Hoofdstuk 1 Laura van den End
HOOFDSTUK 1: INLEIDING
Micro-organismen kenmerken
- Levensvormen die niet met het blote oog kunnen worden waargenomen
- Meeste zijn ongedi erentieerd
- Vertegenwoordigen de grootste hoeveelheid biomassa op aarde en de grootste diversiteit van
alle levende organismen
- 1-cellig, maar komen in kolonies (meercellige structuren) voor
- VB: complexe organisatie: tandplak -> samenspel meerdere organismen
- Activiteiten Woden gereguleerd door interactie met elkaar, de omgeving en met andere
organismen.
- Waren al aanwezig voor de eerste planten of dieren
- Motiliteit: het bewegen van een micro-organisme door middel can zelfaandrijving ->
verplaatsten als een reactie op de omgeving.
- Intercellulaire communicatie: ze hebben besef van hun "buren" en kunnen daarop reageren.
Meeste prokaryoten kunnen ook genen uitwisselen met hun buren, zowel van zelfde soort als
van verschillende soort = horizontale genentransfer.
Zonder micro-organismen geen leven zoals we dat nu kennen
- Metabolisme
- Opnemen van nutriënten -> celmateriaal en afval
- Genexpressie: genen coderen voor proteïnes -> enzymen: katalytische activiteit
- Transcriptie: informatie op DNA kopiëren naar RNA
- Translatie: informatie op RNA door ribosomen omgezet in proteïne
- Biotechnologie
- Modelorganismen
- Screenings-systemen
- Doelgericht genetisch gemanipuleerde organismen
- Gentherapie
- Milieu
- Bioremediëring
- Compostering
- Industrie
- Biobrandstof,
- Antibiotica,
- Chemicaliën, vitaminen, aminozuren,
- Enzymen-amylase, proteasen, isomerasen
- Landbouw
- Stikto xatie door Rizobium inoculans in de nodules/rizobia op wortel
- Vertering van cellulose in de rumen bij herkauwers
- Recycling van C, N, S, P
- Voeding
- Bederf en aanmaak van voedingswaren: fermentatieproducten zoals wijn, bier, brood.
Voedingsadditieve zoals citroenzuur, glutamaat, melkzuur.
- Bescherming
- Zuurstof
- Essentieel voor de afbraak van organisch materiaal en recycling van nutriënten
Microbiologie 1
ffi ff
,Hoofdstuk 1 Laura van den End
Historiek
1665 Robert Hooke Beschrijving vruchtlichamen van schimmels
1684 Anthonie v. Leeuwenhoek Beschrijving bacteriën
1798 Edward Jenner 1st vaccinatie tegen pokken
1857-1864 Louis Pasteur Rol micro-organismen bij melkzuur- en
alcoholfermentatie
Weerleggen Generation spontanea
Vaccinatie anthrax, cholera, hondsdolheid
1881 Robert Koch Technieken voor opzuiveren van culturen dmv
voedingsbodems
Kiemtheorie
Identi catie pathogenen anthrax, tuberculose, cholera
1884 Christian Gram Gram-kleuring
1889-1901 Martinus Beijerinck Beschrijving virus
beschrijving stiksto xatie -> symbiose
Beschrijving sulfaatreductie
1953 James Watson DNA structuur
Francis Crick
Rosalind Franklin
1966 Marshall Nirenberg Ontrafeling genetische code
H. Gobind Korona
1973 Stanley Cohen Recombinant DNA technologie
Annie CHang
Robert Helling
Herbert Boyer
1977 Fred Sanger Methoden voor DNA sequentie
Steven Niklen
Alan Coulson
1985 Kary Mullis In vitro DNA ampli catie - PCR methode
1995 Craig Venter 1e volledige sequentie van een bacterieel genoom
Hamilton Smith
1996 Andre Go eau Volledige sequentie van het genoom van bakkersgist
2001 Craig Venter Sargasso Sea Project
Microbiologie 2
ff fi fiffi
, Hoofdstuk 1 Laura van den End
Micro-organismen als pathogeen voor plant, dier, mens
- Epidemieën als belangrijkste doodsoorzaak voor en tijdens de middeleeuwen
- Vele infectieziekten zijn onder controle of overwonnen in de Westerse wereld -> nieuwe
problemen.
