Resume
Samenvatting microbiologie
- Cours
- Microbiologie
- Établissement
- Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven)
Samenvatting van het hele vak 2e jaar biochemie & biotechnologie
[Montrer plus]
Livre connecté
Titre de l’ouvrage:
Auteur(s):
- Édition:
- ISBN:
- Édition:
Vendeur
S'abonner
Aperçu du contenu
Microbiologie1) Inleiding
Wat is microbiologie?
▪ Microbiologie: bestudeert micro-organismen
▪ Micro-organismen:
o Organismen die (meestal) niet met het blote oog kunnen waargenomen worden
o Ééncelligen, soms meercelligen, met een minder complexe organisatie en differentiatie dan platenn en
dieren
o Ook virussen – geen celstructuur
a) Micro-organismen als levende cellen
Cel: fundamentele eenheid van leven
- Een geïsoleerde eenheid: omgeven door een membraan (en soms celwand) met binnen chemische componenten
(eiwitten, polysacchariden; lipiden en nucleïnezuren) en subcellulaire structuren (nucleus, nucleoïde)
- Een open dynamisch systeem: communicatie en uitwisseling materiaal met extern milieu
Levende cel: specifieke eigenschappen:
- Voeding en metabolisme: opnamen nutriënten, uitscheiden afvalproducten
- Communicatie: uitwisseling chemische signalen
- Groei en vermenigvuldiging: vorming van dochtercellen
- Differentiatie: weefsels bij meercelligen, vorming van nieuwe celstructuren tijdens levenscyclus bij ééncelligen
(sporen)
- Evolutie: nieuwe eigenschappen bij nakomelingen
Virussen: waarom geen cellen?
- Geen open dynamisch systeem
- Statische partikels: genetische info (RNA of DNA) verpakt in proteïnemantel (kapside) wat op zijn beurt is
omgeven door een lipidemembraan (envelop)
- Geen eigen metabolische activiteit
- Vermenigvuldiging en vermeerdering genetisch materiaal afhankelijk van gastcel
Gemeenschappelijke eigenschappen met levende cel:
o Kunnen zich vermenigvuldigen
o Mutaties mogelijk
➔ Wat is microbiologie?
o Het is een jonge en snel evoluerende wetenschapstak.
o Naar schatting slechts 2-3% van de micro-organismen gekend
b) Belang van micro-organismen en microbiologie
Micro-organismen:
- Vertegenwoordigen de grootste hoeveelheid biomassa op aarde en de grootste diversiteit van alle levende
organismen
- Essentieel voor afbraak organisch materiaal en recyclage van nutriënten
- Kolonisatie van extreme habitats
Microbiologie:
- Een fundamentele biologische wetenschap: studie van biochemische en fysiologische processen
- Een toegepaste biologische wetenschap: geneeskunde – landbouw – industrie/voeding/energie – biotechnologie
Afmetingen van micro-organismen
▪ Prokaryoten: Lengte: 100 nm (0,1 µm) tot > 600 µm – Diameter: 0,1 µm tot > 0,5 µm
▪ Eukaryoten: 2 tot >200 µm
▪ Virussen 10 nm tot 100 nm
c) Hoe MICRO is micro?
Giant virus (reuzevirus)
- Grootte van een bacterie
1
, - Gebouwd zoals een virus
- Overal te vinden: soil – sea bed – in 30 000 jaar oud permafrost
- Afkomstig van virussen die misschien een soort van cellen zijn geworden? Door meer complexe genen te stelen
van meer complexe gastheren?
- Of zijn het overblijfselen van een oude vorm van cellulair leven dat virusachtig over tijd is geworden door verlies
van functies?
Thiomargarita magnifica
- Één bacteriecel, zo groot dat het zichtbaar is met het blote oog
- Grootste bacterie ooit ontdekt: 2 cm → 5000 keer groter dan de normale bacteriecel
- Ontdekt in het water van een Caribbean mangrove waar het groeide als dunne, witte filamenten op rottende
bladeren van bomen
- Best complexe structuur wat het toelaat zo groot te worden
d) Impact van micro-organismen op ons leven
Micro-organismen als pathogeen voor plant, dier en mens
- Epidemieën als belangrijkste doodsoorzaak voor en tijdens de middeleeuwen
o Vb: builenpest (zwarte dood)
▪ Verwekker: bacterie Yersinia pestis
▪ Overdracht: beten van vlooien en ratten
- Veel infectieziekten onder controle of overwonnen in Westerse wereld
- Nieuwe problemen zoals immunodeficiëntie syndroom – AIDS, multidrug resistentie – MDR - …
- Hartziekten en kanker (vermoedelijk) niet doormicro-organismen
o Voor nu, kan nog veranderen!
