CLL1.2B Samenvatting: microbiologie, parodontologie, preventie en plaque
Hoofdstuk 1: Microbiologie
Definities van microbiologie:
▪ Microbiologie = de wetenschap van de micro-organismen, meer specifiek vooral de
bacteriën, eencellige schimmels oftewel gisten, (soms ook) schimmels en virussen.
▪ Microbiologen houden zich bezig met de studie van dergelijke micro-organismen.
Daarbij ligt het accent vooral op de studie van de biochemie (=wat hebben micro-
organismen nodig om te kunnen leven) en de ecologie (=hoe leven micro-organismen
samen met hun omgeving)
▪ Ziekteverwekkende micro-organismen worden vanouds vooral bestudeerd in de
medische (en veterinaire) microbiologie.
Typen microbes (=micro-organismen):
Microbe Grootte
Fungi 2-300 m
5-10 m (gist)
Bacterie 0,3-10 m
Virussen 0,01-0,25 m
Protozoa
Algae
Microbes zijn kleiner dan een menselijke cel, want die is 15 m groot.
kenmerken van schimmels (=fungi):
▪ Fungi kunnen in 2 vormen voorkomen =
→ Eencelligen (bv. gisten voor bier en brood)
→ Meercelligen (bv. paddenstoelen/zwammen)
▪ Saprofyten (=afbraak van plantaardig materiaal dat belangrijk is voor recycle
processen in de natuur bv. bij een dode boom zodat er nieuw leven kan
groeien). Schimmels leven vaak in symbiose (=samenlevingsvorm bv.
waarbij een schimmel mineralen levert aan een boom in ruil voor suikers).
Sommige schimmels zijn parasieten (=wanneer de samenlevingsvorm uit
balans is en voor de plant is dit schadelijk bv. bij iepen en kastanje)
▪ Schimmels zijn eukaryoten (=cellen met een kern)
▪ Hyfen = schimmeldraden die uit cellen bestaan, gescheiden door celwanden met
poriën voor uitwisseling van cytoplasma.
Genus – Penicillium:
▪ Penicillium = een schimmelsoort (=genus of fungi) die belangrijk is voor de natuurlijke
omgeving en de mens om voedsel en medicijnen te produceren.
▪ Sommige penicilliumsoorten worden gebruikt om kaas te maken (P=Penicillium) bv. P
camemberti, P roqueforti, P glaucum (gorgonzola).
▪ Sommige penicilliumschimmels kunnen worden gebruikt om infecties te bestrijden
en produceren penicilline, dit is een molecuul dat wordt gebruikt als antibiotica en
dood bacteriën of stopt de groei van specifieke soorten bacteriën in het lichaam bv. P
, notatum, P rubens en P chrysogenum. Door Alexander Fleming is ontdekt dat de
penicillineschimmel ook antibioticum maakt.
Genus – Candida:
▪ Deze schimmel is bij vrijwel iedereen aanwezig als onschadelijke commensaal
(=vredige samenleving tussen schimmel en mens) in de mond, darm, vagina en op de
huid dit vormt met bacteriën een zeker evenwicht.
▪ Kinderen bouwen natuurlijke weerstand op tegen deze schimmel, die voornamelijk
aanwezig is in de mond bij de productie van speeksel, want daar zitten ook stoffen
die schimmels onder controle houden voor een gezonde balans
(=antischimmelwerking van speeksel). Bij verminderde weerstand
(bv. bij ziekte of langdurig antibiotica gebruik, roken, diabetes) kan
de schimmel overwicht krijgen op de bacteriën en ontstaat er een
opportunistische infectie.
▪ Candidiasis = spruw bij babies waarbij er een teveel is aan schimmel
Kenmerken van bacteriën:
▪ Bacteriën zijn prokaryoten (=hebben geen kern of andere
celorganellen met membranen)
▪ Bacteriën hebben 1 chromosoom, plasmid, celwand, slijmerig
kapsel, flagellen (=staart voor beweging), pili (=uitstekende haartjes
om vast te hechten met het belang voor kolonievorming)
→ Plasmid (=klein, rond stukje DNA en een bacterië kan uit
meerdere plasmiden bestaan)
▪ kan onafhankelijk van het chromosomale DNA repliceren
▪ kan van de ene bacterie doorgegeven worden aan de andere bacterie
▪ eigenschappen die de ene bacterie een voordeel geeft boven de andere (bv.
