Plaque samenvatting
College 1 – Microbiologie
Literatuur: parodontologie H25, nestor: medische microbiologie & bacteriën
Microbiologie is de wetenschap van de micro-organismen, zoals bacteriën, schimmels en
virussen.
Verschillende typen micro-organismen en hun grootte:
• Fungi (schimmels) 2-300 µm
• Bacteriën 0,3-10 µm
• Virussen 0,01-0,25µm
• Protozoa
• Algen 15 µm
Schimmels (fungi)
Je hebt zowel eencellige (gisten voor bier en brood) als meercellige
(paddenstoelen/zwammen) schimmels.
• Saprofyten: afbrekers van plantaardig materiaal.
• Symbiose: mineralen in ruil voor suikers, deze samenleving is voor tenminste een
van de partijen voordelig.
• Parasieten: is schadelijk voor de plant.
Schimmels zijn eukaryoten, dat betekend dat zij wél een celkern hebben.
Penicillium
Penicillium is een soort schimmel die een belangrijke rol speelt/ invloed heeft op het
milieu. Sommige schimmels worden bijvoorbeeld gebruikt in het maken van kazen
zoals: camembert, roquefort of gorgonzola.
Sommige soorten penicillium produceren penicilline, wat gebruikt wordt in antibiotica,
penicilline zorgt ervoor dat de bacteriën in het lichaam gedood worden.
à Penicilline is ontdekt door Alexander Fleming.
Candida
Deze onschadelijke schimmel is bij vrijwel iedereen aanwezig in het lichaam. Bij een
verminderde weerstand kan de schimmel de overhand krijgen op de bacteriën en
ontstaat er een opportunistische infectie (= infectie die kan optreden bij mensen met
een verminderde afweer). Er ontstaat dan een witte waas over de tong.
Bacteriën
- Prokaryoten; bevat geen kern en geen organellen.
- Hebben verschillende vormen
Bevat:
• 1 chromosoom
• Plasmides: zijn kleine stukjes DNA, kunnen zich
onafhankelijk reproduceren.
1
, o Kan van de ene bacterie doorgegeven worden aan de andere bacterie
o Geven eigenschappen door waardoor bijv. antibiotica resistentie kan
ontstaan
• Flagellen (zwemstaart): om voort te bewegen
• Pili (groene uitsteeksels): ergens aan hechten
o Hoe beter een bacterie hecht, hoe groter de kans dat je er ziek van wordt
• Celwand, soms slijmerig kapsel eromheen
Prokaryoten (bacteriën) Eukaryoten (fungi)
• Geen kernmembraan • Heeft een kern
• 1 chromosoom • 2+ chromosomen
• Plasmide • Heeft wel organellen
• Heeft een kapsel • Heeft geen kapsel
• Heeft ribosomen (70S) • Heeft ribosomen (80S)
• Gevoelig voor antibiotica • Niet gevoelig voor antibiotica
Bacteriën hebben verschillende vormen:
• Spirilla:
Þ Deze zijn beweeglijk, spiraalvormig en heel dun.
§ Voorbeeld: Borrelia Burgdorferi, veroorzaakt de ziekte van lyme.
• Bacilli: gram + of gram- bacterie
Þ Gram- legionella veroorzaakt de veteranenziekte.
Þ Gram+ soorten veroorzaken lepra en tuberculose.
• Coccen: gram + of gram- bacterie
Þ Gram- soorten veroorzaken gonorroe en meningitis
Þ Gram+ soorten veroorzaken verschillende infecties.
!
! Gram kleuring: kristalviolet
Er zit peptidoglycaan (LPS) in de celwand.
• Gram-negatieve bacterie: kristalviolet wordt uitgespoeld à kleurt
roze
Þ Heeft een dunne celwand van zon 1-3 moleculen dik.
Þ Bevat LPS in membraan en bevat buitenmembraan.
• Gram-positieve bacterie: kristalviolet wordt niet uitgespoeld à
kleurt paars
Þ Heeft een dikke celwand van zo’n 30-200 moleculen dik.
2
,Endotoxine LPS
Het buitenmembraan van gram-negatieve bacteriën bevat een peptidoglycaan
laag. Deze laag is toxisch. Deze laag van LPS bestaat uit:
Þ Lipide A: deze is toxisch.
Þ Antigen O: hierdoor kan het pathogeen herkend worden door het
immuunsysteem. Antigen O varieert sterk tussen de verschillende
bacteriestammen.
Toxinen
Zijn schadelijk voor het menselijk lichaam.
