Tentamenstof Microbiologie
Deeltentamen 1
- HC 1 - Introducte
Microbiologie; het bestuderen van organismen die met het blote oog niet te zien zijn.
Je kunt zowel levende organismen (cellulair)als niet-levende organismen (acellulair) bestuderen.
Prokaryoten hebben het DNA los in het cytoplasma liggen. Processen als transcripte en translate
vinden in dezelfde ‘ruimte’ plaats. Prokaryoten hebben vaak weinig celorganellen.
Eukaryoten hebben een kern met kernmembraan. Ze hebben daarnaast ook andere organellen die
zijn omgeven door een membraan. Prokaryoten zijn vaak ook kleiner dan eukaryoten.
Geschat wordt dat 3.8-3.5 biljoen jaar geleden de eerste cellen ontstonden met RNA. Hierna
ontstonden de eukaryoten. Helemaal aan het einde van de rit ontstond de mens.
We denken dat RNA de eerste genetsche drager is geweest van micro-organismen. Er moeten
chemische reactes ontstaan waarbij energie ontstaat. De functonele reactes ontstaan door
eiwiten. Het originele molecuul waarmee het leven op aarde begon kan best een RNA-molecuul zijn
geweest. We denken dat er eerst RNA was, die in liposomen gingen ziten. Liposomen ontstaan
wanneer je vetmoleculen in water doet. Dit is de eerste primiteve cel.
Nadat de eerste cellen ontstonden, kunnen ze op verschillende manieren evalueren. Er vindt geen
kruising plaats net zoals bij micro-organismen (voortplantng). ellen doen aan horizontal gene
transfer. Ze zijn in staat om stukjes genetsch materiaal van andere cellen in hun eigen genetsche
materiaal te bouwen. Hierdoor ontstaat een variate in genetsch materiaal zonder seksuele
reproducte.
Bacteriën en archae gebruiken horizontal gene transfer om de genetsche pool uit te breiden.
1
,We delen organismen in op basis van rRNA. Organismen die dicht bij elkaar staan hebben
overeenkomsten in rRNA. Als je de relate tussen organismen wilt bestuderen, kijk je naar het rRNA.
Hoe groter het verschil, hoe verder ze van elkaar verwijderd zijn. De afstand is een maat voor het
aantal verschillen. Op basis van het rRNA kun je 3 domeinen maken; de bacteriën, de archaea en de
eukaryoten. Archaea zijn micro-organismen waar we deze cursus niet naar gaan kijken. Deze
organismen komen op rare plekken voor. Voorbeelden van eukaryoten zijn parasieten, wormen etc.
Als micro-organismen een naam krijgen, dan gaat dit volgens het systeem van Linnaeus.
Dit typ je schuin, eerst genus en dan de soort. Dit wordt eerst volluit geschreven en later afgekort.
Soort; organismen die (levende) nakomelingen kunnen produceren met elkaar
Stam; organismen die overeenkomsten hebben die verschillen van stammen die ook
overeenkomsten met elkaar hebben. Wanneer je een micro-organisme isoleert en daaruit komen
nakomelingen, dan is de hele groep met nakomelingen een stam.
- Antoni van Leeuwenhoek; de uitvinder van de microscoop waarmee je micro-organismen kon
bekijken. Hij was handelaar van stofen. Hij kon zo goedkope van dure stofen onderscheiden.
- Louis Pasteur; de micro-organismen die zorgen voor bederving ontstaan niet spontaan. Hij had een
bouillon in een fes met een gebogen hals. Bij opkoking gingen alle organismen dood. Er trad dan
geen bederving op. Bij het afreken van de hals ontstond er wel weer bederf.
- Joseph Lister; chirurgische instrumenten te ontsmeten met fenol. Het lichaamdeel voor de operate
moest ook worden ontsmet.
- Robert Koch; hij legde de link tussen microbes en ziektes. Dit deed hij door Koch’s postulates.
Hiervoor kreeg hij de Nobelprijs. Hij ontdekte ook een groeimedium voor bacteriën, de agargel met
petrischaaltjes. Koch’s postulates legt verbanden tussen ziektes en organismen.
1. De zieke mensen moeten de ziekteverwekker hebben, de gezonde mensen niet.
2. Je moet uit de zieke mensen het micro-organisme halen en opkweken en dan vervolgens inspuiten
in een gezonde gastheer.
3. Als deze ziek wordt, dan isoleer je het micro-organisme weer en vergelijk je het met de eerste
zieke gastheer.