antibiotica resistentie)
Verschillen en overeenkomsten tussen bacteriën en schimmels:
Prokaryoten (bacteriën) Eukaryoten (schimmels)
Geen kernmembraan Heeft een kern
1 chromosoom 2+ chromosomen
Plasmid Heeft ER, Golgi-apparaat, mitochondriën,
lysosomen
Heeft kapsel Geen kapsel
Heeft ribosomen (70S) Heeft ribosomen (80S)
Gevoelig voor antibiotica Niet gevoelig voor antibiotica
Vormen van bacteriën waarbij de meeste geen ziektes veroorzaken, maar sommige wel:
▪ Spirilla = beweeglijk, spiraalvorming en heel dun (bv. borrelia burgdorferi veroorzaakt
de ziekte van Lyme door een tekenbeet)
▪ Bacilli = kunnen gram positief (bv. lepra en tuberculose veroorzaken) of gram
negatief (bv. legionella dat de longziekte veteranenziekte veroorzaakt) zijn.
▪ Coccen = kunnen gram positief (bv. veroorzaken verschillende infecties) of gram
negatief (bv. veroorzaken gonorroe en meningitis) zijn.
,De celwand van bacteriën bestaat uit peptidoglycan (mureïne)
en beïnvloed de kleuring van bacteriën wanneer de kleurstof
kristalviolet wordt toegevoegd:
▪ Gram positieve bacteriën = kleuren paars doordat de
kleurstof kristalviolet niet wordt uitgespoeld, omdat de
celwand dik is en wordt opgenomen.
→ Dikke celwand 30-200 moleculen dik, 40-80% van het
drooggewricht
▪ Gram negatieve bacteriën = kleuren roze doordat de
kleurstof kirstalviolet wordt uitgespoeld, omdat de
celwand dun is en niet wordt opgenomen.
→ Dunne celwand 1-3 moleculen dik, 5-10% van het
drooggewicht
→ Celwand is omgeven door een unieke buitenmembraan
(=lipopolysacharide) en is alleen aanwezig bij gram
negatieve bacteriën
Endotoxine LPS molecuul (=lipopolysacharide/LPS) bestaat uit:
▪ Antigen O = de staart van het molecuul dat sterk varieert
tussen verschillende bacteriestammen waardoor het
immuunsysteem het pathogeen kan herkennen
▪ Kern
▪ Lipid A = heeft toxische effecten
Toxinen (= schadelijke stoffen voor het menselijk lichaam dat kan
leiden tot koorts, shock en dood). Er bestaan 2 soorten toxines:
▪ Endotoxinen = een toxine is dat aan de buitenkant van het membraan van de gram
negatieve bacterie vast zit en vrij komt als die bacterie sterft en daar is veel van nodig
om schadelijk te zijn (bv. LPS).
▪ Exotoxinen = schadelijke stoffen die door de gram negatieve en gram positieve
bacteriën actief worden geproduceert en uitgescheiden waar weinig van nodig is
voor grote gevolgen.
Groei van bacteriën:
▪ Binary fission = splitsing van bacteriën waardoor ze zich vermenigvuldigen
deze groei is exponentieel. Dit is simpele a-sexuele reproductie en komt veel
voor bij prokaryoten.
→ Hoeft alleen, maar eigen DNA te repliceren
→ Gebruikt 1 simpel filament (microtubulus) om de chromosomen te
verdelen
→ Mitose = samenvoegen van DNA (sexuele reproductie), meerdere
chromosomen, complexe mitotische spoel en doorloopt vele stadia.
▪ Generatietijd (= tijd dat kost om van een moedercel naar twee dochtercellen te
komen) verschilt per bacteriesoort wat varieert van 12 minuten tot 24 uur.
▪ Bacteriën kunnen op 2 manieren opgekweekt worden =
vast (agar bodemplaat waar een kolonie bacteriën 1
enkele soort vlek is) en vloeibaar (medium kweek waar
, lage/wene fase voorkomt, exponentiele fase met voedingstoffen en zodra
dat opraakt komt het in de fastionaire fase en daalt het als de
voedingsstoffen niet aangevuld worden met de afnemende fase)
▪ De groei-omstandigheden kan worden beïnvloed door factoren als =
→ Temperatuur (meestal 37 graden, als bacteriën van warme
temperaturen houdt worden ze thermofielen genoemd)
- Optimum, hier groeit het micro-organisme het best (snelst), een
minimum de laagste waarde waarbij nog groei mogelijk is en het
maximum, de waarde waarboven geen groei meer mogelijk is.
- Afhankelijk van de ligging van het optimum spreekt men van
thermofiele (=piek bij hoge temperatuur), mesofiele (=piek bij
gemiddelde temperatuur) en psychrofiele (=piek bij lage
temperatuur) micro-organismen.
