ALGEMENE BACTERIOLOGIE
,INLEIDING: SITUERING VAN DE
BACTERIEN, FUNGI EN CHROMISTA IN
HET RIJK VAN DE LEVENDE WEZENS
INLEIDING
Bacteriologie:
- Bacteriën
o Grootste deel bacteriën zijn niet-pathogeen
prokaryoten
Mycologie:
- Fungi
- Schimmels (multicellulair)
o Structuur vormen van cellen die aan elkaar gekoppeld zijn
- Gisten (unicellulair)
- Fungi met afwijkende morfologie
o Schimmelvorm en gistvorm kunnen aannemen
- Chromista
o Vb saprolegnia: veroorzaakt letsels bij vissen
Eukaryoten
PATHOGENEN VS NORMALEMICROBIOTA
- Meeste bacteriën zijn ‘vrijlevend’, en niet-pathogeen
o Normale flora is belangrijk voor veel processen
▪ Verteren voedingsstoffen
▪ Excluderen van pathogenen op de huid
o 10x zo veel bacterien op het lichaam dan cellen
- Minderheid van bacteriën is pathogeen
- Facultatief pathogeen vs obligaat pathogeen
o Facultatief: ze kunnen mogelijks pathogeen zijn, afh van de omgevingsfactoren
▪ Als je bv een wonde hebt => een bacterie kan in de wonde kruipen
o Weinig zijn obligaat pathogeen
▪ Als ze aanwezig zijn gaan ze altijd ziekte of letsel veroorzaken
- Pathogeen voor dier, zoönosen, antroponosen
o Van dier naar mens: zoonose
o Van mens naar dier: antroponose
1
,SITUERING VAN DE BACTERIËN, FUNGI EN CHROMISTAIN HET RIJK VAN LEVENDEWEZENS
7 KONINKRIJKEN
KORTE SAMENVATTING VAN DE EVOLUTIE VAN DE AARDE EN HET LEVEN OP AARDE
Lezen (niet zo belangrijk)
FENOTYPISCHE VERSCHILLEN TUSSEN BACTERIA, ARCHAEA EN EUKARYOTA
BACTERIA VS EUKARYOTA
Bacteria Eukaryota
Afmetingen < 10 µm (meestal rond 2 µm) =>enkel > 5 µm => microscopisch makkelijk
microscopisch zichtbaar te differentiëren van bacteriën
Soms beetje overlap, maar niet
vaak
Celwandverschillen (en Plasmamembraan (dubbele Plasmamembraan (dubbele
gelijkenissen) fosfolipidenlaag) – celwand (vrij fosfolipidenlaag) – celwand (vrij
complex) (niet bij dierlijke cellen) – complex) (niet bij dierlijke cellen) –
kapsel (sommige hebben dit: kapsel (sommige hebben dit:
versterking vd celwand bestaande versterking vd celwand bestaande
uit polysacchariden) uit polysacchariden)
- Plasmamembraan heeft - Heeft geen mesosomen
insnoeringen = mesosomen
(sommigen groeien naar
elkaar toe bij celdeling)
- Sommige antibiotica werken
in op de celwand => water
kan binnen en cel ontploft
- Mycoplasma en Ureaplasma
hebben geen celwand =>
2
, geen antibiotica gebruiken
die inwerkt op de celwand
Kernmembraan Geen Wel kernmembraan
Chromosoom 1 chromosoom Meerdere chromosomen
- Dubbelstrengig circulair
DNA
Plasmamembraan Invaginaties = mesosomen
Celorganellen hebben geen gespecialiseerde intracellulaire membraneuze
organellen voor oxidatieve structuren (Golgi apparaat,
processen (mitochondria) en endoplasmatisch reticulum)
fotosynthese (chloroplasten)
- Men denkt dat
mitochondriën afkomstig
zijn van bacteriën maar ze
zijn niet aanwezig in
bacteriën
Ribosomen 70S ribosomen (belangrijk voor 80S ribosomen
selectieve werking antibiotica, vb
macroliden, tetracyclines,
aminoglycosiden …)
- S is een maat voor grootte
- Sommige antibiotica werken
specifiek op 70S
(ewsynthese blokkeren)
- Fimbriae:
o kunnen zorgen voor binding op receptoren bepaalde cellen betrokken bij adhesie aan
gastheercel
- Flagellen: structuren voor beweeglijkheid
3
, o Veel langer dan fimbriae
o Zorgen voor migratie naar een bepaalde plek
o Kunnen overal op bacterie aanwezig zijn
- Soms extra chromosomaal genetisch materiaal: belangrijk bij infecties
o Kunnen resistentiegenen bevatten
o Overdraagbaar tssn verschillende bacteriën
(celwand bij plant, niet bij dier)
4
,H1: MORFOLOGIE EN STRUCTUUR VAN
BACTERIËN
- Vorm (microscopisch onderzoek na kleuring)
o Via Gram-kleuring, kleur gebaseerd op peptidoglycaan
