Samenvatting Biochemie “Microbiologie”
H3 gramkleuring
Gramkleuring is een methode om bacteriën te verdelen in
twee groepen. Deze verdeling berust op het verschil in
eigenschappen van de celwand. De twee groepen zijn:
Gram-positief: kleuren paars na de kleuring. Deze houden de kristalviolet
(paarse kleurstof) vast. Dit komt door de dikke celwand van peptidoglycaan. De
ethanol heeft geen e ect deze de dikke celwand.
Gram-negatief: kleuren roze na de kleuring. Deze worden ontkleurd (ethanol) en
nemen de safranine op. Deze hebben een dunne celwand (weinig petidolycaan)
en een buitenmembraan van lipopolysachariden (zie afbeelding). De ethanol in
de gramkleuring zorgt ervoor dat het buitenmembraan oplost en er gaten
ontstaan in de dunne celwand, hierdoor verdwijnt de kristalviolet-kleuring ook uit
de cel.
Gramkleuring op een preparaat met bacteriën erop verloopt als volgt:
1. Eerst wordt er een paarse primaire kleurstof toegevoegd, dit is meestal
kristalviolet. Dit wordt primair genoemd omdat het alle bacteriën kleurt.
2. De paarse primaire kleurstof word eraf gewassen.
3. Jodide word toegevoegd. Dit helpt de paarse primaire kleurstof zich beter aan
de celwand van de bacterie te binden.
4. Er wordt gewassen met ethanol (alcohol). Dit verwijderd de paarse primaire
kleurstof van bepaalde bacteriën (gram-negatief).
5. De ethanol (alcohol) wordt eraf gewassen.
6. Het preparaat wordt ten slotte gekleurd met safranine
(roze/rood). Dit is een tegenkleurstof voor de bacteriën waar de
paarse primaire kleurstof vanaf is gewassen (gram-negatief).
Zonder de safranine zouden Gram-negatieve bacteriën
kleurloos zijn.
Gram positieve bacteriën worden ook gekleurd door safranine dit zie
je echter niet door de al aangebrachte paarse kleuring.
,H4 The Prokaryotic cel
Eukaryoten: Schimmels, planten en dieren (met een
celkern).
Prokaryoten: een groep eencellige organismen. Dit zijn
voornamelijk bacteriën maar kan ook archaea zijn. Prokaryoten hebben geen celkern, in
tegenstelling tot eukaryoten. Bij een prokaryoot zit het DNA dus los in de cel.
Soorten bacteriën
er zijn vele soorten en vormen van bacteriën:
Cocci (bolvormig)
Bacilli (staafvormig)
Spirillen (spiraalvormig)
Vibrio (komvormig).
Spirocheet (spiraalvormig, flexibel en dun)
Er zijn verschillende groeperingen van de Coccen:
Diplococci: twee coccen aan elkaar.
Streptococci: kettingen van coccen.
Tetrade: groepen van 4 coccen.
Sarcina: kubussen van meestal 8 of meer.
Staphylococcen: trossen van coccen.
Bacilli kunnen alleen aan hun korte kan
verbonden worden, dit eindigt in de
volgende groepen:
Monobacillus: een baccillus.
Diplobacillus: groepen van 2.
Streptobaccillus: ketens.
Coccobacillus: lijkt op coccen.
De meeste bacteriën zijn monomorfisch
(een vorm aanhouden). een paar zijn
pleomorfisch, deze kunnen meerdere
vormen aannemen. De vorm van de
bacteriën wordt bepaald door de
eigenschappen van celwand.
,Structuren buiten de celwand
er zitten verschillende structuren aan de
buitenkant van de celwand:
Glycocalyx (capsule): slijmlaag of
kapsel van suikers en eiwitten rond
de celwand van sommige bacteriën.
Het biedt bescherming en helpt bij
hechting aan oppervlakken. Deze laag bepaalt hoe ziekmakend een bacterie kan
zijn (zonder capsule vind er makkelijker phagocytose plaats).
Flagella ( bij bacteriën): lange, draadvormige structuren die bacteriën gebruiken
om zich voort te bewegen. De beweging van een bacterie naar een stimulus
word taxis genoemd. Spirocheten bevatten axiale filamenten i.p.v. flagella. De
filamenten zitten om de celwand heen gewikkeld.
Archaella ( bij archaea): draadvormige structuren die archaea gebruiken voor
beweging, vergelijkbaar met flagella bij bacteriën, maar met een andere structuur
en opbouw.
Pili: dunne, draadvormige structuren op bacteriën die helpen bij hechting aan
oppervlakken en/of bij DNA-uitwisseling (conjugatie). Meestal 1 of 2 per cel.
Via de Pili kunnen eigenschappen zoals eiwitresistentie overgedragen worden via
DNA. Pili kan gebruikt worden als een soort “grijphaak” voor verplaatsing, het
hecht zich aan een oppervlak en trekt de rest van de bacterie er naar toe.
