1
Dylan De Neve
Samenvatting: Microbiologie:
Belang van orale microbiologie:
• Ontstaan van destructieve processen:
o Cariës, paradontitis
• Ontstaan van orale abcessen en cellulitis
• Ontstaan van primaire infecties
o Herpes simplex…
• Mondholte (bloed) en speeksel als bron van infecties voor tandarts en personeel
• Kwetsbaarheid van de patiënt voor infecties tijdens een sessie
Belang van orale micro-organismen:
• Meer als 700 verschillende soorten bacteriën in de mondholte
o Aërobe, anaërobe en facultatief-anaërobe bacteriën
o Bron voor opportunistische infecties
• Plaque:
o 10^11 bacteriën per gram
• Cariës en paradontale pockets:
o Ze veranderen het milieu waardoor er weer andere microflora opduiken
Bacteriën:
• Infectie-veroorzakende bacteriën en meeste bacteriën in ons lichaam
o Eubacteria
• Omgevingsbacteriën, maar ook in de complexe darmflora
o Archaeabacteria
o Rol bij menselijke gezondheid nog onbekend
Algemene vorm en anatomie bacteriën:
• Ze hebben een celmembraan (meestal ook een celwand), cytoplasma, één circulair
chromosoom
• Geen kern, geen mitochondria en geen ER
• Kweken gemakkelijk en snel, gebruik makend van eenvoudige voedingsbronnen
o Vooral omgevingsbacteriën zijn moeilijk te kweken
Celmembraan bacterie:
• Bestaat uit fosfolipiden bilayer
• Fosfolipidenlaag bevat macromoleculen:
o Glycoproteïnen (uitwisseling en contact met omgeving)
Microbiologie
, 2
Dylan De Neve
Celwand bacterie:
• Samenstelling is verschillend bij grampositieve en gramnegatieve bacteriën
o Sommige hebben geen celwand
o Extra moleculen in celwand dienen voor contact met de buitenwereld
• Grampostief:
o Celwand heeft grote hoeveelheid peptidoglycaan als bouwsteen
o Andere macromoleculen voor contact en uitwisseling met de omgeving
• Gramnegatief:
o Celwand omvat dunne laag peptidoglycaan
o Celwand bevat 2de lipidenmembraam (lipopolysacchariden)
Lipopolysaccharide:
• Basisbestanddeel van celwand van gramnegatieve bacteriën
• 3 onderdelen:
o Lipid A
▪ Relatief constant
o Proximale polysaccharideresidues
▪ Relatief constant
o Buitenste suikergroepen
▪ Variabel van soort en soms zelfs type
▪ Ook O-antigen genoemd
• Wordt gebruikt om species verder te karakteriseren
• Verschillend van species
• Zeer toxische werking bij de mens:
o Koorts, activatie van stolling en inflammatie
Onderscheid bacteriën:
• Moeilijk te onderscheiden omdat ze niet gekleurd zijn onder de microscoop
o Kleuren met behulp van Gramkleuring
▪ Grampositief (blauw) en gramnegatief (rood)
• Vorm van de bacterie kan ook verschillen:
o Kok, bacillen, maar soms ook meer typische vormen (kommavormig, kurktrekkerig)
Microbiologie
, 3
Dylan De Neve
Celwand van mycobacterie:
• Mycoplasmata en chlamydia hebben geen celwand
• Celwand van mycobacterie is gevormd door een dense laag van lange mycolzuren
• Gevolgen:
o Lange overleving in natuur, ondanks droogte en andere hostiele elementen
o Besmettelijk en ziekmakend (moeilijk kapot te maken door macrofagen zonder T-
hulp-
o Zeer resistent en zuurvast
Bacterieel genoom:
• Bestaat uit 1 chromosoom
o Circulair dubbelstrengig DNA molecule
• Gyrasen en topo-isomerasen maken ontvouwen en opvouwen mogelijk
o Targets voor antibiotica
Extra structuren:
• Kapsel:
o Polysacchariden laag rond celwand
o Beschermt tegen fagocytose
• Flagellen:
o Zorgt voor beweeglijkheid
• Fimbriae:
o Aanhechtingsmoleculen, binden op
specifieke receptoren
o Belangrijk voor kolonisatie en virulentie
• Pili:
o Contactbuizen voor overdracht van genetisch materiaal
Metabolisme van de bacterie:
• Kan invloed hebben op de omgeving:
• Door metabolieten:
o Door zure omgeving, zuur neutraliseren door enzymatische productie van ammoniak
