Microben Samenvatting
Hoorcollege 1 4/1/2020
MRSA= Methicillin-resistant Staphylococcus aureus.
Staphylococcus is een bekende bacterie waarbij iedereen een drager hiervan is.
Bacteriële ziekten (menselijke pathogenen):
- Longontsteking: Streptococcus pneumoniae
- Tuberculose (TB): Mycobacterium tuberculosis
- Voedselvergiftiging: Salmonella typhimurium/ Escherichia coli
- Maagzweer: Helicobacter pylori
- Gonorroe: Neisseria gonorrhoeae
- Veteranenziekte: legionella pneumophila
- Hersenvliesontsteking: Haemophilus influenzae
- Miltvuur (antrax): Bacillus anthracis
Steriliseren kan door middel van formaldehyde.
Plantaardige bacteriële ziekten:
- Xanthomons citri: Citrus kanker
Panama Disease: Fusarium Oxysporum
è Probleem is: Bananen zijn monocultuur dus het is moeilijk om resistentie in te
kruisen.
Aardappelziekte: Phytophtora infestans.
Schimmels kunnen gevaarlijk voor de mens zijn als er sprake is van immuun problemen.
Candida albicans: is een gist maar wanneer deze gaat infecteren in de vagina en in de mond
wordt het een schimmel.
De meest gevaarlijke eukaryoten pathogenen zijn eukaryoot protozoa (human parasites).
- Malaria: Plasmodium falciparum.
- Slaapziekte: Trypanosoma brucei
- Leishamaniasis: Leishmania major
Tobacco mosaic disease: Tobacco mosaic virus → een RNA virus
Virus infectie bij mensen:
- Hepatitis
- Dengue
- Hiv
- Polio
- Measles
Immunisatie: Stimulatie van het immuunrespons door opzettelijk inoculatie met een
verzwakte ziekteverwekker.
1
,Vaccinatie gebeurt door behandeling met een verzwakte stam (virus of bacterie).
Je kan een stam verzwakken door het te koken (verhitten) of te fixeren met formaldehyde.
Toch ziek worden?
- Persoon is niet gezond genoeg.
- Virus was niet zwak genoeg.
RNA vaccinaties kunnen nooit infectieus zijn want er zijn alleen maar een paar eiwitten die
tot expressie komen.
Voordeel Microben:
- Darmbacteriën die voedsel verteren.
- Bier (Saccharomyces cerevisiae)
Fermentatieproducten:
- Melk
- Kaas
- Zuurkool
- Worst
Essentiele rol van microben:
- Stikstof fixatie (gedaan door schimmels en bacteriën)
Microbioom: Essentiele symbiose met organismen van hogere ordes.
- Huid
- Bot
- Darm
Nutriënten cyclus wordt gedaan door micro-organismen.
- In afvalwater verwerking
- Biotechnologie: Productie van chemische verbindingen enzymen/ vitaminen en
biofuels.
Eerste ontdekte antibiotica: Penicillium (wordt gemaakt door een schimmel)
Antibiotica worden door bacteriën geproduceerd.
Kunnen virussen ook nuttig zijn?
- Virussen worden in gentherapie gebruikt (experimenteel)
Plankton bloom (cyanobacteriën)→ Worden in stand gehouden door virussen:
bacteriofagen.
Veel moleculaire biologie technieken zijn gebaseerd op mechanismen in virussen en
bacteriofagen:
- Restrictie-enzymen.
- CRISPR-CAS
2
,Antonie van Leeuwenhoek
è Heeft enkel lens magnifiers ontwerpt en was een van de eerste personen die micro-
organismen bestudeerde.
Robert Hook
è Ontwerpt een complete microscoop
Vormen van bacterie:
1. Bacilli
2. Spirochetes
3. Cocci
Bacteriën kleuren (Gram Stain): Om contrast te herkennen tijdens bestudering.
Gram positief: bacteriën behouden de violette kleur omdat ze over een dikke celwand
bezitten. (B. subtilis)
Gram negatief: Behouden de violette kleur niet dus hebben geen dikke celwand. (E. Coli)
Licht microscoop
Phase-contrast microscopy: Reveals differences in refractive contrast as patterns of light
and dark. Wordt gebruikt om levende cellen en organellen te bestuderen.