Fimbrea: korte, haarachtige structuren op bacteriën die helpen bij hechting aan
oppervlakken, gastheercellen en andere bacteriën (vorming biofilm) . Veel Meer
dan 1 of 2 per cel.
Biofilm: Een biofilm is een laagje van micro-organismen, zoals bacteriën, die samen op
een oppervlak leven en zich beschermen met een slijmlaag. Biofilms maken bacteriën
moeilijker te bestrijden, omdat ze beter beschermd zijn tegen antibiotica,
schoonmaakmiddelen en het immuunsysteem.
, De celwand
De celwand bestaat uit een macromoleculair netwerk wat peptidoglycaan.
Peptidoglycaan is een netwerk van suikers en aminozuren dat de celwand van bacteriën
versterkt en stevigheid geeft. Het komt vooral voor in de celwand van
grampositieve bacteriën (dikkere laag).
peptidoglycaan bestaat uit een polymeer van disachariden (dubbele
suikers), namelijk N-acetylglucosamine (NAG) en N-
acetylmuraminezuur (NAM).
De functies van een celwand zijn:
Beschermen van het fragiele plasma en het celmembraan
(bescherming interne milieu).
Voorkomt dat de cel barst door
verschil in osmotische druk
(lysis).
Helpt de bacterie vorm te
behouden.
Dienen als bevestigingspunt
voor de flagellen/archaella.
Gram negatieve celwanden Vs. Gram positieve celwanden
Zoals al eerder besproken in het deel over gramkleuring, Is er verschil in de celwanden
van gramnegatieve en grampositieve celwanden:
Grampositief: dikke peptidoglycaan-laag, bevat Teichoïnezuren die helpen bij het
handhaven van de celstructuur en betrokken zijn bij de interactie met de omgeving en
heeft geen buitenmembraan.
Gramnegatief: dunne peptidoglycaan-laag, een buitenmembraan dat bestaat uit
lipopolysachariden (LPS) en fosfolipiden en heeft een periplasmatische ruimte die
eiwitten en enzymen bevat. Door de dunne petidoglycaan laag is de celwand gevoeliger
voor fysieke/mechanische beschadiging. Het buitenmebraan beschermt de cel (tegen
bijv. schoonmaakmiddelen maar ook tegen phagocytose), regelt de in- en uitstroom van
sto en en speelt een rol bij communicatie met de omgeving. Porines in het
buitenmembraan vormen kanalen die de doorgang van moleculen zoals nucleotiden,
aminozuren, vitamine B12 en ijzer mogelijk maken.
H3 gramkleuring
Gramkleuring is een methode om bacteriën te verdelen in
twee groepen. Deze verdeling berust op het verschil in
eigenschappen van de celwand. De twee groepen zijn:
Gram-positief: kleuren paars na de kleuring. Deze houden de kristalviolet
(paarse kleurstof) vast. Dit komt door de dikke celwand van peptidoglycaan. De
ethanol heeft geen e ect deze de dikke celwand.
Gram-negatief: kleuren roze na de kleuring. Deze worden ontkleurd (ethanol) en
nemen de safranine op. Deze hebben een dunne celwand (weinig petidolycaan)
en een buitenmembraan van lipopolysachariden (zie afbeelding). De ethanol in
de gramkleuring zorgt ervoor dat het buitenmembraan oplost en er gaten
ontstaan in de dunne celwand, hierdoor verdwijnt de kristalviolet-kleuring ook uit
de cel.
Gramkleuring op een preparaat met bacteriën erop verloopt als volgt:
1. Eerst wordt er een paarse primaire kleurstof toegevoegd, dit is meestal
kristalviolet. Dit wordt primair genoemd omdat het alle bacteriën kleurt.
2. De paarse primaire kleurstof word eraf gewassen.
3. Jodide word toegevoegd. Dit helpt de paarse primaire kleurstof zich beter aan
de celwand van de bacterie te binden.
4. Er wordt gewassen met ethanol (alcohol). Dit verwijderd de paarse primaire
kleurstof van bepaalde bacteriën (gram-negatief).
5. De ethanol (alcohol) wordt eraf gewassen.
6. Het preparaat wordt ten slotte gekleurd met safranine
(roze/rood). Dit is een tegenkleurstof voor de bacteriën waar de
paarse primaire kleurstof vanaf is gewassen (gram-negatief).
Zonder de safranine zouden Gram-negatieve bacteriën
kleurloos zijn.
Gram positieve bacteriën worden ook gekleurd door safranine dit zie
je echter niet door de al aangebrachte paarse kleuring.
,H4 The Prokaryotic cel
Eukaryoten: Schimmels, planten en dieren (met een
celkern).
Prokaryoten: een groep eencellige organismen. Dit zijn
voornamelijk bacteriën maar kan ook archaea zijn. Prokaryoten hebben geen celkern, in
tegenstelling tot eukaryoten. Bij een prokaryoot zit het DNA dus los in de cel.
