Deel A: Algemene bacteriologie
Hoofdstuk 1: Introductie
1. Evolutie
Microbiële fossielen:
- Eerste leven op aarde 3,5 à 4 miljard geleden gevonden door bv. stromatolieten
- Stromatolieten: afzettingsgesteenten die in alkalisch milieu voorkomen
in de gesteenten zitten (afdrukken) fossiele filamenteuze micro-
organismen, bv. cyanobacteriën of blauwwieren
- Fossiele microbiële matten
- Kerogen: organisch materiaal in oude gesteenten, > biologische activiteit
- Op basis van koolstofmetingen kunnen ze de leeftijd bepalen
- Eerste bacteriën waren zeer belangrijk hebben zuurstof in het milieu gebracht
Fossiele stromatolieten: komen nog voor in alkalische milieus met veel water, bv. Australië
blauwe kleur door cyanobacteriën + zorgen ook voor structuren
Fossiele matten: afzetting van materiaal (sedementen) verschillende kleuren komen van
bacteriën door de kleuren kan men bv. een tijdsinschatting maken
2. Historisch overzicht
Voor 1650:
- Theorie van spontane generatie: men dacht dat micro-organismen ontstonden uit
niet-levend materiaal
- G. Fracastoro: 1478-1553, relatie ziekte en spreiding door direct contact, aanraking
van kleding, lucht zag de overdraagzaamheid van ziekte
17e eeuw:
- Ontwikkeling microscoop (30 X)
- Robert Hooke: 1635-1703, kurkweefsel onder microscoop
term ‘cel’ geïntroduceerd door te zien dat er ‘vakjes’ bestonden in weefsel
1650-1850:
- Anthony van Leeuwenhoek: ontwikkelde microscoop die vergroting had tot max. 480,
wat al behoorlijk goed is hij was glasblazer en merkte dat als je het op
bepaalde manier buigt, dat een vergroting geeft bacteriën konden
beschreven worden op basis van deze microscoop (1683) Animalcules:
kleine levende wezens + hij kon al types beschrijven (ronde, lange, bewegend)
- Carolus linnaeus: 1707-1778, grondelegger van de huidige taxonomie en binaire
nomenclatuur = genus en speciesnaam dieren en planten wereld
namen geven om duidelijker te stellen wat het is (geen verwarring)
1
,1850-1950:
- Louis Pasteur: - Weerlegde idee van spontane generatie
- 1e die kon zeggen dat bacteriën in het vlees komen en zorgen dat het
vlees gaat rotten ontwikkelde ziektekiemtheorie: idee dat
bepaalde bacterie of micro-organisme zorgt voor een bepaalde ziekte
(heeft hij zelf niet kunnen bewijzen)
- Bewezen dat er bacteriën/kiemen in lucht zitten, door pasteurisatie
elementen opwarmen + aantonen dat ze een deel van de
bacteriën kunnen weghalen door het gewoon op te warmen
- Robert koch: - Bevestigde ziektekiemtheorie + toonde aan dat bv. bacterie antrach
verantwoordelijk was voor antrax (en dit voor verschillende ziekten)
- Koch’s postulaten: 4 voorwaarden voor bacterie die ziekte veroorzaakt
- Ziek en gezond diertje: uit zieke diertje organismen kunnen
aantonen die niet aanwezig zijn in gezond diertje
- Je moet micro organisme kunnen opgroeien in cultuur
- Als je bacterie aan gezond diertje geeft, dan wordt het ziek
- Uit zieke diertje moet je zelfde micro-organisme kunnen halen
- Martinus Beujerinck: 1851-1931, isolatie micro-organismen uit omgeving + ontdekte
verschillende groepen van bacteriën lichtgevende, sulfaat-
en nitraatreducerende + methanogene micro-organismen
- Sergei Winogradsky: 1856-1953, beschreef als 1e autotrofe, chlorofylvrije bacteriën
(CO2 als koolstofbron en H2S als energiebron ipv licht) +
nitrificerende en N-fixerende anaerobe bacteriën