Micro-organismen en landbouw
- Stikstoffixatie door Rizobium inoculans bij leguminosae in de nodules/rizobia op wortel
- Vertering van cellulose in rumen bij herkauwers
- Recyclage C, N, S en P
- Graanteelt is afhankelijk van micro-organismen: planten kunnen
stikstof niet fixeren maar micro-organismen wel. Ze geven dit aan de
planten die verbonden zijn door een netwerk van hyfen (zo ook
micro-organismen doorgeven)
o Ene boom na andere op die manier besmet
Micro-organismen en voeding
- Bederf van voedingswaren
- Aanmaak voedingswaren
o Fermentatieproducten: wijn, bier, brood, kaas, zuurkool, …
o Voedingsadditieven: citroenzuur, glutamaat, melkzuur, …
Micro-organismen en industrie
- Biobrandstof: methaan en ethanol
- Antibiotica: cycloheximide uit Streptomyces griseus
- Chemicaliën: vitaminen, aminozuren
- Enzymen: amylase, proteasen, isomerasen
Micro-organismen en milieu
- Bioremediëring
- Compostering
Micro-organismen en biotechnologie
- Modelorganismen: studie cellulaire biochemische en fysiologische processen
- Screening-systemen: drug discovery
- Doelgericht genetisch gemanipuleerde organismen: cell factories
- Gentherapie: virale carriers, recombinante vaccins
2
,e) Historiek
1665 : Robert Hooke
- Beschrijving vruchtlichamen van schimmels
1684 : Antonie van Leeuwenhoek
- Beschrijving bacteriën ‘wee animacules’
1798 : Edward Jenner
- Eerste vaccinatie tegen pokken door koepokkenvirus (vacca = koe) toe te dienen
1857 – 1864: Louis Pasteur
- Rol micro-organismen bij melkzuur- en alcoholfermentatie
- Weerleggen ‘Generatio Spontanea” door aan te tonen dat er micro-organismen aanwezig zijn in de lucht
- Vaccinatie anthrax; cholera, hondsdolheid
Pasteurisatie: Napoleon vroeg aan Pasteur een oplossing voor het probleem dat er teveel muiterij was bij
matrozen omdat de wijn reeds na enkele weken verzuurde.
* Observatie: goede wijn bevatte 1 soort micro-organismen, verzuurde wijn bevatten daarnaast nog anderen
* Redenering: net zoals voor ziekten bij de mens, maken micro-organismen de wijn slecht
* Oplossing: wijn opwarmen tot een temperatuur waarbij de goede smaak behouden blijft maar waarbij alle
micro-organismen worden gedood
1881: Robert Koch
- Technieken voor opzuivering van culturen d.m.v. vaste voedingsbodems
- Kiemtheorie: micro-organismen als ziekteverwekkers
- Identificatie pathogenen : Bacillus anthracis (Anthrax), Myobacterium tubercolosis
(tuberculose), Vibrio cholerae (cholera)
1884: Christian Gram
- Gram-kleuring : onderscheid grampositieve en gramnegatieve bacteriën
1889 – 1991: Martinus Beijenrenick
- Eerste beschrijving virussen: begin van de virologie
- Beschrijving stikstoffixatie: stikstofgas wordt omgezet tot ammonium en komt ter beschikking van planten
– symbiose tussen bacteriën (Rizobium) en planten (Leguminosae)
- Beschrhrijving sulfaatreductie door Spirillum desulfuricans
1953: James Watson, Francis Crick, Rosalind Franklin
- DNA-structuur
1966: Marshall Nirenberg H. Gobind Khonora
- Ontrafeling genetische code
1973: Stanley Cohen, Annie Chang, Robert Helling, Herbert Boyer
- Recombinant DNA technologie
1977: Fred Sanger, Steven Niklen, Alan Coulson
- Methode voor DNA technologie
1985: Kary Mullis
- In vitro DNA amplificatie – PCR methode
1995: Craig Venter, Hamilton Smith
- Eerste volledige sequentie van een bacterieel genoom
3
, 1996: Andre Goffeau – Europees consortium
- Volledige sequentie van het genoom van de bakkersgist Saccharomyces verevisiae
2003: Craig Venter
- Eerste synthetische virus
2004: Sargasso Sea Project
2016: Design and synthesis of a minimal bacterial genome
- Synthetische biologie: micro-organismen maken voor betere darmflora
(gepersonaliseerd)
f) Indeling levende organismen
Oude indeling: 5 rijken (Robert Wittaker, 1969) Nieuwe indeling: evolutionaire verwantschappen tussen micro-
organismen op basis van sequentie-analyse van het gen dat
codeert voor 16S of 18S ribosomaal RNA
- Bacteriën ≠ eubacteria
- Bacteriën = eubacteria + archaea
Van cultiveerbare micro-organismen naar metagonomen
- Metagonomica: maakt gebruik van DNA technologie
Prokaryoten: archaea, bacteria Eukaryoten: algae, fungi, protozoa
- Niet gecompartimentaliseerd - Gecompartimentaliseerd
- Geen mitochondriën, chloroplasten, - 80S ribosomen: subeenheden 40S en 60S
kernmambranen, lysozomen, golig-apparaatn o 40S bevat 18S rRNA
endoplasmatisch reticulum. o 60S bevat 28S, 5S en 5,8 S rRNA
- Niet in staat tot endo- of exocytose - Membranen bevatten lipiden met esterbindingen
- Geen mitotisch delende chromosomen maar tussen glycerol en hydrofobe zijketens (vetzuren)
(meestal) circulair dsDNA niet verpakt in een - Indien celwand: bevat NOOIT peptidoglycaan
kernmembraan - Niet gevoelig aan antibiotica die inwerken op
- 70S ribosomen: subeenheden 30S en 50S Bacteria, wel aan antibiotica die inwerken op
o 30S bevat 16S rRNA eukaryoten
o 50S bevat 23S en 5S rRNA
➔ Soms is verschil flinterdun: ontstaan primaire organellen
4
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur Sciencestudent123. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €3,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
58716 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 15 ans