Soorten bacteriën
er zijn vele soorten en vormen van bacteriën:
Cocci (bolvormig)
Bacilli (staafvormig)
Spirillen (spiraalvormig)
Vibrio (komvormig).
Spirocheet (spiraalvormig, flexibel en dun)
Er zijn verschillende groeperingen van de Coccen:
Diplococci: twee coccen aan elkaar.
Streptococci: kettingen van coccen.
Tetrade: groepen van 4 coccen.
Sarcina: kubussen van meestal 8 of meer.
Staphylococcen: trossen van coccen.
Bacilli kunnen alleen aan hun korte kan
verbonden worden, dit eindigt in de
volgende groepen:
Monobacillus: een baccillus.
Diplobacillus: groepen van 2.
Streptobaccillus: ketens.
Coccobacillus: lijkt op coccen.
De meeste bacteriën zijn monomorfisch
(een vorm aanhouden). een paar zijn
pleomorfisch, deze kunnen meerdere
vormen aannemen. De vorm van de
bacteriën wordt bepaald door de
eigenschappen van celwand.
,Structuren buiten de celwand
er zitten verschillende structuren aan de
buitenkant van de celwand:
Glycocalyx (capsule): slijmlaag of
kapsel van suikers en eiwitten rond
de celwand van sommige bacteriën.
Het biedt bescherming en helpt bij
hechting aan oppervlakken. Deze laag bepaalt hoe ziekmakend een bacterie kan
zijn (zonder capsule vind er makkelijker phagocytose plaats).
Flagella ( bij bacteriën): lange, draadvormige structuren die bacteriën gebruiken
om zich voort te bewegen. De beweging van een bacterie naar een stimulus
word taxis genoemd. Spirocheten bevatten axiale filamenten i.p.v. flagella. De
filamenten zitten om de celwand heen gewikkeld.
Archaella ( bij archaea): draadvormige structuren die archaea gebruiken voor
beweging, vergelijkbaar met flagella bij bacteriën, maar met een andere structuur
en opbouw.
Pili: dunne, draadvormige structuren op bacteriën die helpen bij hechting aan
oppervlakken en/of bij DNA-uitwisseling (conjugatie). Meestal 1 of 2 per cel.
Via de Pili kunnen eigenschappen zoals eiwitresistentie overgedragen worden via
DNA. Pili kan gebruikt worden als een soort “grijphaak” voor verplaatsing, het
hecht zich aan een oppervlak en trekt de rest van de bacterie er naar toe.
Fimbrea: korte, haarachtige structuren op bacteriën die helpen bij hechting aan
oppervlakken, gastheercellen en andere bacteriën (vorming biofilm) . Veel Meer
dan 1 of 2 per cel.
Biofilm: Een biofilm is een laagje van micro-organismen, zoals bacteriën, die samen op
een oppervlak leven en zich beschermen met een slijmlaag. Biofilms maken bacteriën
moeilijker te bestrijden, omdat ze beter beschermd zijn tegen antibiotica,
schoonmaakmiddelen en het immuunsysteem.
, De celwand
De celwand bestaat uit een macromoleculair netwerk wat peptidoglycaan.
Peptidoglycaan is een netwerk van suikers en aminozuren dat de celwand van bacteriën
versterkt en stevigheid geeft. Het komt vooral voor in de celwand van
grampositieve bacteriën (dikkere laag).
peptidoglycaan bestaat uit een polymeer van disachariden (dubbele
suikers), namelijk N-acetylglucosamine (NAG) en N-
acetylmuraminezuur (NAM).
De functies van een celwand zijn:
Beschermen van het fragiele plasma en het celmembraan
(bescherming interne milieu).
Voorkomt dat de cel barst door
verschil in osmotische druk
(lysis).
Helpt de bacterie vorm te
behouden.
Dienen als bevestigingspunt
voor de flagellen/archaella.
Gram negatieve celwanden Vs. Gram positieve celwanden
Zoals al eerder besproken in het deel over gramkleuring, Is er verschil in de celwanden
van gramnegatieve en grampositieve celwanden:
Grampositief: dikke peptidoglycaan-laag, bevat Teichoïnezuren die helpen bij het
handhaven van de celstructuur en betrokken zijn bij de interactie met de omgeving en
heeft geen buitenmembraan.
Gramnegatief: dunne peptidoglycaan-laag, een buitenmembraan dat bestaat uit
lipopolysachariden (LPS) en fosfolipiden en heeft een periplasmatische ruimte die
eiwitten en enzymen bevat. Door de dunne petidoglycaan laag is de celwand gevoeliger
voor fysieke/mechanische beschadiging. Het buitenmebraan beschermt de cel (tegen
bijv. schoonmaakmiddelen maar ook tegen phagocytose), regelt de in- en uitstroom van
sto en en speelt een rol bij communicatie met de omgeving. Porines in het
buitenmembraan vormen kanalen die de doorgang van moleculen zoals nucleotiden,
aminozuren, vitamine B12 en ijzer mogelijk maken.
