Summary
Samenvatting BMW-Infectie & Immuniteit hoorcolleges microbiologie
- Course
- Institution
Alle hoorcolleges van microbiologie (inclusief virologie, vaccins etc.) uitgewerkt met afbeeldingen.
[Show more]
Seller
Follow
nika29
Reviews received
Content preview
Infectie & Immuniteit: hoorcolleges microbiologieHC 4: microbiologie van pathogene micro -organismen I
- Micro-organismen: alle organismen die we niet met het blote oog kunnen zien.
- Microbiële diversiteit is enorm
o Groter dan bij hogere orde organismen
o Opdeling:
▪ Prokaryoten: bacteriën en archaea
• Behandelen: pathogene bacteriën (=pathogenen)
▪ Eukaryoten
• Behandelen: pathogene schimmels
• Dierlijke eukaryoten hebben geen celwand.
o Planten en schimmels zijn eukaryoten en hebben wel een
celwand.
- Eukaryoten vs prokaryoten
o Eukaryoten hebben een goed gedefinieerde kern en andere organellen zijn goed te
onderscheiden doordat ze vaak zijn omgeven door een membraan.
o Prokaryoten hebben geen duidelijke organisatie/compartimenten van het
cytoplasma, dus geen duidelijke nucleus en organellen.
- De humane microbiota: alle bacteriën die in/op het lichaam leven
o De mens heeft ong. 3x1013 cellen en 25.000 genen → er zijn ongeveer even veel
bacteriën als menselijke cellen, er zijn wel 100x zo veel genen die gecodeerd worden
binnen deze bacteriën. Eigenlijk is dus maar 1% van ons genoom humaan.
o De humane microbiota is dynamisch: over het leven heen verandert de
samenstelling.
- Metagenomics: analyseren van grote bacteriepopulaties met DNA-gebaseerde methoden.
o Hiermee kan je dus ook kijken naar organismen die niet kweekbaar zijn in het lab
(=90-95% van de bacteriën).
o Met metagenomics krijg je een vrij goed beeld van welke soorten micro-organismen
zich op een bepaalde plek bevinden.
▪ Er zijn 3x zo veel microbiële cellen in en op het lichaam als somatische cellen
en 100x zoveel microbiële genen als humane genen gecodeerd.
Metagenomics helpt deze microben te identificeren en hun invloed op de
gezondheid te bepalen (functie van genen bepalen).
~1~
, o Door metagenomics weten we vrij goed de samenstelling van humane microbiota
(huid, spijsverteringskanaal, ademhalingswegen, urinewegen en geslachtsorganen).
▪ Samenstelling is hier heel verschillend. Dit komt omdat de omstandigheden
op de verschillende plekken ook heel anders zijn.
• Huid: zuurstof aanwezig, lage pH (+-5), lage wateractiviteit/hoog
zout.
• Maag-darmen: weinig/geen zuurstof, pH variabel (2-3 in maag, 5,5-7
in colon), mucus-laag (bescherming maar ook koolstofbron (voor
groei)).
- Rol van microbiota
o Rol in voeding en metabolisme
▪ Essentieel voor de productie van vitamine B en K
▪ In de darm zorgen de microbiota voor de productie van short chain fatty
acids, dit is een belangrijke energiebron voor het darmepitheel. Zorgt dat
het darmepitheel gezond blijft waardoor bacteriën niet zomaar het lichaam
kunnen binnendringen.
o Immuun-stimulatie: maturatie en regulatie immuunsysteem
▪ Niet-diverse microbiota kan leiden tot een verstoord immuunsysteem
waardoor je in een verkeerde cyclus terechtkomt. Dit kan meespelen in het
ontstaan of verergeren van allerlei immuunziekten.
o Buitensluiten van binnendringende pathogenen
▪ Kolonisatie resistentie: als alle aanhechtingsplekken in de darm bezet zijn
met ‘goede’ bacteriën, dan is er minder kans dat als er een pathogeen
binnenkomt, dat er ergens een plekje is om zich te nestelen en ziekte te
veroorzaken.
o Negatieve rol: microbioom kan een bron van infecties zijn:
▪ In het microbioom zitten ook opportunistische micro-organismen: deze
veroorzaken geen probleem maar hebben wel de mogelijkheid om ziekte te
veroorzaken wanneer bv de gastheer minder immuuncompetent is.
Biologie van micro-organismen
- Bacteriële karakteristieken
o Bacteriën zijn heel klein, wel veel variatie in grootte en vorm.
▪ Veel voorkomende vormen:
• Coccus: tennisballen: bv Staphylococcus, Streptococcus
• Staafjes (rods): bv E.coli, Mycobacterium
o Snel metabolisme → snel kunnen delen
▪ Snelle turn-over van de bouwstenen (aminozuren, nucleotiden, suikers), dus
ook veel bouwstenen nodig om snel te kunnen delen.