De golflengte moet gelijk of kleiner dan het object zijn om deze aan te kunnen geven.
Bright field: geeft een donker beeld van een object op een lichte achtergrond
è Om de resolutie te vergroten wordt een oil immersie gebruikt.
è Nadeel: geen contrast -> geen verschil
Immunofluorescentie
- Er bestaat een primair antilichaam voor de target eiwit. Voor het primair antilichaam
bestaat een secundair antilichaam die een fluorescentie stof bevat.
GFP: Green fluorescentie eiwit.
- Bestraling met blauw licht geeft groen spectrum weer.
- Binden aan andere eiwitten kan eiwit lokalisatie informatie geven.
Elektronen microscoop
1. Transmission electron microscopy:
- Elektronen gaan door de sample heen.
- Onthult interne structuren.
2. Scanning electron microscopy:
- Elektronen scannen de oppervlakte van de sample.
- Geeft een 3D beeld van de externe kenmerken.
Cry-em: De sample wordt bevroren
Cryo-elektronentomografie of elektronencryotomografie, vermijdt de noodzaak om het
monster fysiek te snijden voor TEM met dunne doorsnede
3
, Bacteriën gebruiken de magnetosoom om het magnetische veld te vinden en hierdoor naar
het centrum van de aarde te zwemmen. (Is geen organel) bevat wel een membraan die
verbonden is met de buitenmembraan.
Magnetotaxis: Fenomeen waarbij bacteriën naar de zuid- of noordpool van de aarde
zwemmen. (Een vorm van chemotaxis).
- Functie: Bacteriën die gevoelig voor zuurstof zijn blijven liever in de bodem van
vijvers en slootten leven. Door het magnetische veld van de aarde te volgen komen
ze in gebieden waarbij de omstandigheden gunstig voor hun overleving zijn.
Bacteriële cel:
- Cytoplasma: Een gel-achtige netwerk.
- Cel membraan: Sluit het cytoplasma.
- Celwand: Bedekt de celmembraan.
- Nucleoid: niet-membraangebonden gebied van het cytoplasma dat het chromosoom
bevat in de vorm van lusvormige spoelen
- Flagellum: externe spiraalvormige gloeidraad waarvan de roterende motor de cel
aandrijft.
- Bacteriën hebben geen cholesterol maar wel hopanoids die een soortgelijke functie
heeft.
De vormen van de bacteriën worden door de cel enveloppe bepaald. Cel enveloppe= Cel
membraan + Cel wand.
De meeste bacteriële celwanden bestaan uit peptidoglycans (of murein)
- De molecuul bestaat uit lange polymeer van 2 disachariden N-acetylglucosamine en
N-acetylmuramic acid (GLUC-NAC) die vervolgens ook aan een peptide van 4 tot 6
aminozuur bindt.
- De peptiden kunnen met elkaar binden en cross-bridges vormen.
- De aminozuren komen alleen in de D-vorm voor want de L-vorm is een perfect
substraat voor proteasen.
Transglycolisatie is de polymerisatie reactie van Gluc-Nac units, Transpeptidatie reactie is de
crosslinking van de peptide unit van lipid II.
Gram negatief= Een enkele laag van peptidoglycans. Deze bacteriën hebben ook een binnen
en buiten membraan. Sommige Gram-negatieve bacteriën kunnen ook een S-layer en een
capsule bevatten.
Gram positief= Bevat een dikke laag van peptidoglycans. Ze kunnen ook een S-layer en een
capsule bevatten.
Periplasma= Ruimte tussen de binnen en buitenmembraan.
Buitenmembraan gram negatieve bacteriën geeft resistentie tegen antibiotica. Met lps→
levert veel immuun problemen op en. Is een beschermende laag voor gram negatieve
bacteriën.
Capsule:
- Bestaat uit polysacharide en glycoproteïne.
- Beschermt cellen tegen phagocytose.
