Hc1
Zelfstudie
De kleinste organismen kunnen worden onderverdeeld in
eukaryoten en prokaryoten. Archaea en bacteriën zijn vallen
onder de prokaryoten.
Onder de eukaryoten vallen: chromista, plantae, fungi,
protozoa, en animalia.
Om micro-organismen te bestuderen wordt gebruik gemaakt van allerlei microscopische technieken.
Het overgrote deel van micro-organismen kan geen kwaad, en deze zijn veelal essentieel voor andere
processen. Micro-organismen die ziekten kunnen veroorzaken zijn pathogene micro-organismen.
De archaea zijn niet geassocieerd met ziekten in dieren. De andere prokaryote groep, bacteriën,
bevat wel veel relevante pathogenen. Bacteriën zijn kleine unicellulaire en minder complexe
organismen dan prokaryoten. Ze delen door binaire fusie en hebben vaak een peptidoglycaan-
celwand. Bacteriën komen voor als staafvormigen, cocci, en helische vormen, en soms met vertakte
filamenten. Bacteriën zijn tussen de 0.5-5𝜇m groot. Sommige bacteriën hebben ook flagellen die ze
gebruiken om voort te bewegen.
Gisten, schimmels en paddenstoelen vallen allen onder de fungi. Fungi kunnen uni- of multicellulair
zijn. Gisten zijn ronde/ovale unicellulaire fungi; Schimmels zijn cilindrisch en aan elkaar verbonden.
Schimmels vormen vertakte structuren (hyphae) die bestaan uit vele cellen.
Fungi zijn in staat potente enzymen uit te scheiden die organisch materiaal kunnen verteren.
Hierdoor zijn sommige fungi in staat weefsels binnen te dringen, terwijl andere fungi juist
mycotoxines uitscheiden die ziekten kunnen veroorzaken in dieren.
Algen zijn plantachtige organismen die in het water leven, of groeien op structuren in de omgeving.
Bij hoge temperaturen kan algenbloei optreden, waardoor geproduceerde toxines zich kunnen
ophopen in het water en daarin levende organismen.
Een virus is geen levend organisme, maar bestaat uit een nucleïnezuur (DNA of RNA) omsloten in een
eiwitcoating (capsid). Hier bovenop hebben sommige virussen nog een omringende envelop. Omdat
virussen verder geen structuren of enzymen hebben, zijn ze voor de reproductie afhankelijk van
andere levende cellen. Virussen die bacteriële cellen binnendringen heten bacteriofagen. Pathogene
virussen kunnen ziekte veroorzaken door het binnendringen en vernietigen van de gastheercel.
Prionen zijn eveneens geen levende organismen. Het zijn infectieuze deeltjes die lijken op virussen
zonder nucleïnezuur. Het zijn abnormaal gevouwen eiwitten die andere homologe eiwitten kunnen
omvouwen, waardoor deze niet meer functioneel zijn. Deze disfunctionele eiwitten kunnen
accumuleren en lang levende cellen, zoals neuronen, beschadigen.
Bacteriën kunnen een capsule maken, de
glycocalyx. In sommige soorten vormt dit een
dichte capsule, in andere soorten een meer
slijmerige laag. De glycocalyx dient ervoor de
bacterie te beschermen van omgevingsfactoren.
De celwand van bacteriën beschermt hen tegen
mechanische krachten en osmose. Het
,peptidoglycaan geeft de celwand de stevigheid. Deze celwand bepaalt ook een belangrijke
classificatie van bacteriën. Gramnegatieve bacteriën hebben een buitenmembraan, twee
periplasmische ruimtes met daarin een klein peptidoglycaan. Grampositieve bacteriën hebben een
relatief dikke uniforme celwand die bestaat uit peptidoglycaan en teichoïnezuren.
In gramnegatieve bacteriën passeren stoffen door het buitenmembraan via porines. Door dit
membraan kunnen sommige stoffen, inclusief bepaalde farmaca, niet doordringen waardoor ze
resistent zijn voor sommige middelen die wel dodelijk zijn voor grampositieve bacteriën.
Het plasmamembraan van bacteriën lijkt qua structuur sterk op die van eukaryoten. Het bacteriële
plasmamembraan bevat, m.u.v. mycoplasmas, geen sterolen.
Het grootste deel van het cellulaire RNA zit in ribosomen, die bestaan uit een groot 50S en een
kleiner 30S subunit. De ribosomen kunnen los in het cytosol, of vast aan het plasmamembraan zitten.