- Groei van bacteriën
o E.coli verdubbelt elke 20 min: in 11 uur van 1 naar 7 miljard cellen
o Vaak geen oneindige groei door gebrek aan ruimte, voedingsstoffen etc.
o Verschillende groeifases:
▪ Lag fase: opstartfase, aanpassen aan nieuwe omstandigheden
▪ Log fase: exponentiële groei
▪ Stationaire fase: nauwelijks celdeling: wanneer bv de voedingsstoffen op zijn
of er is geen ruimte meer
~2~
, ▪ Decline/sterfte
- Verdere opdeling binnen de bacteriën: Gram-kleuring
o Stappen:
▪ Crystal Violet op bacteriën aanbrengen
▪ Jood op bacteriën aanbrengen → alle bacteriën worden paars
▪ Ontkleuring toevoegen (alcohol)
• Gram-positieve bacteriën: blijven paars
o Alcohol zorgt voor het krimpen van de poriën van de
peptidoglycaanlaag. Hierdoor gaat deze laag functioneren
als een permeabiliteitsbarrière waardoor crystal violet niet
meer weggewassen kan worden.
• Gram-negatieve bacteriën: ontkleuren
▪ Safranin toevoegen om Gram-negatieve bacteriën roze te kleuren.
o Differentiële kleuring wordt veroorzaakt door een verschil in de opbouw van de
celwand.
▪ Niet alleen belangrijk voor de diagnostiek maar ook voor de latere
behandeling met antibiotica.
• Sommige antibiotica kunnen net als de Gram-kleuring wel of niet
doordringen tot in de bacterie.
- ‘Cell envelope’: het geheel van de buitenkant van de bacterie: alles buiten het cytoplasma
o Van binnen naar buiten: plasmamembraan – celwand - kapsel - pili en flagellen
- Plasmamembraan is essentieel voor leven, het zorgt voor een afscheiding van de
buitenwereld.
o Het plasmamembraan is selectief permeabel: nodig om voedingsstoffen te kunnen
opnemen en afvalstoffen te kunnen uitscheiden.
o Andere samenstelling vergeleken met eukaryote membranen (bv geen cholesterol)
▪ Elk verschil tussen humane cellen en bacteriën is interessant omdat dit
mogelijke nieuwe aangrijpingspunten zijn voor antibiotica.
o In de plasmamembraan zitten ook receptoren, er vindt transport over het
membraan plaats (voor de opbouw van de celwand) en er vinden belangrijk
metabole processen plaats aan het plasmamembraan.
- Opbouw bacteriële plasmamembraan:
o Twee lagen van amfipathische lipiden
▪ Polaire kop, apolaire staart
o De lipidensamenstelling is dynamisch omdat bacteriën zich vaak in verschillende
omgevingen kunnen bevinden.
~3~
, ▪ Bij hogere temperatuur meer verzadigde vetzuren in het plasmamembraan.
Bij lagere temperatuur juist meer onverzadigde vetzuren in het
plasmamembraan.
• Er moet beweging blijven in het membraan, het mag niet te rigide
worden anders kunnen bepaalde processen zoals transport niet
meer plaatsvinden.
o Membraaneiwitten:
▪ Integrale membraaneiwitten: amfipathische moleculen omdat waar ze in de
membraan ingebed zitten, moeten ze apolair zijn en aan de buitenkanten
polair.
• Transporter eiwitten: met name van belang voor opname van
voedingsstoffen en uitscheiding van afvalstoffen.
- Transport over de membraan
o Passief transport:
▪ Transport op basis van concentratie verschillen
▪ Geen energie nodig
▪ Snelheid is afhankelijk van de concentratiegradiënt
▪ Voornamelijk van toepassing op water en gassen
▪ ‘Facilitated diffusion’
• Wel transporteiwitten nodig, geen energie nodig.
• Gaat vaak iets sneller dan passieve diffusie
• Ook afhankelijk van concentratiegradiënt
• Geschikt voor bv hydrofiele moleculen
o Actief transport
▪ Transport kan tegen de concentratie-gradiënt ingaan
▪ Energie voor nodig
▪ Primair actief transport
• Energie via ATP hydrolyse: ATP-binding cassette transporter (ABC
transporters)
• Vaak transport van een specifiek molecuul (uniporter)
▪ Secundair actief transport: co-transporters
• Koppelt de energie van iongradiënten aan het gelijktijdig transport
van ionen in dezelfde (symporter) of tegengestelde richting
(antiporter).
• De moleculen die worden getransporteerd worden niet
gemodificeerd.
▪ Groepstranslocatie:
• Het opgenomen molecuul wordt gemodificeerd tijdens transport
• Voornamelijk voor de opname van suikers
• Meest bekend: fosfotransferase systeem
o Fosfo-enolpyruvaat als fosfaat donor gebruiken.
~4~
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 nika29. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $8.03. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
52510 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now