Micro-organismen als levende cellen
- Cel -> Fundamentele eenheid van het leven
- Een geïsoleerde eenheid: omgeven door een membraan en soms een celwand, binnenin
zitten chemische componenten zoals eiwitten, polysacchariden, lipiden en nucleïnezuren
en subcellulaire structuren zoals een nucleus of een nucleoïde
- Een open dynamisch systeem: communicatie en uitwisseling materiaal met het milieu.
- Levende cel -> speci eke eigenschappen
- Voeding en metabolisme
- Communicatie
- Groei en vermenigvuldiging
- Di erentiatie
- Evolutie
- Virussen -> waarom geen cellen
- Geen open dynamisch systeem
- Statische partikels: Gen informatie verpakt in kapside (proteïnemantel) die omgeven is
door envelop (lipidemembraan)
- Geen eigen metabolische activiteit
- Vermenigvuldiging en vermeerdering genetisch materiaal afhankelijk van gastcel
- Eigenschappen gemeenschappelijk met levende cel
- Kunnen zich vermenigvuldigen
- Mutaties zijn mogelijk
Microbiologie 3
ff fi
, Hoofdstuk 1 Laura van den End
Indeling levende organismen
- 5 rijken door Robert Wittaker in 1969
- Monera
- Protista
- Fungi
- Plantae
- Animalia
- 3 Groepen door evolutionaire verwantschappen tussen micro-organismen op basis van
sequentie-analyse van het gen dat codeert voor 16S of 18S ribosomaal RNA
- Eubacteria
- Prokaryoot
- Membranen bevatten lipiden met etherbindingen tussen glycerol en hydrofobe
zijketens
- Celwand bevat peptidoglycaan
- Omvat alle ziekteverwekkende prokaryoten
- Omvat de meeste prokaryoten die voorkomen in lucht, bodem, water en spijsvertering
- Zeer grote metabolische activiteit
- Archaea
- Prokaryoot
- Membranen bevatten lipiden met esterbindingen tussen glycerol en hydrofobe
zijketens
- Celwand bevat soms pseudopeptidoglycaan
- Zijn niet gevoelig voor antibiotica die inwerken op bacterie, soms wel voor die
inwerken op Eukarya
- Meestal anaeroob
- Leven vaak in extreme omgevingen
- Eukarya
- Eukaryoot
- Membranen bevatten lipiden met esterbindingen tussen glycerol en hydrofobe
zijketens
- Indien er een celwand is, NOOIT peptidoglycaan
- Zijn niet gevoelig voor antibiotica die inwerken op bacteria, wel voor die inwerken op
eukaryoten
- Protozoa: kleurloze beweeglijke Eukarya zonder celwand die zich voeden door
fagocytose of pinocytose (opname vaste deeltjes of vloeistof)
Omvat Sporozoa, Amoeben, Flagelaten, Ciliaten
- Algen: Fototrofe Eukarya met meestal een celwand op basis van cellulose. Deze
cellen bevatten chlorofyl in chloroplasten en zijn daardoor meestal groen gekleurd.
Omvat: groenwieren, bruinwieren, roodwieren, kiezelwieren of diatomeeën,
pantserwieren of dino agellaten, geselwieren
- Fungi: Chemo-organotrofe Eukarya met celwand met meestal een terrestrische, soms
aquatische habitat. Omvat: gisten, schimmels en paddestoelen.