Er zijn twee soorten toxinen, namelijk:
• Endotoxinen
Þ Zoals LPS, zit aan de buitenkant van het membraam van gram- bacteriën
Þ Veel van nodig voor grote gevolgen
• Exotoxinen
Þ Actief geproduceerd en uitgescheiden door gram- en gram+ bacteriën
Þ Weinig van nodig voor grote gevolgen
Groei
Bacteriën groeien door middel van exponentiele groei. De generatietijd
verschilt per bacteriesoort à kan variëren van 12 minuten tot 24 uur.
• Doen aan ongeslachtelijke voortplanting (= binary fission), dat is
veel voorkomend bij prokaryoten.
o Hoeft alleen eigen DNA te repliceren en gebruikt 1 simpel
filament om de chromosomen te verdelen.
Bacteriën groeien hebt best (snelst) onder hun optimumtemperatuur.
Wanneer de temperatuur ver boven of onder de optimumtemperatuur
komt te liggen, is er geen groei meer mogelijk. Verschillende typen
organismen die op verschillende temperaturen leven, namelijk:
• Thermofiel: een organisme dat leeft onder omstandigheden van een hogere
temperatuur dan vergelijkbare groepen.
• Mesofiel: organismen die wat temperatuur betreft aangepast zijn aan de
lichaamstemperatuur van de mens en (warmbloedige) dieren.
• Psychrofiel: organismen die voornamelijk in koude milieus overleven.
Voedingsstoffen (= nutriënten):
• Macronutriënten: nutriënten die de cel in grote hoeveelheden nodig heeft.
Þ Zoals: koolstof, stikstof, fosfor, zwavel, etc…
• Micronutriënten: nutriënten die de cel in kleine hoeveelheden nodig heeft.
Þ Zoals: kobalt, zink, koper, mangaan, etc…
3
,Nutriënten worden gebruikt voor de stofwisseling van de cel. Door middel van
bijvoorbeeld: glycolyse of citroenzuurcyclus.
• Anabolisme: het opbouwen van grote moleculen uit kleine moleculen door
middel van stofwisseling in cellen.
Þ Nutriënten worden opgenomen en als bouwstof gebruikt voor
bijvoorbeeld cel onderdelen.
Þ Kost ATP.
• Katabolisme: proces dat chemische verbindingen (grote moleculen) verbreekt en
de vrijgekomen energie gebruikt als brandstof voor bijv. groei en beweging.
Þ Levert ATP.
Metabolisme (= stofwisseling)
Bacteriën krijgen energie (ATP) door voedingsstoffen als: koolhydraten, eiwitten en
vetten af te breken.
Het afbreken van deze voedingsstoffen kan door middel van:
• Fermentatie (gisten)
• Aerobe verbranding (met O2)
• Anaerobe verbranding (zonder O2, met nitraat of
sulfaat)
Fermentatie
Is een ander woord voor gisting.
Pyruvaat (pyrodruivenzuur) wordt omgezet in lactaat
(melkzuur), alcohol, azijnzuur en/of andere zuren.
Þ Ontstaat 2 ATP.
Aerobe verbranding
Dit is de verbranding met zuurstof.
Kan door middel van:
• Glycolyse (niet per se O2 nodig, kan ook anaeroob)
Þ Gebeurd in het cytoplasma.
Þ Ontstaat uit 2 pyrodruivenzuur: 2 ATP en 2
NADH,H+
• Citroenzuurcyclus
Þ Gebeurd in de mitochondriën
Þ Ontstaat: 2 ATP, 2 FADH,H+ en 6 NADH,H+
• Ademhalingsketen/oxidatieve fosforylering
Þ Gebeurd op het binnenmembraan van mitochondriën
Netto levert dit 38 ATP op. Dit proces kost 2 ATP het proces levert in totaal 36 ATP op.
Anaerobe verbranding (geen zuurstof nodig)
Is hetzelfde proces als de aerobe verbranding, behalve dat er, in plaats van zuurstof,
nitraat of sulfaat wordt gebruikt.
4
, ! Er zijn drie categorieën anaerobe organismen:
• Obligaat: deze organismes gaan dood als zij in aanraking komen met O2.
• Facultatief: deze organismen kunnen overleven en groeien zonder O2, maar
gebruiken O2 als het aanwezig is.
• Aerotolerant: deze organismen kunnen geen O2 gebruiken, maar kunnen wel
blijven leven als O2 wel aanwezig is.
Ecologie
In microbiële ecosystemen zijn er samenlevingsvormen van micro-organismen waarbij
er een harmonieuze wisselwerking is tussen micro-organismen en hun directe
omgeving.
Deze omgeving bestaat uit:
• Biotisch factoren: levende factoren, zoals planten, water, etc
• Abiotisch factoren: niet levende factoren als temperatuur, pH, etc
5