Het bacteriële genoom bestaat uit een enkele haploïde circulair chromosoom met dubbelstrengs
DNA. Enkele bacteriesoorten wijken hier echter vanaf door lineair DNA of twee chromosomen te
hebben. Plasmiden zijn kleine stukken circulair DNA die los staan van het genoom, ze zijn in staat tot
individuele replicatie.
Flagellen zijn vaak langer dan het cellichaam, en zitten vast aan de celwand en het celmembraan. Pili
(=fimbriae) zijn dunne uitsteeksels die verschillende rollen kunnen spelen, waaronder adhesie. Pili en
flagellen worden veelal, maar niet exclusief, gevonden in gramnegatieve bacteriën.
Biofilms zijn bacteriële populaties die adherent zijn aan elkaar en/of oppervlaktes. Ze worden
omsloten door een bipolymere matrix. De bacteriën delen als het ware eenzelfde glycocalyx.
Het uitscheiden van stoffen door bacteriën kan op meerdere manieren. In grampositieve bacteriën
worden stoffen direct uitgescheiden. In gramnegatieve bacteriën zijn een vijftal
uitscheidingsmethodes beschreven die relevant zijn voor de pathogenese van infecties door
specifieke pathogenen.
Endosporen zijn zeer resistente latente lichamen die gevormd worden door bacteriën om te
overleven onder zware omgevingsfactoren. Enkel de soorten bacillus en clostridium zijn hiertoe in
staat. Endosporen bevatten dikke lagen en zijn sterk gedehydrateerd.
Als een endospoor wordt gereactiveerd vindt dit plaats in een activatie, initiatie, en een uitgroei-fase.
,Hoorcollege
Virussen kunnen zichtbaar gemaakt worden met elektronenmicroscopie. Bacteriën, schimmels, en
protozoa kunnen met lichtmicroscopie worden bekeken. Helminthen kunnen gewoon met het blote
oog gezien worden.
Prionen en virussen zijn geen levende organismen;
bacteriën zijn prokaryoten; schimmels en parasieten zijn
eukaryoten.
Prokaryoten zijn over het algemeen kleiner dan 5𝜇m,
terwijl eukaryoten vaak meercellig zijn, en groter dan
10 𝜇m. Prokaryoten hebben geen membraangebonden
organellen, eukaryoten wel.
Prokaryoten hebben 70S ribosomen, in tegenstelling tot
de 80S ribosomen van eukaryoten.
Het DNA van prokaryoten is circulair en haploïd, terwijl dat van eukaryoten in chromosomen in een
kern aanwezig is.
Als laatste verschil repliceren prokaryoten zich door deling, en eukaryoten zich door mitose.
Symbiotische relaties:
Commensalisme – één profiteert, ander heeft er geen last van.
Mutualisme – beide organismen profiteren.
Parasitisme – één heeft voordeel, de ander enkel nadelen.
Infectieuze agentia worden overgedragen via huidcontact, oraal, via aerosolen (luchtwegen), directe
inoculatie (injectie, trauma, bijten, steken), of transplacentaal.
De postulaten van Koch:
1. Het micro-organisme moet aanwezig zijn in elk geval van ziekte.
2. Het verdachte micro-organisme moet kunnen worden geïsoleerd en gegroeid als een
reincultuur.
3. Inoculatie van het geïsoleerde micro-organisme in een gezonde gastheer geeft dezelfde
ziekte.
4. Hetzelfde micro-organisme moet opnieuw uit de experimenteel geïnfecteerde gastheer
kunnen worden geïsoleerd in reincultuur.
Deze zijn fundamenteel maar gaan tegenwoordig niet altijd meer op, bijv. in het geval van vectoren.
Infectieuze agentia overleven door verschillende strategieën:
- Zo weinig mogelijk afweer opwekken
- De effecten van afweer ontwijken
o Bijv. antigene variatie
- Afweer van de gastheer onderdrukken
- Sneller vermeerdering
- Overleven in individuen met verminderde afweer
(YOPIs: Young, Old, Pregnant, Immunodeficiënt)
, Hc2
Zelfstudie
In tegenstelling tot levende organismen kunnen virussen geen energie opslaan. Ook zijn ze als enige
volledig afhankelijk van een gastheercel voor de replicatie. Vaak is het nucleïnezuur een enkele lange
streng, maar in sommige RNA families is hun genoom opgedeeld. Meestal is het genoom lineair,
maar kan in specifieke soorten (bijv. parvo) circulair zijn. Het nucleïnezuur van zowel RNA als DNA
virussen kan enkel- of dubbelstrengs zijn.