Niet alle organismen kun je isoleren uit een patënt en isoleren. Het gebruik van mensen is niet
ethisch. Vaak is het ook moeilijk om te achterhalen welke leefomgeving de micro-organismen fjn
vinden, welke nutriënten etc zij gebruiken.
Tijdens deze cursus kijken we naar de relates tussen micro-organismen en de mens. Veel micro-
organismen zijn niet ziekmakend omdat we niet met ze in aanraking komt of omdat ze tot onze
voorraad horen (1800 soorten in de darm bijvoorbeeld). Micro-organismen hoeven niet altjd slecht
te zijn, bijv. algen in de oceaan die zuurstof produceren. Hoe verder je naar beneden gaat in de
2
,darm, hoe meer micro-organismen je tegen komt in de darm. Als je minder darmfora hebt, dan heb
je ook een minder immuunsysteem.
Bioremediate; micro-organismen worden gebruikt om het verontreinigde milieu terug te brengen
naar de originele staat.
3
, - HC 2 – Microbial cells and growth
Bacteriën scheiden toxines en eiwiten uit. Bacteriën kunnen veel vormen aannemen. Een
veelvoorkomende vorm is de cocci ketng(streptococcus), cocci ronde vormen, staafvormige
bacteriën (salmonella, E.coli), een komma-achtge vorm hebben, spiraalvorm, spirocheet (met
interne fagella) of multcellulaire vormen.
Allereerst werden bacteriën geordend door deze vormen. Het blijkt dat de vorm weinig zegt over de
ecologie, fysiologie en afstamming van de bacteriën. Tegenwoordig wordt het DNA gebruikt om
bacteriën in te delen.
Hoe kleiner een bacterie, hoe meer oppervlak per volume. Dit is handig voor de opname van
nutriënten en de afgife van afvalstofen. De bacteriën kunnen hierdoor sneller groeien, bv. E.coli kan
elke 20 minuten delen Delen kan dus snel omdat het oppervlak groot is ten opzichte van de inhoud..
De aanpassing aan een nieuwe omgeving gaat hierdoor makkelijk. Er treden altjd een paar mutates
op. Bacteriën kunnen niet oneindig klein zijn. Op een gegeven moment kunnen ze niet meer kleiner
zijn omdat er ruimte moet zijn voor de inhoud (celorganellen, DNA etc). Bacteriën kunnen daarom
niet kleiner worden dan 0.15 um. Parasitaire bacteriën zijn de kleinste bacteriën die we kennen.
Er zijn een aantal grote bacteriën die tot wel 700 um groot kunnen worden, de e. fshelsoni en t.
namibiensis. Deze kun je met het blote oog zien. Deze bacteriën hebben aan de binnenkant veel
membranen met meerdere genomen zodat ze zich kunnen aanpassen. Het voordeel hiervan is dat de
bacteriën niet snel worden opgegeten door bijvoorbeeld pantofeldiertjes. Hij heef zich dus
aangepast door de membraanstructuren aan de binnenkant waardoor er nogsteeds veel uitwisseling
kan plaatsvinden.
Bacteriën hebben verschillende organellen; celmembraan (barrière, houdt alles bij elkaar, transport,
metabolisme etc.), ribosomen (eiwitsynthese), nucleoïd (kern met genetsch materiaal),
periplasmatsche ruimte (bij gramnegateve bacteriën), capsules (tegen fagocytose en voor het
plakken aan andere oppervlakten, fagellen (zwemmen) etc.
elenveloppe; plasmamembraan, celwand en capsule.
Plasmamembraan
Het plasmamembraan is een dubbele lipidelaag met daarin verschillende eiwiten. Je hebt integrale
eiwiten die door het membraan steken en eiwiten die aan elkaar vastziten. Membranen geven
geen stevigheid aan de bacterie (!!). Eiwiten kunnen door het membraan heen bewegen, fuid
mosaic model. Het plasmamembraan is een barrière die het cytoplasma scheidt van de buitenwereld.
Je hebt transporteiwiten nodig om transport door het plasmamembraan te krijgen, dit is zeer
selectef. Het buitenmembraan is dit niet. In het plasmamembraan ziten ook wat suikers.
In het plasmamembraan ziten 2 lagen fosfolipiden. Dit zijn amfpathische moleculen met een
hydrofele en hydrofobe kant. De hydrofele kant zit aan de buitenkant van het membraan. Het
hydrofobe gedeelte (de staart) ligt naar binnen. De vetzuren kunnen verzadigd of onverzadigd zijn,
dit zorgt voor variate in celmembranen. Variate treedt dus op door verschil in de vetzuren.
4
