Casus 11; probiotica voor een gezonde dikke darm?
Leerdoelen
1) Wat is een bacterie?
- Opbouw
- Soort
- Gram-positief en -negatief
- Classificatie
- Vorm en ligging
- Deling
2) Wat is de darmflora?
- Waar zit het in het lichaam?
- Waaruit bestaat het?
- Functie
3) Functie probiotica?
4) Wat is een antibioticum?
- Werking penicilline
- Resistentie
5) Wat is constipatie?
- Kort uitwerken
- Invloed dieet
6) Hoe beoordeel je een goede literatuurbron?
Uitwerken leerdoelen
1) Wat is een bacterie?
- Opbouw
- Soort
- Gram-positief en -negatief
- Classificatie
- Vorm en ligging
- Deling
Bouw en grootte
De kleinste bacteriën hebben een diameter van slechts 0,1 tot 0,2 μm, terwijl grotere
bacteriën veel micronen lang kunnen zijn. De meeste soorten hebben echter een diameter
van ongeveer 1 μm en zijn daarom zichtbaar met behulp van een lichtmicroscoop. Ter
vergelijking; dierlijke en plantencellen zijn veel groter, variërend van 7 μm tot enkele meters
(zenuwcellen).
Cytoplasmatische structuren
Het cytoplasma van de bacteriële cel bevat het DNA chromosoom, mRNA, ribosomen,
eiwitten en metabolieten. In tegenstelling tot eukaryoten zijn de meeste bacteriële
chromosomen een enkele, dubbelstrengige cirkel die zich niet in een kern bevindt, maar in
een afzonderlijk gebied genaamd de nucleoïde. Sommige bacteriën hebben misschien twee
of drie circulaire chromosomen of zelfs een enkel lineair chromosoom. In tegenstelling tot
het menselijk DNA zijn histonen niet aanwezig om de conformatie van het DNA te behouden
en het DNA vormt geen nucleosomen. Plasmiden, die kleinere, circulaire,
extrachromosomale DNA's zijn, kunnen ook aanwezig zijn. Plasmiden, hoewel meestal niet
, essentieel voor cellulaire overleving, bieden vaak een selectief voordeel: vele verlenen
resistentie tegen een of meer antibiotica.
Het ontbreken van een kernmembraan vereenvoudigt de vereiste controlemechanismen
voor de synthese van eiwitten. Zonder kernmembraan zijn transcriptie en translatie
gekoppeld; met andere woorden, ribosomen kunnen aan het mRNA binden en proteïne
kunnen worden gemaakt terwijl het mRNA wordt gesynthetiseerd en nog steeds aan het
DNA wordt gehecht.
Het cytoplasmatische membraan heeft een lipide dubbellaagse structuur die vergelijkbaar is
met de structuur van de eukaryote membranen, maar het bevat geen steroïden. De
binnenkant van het membraan is bekleed met actine achtige eiwitfilamenten die helpen bij
het bepalen van de vorm van de bacteriën en de plaats van septumvorming voor celdeling.
Celwand
De structuur, componenten en functies van de celwand onderscheiden grampositieve en
gramnegatieve bacteriën. Celwandcomponenten zijn ook uniek voor bacteriën, en hun
repetitieve structuren binden zich aan PPR (pathogen pattern receptor) op menselijke cellen
om immuunreacties op te wekken. Stijve peptidoglycaan lagen omringen de
cytoplasmatische membranen van de meeste prokaryoten. Omdat de peptidoglycaan voor
stijfheid zorgt, helpt het ook bij het bepalen van de vorm van de betreffende bacteriële cel.
Sommige bacteriën hebben nog een extra kapsel eromheen, dit is een polysacharide laag
(figuur 1).
Grampositieve bacteriën
Een grampositieve bacterie heeft een dikke, meerlagige celwand die voornamelijk bestaat uit
peptidoglycaan rond het cytoplasmatische membraan die blauw wordt bij kleuring. Het
peptidoglycaan is een net achtig exoskelet dat qua uiterlijk vergelijkbaar is met het exoskelet
van een insect. In tegenstelling tot het exoskelet van het insect is het peptidoglycaan van de
cel echter voldoende poreus om diffusie van metabolieten van het plasmamembraan
mogelijk te maken.
Het peptidoglycaan is essentieel voor structuur, replicatie en overleving in de normaal
vijandige omstandigheden waarin bacteriën groeien. Het peptidoglycaan kan worden
afgebroken door lysozym. Lysozyme is een enzym in menselijke tranen en slijm, maar wordt
ook geproduceerd door bacteriën en andere organismen. Lysozyme splits de
glycansruggengraat van het peptidoglycaan. Zonder het peptidoglycaan bezwijken de
bacteriën voor de grote osmotische drukverschillen over het cytoplasmatisch membraan en
lyseren.
De grampositieve celwand kan ook andere componenten bevatten zoals eiwitten,
teichonzuur en lipoteichonzuur en complexe polysachariden. Teichoïnezuren zijn in water
oplosbare anionische polymeren van polyolfosfaten die covalent gebonden zijn aan het
peptidoglycaan en essentieel zijn voor de levensvatbaarheid van de cellen.
Lipoteichoïnezuren hebben een vetzuur en zijn verankerd in het cytoplasmatische
membraan (figuur 2 en 4).
