Samenvatting Microbiologie
TB2411 — Organismen, groei en populaties
Tweede jaar Toegepaste Biologie | 2025–2026
HC1 • HC2 • HC3 • HC4 • IC1
Gebaseerd op Brock, Biology of Microorganisms (16e druk, 2022)
,HC1 — Bouw en functie van prokaryote micro-organismen
Bronnen: Brock H1 en H2
1. De drie domeinen van het leven
Alle levende organismen worden verdeeld in drie domeinen:
• Bacteria – prokaryoten met een peptidoglycaanwand
• Archaea – prokaryoten zonder peptidoglycaan, unieke membraanstructuur
• Eukarya – eukaryoten met een echte celkern
Prokaryoten (Bacteria + Archaea) missen een membraanomsloten celkern en andere organellen. Ze zijn
vaak kleiner dan eukaryote cellen (0,5–5 µm).
💡 Tentamentip: Ken de verschillen tussen de drie domeinen: celwand, celmembraan en ribosomen
zijn veelgestelde toetsonderwerpen.
2. Het celmembraan
Functies
• Barrière: voorkomt lekken van celinhoud
• Transport: gecontroleerde doorgang van nutriënten en afvalstoffen
• Ankerplaats voor eiwitten (transport, energiehuishouding, chemotaxis)
• Locatie van de proton motive force (PMF) — zie HC3 en HC4
Structuur bij Bacteria en Eukarya
De celmembraan bestaat uit een fosfolipide bilaag:
• Fosfolipide = glycerol + fosfaatgroep (hydrofiel) + 2 vetzuurketens (hydrofoob)
• Vetzuurketens gekoppeld via esterbindingen aan glycerolfosfaat
• Onder normale omstandigheden is de membraan vloeibaar
Structuur bij Archaea (anders!)
• Fytanylketens i.p.v. vetzuurketens (fytanyl = gekoppelde isopreengroepen + CH3-zijgroep)
• Etherbindingen i.p.v. esterbindingen aan glycerolfosfaat
• Veel Archaea hebben een monolaag met bifytanyl-tetraethers (sommige, bijv. Crenarchaeota,
produceren crenarcheol)
💡 Tentamentip: Archaea: ether + fytanyl. Bacteria/Eukarya: ester + vetzuur. Dit is een klassiek
tentamenpunt.
3. Transportsystemen
Transporteiwitten in de celmembraan verzorgen opname van nutriënten en uitscheiding van
afvalstoffen. Er zijn drie klassen:
, Figuur 2 — De drie klassen van membraantransport: simpele transporteur, ABC-transporteur en groepstranslocatie
Begrip Uitleg
Simpele transporteurs Gebruiken energie van de proton motive force (PMF). Werken als
symporter (stof + H+ in dezelfde richting) of antiporter (stof
tegengesteld aan H+). Passief transport vereist geen energie.
ABC-transporteur (ATP- Drie delen: substraat-bindend eiwit (hoge affiniteit, ook bij lage
Binding Cassette) concentraties), transmembraan transporteiwit, ATP-hydrolyserend
eiwit. Hydrolyse van 2 ATP transporteert het substraat de cel in.
Groepstranslocatie Modificeert de stof tijdens transport. Voorbeeld:
glucosefosforylering via PEP → Enzym I → HPr → Enzym IIa/b/c.
Specifiek voor bepaalde suikers. Enige systeem dat de stof aanpast.
4. De celwand bij Bacteria
Peptidoglycaan
• Alleen aanwezig bij Bacteria (niet bij Archaea of Eukarya!)