→ Zuurgraad (meestal pH=7 dus neutraal, als bacteriën van zure
omstandigheden houden heten ze acidofielen en bacteriën die van
basische omstandigheden houden zijn basofielen)
→ Zuurstofspanning (anaeroob of aeroob)
→ Osmotische waarde (hypertoon, isotoon, hypotoon)
→ Aanwezigheid van specifieke nutriënten (=voedingsstoffen)
Alle nutriënten moeten in het medium aanwezig zijn anders kan de bacterie niet groeien.
De voedingsstoffen in de medium kweek kan onderscheid in worden gemaakt tussen:
▪ Macronutriënten = nutriënten die de cel in grote hoeveelheden nodig heeft (bv.
Koolstof, Stikstof, Fosfor, Zwavel).
▪ Micronutriënten = nutriënten die de cel in kleine hoeveelheden nodig heeft (bv.
Kobalt, Zink, Koper, Mangaan)
Nutriënten worden gebruikt voor het metabolisme van de cel (=stofwisseling van de cel)
en valt onder 2 begrippen:
▪ Anabolisme = proces dat nutriënten worden opgenomen en als bouwstof gebruikt
(bv. voor nieuwe cel onderdelen en dit proces is energie verbruikend)
▪ Katabolisme = proces dat chemische verbindingen verbreekt en de vrijgekomen
energie gebruikt als brandstof (bv. voor groei en beweging).
De eerste stap van het katabolisme proces is glycolyse waar
glucose wordt omgezet in pyruvaat dit levert een klein beetje
ATP op. Pyruvaat wordt verder afgebroken en gaat de
mitochondriën in en daar vindt het Krebs cycles plaats wat
ook ATP oplevert. De laatste stap is elektrotransport en vind
de meeste ATP productie plaats en om dit hele proces goed
af te ronden is er zuurstof nodig
Om te beantwoorden welke bacterie jou zo ziek maakt moet de specifieke bacteriesoort
geidentificeert worden en gebeurt op basis van:
▪ Macroscopisch vaststellen van de karakteristieken van de kolonie op de agarplaat
(bv. door te kijken naar grootte, kleur, vorm en samenstelling)
▪ Microscopische morfologie en gramkleuring (bv. onderzoeken van vorm, groeiwijze,
grootte en sporen)
Hoofdstuk 1: Microbiologie
Definities van microbiologie:
▪ Microbiologie = de wetenschap van de micro-organismen, meer specifiek vooral de
bacteriën, eencellige schimmels oftewel gisten, (soms ook) schimmels en virussen.
▪ Microbiologen houden zich bezig met de studie van dergelijke micro-organismen.
Daarbij ligt het accent vooral op de studie van de biochemie (=wat hebben micro-
organismen nodig om te kunnen leven) en de ecologie (=hoe leven micro-organismen
samen met hun omgeving)
▪ Ziekteverwekkende micro-organismen worden vanouds vooral bestudeerd in de
medische (en veterinaire) microbiologie.
Typen microbes (=micro-organismen):
Microbe Grootte
Fungi 2-300 m
5-10 m (gist)
Bacterie 0,3-10 m
Virussen 0,01-0,25 m
Protozoa
Algae
Microbes zijn kleiner dan een menselijke cel, want die is 15 m groot.
kenmerken van schimmels (=fungi):
▪ Fungi kunnen in 2 vormen voorkomen =
→ Eencelligen (bv. gisten voor bier en brood)
→ Meercelligen (bv. paddenstoelen/zwammen)
▪ Saprofyten (=afbraak van plantaardig materiaal dat belangrijk is voor recycle
processen in de natuur bv. bij een dode boom zodat er nieuw leven kan
groeien). Schimmels leven vaak in symbiose (=samenlevingsvorm bv.
waarbij een schimmel mineralen levert aan een boom in ruil voor suikers).
Sommige schimmels zijn parasieten (=wanneer de samenlevingsvorm uit
balans is en voor de plant is dit schadelijk bv. bij iepen en kastanje)
▪ Schimmels zijn eukaryoten (=cellen met een kern)
▪ Hyfen = schimmeldraden die uit cellen bestaan, gescheiden door celwanden met
poriën voor uitwisseling van cytoplasma.
Genus – Penicillium:
▪ Penicillium = een schimmelsoort (=genus of fungi) die belangrijk is voor de natuurlijke
omgeving en de mens om voedsel en medicijnen te produceren.
▪ Sommige penicilliumsoorten worden gebruikt om kaas te maken (P=Penicillium) bv. P
camemberti, P roqueforti, P glaucum (gorgonzola).
