven niet hydrofoob te zijn.
Meeste membraaneiwitten acteren niet op zichzelf, bevinden zich in grotere
complexen (ATP-synthese bijvoorbeeld). Eiwitten kunnen zich bewegen in
vloeibare bilayer, beweging is lateraal dus ze drijven, ze kunnen niet
oriëntatie veranderen.
- Functie; afscheiding. Polaire en geladen moleculen moeten worden getransporteerd
hiervoor zijn transporteiwitten aanwezig. Transporteren materialen in diffusie of
actief proces. Ook functie als anker, plek voor eiwitten, membranen houden
transporteiwitten in een bepaalde plek. En energieconservering; proton motive force
fungeert als een batterij kan de energie leveren voor beweging en transport. Diffusie
onderscheid tussen niet specifieke passieve en facilitated diffusion, gebeurt via
kanalen (porien, minder specifiek) en carriers (binden specifieke componenten). Gaat
met gradiënt mee, geen externe energie nodig voor diffusie. Passieve diffusie van
kleine hydrofobe moleculen is afhankelijk van concentratiegradient. Bij carrier
facillitated diffusie hele hoge snelheid van transport, maar vlakt af doordat alle
carriers op een gegeven moment bezet zijn met substraat dat moet worden
getransporteerd. Maar in beide gevallen geen externe energie nodig. Carrier eiwit
bindt substraat dat moet worden getransporteerd, dan vindt conformationele
verandering in carrier plaats waardoor die binnenin de cel loslaat. Zo kan die met de
gradiënt mee zonder extra energie.
- Actieve processen tegen een gradiënt in; via specifieke carriers die specifieke stoffen
kunnen binden. Externe energie nodig.
o Primary active, gebeurt door primair actieve transporters; uniporters
(transporteren 1 specifiek molecuul). Vaak ABC-transporters, die ATP
gebruiken als energiebron voor conformationele verandering. ATP-domeinen
aan onderkant en cytosol kant. Substraat wordt niet gemodificeerd. Bindt
vaak al aan buitenzijde met bindingseiwit, bindingseiwit bindt aan de
transporter en dan vindt hydrolysering van ATP plaats daardoor
, conformatieverandering waarbij het molecuul/substraat in het kanaal wordt
afgeven en naar cytosol wordt vervoerd.
o Secondary active, energiebron is ion gradiënt, sprake van transport van 2
moleculen, symporter (2 moleculen in zelfde richting, 1 down the gradiënt en
levert de energie voor de concentratie van het andere molecuul opname
lactose) en antiporter (2 moleculen in verschillende richting, down the
gradiënt molecuul levert de energie).
o Groep translocatie, gebruikt bij opname van suikers door bacteriën. Energie
van PEP, bevat een high energy fosfate, door cascade wordt deze
overgedragen via fosforylering op enzym 2A die heeft interactie met 2B en
binden aan transporter 2C ondergaat conformatie verandering waardoor
bijvoorbeeld glucose kan worden opgenomen. Glucose dus het substraat
wordt ook gemodificeerd.
Cel organisatie
Cell wall heeft 3 belangrijke functies, bepaalt de vorm, beschermt tegen osmotische stress
en invloed toxische stoffen en het draagt bij aan pathogeniciteit. We onderscheiden 2 typen
bacteriën op grond van cell wall, heeft invloed bij gramkleuring + en -. Gramnegatieve
bacteriën hebben 2 membranen, buitenmembraan en binnen membraan. Grampositieve
bacteriën hebben geen buitenmembraan, wel dikke peptidoglycanlaag en plasmamembraan.
Peptidoglycan laag buiten plasmamembraan heeft hele belangrijke rol bij geven van
stevigheid en vorm. Het bestaat uit suikerketens, die onderling verbonden zijn met peptide
bruggen samen vormt dat een netwerk, heel stevig. Dus een keten van building blocks.
Meso-diaminopimelic gaat aan D-analine en crosslinkt. Bacteriën verschillen in manier hoe
peptidebruggen wordt gecrosslinkt. Veel dikker aanwezig bij gram postieve bacteriën, maar
alsnog bij allebei aanwezig.
Grampositieve celwall, dikke laag peptidoglycan, ook teichoic acids aanwezig deze
verankeren peptidoglycan aan plasmamembraan. Geven de bacteriën een negatief geladen
oppervlak. Ook een dun laagje plasmatische ruimte.