Viroids en prionen zijn andere simpele infectieuze
agentia. Viroids bestaan uit ‘naakt’ RNA, en prionen
bestaan uit eiwit.
Virussen kunnen worden ingedeeld als: DNA virus,
RNA virus, of virus die zowel DNA als RNA gebruikt
voor de replicatie.
Een compleet infectieus virus heet
een virion. Een virus is een virion met
additionele eigenschappen, zoals
interactie met de gastheercel.
De kern van een virion bestaat uit een
nucleoproteïne kern, bestaande uit
het nucleïnezuur omgeven door een
eiwit: capside.
Deze capside kan verschillende
vormen aannemen, zoals icosahedrale symmetrie of
helische symmetrie.
In veel virussen wordt de nucleocapside bedekt
door een envelop, die bestaat uit een lipide bilaag
met glycoproteïnen.
De envelop wordt verkregen als het virus door het celmembraan heen beweegt. In
sommige virussen wordt deze verkregen door te bewegen door de kernenevelop of het golgi-
membraan. Op deze envelop worden glycoproteïnen tot expressie gebracht die interacties met de
omgeving aan kunnen gaan.
Peplomeren (=spikes) zijn knop-achtige uitsteeksels op de envelop van bepaalde virussen. Ze vormen
vaak uit glycoproteïnen of oligomeren en kunnen aan celreceptoren binden. Ook kunnen ze
enzymatische activiteit vertonen.
Een eiwitlaag, het matrix eiwit, bevindt zich tussen de nucleocapside en de envelop in sommige
virussen.
Virussen worden ingedeeld in ordes (suffix -virales), families (-viridae), subfamilies (-virinae), en
genera (-virus).
Tegenwoordig zijn de belangrijkste criteria voor de taxonomie het type en de aard van het genoom,
de manier en locatie van virale infectie, en de structuur van het virion.
Omdat virussen snel muteren en onderling in kleine maten kunnen verschillen wordt er soms
gesproken van quasisoorten die een non-identieke maar gelijkende structuur hebben die lijkt op een
consensussequentie. Op deze quasisoorten werken de evolutionaire principes in qua selectie.
De hoge mutatiesnelheid komt doordat virussen geen proofreading ondergaan.
Zelfstudie
De kleinste organismen kunnen worden onderverdeeld in
eukaryoten en prokaryoten. Archaea en bacteriën zijn vallen
onder de prokaryoten.
Onder de eukaryoten vallen: chromista, plantae, fungi,
protozoa, en animalia.
Om micro-organismen te bestuderen wordt gebruik gemaakt van allerlei microscopische technieken.
Het overgrote deel van micro-organismen kan geen kwaad, en deze zijn veelal essentieel voor andere
processen. Micro-organismen die ziekten kunnen veroorzaken zijn pathogene micro-organismen.
De archaea zijn niet geassocieerd met ziekten in dieren. De andere prokaryote groep, bacteriën,
bevat wel veel relevante pathogenen. Bacteriën zijn kleine unicellulaire en minder complexe
organismen dan prokaryoten. Ze delen door binaire fusie en hebben vaak een peptidoglycaan-
celwand. Bacteriën komen voor als staafvormigen, cocci, en helische vormen, en soms met vertakte
filamenten. Bacteriën zijn tussen de 0.5-5𝜇m groot. Sommige bacteriën hebben ook flagellen die ze
gebruiken om voort te bewegen.
Gisten, schimmels en paddenstoelen vallen allen onder de fungi. Fungi kunnen uni- of multicellulair
zijn. Gisten zijn ronde/ovale unicellulaire fungi; Schimmels zijn cilindrisch en aan elkaar verbonden.
Schimmels vormen vertakte structuren (hyphae) die bestaan uit vele cellen.
Fungi zijn in staat potente enzymen uit te scheiden die organisch materiaal kunnen verteren.
Hierdoor zijn sommige fungi in staat weefsels binnen te dringen, terwijl andere fungi juist
mycotoxines uitscheiden die ziekten kunnen veroorzaken in dieren.
Algen zijn plantachtige organismen die in het water leven, of groeien op structuren in de omgeving.
Bij hoge temperaturen kan algenbloei optreden, waardoor geproduceerde toxines zich kunnen
ophopen in het water en daarin levende organismen.