▪ Sommige penicilliumschimmels kunnen worden gebruikt om infecties te bestrijden
en produceren penicilline, dit is een molecuul dat wordt gebruikt als antibiotica en
dood bacteriën of stopt de groei van specifieke soorten bacteriën in het lichaam bv. P
, notatum, P rubens en P chrysogenum. Door Alexander Fleming is ontdekt dat de
penicillineschimmel ook antibioticum maakt.
Genus – Candida:
▪ Deze schimmel is bij vrijwel iedereen aanwezig als onschadelijke commensaal
(=vredige samenleving tussen schimmel en mens) in de mond, darm, vagina en op de
huid dit vormt met bacteriën een zeker evenwicht.
▪ Kinderen bouwen natuurlijke weerstand op tegen deze schimmel, die voornamelijk
aanwezig is in de mond bij de productie van speeksel, want daar zitten ook stoffen
die schimmels onder controle houden voor een gezonde balans
(=antischimmelwerking van speeksel). Bij verminderde weerstand
(bv. bij ziekte of langdurig antibiotica gebruik, roken, diabetes) kan
de schimmel overwicht krijgen op de bacteriën en ontstaat er een
opportunistische infectie.
▪ Candidiasis = spruw bij babies waarbij er een teveel is aan schimmel
Kenmerken van bacteriën:
▪ Bacteriën zijn prokaryoten (=hebben geen kern of andere
celorganellen met membranen)
▪ Bacteriën hebben 1 chromosoom, plasmid, celwand, slijmerig
kapsel, flagellen (=staart voor beweging), pili (=uitstekende haartjes
om vast te hechten met het belang voor kolonievorming)
→ Plasmid (=klein, rond stukje DNA en een bacterië kan uit
meerdere plasmiden bestaan)
▪ kan onafhankelijk van het chromosomale DNA repliceren
▪ kan van de ene bacterie doorgegeven worden aan de andere bacterie
▪ eigenschappen die de ene bacterie een voordeel geeft boven de andere (bv.
antibiotica resistentie)
Verschillen en overeenkomsten tussen bacteriën en schimmels:
Prokaryoten (bacteriën) Eukaryoten (schimmels)
Geen kernmembraan Heeft een kern
1 chromosoom 2+ chromosomen
Plasmid Heeft ER, Golgi-apparaat, mitochondriën,
lysosomen
Heeft kapsel Geen kapsel
Heeft ribosomen (70S) Heeft ribosomen (80S)
Gevoelig voor antibiotica Niet gevoelig voor antibiotica
Vormen van bacteriën waarbij de meeste geen ziektes veroorzaken, maar sommige wel:
▪ Spirilla = beweeglijk, spiraalvorming en heel dun (bv. borrelia burgdorferi veroorzaakt
de ziekte van Lyme door een tekenbeet)
▪ Bacilli = kunnen gram positief (bv. lepra en tuberculose veroorzaken) of gram
negatief (bv. legionella dat de longziekte veteranenziekte veroorzaakt) zijn.
▪ Coccen = kunnen gram positief (bv. veroorzaken verschillende infecties) of gram
negatief (bv. veroorzaken gonorroe en meningitis) zijn.
,De celwand van bacteriën bestaat uit peptidoglycan (mureïne)
en beïnvloed de kleuring van bacteriën wanneer de kleurstof
kristalviolet wordt toegevoegd:
▪ Gram positieve bacteriën = kleuren paars doordat de
kleurstof kristalviolet niet wordt uitgespoeld, omdat de
celwand dik is en wordt opgenomen.
→ Dikke celwand 30-200 moleculen dik, 40-80% van het
drooggewricht
▪ Gram negatieve bacteriën = kleuren roze doordat de
kleurstof kirstalviolet wordt uitgespoeld, omdat de
celwand dun is en niet wordt opgenomen.
→ Dunne celwand 1-3 moleculen dik, 5-10% van het
drooggewicht
→ Celwand is omgeven door een unieke buitenmembraan
(=lipopolysacharide) en is alleen aanwezig bij gram
negatieve bacteriën
Endotoxine LPS molecuul (=lipopolysacharide/LPS) bestaat uit:
▪ Antigen O = de staart van het molecuul dat sterk varieert
tussen verschillende bacteriestammen waardoor het
immuunsysteem het pathogeen kan herkennen
▪ Kern
▪ Lipid A = heeft toxische effecten
Toxinen (= schadelijke stoffen voor het menselijk lichaam dat kan
leiden tot koorts, shock en dood). Er bestaan 2 soorten toxines:
▪ Endotoxinen = een toxine is dat aan de buitenkant van het membraan van de gram
negatieve bacterie vast zit en vrij komt als die bacterie sterft en daar is veel van nodig
om schadelijk te zijn (bv. LPS).