Leerdoelen
1) Wat is een bacterie?
- Opbouw
- Soort
- Gram-positief en -negatief
- Classificatie
- Vorm en ligging
- Deling
2) Wat is de darmflora?
- Waar zit het in het lichaam?
- Waaruit bestaat het?
- Functie
3) Functie probiotica?
4) Wat is een antibioticum?
- Werking penicilline
- Resistentie
5) Wat is constipatie?
- Kort uitwerken
- Invloed dieet
6) Hoe beoordeel je een goede literatuurbron?
Uitwerken leerdoelen
1) Wat is een bacterie?
- Opbouw
- Soort
- Gram-positief en -negatief
- Classificatie
- Vorm en ligging
- Deling
Bouw en grootte
De kleinste bacteriën hebben een diameter van slechts 0,1 tot 0,2 μm, terwijl grotere
bacteriën veel micronen lang kunnen zijn. De meeste soorten hebben echter een diameter
van ongeveer 1 μm en zijn daarom zichtbaar met behulp van een lichtmicroscoop. Ter
vergelijking; dierlijke en plantencellen zijn veel groter, variërend van 7 μm tot enkele meters
(zenuwcellen).
Cytoplasmatische structuren
Het cytoplasma van de bacteriële cel bevat het DNA chromosoom, mRNA, ribosomen,
eiwitten en metabolieten. In tegenstelling tot eukaryoten zijn de meeste bacteriële
chromosomen een enkele, dubbelstrengige cirkel die zich niet in een kern bevindt, maar in
een afzonderlijk gebied genaamd de nucleoïde. Sommige bacteriën hebben misschien twee
of drie circulaire chromosomen of zelfs een enkel lineair chromosoom. In tegenstelling tot
het menselijk DNA zijn histonen niet aanwezig om de conformatie van het DNA te behouden
en het DNA vormt geen nucleosomen. Plasmiden, die kleinere, circulaire,
extrachromosomale DNA's zijn, kunnen ook aanwezig zijn. Plasmiden, hoewel meestal niet
, essentieel voor cellulaire overleving, bieden vaak een selectief voordeel: vele verlenen
resistentie tegen een of meer antibiotica.
Het ontbreken van een kernmembraan vereenvoudigt de vereiste controlemechanismen
voor de synthese van eiwitten. Zonder kernmembraan zijn transcriptie en translatie
gekoppeld; met andere woorden, ribosomen kunnen aan het mRNA binden en proteïne
kunnen worden gemaakt terwijl het mRNA wordt gesynthetiseerd en nog steeds aan het
DNA wordt gehecht.
Het cytoplasmatische membraan heeft een lipide dubbellaagse structuur die vergelijkbaar is
met de structuur van de eukaryote membranen, maar het bevat geen steroïden. De
binnenkant van het membraan is bekleed met actine achtige eiwitfilamenten die helpen bij
het bepalen van de vorm van de bacteriën en de plaats van septumvorming voor celdeling.
Celwand
De structuur, componenten en functies van de celwand onderscheiden grampositieve en
gramnegatieve bacteriën. Celwandcomponenten zijn ook uniek voor bacteriën, en hun
repetitieve structuren binden zich aan PPR (pathogen pattern receptor) op menselijke cellen
om immuunreacties op te wekken. Stijve peptidoglycaan lagen omringen de
cytoplasmatische membranen van de meeste prokaryoten. Omdat de peptidoglycaan voor
stijfheid zorgt, helpt het ook bij het bepalen van de vorm van de betreffende bacteriële cel.
Sommige bacteriën hebben nog een extra kapsel eromheen, dit is een polysacharide laag
(figuur 1).
Grampositieve bacteriën
Een grampositieve bacterie heeft een dikke, meerlagige celwand die voornamelijk bestaat uit
peptidoglycaan rond het cytoplasmatische membraan die blauw wordt bij kleuring. Het
peptidoglycaan is een net achtig exoskelet dat qua uiterlijk vergelijkbaar is met het exoskelet
van een insect. In tegenstelling tot het exoskelet van het insect is het peptidoglycaan van de
cel echter voldoende poreus om diffusie van metabolieten van het plasmamembraan
mogelijk te maken.
Het peptidoglycaan is essentieel voor structuur, replicatie en overleving in de normaal
vijandige omstandigheden waarin bacteriën groeien. Het peptidoglycaan kan worden
afgebroken door lysozym. Lysozyme is een enzym in menselijke tranen en slijm, maar wordt
ook geproduceerd door bacteriën en andere organismen. Lysozyme splits de
glycansruggengraat van het peptidoglycaan. Zonder het peptidoglycaan bezwijken de
bacteriën voor de grote osmotische drukverschillen over het cytoplasmatisch membraan en
lyseren.
De grampositieve celwand kan ook andere componenten bevatten zoals eiwitten,
teichonzuur en lipoteichonzuur en complexe polysachariden. Teichoïnezuren zijn in water
oplosbare anionische polymeren van polyolfosfaten die covalent gebonden zijn aan het
peptidoglycaan en essentieel zijn voor de levensvatbaarheid van de cellen.
Lipoteichoïnezuren hebben een vetzuur en zijn verankerd in het cytoplasmatische
membraan (figuur 2 en 4).