4
Hoorcollege 1 4/1/2020
MRSA= Methicillin-resistant Staphylococcus aureus.
Staphylococcus is een bekende bacterie waarbij iedereen een drager hiervan is.
Bacteriële ziekten (menselijke pathogenen):
- Longontsteking: Streptococcus pneumoniae
- Tuberculose (TB): Mycobacterium tuberculosis
- Voedselvergiftiging: Salmonella typhimurium/ Escherichia coli
- Maagzweer: Helicobacter pylori
- Gonorroe: Neisseria gonorrhoeae
- Veteranenziekte: legionella pneumophila
- Hersenvliesontsteking: Haemophilus influenzae
- Miltvuur (antrax): Bacillus anthracis
Steriliseren kan door middel van formaldehyde.
Plantaardige bacteriële ziekten:
- Xanthomons citri: Citrus kanker
Panama Disease: Fusarium Oxysporum
è Probleem is: Bananen zijn monocultuur dus het is moeilijk om resistentie in te
kruisen.
Aardappelziekte: Phytophtora infestans.
Schimmels kunnen gevaarlijk voor de mens zijn als er sprake is van immuun problemen.
Candida albicans: is een gist maar wanneer deze gaat infecteren in de vagina en in de mond
wordt het een schimmel.
De meest gevaarlijke eukaryoten pathogenen zijn eukaryoot protozoa (human parasites).
- Malaria: Plasmodium falciparum.
- Slaapziekte: Trypanosoma brucei
- Leishamaniasis: Leishmania major
Tobacco mosaic disease: Tobacco mosaic virus → een RNA virus
Virus infectie bij mensen:
- Hepatitis
- Dengue
- Hiv
- Polio
- Measles
Immunisatie: Stimulatie van het immuunrespons door opzettelijk inoculatie met een
verzwakte ziekteverwekker.
1
,Vaccinatie gebeurt door behandeling met een verzwakte stam (virus of bacterie).
Je kan een stam verzwakken door het te koken (verhitten) of te fixeren met formaldehyde.
Toch ziek worden?
- Persoon is niet gezond genoeg.
- Virus was niet zwak genoeg.
RNA vaccinaties kunnen nooit infectieus zijn want er zijn alleen maar een paar eiwitten die
tot expressie komen.
Voordeel Microben:
- Darmbacteriën die voedsel verteren.
- Bier (Saccharomyces cerevisiae)
Fermentatieproducten:
- Melk
- Kaas
- Zuurkool
- Worst
Essentiele rol van microben:
- Stikstof fixatie (gedaan door schimmels en bacteriën)
Microbioom: Essentiele symbiose met organismen van hogere ordes.
- Huid
- Bot
- Darm
Nutriënten cyclus wordt gedaan door micro-organismen.
- In afvalwater verwerking
- Biotechnologie: Productie van chemische verbindingen enzymen/ vitaminen en
biofuels.
Eerste ontdekte antibiotica: Penicillium (wordt gemaakt door een schimmel)
Antibiotica worden door bacteriën geproduceerd.
Kunnen virussen ook nuttig zijn?
- Virussen worden in gentherapie gebruikt (experimenteel)
Plankton bloom (cyanobacteriën)→ Worden in stand gehouden door virussen:
bacteriofagen.
Veel moleculaire biologie technieken zijn gebaseerd op mechanismen in virussen en
bacteriofagen:
- Restrictie-enzymen.
- CRISPR-CAS
2
,Antonie van Leeuwenhoek
è Heeft enkel lens magnifiers ontwerpt en was een van de eerste personen die micro-
organismen bestudeerde.
Robert Hook
è Ontwerpt een complete microscoop
Vormen van bacterie:
1. Bacilli
2. Spirochetes
3. Cocci
Bacteriën kleuren (Gram Stain): Om contrast te herkennen tijdens bestudering.
Gram positief: bacteriën behouden de violette kleur omdat ze over een dikke celwand
bezitten. (B. subtilis)
Gram negatief: Behouden de violette kleur niet dus hebben geen dikke celwand. (E. Coli)
Licht microscoop
Phase-contrast microscopy: Reveals differences in refractive contrast as patterns of light
and dark. Wordt gebruikt om levende cellen en organellen te bestuderen.
