Microbiologie: deel bacteriologie
DEEL A: ALGEMENE BACTERIOLOGIE
Hoofdstuk 1: Introductie tot micro-organismen
Evolutie → niet kennen
Historisch overzicht → niet kennen
Vóór 1650:
- Theorie van spontane generatie: ontstaan van levende organismen uit niet-levend materiaal
- G. Fracastoro (ca. 1478–1553): zag als eerste relatie tussen ziekte en spreiding door direct
contact, aanraking van kleding, lucht, ...
→ overdraagzaamheid van ziekte
Vanaf 17e eeuw:
- Ontwikkeling van microscoop (30x)
- Introductie van term ‘cel’ als entiteit in weefsel (Robert Hooke: 1635-1703)
Van 1650-1850:
- Antoni van Leeuwenhoek
o Ontwikkelde lichtmicroscoop met hoge resolutie (270 – 480x)
o Beschreef als eerste bacteriën (1683): ‘Animalcules
- Carolus Linnaeus
o Grondlegger taxonomie → binaire nomenclatuur adhv genus en speciesnaam
1850-1950:
- Louis Pasteur & medewerkers
o Ziektekiemtheorie → microben van buitenaf in vloeistof komen: dan pas groeien
o Pasteurisatie: vernietiging van kiemen door verhitting
o Leverde bewijs van aanwezigheid van kiemen in lucht
- Robert Koch & medewerkers
o Bevestigde ziektekiemtheorie
o Kochs postulaten = 4 voorwaarden om aan te tonen dat bepaalde kiem ziekte
veroorzaakt (zie virologie)
→ Pas infectieuze ziekte als het voldoet aan 4 opeenvolgende voorwaarden
- Martinus Beijerinck & Sergei Winogradsky
o Grondleggers ecologische bacteriologie
Vanaf 1950: modern tijdperk
- Intrede biochemie
- Intrede moleculaire biologie
,Domeinen van het leven
Fylogenetische stamboom
- Stamboom van het leven
- O.b.v. geconserveerde ribosomale
RNA-sequenties:
→ indeling levende organismen in 3 domeinen
- Eukaryoten
o Protisten en fungi zijn ook
micro-organismen
o Planten en dieren zijn dit niet
- Bacteria
- Archaea ~ bacterie-achtige organismen
o Leven vnl. in extreme omstandigheden
Waarom staan mitochondriën en chloroplasten aangeduid bij de bacteriën?
Het zijn bacteriën die dmv endosymbiose opgenomen zijn door andere cellen, hierdoor
werden organellen gevormd met hun eigen DNA (~ bacterieel DNA) dat deels behouden
werd. Ze zitten wel bij de bacteriën, maar geen apart levend organismen.
Binnen deze 3 domeinen van het leven vinden we 4 groepen van micro-organismen terug:
→ meestal zijn ze ook unicellulair (itt planten en dieren) = geen differentiatie tot weefsels of
organen mogelijk
De cel als fundamentele eenheid van alle levende organismen
- Functionele eigenschappen:
o Metabolisme: verwerven van energie, synthese van celmateriaal d.m.v. enzymen
o Reproductie
- Structurele eigenschappen:
o Cytoplasma: waarin meeste metabolische en enzymatische processen gebeuren
o DNA: erfelijk materiaal (zit los in het cytoplasma, wel gekoppeld aan celmembraan)
o Celmembraan: lipidelaag met proteïnen rond cytoplasma
o Eventueel celwand → rond het celmembraan
→ Virussen = niet levend, want geen celmembraan + niet voortplanten op zichzelf, hebben levende
cel nodig om zich te kunnen vermenigvuldigen
,Prokaryote vs. eukaryote cellen:
- Zelfde structurele elementen aanwezig: celmembraan, DNA, cytoplasma
- Prokaryoten bevatten geen celorganellen, de eukaryoten hebben dit wel
Nomenclatuur micro-organismen
Binaire naamgeving:
- Genus of geslacht (bv. Staphylococcus, Clostridium)
- Species of soort (bv. S. aureus, C. botulinum)
Verdere indeling naar boven:
- Meerdere genera vormen een familie
- Meerdere families vormen een orde
- Meerdere orden vormen een klasse
- Meerdere klassen vormen een fylum
Verdere indeling naar beneden:
- Een soort bevat verwante stammen = isolaten
- Een soort bevat ook verschillende types = bv. Serotypes
Hoofdstuk 2: Morfologie bacteriën en archaea
Algemeen:
- Meeste bacteriën en archaea zijn unicellulair
o Cellen leven gescheiden van elkaar
- Sommige vormen multicellulaire aggregaten
o Lijkt meercellig maar functioneren apart van elkaar
o Bv. filamenteuze bacteriën, vorming van mycelium
- Sommige vertonen pleomorfie.