▪ Exotoxinen = schadelijke stoffen die door de gram negatieve en gram positieve
bacteriën actief worden geproduceert en uitgescheiden waar weinig van nodig is
voor grote gevolgen.
Groei van bacteriën:
▪ Binary fission = splitsing van bacteriën waardoor ze zich vermenigvuldigen
deze groei is exponentieel. Dit is simpele a-sexuele reproductie en komt veel
voor bij prokaryoten.
→ Hoeft alleen, maar eigen DNA te repliceren
→ Gebruikt 1 simpel filament (microtubulus) om de chromosomen te
verdelen
→ Mitose = samenvoegen van DNA (sexuele reproductie), meerdere
chromosomen, complexe mitotische spoel en doorloopt vele stadia.
▪ Generatietijd (= tijd dat kost om van een moedercel naar twee dochtercellen te
komen) verschilt per bacteriesoort wat varieert van 12 minuten tot 24 uur.
▪ Bacteriën kunnen op 2 manieren opgekweekt worden =
vast (agar bodemplaat waar een kolonie bacteriën 1
enkele soort vlek is) en vloeibaar (medium kweek waar
, lage/wene fase voorkomt, exponentiele fase met voedingstoffen en zodra
dat opraakt komt het in de fastionaire fase en daalt het als de
voedingsstoffen niet aangevuld worden met de afnemende fase)
▪ De groei-omstandigheden kan worden beïnvloed door factoren als =
→ Temperatuur (meestal 37 graden, als bacteriën van warme
temperaturen houdt worden ze thermofielen genoemd)
- Optimum, hier groeit het micro-organisme het best (snelst), een
minimum de laagste waarde waarbij nog groei mogelijk is en het
maximum, de waarde waarboven geen groei meer mogelijk is.
- Afhankelijk van de ligging van het optimum spreekt men van
thermofiele (=piek bij hoge temperatuur), mesofiele (=piek bij
gemiddelde temperatuur) en psychrofiele (=piek bij lage
temperatuur) micro-organismen.
→ Zuurgraad (meestal pH=7 dus neutraal, als bacteriën van zure
omstandigheden houden heten ze acidofielen en bacteriën die van
basische omstandigheden houden zijn basofielen)
→ Zuurstofspanning (anaeroob of aeroob)
→ Osmotische waarde (hypertoon, isotoon, hypotoon)
→ Aanwezigheid van specifieke nutriënten (=voedingsstoffen)
Alle nutriënten moeten in het medium aanwezig zijn anders kan de bacterie niet groeien.
De voedingsstoffen in de medium kweek kan onderscheid in worden gemaakt tussen:
▪ Macronutriënten = nutriënten die de cel in grote hoeveelheden nodig heeft (bv.
Koolstof, Stikstof, Fosfor, Zwavel).
▪ Micronutriënten = nutriënten die de cel in kleine hoeveelheden nodig heeft (bv.
Kobalt, Zink, Koper, Mangaan)
Nutriënten worden gebruikt voor het metabolisme van de cel (=stofwisseling van de cel)
en valt onder 2 begrippen:
▪ Anabolisme = proces dat nutriënten worden opgenomen en als bouwstof gebruikt
(bv. voor nieuwe cel onderdelen en dit proces is energie verbruikend)
▪ Katabolisme = proces dat chemische verbindingen verbreekt en de vrijgekomen
energie gebruikt als brandstof (bv. voor groei en beweging).
De eerste stap van het katabolisme proces is glycolyse waar
glucose wordt omgezet in pyruvaat dit levert een klein beetje
ATP op. Pyruvaat wordt verder afgebroken en gaat de
mitochondriën in en daar vindt het Krebs cycles plaats wat
ook ATP oplevert. De laatste stap is elektrotransport en vind
de meeste ATP productie plaats en om dit hele proces goed
af te ronden is er zuurstof nodig
Om te beantwoorden welke bacterie jou zo ziek maakt moet de specifieke bacteriesoort
geidentificeert worden en gebeurt op basis van:
▪ Macroscopisch vaststellen van de karakteristieken van de kolonie op de agarplaat
(bv. door te kijken naar grootte, kleur, vorm en samenstelling)
▪ Microscopische morfologie en gramkleuring (bv. onderzoeken van vorm, groeiwijze,
grootte en sporen)