▪ Bacterie in maagmucosa
• Door meer doelgerichte moleculen:
o Enzymen en eiwitten kunnen bacteriën beschadigen
Celgroei van de bacterie:
• Grote aantallen op korte tijd
o In optimale omstandigheden, deling om de 20-
30 minuten
• Lag fase
o Adaptatie fase
• Logaritmische toename na lag fase, met daarna
stationaire fase (bij uitputting van bronnen)
Microbiologie
, 4
Dylan De Neve
Invloed van temperatuur op de groei:
• Er is een optimale temperatuur, maar ook een minimum en een
maximum
o Zie grafiek voor humane pathogenen
• Kan verschillend zijn per organisme
• Invriezen:
o Stopt de groei, maar doodt heel weinig bacteriën
Invloed van O2 en CO2 op de groei:
• Sommige zijn obligaat aëroob:
o Zuurstof nodig voor groei
• Velen zijn facultatief anaëroob:
o Zuurstof is toxisch voor de anaërobe bacterie
▪ Gevoeligheid is variabel
o Niet zozeer de O2-concentratie, maar eerder de redoxpotentiaal
• Capnofiele bacteriën:
o Groeien beter in een omgeving met hoge CO2 spanning
Invloed van zuurtegraad op de groei:
• Sommige doen het goed in zure omgeving
• Sommige doen het goed in alkalische omgeving
Fenotypische variatie en adaptatie:
• Bacteriën passen hun metabool armamentarium aan volgens de omgevingsomstandigheden
Planktonische vorm:
• Vorm waarin de bacteriën worden bestudeerd
• Kenmerken worden beschreven (fysiologisch, morfologisch, pathogeen, gevoeligheid voor
antibiotica) in deze vorm
• In realiteit:
o Niet planktonisch en met andere bacteriën
o Ze zijn ook soms sessiel
o Ze gedragen zich dus ook anders (fenotypische variaties kunnen ontstaan)
Fenotypische variaties:
• Meerdere verschijnselen:
o Persisters
o Bet hedging
o Sporen
o Biofilm (illustreert verregaande aanpassingsvermogen van de bacterie)
o Quorum sensing (illustreert verregaande aanpassingsvermogen van de bacterie)
Microbiologie
Dylan De Neve
Samenvatting: Microbiologie:
Belang van orale microbiologie:
• Ontstaan van destructieve processen:
o Cariës, paradontitis
• Ontstaan van orale abcessen en cellulitis
• Ontstaan van primaire infecties
o Herpes simplex…
• Mondholte (bloed) en speeksel als bron van infecties voor tandarts en personeel
• Kwetsbaarheid van de patiënt voor infecties tijdens een sessie
Belang van orale micro-organismen:
• Meer als 700 verschillende soorten bacteriën in de mondholte
o Aërobe, anaërobe en facultatief-anaërobe bacteriën
o Bron voor opportunistische infecties
• Plaque:
o 10^11 bacteriën per gram
• Cariës en paradontale pockets:
o Ze veranderen het milieu waardoor er weer andere microflora opduiken
Bacteriën:
• Infectie-veroorzakende bacteriën en meeste bacteriën in ons lichaam
o Eubacteria
• Omgevingsbacteriën, maar ook in de complexe darmflora
o Archaeabacteria
o Rol bij menselijke gezondheid nog onbekend
Algemene vorm en anatomie bacteriën:
• Ze hebben een celmembraan (meestal ook een celwand), cytoplasma, één circulair
chromosoom
• Geen kern, geen mitochondria en geen ER
• Kweken gemakkelijk en snel, gebruik makend van eenvoudige voedingsbronnen
o Vooral omgevingsbacteriën zijn moeilijk te kweken
Celmembraan bacterie:
• Bestaat uit fosfolipiden bilayer
• Fosfolipidenlaag bevat macromoleculen:
o Glycoproteïnen (uitwisseling en contact met omgeving)
Microbiologie
, 2
Dylan De Neve
Celwand bacterie:
• Samenstelling is verschillend bij grampositieve en gramnegatieve bacteriën
o Sommige hebben geen celwand
o Extra moleculen in celwand dienen voor contact met de buitenwereld
• Grampostief:
o Celwand heeft grote hoeveelheid peptidoglycaan als bouwsteen
o Andere macromoleculen voor contact en uitwisseling met de omgeving
• Gramnegatief:
o Celwand omvat dunne laag peptidoglycaan