- 2 laatste zijn grondleggers van de ecologische bacteriologie (niet echt medisch)
Pasteurisatie:
- Vernietiging van kiemen door verhitting + die bacteriën weghalen
- Vloeistof in kolf buiging in hals maken opwarmen
- Kolf rechtop laten staan en er gebeurde niets mee, dan gebeurde er niets met dat
medium van zodra hij de vloeistof in contact liet komen met de buiging van de hals
vloeistof werd troebel (de micro-organismen) door het contact dat dan mogelijk
was tussen lucht en vloeistof
- Elementen uit de lucht vielen neer, die konden groeien in medium kiemen
Vanaf 1950:
- Vergelijkende biochemie:
- Meer inzoomen en kijken welke processen erachter zitten en wat die doen
gezien dat er veel parallellen zijn tussen verschillende mechanismen
en dus algemene formules voor ademhaling en fotosynthese
- Bacterie is makkelijk modelsysteem snel onderzoek
2
, - Moleculaire biologie: DNA structuur ontdekken (’50) + ontdekking m/tRNA en
regulatie proteïnesynthese en kraken genetische code (’60) + intrede
recombinant DNA technologie (’70) + 1e genoomsequentie in 1995 van
bacterie Haemophilus influenzae + in 21e eeuw intrede omics
3. Domeinen van het leven
Leven bestaat uit 3 grote groepen op basis van 16 S of 18S ribosomaal mRNA’s
- Archaea + bacteriën + eukarya (fungi + protisten (1 cel) + planten en dieren)
- Bacteriën en archaea zijn samen de prokaryoten
- Mitochondriën en chloroplasten staan bij de bacteriën bacterie in cel gekropen en
aanleiding gegeven tot chloroplast of mitochondriën = endosymbiose
- Archaea: leven in zeer extreme omstandigheden, bv. hoge druk, hoge zout c
4 groepen micro-organismen:
- Prokaryoten: bacteria + archaea
- Eukaryoten: fungi + protisten
- Unicellulair: geen differentiatie tot weefsels en organen en micro-organismen blijven
autonoom op zichzelf bestaan eenheid van cellen + elke cel kan
individueel werken
Cel heeft verschillende functies:
- Functionele eigenschappen: metabolisme doen (E verwerven + synthese van
celmateriaal) + reproductie
- Structureel: cytoplasma nodig voor de metabolische en enzymatisch processen, DNA,
celmembraan als lipidenlaag met proteïnen rond cytoplasma + eventueel
celwand
Virus: geen micro-organisme of levend organisme, omdat die bv. geen metabolisme kunnen
doen virussen horen tot micro biologie, maar is geen micro-organisme
Prokaryoot vs. eukaryoot: verschillen
- DNA ligt in kern bij eukaryoten en bij prokaryoten ligt die gewoon in de cel
- Prokaryoten hebben geen organellen en eukaryoten wel
- De zelfde structurele elementen zijn aanwezig
Nomenclatuur micro-organismen:
- Binaire naamgeving: genus of geslacht + species of soort
- Naar boven: Familie Orden klassen domein of fylum
- Naar beneden: soort bevat verwante stammen en bevat ook verschillende types
- Botulismen: bv. tetanus soortnaam met kleine letter
- Bacterie samenvoegen in families, bv. gram - darmbacteriën
- Serotypes: naargelang de antigenen die ze hebben
3
, Hoofdstuk 2: Morfologie bacteriën en archaea
Morfologie bacteriën en archaea:
- Meeste bacteriën en archaea zijn unicellulair cellen leven gescheiden van elkaar
- Vorming multicellulaire aggregaten, bv. filamenteuze bacteriën, vorming van
mycelium draadvormige structuur en sommige bacteriën kunnen dat aanmaken
- Kunnen pleomorfie vertonen kunnen verschillende vormen aannemen
- Associaties vormen met andere soorten, bv. biofilm (tandplaque) en symbiose