- Prokaryoten
- Niet gecompartimentaliseerd -> zijn niet in staat tot endo- of exoxytose
- Geen mitotische delende chromosomen, maar circulair dsDNA dat niet verpakt is in en
kernmembraan
- Ribosomen zijn 70S groot met subeenheden van 30S en 50S
- Eukaryoten
- Gecompartimentaliseerd dus wel in staat tot endo- of exocytose
- Hebben motorische delende chromosomen verpakt in een kernmembraan
- Ribosomen zijn 80S groot met subeenheden van 40S en 60S
Microbiologie 4
fl
HOOFDSTUK 1: INLEIDING
Micro-organismen kenmerken
- Levensvormen die niet met het blote oog kunnen worden waargenomen
- Meeste zijn ongedi erentieerd
- Vertegenwoordigen de grootste hoeveelheid biomassa op aarde en de grootste diversiteit van
alle levende organismen
- 1-cellig, maar komen in kolonies (meercellige structuren) voor
- VB: complexe organisatie: tandplak -> samenspel meerdere organismen
- Activiteiten Woden gereguleerd door interactie met elkaar, de omgeving en met andere
organismen.
- Waren al aanwezig voor de eerste planten of dieren
- Motiliteit: het bewegen van een micro-organisme door middel can zelfaandrijving ->
verplaatsten als een reactie op de omgeving.
- Intercellulaire communicatie: ze hebben besef van hun "buren" en kunnen daarop reageren.
Meeste prokaryoten kunnen ook genen uitwisselen met hun buren, zowel van zelfde soort als
van verschillende soort = horizontale genentransfer.
Zonder micro-organismen geen leven zoals we dat nu kennen
- Metabolisme
- Opnemen van nutriënten -> celmateriaal en afval
- Genexpressie: genen coderen voor proteïnes -> enzymen: katalytische activiteit
- Transcriptie: informatie op DNA kopiëren naar RNA
- Translatie: informatie op RNA door ribosomen omgezet in proteïne
- Biotechnologie
- Modelorganismen
- Screenings-systemen
- Doelgericht genetisch gemanipuleerde organismen
- Gentherapie
- Milieu
- Bioremediëring
- Compostering
- Industrie
- Biobrandstof,
- Antibiotica,
- Chemicaliën, vitaminen, aminozuren,
- Enzymen-amylase, proteasen, isomerasen
- Landbouw
- Stikto xatie door Rizobium inoculans in de nodules/rizobia op wortel
- Vertering van cellulose in de rumen bij herkauwers
- Recycling van C, N, S, P
- Voeding
- Bederf en aanmaak van voedingswaren: fermentatieproducten zoals wijn, bier, brood.
Voedingsadditieve zoals citroenzuur, glutamaat, melkzuur.
- Bescherming
- Zuurstof
- Essentieel voor de afbraak van organisch materiaal en recycling van nutriënten
Microbiologie 1
ffi ff
,Hoofdstuk 1 Laura van den End
Historiek
1665 Robert Hooke Beschrijving vruchtlichamen van schimmels
1684 Anthonie v. Leeuwenhoek Beschrijving bacteriën
1798 Edward Jenner 1st vaccinatie tegen pokken
1857-1864 Louis Pasteur Rol micro-organismen bij melkzuur- en
alcoholfermentatie
Weerleggen Generation spontanea
Vaccinatie anthrax, cholera, hondsdolheid
1881 Robert Koch Technieken voor opzuiveren van culturen dmv
voedingsbodems
Kiemtheorie
Identi catie pathogenen anthrax, tuberculose, cholera
1884 Christian Gram Gram-kleuring
1889-1901 Martinus Beijerinck Beschrijving virus
beschrijving stiksto xatie -> symbiose
Beschrijving sulfaatreductie
1953 James Watson DNA structuur
Francis Crick
Rosalind Franklin
1966 Marshall Nirenberg Ontrafeling genetische code
H. Gobind Korona
1973 Stanley Cohen Recombinant DNA technologie
Annie CHang
Robert Helling
Herbert Boyer
1977 Fred Sanger Methoden voor DNA sequentie
Steven Niklen
Alan Coulson
1985 Kary Mullis In vitro DNA ampli catie - PCR methode
1995 Craig Venter 1e volledige sequentie van een bacterieel genoom
Hamilton Smith
1996 Andre Go eau Volledige sequentie van het genoom van bakkersgist
2001 Craig Venter Sargasso Sea Project
Microbiologie 2
ff fi fiffi
, Hoofdstuk 1 Laura van den End
Micro-organismen als pathogeen voor plant, dier, mens
- Epidemieën als belangrijkste doodsoorzaak voor en tijdens de middeleeuwen
- Vele infectieziekten zijn onder controle of overwonnen in de Westerse wereld -> nieuwe
problemen.