De golflengte moet gelijk of kleiner dan het object zijn om deze aan te kunnen geven.
Bright field: geeft een donker beeld van een object op een lichte achtergrond
è Om de resolutie te vergroten wordt een oil immersie gebruikt.
è Nadeel: geen contrast -> geen verschil
Immunofluorescentie
- Er bestaat een primair antilichaam voor de target eiwit. Voor het primair antilichaam
bestaat een secundair antilichaam die een fluorescentie stof bevat.
GFP: Green fluorescentie eiwit.
- Bestraling met blauw licht geeft groen spectrum weer.
- Binden aan andere eiwitten kan eiwit lokalisatie informatie geven.
Elektronen microscoop
1. Transmission electron microscopy:
- Elektronen gaan door de sample heen.
- Onthult interne structuren.
2. Scanning electron microscopy:
- Elektronen scannen de oppervlakte van de sample.
- Geeft een 3D beeld van de externe kenmerken.
Cry-em: De sample wordt bevroren
Cryo-elektronentomografie of elektronencryotomografie, vermijdt de noodzaak om het
monster fysiek te snijden voor TEM met dunne doorsnede
3
, Bacteriën gebruiken de magnetosoom om het magnetische veld te vinden en hierdoor naar
het centrum van de aarde te zwemmen. (Is geen organel) bevat wel een membraan die
verbonden is met de buitenmembraan.
Magnetotaxis: Fenomeen waarbij bacteriën naar de zuid- of noordpool van de aarde
zwemmen. (Een vorm van chemotaxis).
- Functie: Bacteriën die gevoelig voor zuurstof zijn blijven liever in de bodem van
vijvers en slootten leven. Door het magnetische veld van de aarde te volgen komen
ze in gebieden waarbij de omstandigheden gunstig voor hun overleving zijn.
Bacteriële cel:
- Cytoplasma: Een gel-achtige netwerk.
- Cel membraan: Sluit het cytoplasma.
- Celwand: Bedekt de celmembraan.
- Nucleoid: niet-membraangebonden gebied van het cytoplasma dat het chromosoom
bevat in de vorm van lusvormige spoelen
- Flagellum: externe spiraalvormige gloeidraad waarvan de roterende motor de cel
aandrijft.
- Bacteriën hebben geen cholesterol maar wel hopanoids die een soortgelijke functie
heeft.
De vormen van de bacteriën worden door de cel enveloppe bepaald. Cel enveloppe= Cel
membraan + Cel wand.
De meeste bacteriële celwanden bestaan uit peptidoglycans (of murein)
- De molecuul bestaat uit lange polymeer van 2 disachariden N-acetylglucosamine en
N-acetylmuramic acid (GLUC-NAC) die vervolgens ook aan een peptide van 4 tot 6
aminozuur bindt.
- De peptiden kunnen met elkaar binden en cross-bridges vormen.
- De aminozuren komen alleen in de D-vorm voor want de L-vorm is een perfect
substraat voor proteasen.
Transglycolisatie is de polymerisatie reactie van Gluc-Nac units, Transpeptidatie reactie is de
crosslinking van de peptide unit van lipid II.
Gram negatief= Een enkele laag van peptidoglycans. Deze bacteriën hebben ook een binnen
en buiten membraan. Sommige Gram-negatieve bacteriën kunnen ook een S-layer en een
capsule bevatten.
Gram positief= Bevat een dikke laag van peptidoglycans. Ze kunnen ook een S-layer en een
capsule bevatten.
Periplasma= Ruimte tussen de binnen en buitenmembraan.
Buitenmembraan gram negatieve bacteriën geeft resistentie tegen antibiotica. Met lps→
levert veel immuun problemen op en. Is een beschermende laag voor gram negatieve
bacteriën.
Capsule:
- Bestaat uit polysacharide en glycoproteïne.
- Beschermt cellen tegen phagocytose.
4