Een virus is geen levend organisme, maar bestaat uit een nucleïnezuur (DNA of RNA) omsloten in een
eiwitcoating (capsid). Hier bovenop hebben sommige virussen nog een omringende envelop. Omdat
virussen verder geen structuren of enzymen hebben, zijn ze voor de reproductie afhankelijk van
andere levende cellen. Virussen die bacteriële cellen binnendringen heten bacteriofagen. Pathogene
virussen kunnen ziekte veroorzaken door het binnendringen en vernietigen van de gastheercel.
Prionen zijn eveneens geen levende organismen. Het zijn infectieuze deeltjes die lijken op virussen
zonder nucleïnezuur. Het zijn abnormaal gevouwen eiwitten die andere homologe eiwitten kunnen
omvouwen, waardoor deze niet meer functioneel zijn. Deze disfunctionele eiwitten kunnen
accumuleren en lang levende cellen, zoals neuronen, beschadigen.
Bacteriën kunnen een capsule maken, de
glycocalyx. In sommige soorten vormt dit een
dichte capsule, in andere soorten een meer
slijmerige laag. De glycocalyx dient ervoor de
bacterie te beschermen van omgevingsfactoren.
De celwand van bacteriën beschermt hen tegen
mechanische krachten en osmose. Het
,peptidoglycaan geeft de celwand de stevigheid. Deze celwand bepaalt ook een belangrijke
classificatie van bacteriën. Gramnegatieve bacteriën hebben een buitenmembraan, twee
periplasmische ruimtes met daarin een klein peptidoglycaan. Grampositieve bacteriën hebben een
relatief dikke uniforme celwand die bestaat uit peptidoglycaan en teichoïnezuren.
In gramnegatieve bacteriën passeren stoffen door het buitenmembraan via porines. Door dit
membraan kunnen sommige stoffen, inclusief bepaalde farmaca, niet doordringen waardoor ze
resistent zijn voor sommige middelen die wel dodelijk zijn voor grampositieve bacteriën.
Het plasmamembraan van bacteriën lijkt qua structuur sterk op die van eukaryoten. Het bacteriële
plasmamembraan bevat, m.u.v. mycoplasmas, geen sterolen.
Het grootste deel van het cellulaire RNA zit in ribosomen, die bestaan uit een groot 50S en een
kleiner 30S subunit. De ribosomen kunnen los in het cytosol, of vast aan het plasmamembraan zitten.
Het bacteriële genoom bestaat uit een enkele haploïde circulair chromosoom met dubbelstrengs
DNA. Enkele bacteriesoorten wijken hier echter vanaf door lineair DNA of twee chromosomen te
hebben. Plasmiden zijn kleine stukken circulair DNA die los staan van het genoom, ze zijn in staat tot
individuele replicatie.
Flagellen zijn vaak langer dan het cellichaam, en zitten vast aan de celwand en het celmembraan. Pili
(=fimbriae) zijn dunne uitsteeksels die verschillende rollen kunnen spelen, waaronder adhesie. Pili en
flagellen worden veelal, maar niet exclusief, gevonden in gramnegatieve bacteriën.
Biofilms zijn bacteriële populaties die adherent zijn aan elkaar en/of oppervlaktes. Ze worden
omsloten door een bipolymere matrix. De bacteriën delen als het ware eenzelfde glycocalyx.
Het uitscheiden van stoffen door bacteriën kan op meerdere manieren. In grampositieve bacteriën
worden stoffen direct uitgescheiden. In gramnegatieve bacteriën zijn een vijftal
uitscheidingsmethodes beschreven die relevant zijn voor de pathogenese van infecties door
specifieke pathogenen.
Endosporen zijn zeer resistente latente lichamen die gevormd worden door bacteriën om te
overleven onder zware omgevingsfactoren. Enkel de soorten bacillus en clostridium zijn hiertoe in
staat. Endosporen bevatten dikke lagen en zijn sterk gedehydrateerd.
Als een endospoor wordt gereactiveerd vindt dit plaats in een activatie, initiatie, en een uitgroei-fase.
,Hoorcollege
Virussen kunnen zichtbaar gemaakt worden met elektronenmicroscopie. Bacteriën, schimmels, en
protozoa kunnen met lichtmicroscopie worden bekeken. Helminthen kunnen gewoon met het blote
oog gezien worden.
Prionen en virussen zijn geen levende organismen;
bacteriën zijn prokaryoten; schimmels en parasieten zijn
eukaryoten.
Prokaryoten zijn over het algemeen kleiner dan 5𝜇m,
terwijl eukaryoten vaak meercellig zijn, en groter dan
10 𝜇m. Prokaryoten hebben geen membraangebonden
organellen, eukaryoten wel.