bacteriën leven samen in gemeenschap in symbiose
Celgrootte bacteriën en archaea:
- Mycoplasma: zeer kleine bacteriën (0,3 µm)
- Thiomargarita: zeer grote en kan je zelfs met oog zien (750 µm)
- Voorbeeld: Staphylococcus (~ 1 µm) en gistcel (4-40 µm)
- Celgrootte en vorm zijn genetisch bepaald + door voedings-en omgevingsfactoren
Coccen: bolvormig
- Naargelang de celdeling geven ze verschillende groeperingen
- Streptococcen: volgens 1 as, soort parelsnoer dat vormt met aantal achter elkaar
- Diplococcen: volgens 1 as, splitsing en dan zijn het er 2 achter elkaar
- Tetrade: volgens 2 assen, groepjes van 4 door diplococcen ⊥ op elkaar te zetten
- Sarcina: volgens 3 assen
- Stafylococcen: willekeurig, in alle richtingen mogelijk
Bacillen: staafvormig en lang
- Meest voorkomende vorm bij bacteriën (bv. Bacillus, Streptobacillus)
- Ketens van 2 of meerdere staafvormige cellen
- Delen in dwarse richting + splitsen zodat je 2 bacilli krijgt komen los van elkaar of
kunnen lange ketens vormen
Spiraalvormig:
- Krijgen andere naam naargelang hoe ze eruit zien
- Vibrio Cholera: kommavormig, gebogen staafje
- Spirillum: lange, rigide en spiraalvormige structuur (vaste vorm)
- Spirocheet: lange, flexibele en spiraalvormige cel vorm verandert bij beweging
Filamenteuze:
- Actinobacteriën: kunnen zich achter elkaar zetten voor filamentvorming + kunnen
vertakken soort dradennetwerk vormen, bv. mycelium
- Cyanobacteriën: blauwwieren, die gaan overlangs delen en zetten zich op elkaar en
niet naast elkaar voor vorming lange filamenten (bv. trichoom)
akinete: cel in slaapstand, gaat N fixeren
Andere vormen… niet te onthouden, gewoon bijzaak
4
Hoofdstuk 1: Introductie
1. Evolutie
Microbiële fossielen:
- Eerste leven op aarde 3,5 à 4 miljard geleden gevonden door bv. stromatolieten
- Stromatolieten: afzettingsgesteenten die in alkalisch milieu voorkomen
in de gesteenten zitten (afdrukken) fossiele filamenteuze micro-
organismen, bv. cyanobacteriën of blauwwieren
- Fossiele microbiële matten
- Kerogen: organisch materiaal in oude gesteenten, > biologische activiteit
- Op basis van koolstofmetingen kunnen ze de leeftijd bepalen
- Eerste bacteriën waren zeer belangrijk hebben zuurstof in het milieu gebracht
Fossiele stromatolieten: komen nog voor in alkalische milieus met veel water, bv. Australië
blauwe kleur door cyanobacteriën + zorgen ook voor structuren
Fossiele matten: afzetting van materiaal (sedementen) verschillende kleuren komen van
bacteriën door de kleuren kan men bv. een tijdsinschatting maken
2. Historisch overzicht
Voor 1650:
- Theorie van spontane generatie: men dacht dat micro-organismen ontstonden uit
niet-levend materiaal
- G. Fracastoro: 1478-1553, relatie ziekte en spreiding door direct contact, aanraking
van kleding, lucht zag de overdraagzaamheid van ziekte
17e eeuw:
- Ontwikkeling microscoop (30 X)
- Robert Hooke: 1635-1703, kurkweefsel onder microscoop
term ‘cel’ geïntroduceerd door te zien dat er ‘vakjes’ bestonden in weefsel
1650-1850:
- Anthony van Leeuwenhoek: ontwikkelde microscoop die vergroting had tot max. 480,
wat al behoorlijk goed is hij was glasblazer en merkte dat als je het op
bepaalde manier buigt, dat een vergroting geeft bacteriën konden
beschreven worden op basis van deze microscoop (1683) Animalcules:
kleine levende wezens + hij kon al types beschrijven (ronde, lange, bewegend)
- Carolus linnaeus: 1707-1778, grondelegger van de huidige taxonomie en binaire
nomenclatuur = genus en speciesnaam dieren en planten wereld
namen geven om duidelijker te stellen wat het is (geen verwarring)
1
,1850-1950:
- Louis Pasteur: - Weerlegde idee van spontane generatie
- 1e die kon zeggen dat bacteriën in het vlees komen en zorgen dat het
vlees gaat rotten ontwikkelde ziektekiemtheorie: idee dat
bepaalde bacterie of micro-organisme zorgt voor een bepaalde ziekte
(heeft hij zelf niet kunnen bewijzen)
- Bewezen dat er bacteriën/kiemen in lucht zitten, door pasteurisatie
elementen opwarmen + aantonen dat ze een deel van de
bacteriën kunnen weghalen door het gewoon op te warmen
- Robert koch: - Bevestigde ziektekiemtheorie + toonde aan dat bv. bacterie antrach
verantwoordelijk was voor antrax (en dit voor verschillende ziekten)
- Koch’s postulaten: 4 voorwaarden voor bacterie die ziekte veroorzaakt
- Ziek en gezond diertje: uit zieke diertje organismen kunnen
aantonen die niet aanwezig zijn in gezond diertje
- Je moet micro organisme kunnen opgroeien in cultuur
- Als je bacterie aan gezond diertje geeft, dan wordt het ziek
- Uit zieke diertje moet je zelfde micro-organisme kunnen halen
- Martinus Beujerinck: 1851-1931, isolatie micro-organismen uit omgeving + ontdekte
verschillende groepen van bacteriën lichtgevende, sulfaat-
en nitraatreducerende + methanogene micro-organismen
- Sergei Winogradsky: 1856-1953, beschreef als 1e autotrofe, chlorofylvrije bacteriën
(CO2 als koolstofbron en H2S als energiebron ipv licht) +
nitrificerende en N-fixerende anaerobe bacteriën
- 2 laatste zijn grondleggers van de ecologische bacteriologie (niet echt medisch)
Pasteurisatie:
- Vernietiging van kiemen door verhitting + die bacteriën weghalen
- Vloeistof in kolf buiging in hals maken opwarmen
- Kolf rechtop laten staan en er gebeurde niets mee, dan gebeurde er niets met dat
medium van zodra hij de vloeistof in contact liet komen met de buiging van de hals
vloeistof werd troebel (de micro-organismen) door het contact dat dan mogelijk
was tussen lucht en vloeistof
- Elementen uit de lucht vielen neer, die konden groeien in medium kiemen
Vanaf 1950:
- Vergelijkende biochemie:
- Meer inzoomen en kijken welke processen erachter zitten en wat die doen
gezien dat er veel parallellen zijn tussen verschillende mechanismen
en dus algemene formules voor ademhaling en fotosynthese
- Bacterie is makkelijk modelsysteem snel onderzoek
2
, - Moleculaire biologie: DNA structuur ontdekken (’50) + ontdekking m/tRNA en
regulatie proteïnesynthese en kraken genetische code (’60) + intrede
recombinant DNA technologie (’70) + 1e genoomsequentie in 1995 van
bacterie Haemophilus influenzae + in 21e eeuw intrede omics
3. Domeinen van het leven
Leven bestaat uit 3 grote groepen op basis van 16 S of 18S ribosomaal mRNA’s
- Archaea + bacteriën + eukarya (fungi + protisten (1 cel) + planten en dieren)
- Bacteriën en archaea zijn samen de prokaryoten
- Mitochondriën en chloroplasten staan bij de bacteriën bacterie in cel gekropen en
aanleiding gegeven tot chloroplast of mitochondriën = endosymbiose
- Archaea: leven in zeer extreme omstandigheden, bv. hoge druk, hoge zout c
4 groepen micro-organismen:
- Prokaryoten: bacteria + archaea
- Eukaryoten: fungi + protisten