• Bestaat uit afwisselende ketens van NAG (N-acetylglucosamine) en NAM (N-acetylmuramaat),
onderling verbonden door korte peptideketens
• Samenstelling peptideketens varieert per soort
• Kan worden afgebroken door lysozym en penicilline
Gram-positieve celwand
• Dikke laag peptidoglycaan (20–35 nm, ~15 lagen, ca. 90% van celwand)
• Bevat teichoïnezuren (voor vormbehoud)
• Houdt kristalviolet vast bij gramkleuring → paars/blauw
Gram-negatieve celwand
• Dunne laag peptidoglycaan
• Buitenmembraan: bilaag met fosfolipiden, lipopolysacchariden (LPS) en porinen
• LPS: barrière tegen antibiotica en galzouten; lipide A-deel fungeert als endotoxine bij
pathogenen
TB2411 — Organismen, groei en populaties
Tweede jaar Toegepaste Biologie | 2025–2026
HC1 • HC2 • HC3 • HC4 • IC1
Gebaseerd op Brock, Biology of Microorganisms (16e druk, 2022)
,HC1 — Bouw en functie van prokaryote micro-organismen
Bronnen: Brock H1 en H2
1. De drie domeinen van het leven
Alle levende organismen worden verdeeld in drie domeinen:
• Bacteria – prokaryoten met een peptidoglycaanwand
• Archaea – prokaryoten zonder peptidoglycaan, unieke membraanstructuur
• Eukarya – eukaryoten met een echte celkern
Prokaryoten (Bacteria + Archaea) missen een membraanomsloten celkern en andere organellen. Ze zijn
vaak kleiner dan eukaryote cellen (0,5–5 µm).
💡 Tentamentip: Ken de verschillen tussen de drie domeinen: celwand, celmembraan en ribosomen
zijn veelgestelde toetsonderwerpen.
2. Het celmembraan
Functies
• Barrière: voorkomt lekken van celinhoud
• Transport: gecontroleerde doorgang van nutriënten en afvalstoffen
• Ankerplaats voor eiwitten (transport, energiehuishouding, chemotaxis)
• Locatie van de proton motive force (PMF) — zie HC3 en HC4
Structuur bij Bacteria en Eukarya
De celmembraan bestaat uit een fosfolipide bilaag:
• Fosfolipide = glycerol + fosfaatgroep (hydrofiel) + 2 vetzuurketens (hydrofoob)
• Vetzuurketens gekoppeld via esterbindingen aan glycerolfosfaat
• Onder normale omstandigheden is de membraan vloeibaar
Structuur bij Archaea (anders!)
• Fytanylketens i.p.v. vetzuurketens (fytanyl = gekoppelde isopreengroepen + CH3-zijgroep)
• Etherbindingen i.p.v. esterbindingen aan glycerolfosfaat
• Veel Archaea hebben een monolaag met bifytanyl-tetraethers (sommige, bijv. Crenarchaeota,
produceren crenarcheol)
💡 Tentamentip: Archaea: ether + fytanyl. Bacteria/Eukarya: ester + vetzuur. Dit is een klassiek
tentamenpunt.
3. Transportsystemen
Transporteiwitten in de celmembraan verzorgen opname van nutriënten en uitscheiding van
afvalstoffen. Er zijn drie klassen:
, Figuur 2 — De drie klassen van membraantransport: simpele transporteur, ABC-transporteur en groepstranslocatie
Begrip Uitleg
Simpele transporteurs Gebruiken energie van de proton motive force (PMF). Werken als
symporter (stof + H+ in dezelfde richting) of antiporter (stof
tegengesteld aan H+). Passief transport vereist geen energie.
ABC-transporteur (ATP- Drie delen: substraat-bindend eiwit (hoge affiniteit, ook bij lage
Binding Cassette) concentraties), transmembraan transporteiwit, ATP-hydrolyserend
eiwit. Hydrolyse van 2 ATP transporteert het substraat de cel in.
Groepstranslocatie Modificeert de stof tijdens transport. Voorbeeld:
glucosefosforylering via PEP → Enzym I → HPr → Enzym IIa/b/c.
Specifiek voor bepaalde suikers. Enige systeem dat de stof aanpast.
4. De celwand bij Bacteria
Peptidoglycaan
• Alleen aanwezig bij Bacteria (niet bij Archaea of Eukarya!)
• Bestaat uit afwisselende ketens van NAG (N-acetylglucosamine) en NAM (N-acetylmuramaat),
onderling verbonden door korte peptideketens
• Samenstelling peptideketens varieert per soort
• Kan worden afgebroken door lysozym en penicilline
Gram-positieve celwand
• Dikke laag peptidoglycaan (20–35 nm, ~15 lagen, ca. 90% van celwand)
• Bevat teichoïnezuren (voor vormbehoud)
• Houdt kristalviolet vast bij gramkleuring → paars/blauw
Gram-negatieve celwand
• Dunne laag peptidoglycaan
• Buitenmembraan: bilaag met fosfolipiden, lipopolysacchariden (LPS) en porinen
• LPS: barrière tegen antibiotica en galzouten; lipide A-deel fungeert als endotoxine bij
pathogenen