o Verschillende vormen mogelijk
o Vorm kan veranderen
- Sommige vormen associaties met andere soorten.
o Biofilmvorming
o Symbiose
, - Meeste bacteriën en archaea: bepaalde celgrootte: gem 1 µm
o Zeer klein: bv. Mycoplasma (~ 0,3 µm)
o Zeer groot: bv. Thiomargarita (tot 750 µm*)
o Ter vgl.: Staphylococcus (~ 1 µm), gistcel (4-40 µm)
- Celgrootte en -vorm genetisch bepaald, maar ook beïnvloed door voedings- en
omgevingsfactoren
Benamingen volgens vorm van bacterie:
Coccen
- Bolvormige bacteriën
- Bollen vermenigvuldigen, afhankelijk van hoe
→ verschillende groepen:
o Volgens 1 as: vormt een keten/ draadje =
streptococcen
→ Volgens 1 as, maar max per 2 = diplococcen
o Volgens 2 assen → tetrade
o Volgens 3 assen (3D) → kubussen = sarcina
o Willekeurig delen → blijven aan elkaar hangen =
stafylococcen
Vb S. aurelius
Bacillen
- Staafvormige bacteriën
- Meest voorkomende vorm bij prokaryoten
- Ketens van 2 of meerdere staafvormige cellen
- Celdeling steeds volgens dwarse as
→ vormt filament structuren: bv streptobacillus
Spiraalvormige bacteriën
- Vibrio: gebogen staafje, kommavormig
o Vb: V.cholerae → veroorzaakt cholera
- Spirillum: lange, rigide, spiraalvormige cel (vaste vorm)
- Spirocheet: lange, flexibele, spiraalvormige cel
o Vorm verandert bij beweging
Filamenteuze bacteriën
- Actinobacteria:
o Vormen lange filamenten van verschillende cellen
o Vertakkingen mogelijk
o Vormen een uitgebreid netwerk, nl. mycelium
- Cyanobacteria:
o Vorming lange filamenten: trichoom
o Cellen liggen naast elkaar, deling volgens lengteas
o Mogelijk gespecialiseerde cellen aanwezig → functie = stikstof fixatie of dormantie (=
cellen beschermen tegen ongunstige bestralingen/ omstandigheden)
DEEL A: ALGEMENE BACTERIOLOGIE
Hoofdstuk 1: Introductie tot micro-organismen
Evolutie → niet kennen
Historisch overzicht → niet kennen
Vóór 1650:
- Theorie van spontane generatie: ontstaan van levende organismen uit niet-levend materiaal
- G. Fracastoro (ca. 1478–1553): zag als eerste relatie tussen ziekte en spreiding door direct
contact, aanraking van kleding, lucht, ...
→ overdraagzaamheid van ziekte
Vanaf 17e eeuw:
- Ontwikkeling van microscoop (30x)
- Introductie van term ‘cel’ als entiteit in weefsel (Robert Hooke: 1635-1703)
Van 1650-1850:
- Antoni van Leeuwenhoek
o Ontwikkelde lichtmicroscoop met hoge resolutie (270 – 480x)
o Beschreef als eerste bacteriën (1683): ‘Animalcules
- Carolus Linnaeus
o Grondlegger taxonomie → binaire nomenclatuur adhv genus en speciesnaam
1850-1950:
- Louis Pasteur & medewerkers
o Ziektekiemtheorie → microben van buitenaf in vloeistof komen: dan pas groeien
o Pasteurisatie: vernietiging van kiemen door verhitting
o Leverde bewijs van aanwezigheid van kiemen in lucht
- Robert Koch & medewerkers
o Bevestigde ziektekiemtheorie
o Kochs postulaten = 4 voorwaarden om aan te tonen dat bepaalde kiem ziekte
veroorzaakt (zie virologie)
→ Pas infectieuze ziekte als het voldoet aan 4 opeenvolgende voorwaarden
- Martinus Beijerinck & Sergei Winogradsky
o Grondleggers ecologische bacteriologie
Vanaf 1950: modern tijdperk
- Intrede biochemie
- Intrede moleculaire biologie
,Domeinen van het leven
Fylogenetische stamboom
- Stamboom van het leven
- O.b.v. geconserveerde ribosomale
RNA-sequenties:
→ indeling levende organismen in 3 domeinen
- Eukaryoten
o Protisten en fungi zijn ook
micro-organismen
o Planten en dieren zijn dit niet
- Bacteria
- Archaea ~ bacterie-achtige organismen
o Leven vnl. in extreme omstandigheden
Waarom staan mitochondriën en chloroplasten aangeduid bij de bacteriën?