- Unicellulair: geen differentiatie tot weefsels en organen en micro-organismen blijven
autonoom op zichzelf bestaan eenheid van cellen + elke cel kan
individueel werken
Cel heeft verschillende functies:
- Functionele eigenschappen: metabolisme doen (E verwerven + synthese van
celmateriaal) + reproductie
- Structureel: cytoplasma nodig voor de metabolische en enzymatisch processen, DNA,
celmembraan als lipidenlaag met proteïnen rond cytoplasma + eventueel
celwand
Virus: geen micro-organisme of levend organisme, omdat die bv. geen metabolisme kunnen
doen virussen horen tot micro biologie, maar is geen micro-organisme
Prokaryoot vs. eukaryoot: verschillen
- DNA ligt in kern bij eukaryoten en bij prokaryoten ligt die gewoon in de cel
- Prokaryoten hebben geen organellen en eukaryoten wel
- De zelfde structurele elementen zijn aanwezig
Nomenclatuur micro-organismen:
- Binaire naamgeving: genus of geslacht + species of soort
- Naar boven: Familie Orden klassen domein of fylum
- Naar beneden: soort bevat verwante stammen en bevat ook verschillende types
- Botulismen: bv. tetanus soortnaam met kleine letter
- Bacterie samenvoegen in families, bv. gram - darmbacteriën
- Serotypes: naargelang de antigenen die ze hebben
3
, Hoofdstuk 2: Morfologie bacteriën en archaea
Morfologie bacteriën en archaea:
- Meeste bacteriën en archaea zijn unicellulair cellen leven gescheiden van elkaar
- Vorming multicellulaire aggregaten, bv. filamenteuze bacteriën, vorming van
mycelium draadvormige structuur en sommige bacteriën kunnen dat aanmaken
- Kunnen pleomorfie vertonen kunnen verschillende vormen aannemen
- Associaties vormen met andere soorten, bv. biofilm (tandplaque) en symbiose
bacteriën leven samen in gemeenschap in symbiose
Celgrootte bacteriën en archaea:
- Mycoplasma: zeer kleine bacteriën (0,3 µm)
- Thiomargarita: zeer grote en kan je zelfs met oog zien (750 µm)
- Voorbeeld: Staphylococcus (~ 1 µm) en gistcel (4-40 µm)
- Celgrootte en vorm zijn genetisch bepaald + door voedings-en omgevingsfactoren
Coccen: bolvormig
- Naargelang de celdeling geven ze verschillende groeperingen
- Streptococcen: volgens 1 as, soort parelsnoer dat vormt met aantal achter elkaar
- Diplococcen: volgens 1 as, splitsing en dan zijn het er 2 achter elkaar
- Tetrade: volgens 2 assen, groepjes van 4 door diplococcen ⊥ op elkaar te zetten
- Sarcina: volgens 3 assen
- Stafylococcen: willekeurig, in alle richtingen mogelijk
Bacillen: staafvormig en lang
- Meest voorkomende vorm bij bacteriën (bv. Bacillus, Streptobacillus)
- Ketens van 2 of meerdere staafvormige cellen
- Delen in dwarse richting + splitsen zodat je 2 bacilli krijgt komen los van elkaar of
kunnen lange ketens vormen
Spiraalvormig:
- Krijgen andere naam naargelang hoe ze eruit zien
- Vibrio Cholera: kommavormig, gebogen staafje
- Spirillum: lange, rigide en spiraalvormige structuur (vaste vorm)
- Spirocheet: lange, flexibele en spiraalvormige cel vorm verandert bij beweging
Filamenteuze:
- Actinobacteriën: kunnen zich achter elkaar zetten voor filamentvorming + kunnen
vertakken soort dradennetwerk vormen, bv. mycelium
- Cyanobacteriën: blauwwieren, die gaan overlangs delen en zetten zich op elkaar en
niet naast elkaar voor vorming lange filamenten (bv. trichoom)
akinete: cel in slaapstand, gaat N fixeren
Andere vormen… niet te onthouden, gewoon bijzaak
4