Prokaryoten hebben 70S ribosomen, in tegenstelling tot
de 80S ribosomen van eukaryoten.
Het DNA van prokaryoten is circulair en haploïd, terwijl dat van eukaryoten in chromosomen in een
kern aanwezig is.
Als laatste verschil repliceren prokaryoten zich door deling, en eukaryoten zich door mitose.
Symbiotische relaties:
Commensalisme – één profiteert, ander heeft er geen last van.
Mutualisme – beide organismen profiteren.
Parasitisme – één heeft voordeel, de ander enkel nadelen.
Infectieuze agentia worden overgedragen via huidcontact, oraal, via aerosolen (luchtwegen), directe
inoculatie (injectie, trauma, bijten, steken), of transplacentaal.
De postulaten van Koch:
1. Het micro-organisme moet aanwezig zijn in elk geval van ziekte.
2. Het verdachte micro-organisme moet kunnen worden geïsoleerd en gegroeid als een
reincultuur.
3. Inoculatie van het geïsoleerde micro-organisme in een gezonde gastheer geeft dezelfde
ziekte.
4. Hetzelfde micro-organisme moet opnieuw uit de experimenteel geïnfecteerde gastheer
kunnen worden geïsoleerd in reincultuur.
Deze zijn fundamenteel maar gaan tegenwoordig niet altijd meer op, bijv. in het geval van vectoren.
Infectieuze agentia overleven door verschillende strategieën:
- Zo weinig mogelijk afweer opwekken
- De effecten van afweer ontwijken
o Bijv. antigene variatie
- Afweer van de gastheer onderdrukken
- Sneller vermeerdering
- Overleven in individuen met verminderde afweer
(YOPIs: Young, Old, Pregnant, Immunodeficiënt)
, Hc2
Zelfstudie
In tegenstelling tot levende organismen kunnen virussen geen energie opslaan. Ook zijn ze als enige
volledig afhankelijk van een gastheercel voor de replicatie. Vaak is het nucleïnezuur een enkele lange
streng, maar in sommige RNA families is hun genoom opgedeeld. Meestal is het genoom lineair,
maar kan in specifieke soorten (bijv. parvo) circulair zijn. Het nucleïnezuur van zowel RNA als DNA
virussen kan enkel- of dubbelstrengs zijn.
Viroids en prionen zijn andere simpele infectieuze
agentia. Viroids bestaan uit ‘naakt’ RNA, en prionen
bestaan uit eiwit.
Virussen kunnen worden ingedeeld als: DNA virus,
RNA virus, of virus die zowel DNA als RNA gebruikt
voor de replicatie.
Een compleet infectieus virus heet
een virion. Een virus is een virion met
additionele eigenschappen, zoals
interactie met de gastheercel.
De kern van een virion bestaat uit een
nucleoproteïne kern, bestaande uit
het nucleïnezuur omgeven door een
eiwit: capside.
Deze capside kan verschillende
vormen aannemen, zoals icosahedrale symmetrie of
helische symmetrie.
In veel virussen wordt de nucleocapside bedekt
door een envelop, die bestaat uit een lipide bilaag
met glycoproteïnen.
De envelop wordt verkregen als het virus door het celmembraan heen beweegt. In
sommige virussen wordt deze verkregen door te bewegen door de kernenevelop of het golgi-
membraan. Op deze envelop worden glycoproteïnen tot expressie gebracht die interacties met de
omgeving aan kunnen gaan.
Peplomeren (=spikes) zijn knop-achtige uitsteeksels op de envelop van bepaalde virussen. Ze vormen
vaak uit glycoproteïnen of oligomeren en kunnen aan celreceptoren binden. Ook kunnen ze
enzymatische activiteit vertonen.
Een eiwitlaag, het matrix eiwit, bevindt zich tussen de nucleocapside en de envelop in sommige
virussen.
Virussen worden ingedeeld in ordes (suffix -virales), families (-viridae), subfamilies (-virinae), en
genera (-virus).
Tegenwoordig zijn de belangrijkste criteria voor de taxonomie het type en de aard van het genoom,
de manier en locatie van virale infectie, en de structuur van het virion.
Omdat virussen snel muteren en onderling in kleine maten kunnen verschillen wordt er soms
gesproken van quasisoorten die een non-identieke maar gelijkende structuur hebben die lijkt op een
consensussequentie. Op deze quasisoorten werken de evolutionaire principes in qua selectie.
De hoge mutatiesnelheid komt doordat virussen geen proofreading ondergaan.