o Celwand bevat 2de lipidenmembraam (lipopolysacchariden)
Lipopolysaccharide:
• Basisbestanddeel van celwand van gramnegatieve bacteriën
• 3 onderdelen:
o Lipid A
▪ Relatief constant
o Proximale polysaccharideresidues
▪ Relatief constant
o Buitenste suikergroepen
▪ Variabel van soort en soms zelfs type
▪ Ook O-antigen genoemd
• Wordt gebruikt om species verder te karakteriseren
• Verschillend van species
• Zeer toxische werking bij de mens:
o Koorts, activatie van stolling en inflammatie
Onderscheid bacteriën:
• Moeilijk te onderscheiden omdat ze niet gekleurd zijn onder de microscoop
o Kleuren met behulp van Gramkleuring
▪ Grampositief (blauw) en gramnegatief (rood)
• Vorm van de bacterie kan ook verschillen:
o Kok, bacillen, maar soms ook meer typische vormen (kommavormig, kurktrekkerig)
Microbiologie
, 3
Dylan De Neve
Celwand van mycobacterie:
• Mycoplasmata en chlamydia hebben geen celwand
• Celwand van mycobacterie is gevormd door een dense laag van lange mycolzuren
• Gevolgen:
o Lange overleving in natuur, ondanks droogte en andere hostiele elementen
o Besmettelijk en ziekmakend (moeilijk kapot te maken door macrofagen zonder T-
hulp-
o Zeer resistent en zuurvast
Bacterieel genoom:
• Bestaat uit 1 chromosoom
o Circulair dubbelstrengig DNA molecule
• Gyrasen en topo-isomerasen maken ontvouwen en opvouwen mogelijk
o Targets voor antibiotica
Extra structuren:
• Kapsel:
o Polysacchariden laag rond celwand
o Beschermt tegen fagocytose
• Flagellen:
o Zorgt voor beweeglijkheid
• Fimbriae:
o Aanhechtingsmoleculen, binden op
specifieke receptoren
o Belangrijk voor kolonisatie en virulentie
• Pili:
o Contactbuizen voor overdracht van genetisch materiaal
Metabolisme van de bacterie:
• Kan invloed hebben op de omgeving:
• Door metabolieten:
o Door zure omgeving, zuur neutraliseren door enzymatische productie van ammoniak
▪ Bacterie in maagmucosa
• Door meer doelgerichte moleculen:
o Enzymen en eiwitten kunnen bacteriën beschadigen
Celgroei van de bacterie:
• Grote aantallen op korte tijd
o In optimale omstandigheden, deling om de 20-
30 minuten
• Lag fase
o Adaptatie fase
• Logaritmische toename na lag fase, met daarna
stationaire fase (bij uitputting van bronnen)
Microbiologie
, 4
Dylan De Neve
Invloed van temperatuur op de groei:
• Er is een optimale temperatuur, maar ook een minimum en een
maximum
o Zie grafiek voor humane pathogenen
• Kan verschillend zijn per organisme
• Invriezen:
o Stopt de groei, maar doodt heel weinig bacteriën
Invloed van O2 en CO2 op de groei:
• Sommige zijn obligaat aëroob:
o Zuurstof nodig voor groei
• Velen zijn facultatief anaëroob:
o Zuurstof is toxisch voor de anaërobe bacterie
▪ Gevoeligheid is variabel
o Niet zozeer de O2-concentratie, maar eerder de redoxpotentiaal
• Capnofiele bacteriën:
o Groeien beter in een omgeving met hoge CO2 spanning
Invloed van zuurtegraad op de groei:
• Sommige doen het goed in zure omgeving
• Sommige doen het goed in alkalische omgeving
Fenotypische variatie en adaptatie:
• Bacteriën passen hun metabool armamentarium aan volgens de omgevingsomstandigheden
Planktonische vorm:
• Vorm waarin de bacteriën worden bestudeerd
• Kenmerken worden beschreven (fysiologisch, morfologisch, pathogeen, gevoeligheid voor
antibiotica) in deze vorm
• In realiteit:
o Niet planktonisch en met andere bacteriën
o Ze zijn ook soms sessiel
o Ze gedragen zich dus ook anders (fenotypische variaties kunnen ontstaan)
Fenotypische variaties:
• Meerdere verschijnselen:
o Persisters
o Bet hedging
o Sporen
o Biofilm (illustreert verregaande aanpassingsvermogen van de bacterie)
o Quorum sensing (illustreert verregaande aanpassingsvermogen van de bacterie)
Microbiologie