Het zijn bacteriën die dmv endosymbiose opgenomen zijn door andere cellen, hierdoor
werden organellen gevormd met hun eigen DNA (~ bacterieel DNA) dat deels behouden
werd. Ze zitten wel bij de bacteriën, maar geen apart levend organismen.
Binnen deze 3 domeinen van het leven vinden we 4 groepen van micro-organismen terug:
→ meestal zijn ze ook unicellulair (itt planten en dieren) = geen differentiatie tot weefsels of
organen mogelijk
De cel als fundamentele eenheid van alle levende organismen
- Functionele eigenschappen:
o Metabolisme: verwerven van energie, synthese van celmateriaal d.m.v. enzymen
o Reproductie
- Structurele eigenschappen:
o Cytoplasma: waarin meeste metabolische en enzymatische processen gebeuren
o DNA: erfelijk materiaal (zit los in het cytoplasma, wel gekoppeld aan celmembraan)
o Celmembraan: lipidelaag met proteïnen rond cytoplasma
o Eventueel celwand → rond het celmembraan
→ Virussen = niet levend, want geen celmembraan + niet voortplanten op zichzelf, hebben levende
cel nodig om zich te kunnen vermenigvuldigen
,Prokaryote vs. eukaryote cellen:
- Zelfde structurele elementen aanwezig: celmembraan, DNA, cytoplasma
- Prokaryoten bevatten geen celorganellen, de eukaryoten hebben dit wel
Nomenclatuur micro-organismen
Binaire naamgeving:
- Genus of geslacht (bv. Staphylococcus, Clostridium)
- Species of soort (bv. S. aureus, C. botulinum)
Verdere indeling naar boven:
- Meerdere genera vormen een familie
- Meerdere families vormen een orde
- Meerdere orden vormen een klasse
- Meerdere klassen vormen een fylum
Verdere indeling naar beneden:
- Een soort bevat verwante stammen = isolaten
- Een soort bevat ook verschillende types = bv. Serotypes
Hoofdstuk 2: Morfologie bacteriën en archaea
Algemeen:
- Meeste bacteriën en archaea zijn unicellulair
o Cellen leven gescheiden van elkaar
- Sommige vormen multicellulaire aggregaten
o Lijkt meercellig maar functioneren apart van elkaar
o Bv. filamenteuze bacteriën, vorming van mycelium
- Sommige vertonen pleomorfie.
o Verschillende vormen mogelijk
o Vorm kan veranderen
- Sommige vormen associaties met andere soorten.
o Biofilmvorming
o Symbiose
, - Meeste bacteriën en archaea: bepaalde celgrootte: gem 1 µm
o Zeer klein: bv. Mycoplasma (~ 0,3 µm)
o Zeer groot: bv. Thiomargarita (tot 750 µm*)
o Ter vgl.: Staphylococcus (~ 1 µm), gistcel (4-40 µm)
- Celgrootte en -vorm genetisch bepaald, maar ook beïnvloed door voedings- en
omgevingsfactoren
Benamingen volgens vorm van bacterie:
Coccen
- Bolvormige bacteriën
- Bollen vermenigvuldigen, afhankelijk van hoe
→ verschillende groepen:
o Volgens 1 as: vormt een keten/ draadje =
streptococcen
→ Volgens 1 as, maar max per 2 = diplococcen
o Volgens 2 assen → tetrade
o Volgens 3 assen (3D) → kubussen = sarcina
o Willekeurig delen → blijven aan elkaar hangen =
stafylococcen
Vb S. aurelius
Bacillen
- Staafvormige bacteriën
- Meest voorkomende vorm bij prokaryoten
- Ketens van 2 of meerdere staafvormige cellen
- Celdeling steeds volgens dwarse as
→ vormt filament structuren: bv streptobacillus
Spiraalvormige bacteriën
- Vibrio: gebogen staafje, kommavormig
o Vb: V.cholerae → veroorzaakt cholera
- Spirillum: lange, rigide, spiraalvormige cel (vaste vorm)
- Spirocheet: lange, flexibele, spiraalvormige cel
o Vorm verandert bij beweging
Filamenteuze bacteriën
- Actinobacteria:
o Vormen lange filamenten van verschillende cellen
o Vertakkingen mogelijk
o Vormen een uitgebreid netwerk, nl. mycelium
- Cyanobacteria:
o Vorming lange filamenten: trichoom
o Cellen liggen naast elkaar, deling volgens lengteas
o Mogelijk gespecialiseerde cellen aanwezig → functie = stikstof fixatie of dormantie (=
cellen beschermen tegen ongunstige bestralingen/ omstandigheden)