Gramnegatieve cell wall, buitenmembraan assymetrische dubbellaag. Peptidoglycanlaag hier
vrij dun deze is verbonden met buitenmembraan door lipoproteïnen. Periplasma waarin
peptidoglycan aanwezig is, is hier heel uitgebreid en er bevinden zich veel eiwitten.
LPS bestaat uit 3 onderdelen, lipid A deel in buitenmembraan dat verankerd is, is eigenlijk
toxisch kan leiden tot sepsis. Dan polysacheride deel core. En O-antigene zijketens,
genereert immuunresponsen maar ze kunnen zich er ook makkelijk aan onttrekken door te
muteren.
In buitenmembraan ook eiwitten zijn porins. Sommige zijn niet specifiek, stoffen kleiner dan
600 Dalton, glucose kan erdoorheen diffunderen. Andere zijn specifiek, PhoE specifiek voor
fosfaat. Porines zijn vaak trimeren.
Peptidoglycan zit direct onder buitenmembraan en is verbonden door lipoproteïnen ->
stevigheid. Stevigheid is van belang bij osmotische stress, door water inname kunnen de
wanden van bacteriën barsten.
, Meeste bacteriën hebben een cellwall, enkele hebben dat niet mycoplasma, hebben de
celwand niet nodig want ze bouwen sterols in cytoplasma membraan voor stevigheid.
Layers outside the wall
Sommige bacteriën hebben lage buiten de cel, capsule (vaak polysacharides die zorgen voor
groei in vitro). Bacteriën met slijmlaag (diffuus speelt een rol bij de beweeglijkheid) en
andere maken gebruik van S-layer die zorgen voor stabiliteit.
Structuren die uit de cel steken, fimbriae en pili zijn betrokken bij aanhechting aan
oppervlak, van belang bij aanhechting andere cellen. Flagellen zijn van belang bij zwemmen
van bacteriën. Pili zijn heel dun en talrijk, 1000 per bacterie betrokken bij aanhechting.
Flagella zijn dik soms 1 per bacterie, hele lange structuren betrokken bij bewegen van
bacterie. Het zijn een soort zwemvliezen. Afhankelijk van rotatie beweegt flagella in
bepaalde richting. Heel veel eiwitten betrokken bij flagella, ze bestaan uit 3 basiselementen;
flageline eiwit, hoek en anker in de membraan (basal body) zorgt voor beweging via
rotatiemotor kost dus energie. Ze groeien aan de tip, basal body is exportsysteem
waardoorheen flageline de top bereikt en zo kan groeien.
Endosporen, handhaven onder slechte condities. Normaal kunnen bacteriën delen maar
onder slechte omstandigheden genereert het een signaal dat leidt tot endospore (groen
bolletjes). Sporen vormen en cel lyseert en sporen kunnen vrijkomen deze zijn resistent
tegen invloeden buitenaf, omstandigheden weer goed de sporen kunnen weer ontkiemen.
Sporen zijn resistent tegen hitte, bestraling, chemicaliën. Dormant stage, slapende
organismen die barre omstandigheden kunnen overleven. Ze kunnen makkelijk worden
verspreid via darmen, water etc. Complexe coat, core met DNA en ribosomen beschermt
door exosporium, cortex, binnen- en buitenmembraan.
Core bevat veel calcium complexed by dipicolinic dat zorgt voor dehydratatie, en dus
bescherming eiwitten kunnen zich niet bewegen. Zure sporen beschermen DNA en worden
gebuikt als koolstofbron voor ontkieming. Endosporen heel complex proces met veel
verschillende genen.
1. Axial filament formation
2. Septum formation and forespore development
3. Engulfment of forespore
4. Cortex formation
5. Coat synthesis
6. Completion of coat synthesis, increase in refractility and heat resistance
7. Lysis of sporangium, spore liberation
Weer goede omstandigheden, een volwaardige bacterie wordt weer gevormd.
Hoofdstuk 7 Luirink
FTS-eiwitten en Celdeling
MreB en celmorfologie
Peptidoglycan biosynthese
Antiobiotica de pg-synthese remmen en celdeling
Groei; toename van aantal cellen
Binary fission; celdeling gevolgd door verdubbeling van 2 x celgrootte
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller jillvgils. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.28. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
70055 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now