Micro-organismen als levende cellen
- Cel -> Fundamentele eenheid van het leven
- Een geïsoleerde eenheid: omgeven door een membraan en soms een celwand, binnenin
zitten chemische componenten zoals eiwitten, polysacchariden, lipiden en nucleïnezuren
en subcellulaire structuren zoals een nucleus of een nucleoïde
- Een open dynamisch systeem: communicatie en uitwisseling materiaal met het milieu.
- Levende cel -> speci eke eigenschappen
- Voeding en metabolisme
- Communicatie
- Groei en vermenigvuldiging
- Di erentiatie
- Evolutie
- Virussen -> waarom geen cellen
- Geen open dynamisch systeem
- Statische partikels: Gen informatie verpakt in kapside (proteïnemantel) die omgeven is
door envelop (lipidemembraan)
- Geen eigen metabolische activiteit
- Vermenigvuldiging en vermeerdering genetisch materiaal afhankelijk van gastcel
- Eigenschappen gemeenschappelijk met levende cel
- Kunnen zich vermenigvuldigen
- Mutaties zijn mogelijk
Microbiologie 3
ff fi
, Hoofdstuk 1 Laura van den End
Indeling levende organismen
- 5 rijken door Robert Wittaker in 1969
- Monera
- Protista
- Fungi
- Plantae
- Animalia
- 3 Groepen door evolutionaire verwantschappen tussen micro-organismen op basis van
sequentie-analyse van het gen dat codeert voor 16S of 18S ribosomaal RNA
- Eubacteria
- Prokaryoot
- Membranen bevatten lipiden met etherbindingen tussen glycerol en hydrofobe
zijketens
- Celwand bevat peptidoglycaan
- Omvat alle ziekteverwekkende prokaryoten
- Omvat de meeste prokaryoten die voorkomen in lucht, bodem, water en spijsvertering
- Zeer grote metabolische activiteit
- Archaea
- Prokaryoot
- Membranen bevatten lipiden met esterbindingen tussen glycerol en hydrofobe
zijketens
- Celwand bevat soms pseudopeptidoglycaan
- Zijn niet gevoelig voor antibiotica die inwerken op bacterie, soms wel voor die
inwerken op Eukarya
- Meestal anaeroob
- Leven vaak in extreme omgevingen
- Eukarya
- Eukaryoot
- Membranen bevatten lipiden met esterbindingen tussen glycerol en hydrofobe
zijketens
- Indien er een celwand is, NOOIT peptidoglycaan
- Zijn niet gevoelig voor antibiotica die inwerken op bacteria, wel voor die inwerken op
eukaryoten
- Protozoa: kleurloze beweeglijke Eukarya zonder celwand die zich voeden door
fagocytose of pinocytose (opname vaste deeltjes of vloeistof)
Omvat Sporozoa, Amoeben, Flagelaten, Ciliaten
- Algen: Fototrofe Eukarya met meestal een celwand op basis van cellulose. Deze
cellen bevatten chlorofyl in chloroplasten en zijn daardoor meestal groen gekleurd.
Omvat: groenwieren, bruinwieren, roodwieren, kiezelwieren of diatomeeën,
pantserwieren of dino agellaten, geselwieren
- Fungi: Chemo-organotrofe Eukarya met celwand met meestal een terrestrische, soms
aquatische habitat. Omvat: gisten, schimmels en paddestoelen.
- Prokaryoten
- Niet gecompartimentaliseerd -> zijn niet in staat tot endo- of exoxytose
- Geen mitotische delende chromosomen, maar circulair dsDNA dat niet verpakt is in en
kernmembraan
- Ribosomen zijn 70S groot met subeenheden van 30S en 50S
- Eukaryoten
- Gecompartimentaliseerd dus wel in staat tot endo- of exocytose
- Hebben motorische delende chromosomen verpakt in een kernmembraan
- Ribosomen zijn 80S groot met subeenheden van 40S en 60S
Microbiologie 4
fl