▪ Obv de kleuring indelen in gram+ en gram- bacterien
▪ + paars
• Binding aan peptidoglycaan
o Aanwezig bij gram + en –
o Laag veel dikker bij + dan -
▪ - rood
• Dunne laag peptidoglycaan
o Kleurstof gaan op celwandcomponenten binden
o Kristalviolet proberen onttrekken uit peptidoglycaan
▪ Paarse kleur wordt opgelost bij bacteriën die het weinig hebben (- dus)
• Dan rode kleurstof toevoegen om gram – te kleuren
VORM
- Coc
o Rond
- Coccobacil
o Tussenin
- Bacil
o Staafvormig
- Fusiform
o Staafje dat uitloopt in punt
- Afwijkende vormen:
o Bij Gram-negatieven: Spirocheten
▪ (vb Brachyspira, Leptospira, Borrelia)
▪ Spiraalvormig, redelijk lang
o Bij Gram-positieven: Actinomyceten
▪ Mycoplasma, Ureaplasma
▪ Vertakte structuren
▪ Lijkt op schimmel
AFMETINGEN
- Grootste hebben 5-6-10 µm
- Typisch 1-2 µm
5
, - Sommige nog kleiner
CHEMISCHE SAMENSTELLING
STRUCTUUR VAN BACTERIËN
- Dubbele fosfolipidenlaag met insnoeringen
o Als bacterie deelt gaan die structuren naar elkaar gaan => vorming 2 bacterien
o Celwandopbouw: verschillende componenten nodig
o In aanmaak peptidoglycaan gaan antibiotica interfereren => bacteriën kunnen niet meer
delen
- Fimbriae
- Flagellen
- Genetisch materiaal
- Plasmiden
GENETISCH MATERIAAL
- Chromosoom
- Plasmiden
- Faag DNA
o Dna afkomstig van bacteriofaag (virussen die bacteriën aanvallen)
o Virussen steken dna in bacterie
o Kan insereren in chromosoom
- Insertiesequenties en transposons
- Zie les ‘Bacteriële genetica’
Genomische eilanden
- Groepen van genen achter elkaar die coderen voor bepaalde eigenschappen
o Te maken met virulentie: bacterie gaat al dan niet een ziekte veroorzaken
o Resistentiegenen
- Pathogeniciteitseilanden
o Groep genen coderend voor virulentiefactoren
▪ Chromosomaal (vb. Salmonella, SPI1, en SPI2)
• Op die twee eilanden zitten aantal functies vervat belangrijk voor
binnendringen in darmepitheel en zorgen om te blijven overleven in
macrofagen
6
, o Codeert voor soort naaldstructuur => iets ingespoten in cel =>
actineskelet veranderingen om bacterie op te nemen in cel
• Alle stammen bevatten het genus
▪ Plasmide (vb. Rhodococcus equi, ‘vap’ genen)
• Stammen die plasmide dragen hebben het
• Stammen die plasmide niet dragen, hebben het niet => kunnen ziekte
veroorzaken
• Pathogene en niet pathogene stammen door aan of afwezigheid
pathogeniciteitseiland
- Resistentie-eilanden
o Groep resistentiegenen (chromosomaal of op plasmide)
▪ Chromosomaal: als die kiem deelt: doorgegeven aan nakomeling
▪ Plasmide: kunnen ook doorgegeven worden
▪ Resistentiegenen kunnen doorgegeven worden aan elkaar
• Multiresistente kiemen: door resistentie eilanden resistent tegen set
van antibiotica
CYTOPLASMA
- Geen ER, Golgi apparaat, chloroplasten,
mitochondriën
- Ribosomen 70S (Svedberg)
o Bestaat uit grote en kleine component
o Heeft te maken met
sedimentatiesnelheid
o 50 bevat EW en 23 ribosomaal RNA
o 30 bevat EW en 16s rRNA
PLASMAMEMBRAAN
- Dubbele laag fosfolipiden en eiwitten
- Geen sterolen (uitz. Mycoplasma, Ureaplasma)
o Geen cholesterolen of ergosterolen (wel bij fungi aanwezig)
- Soms EWn die laag doorkruisen voor opname of excretie van componenten
CELWAND
- Bij afbraak celwand of inhibitie synthese: cellyse
- Celwand doorbreken => water naar binnen door verschil osmotisceh druk => cel
breekt open door water die erin is
- Beta-lactam antibiotica
o Interfereren met bouw celwand
o Penicilline
▪ penicillines ‘Gram-positief spectrum’
• spectrum is altijd relatief
▪ Niet werkzaam tegen Enterobacteriaceae
o Ampicilline, amoxycilline
▪ Amino-peniciline
7
,INLEIDING: SITUERING VAN DE
BACTERIEN, FUNGI EN CHROMISTA IN
HET RIJK VAN DE LEVENDE WEZENS
INLEIDING
Bacteriologie:
- Bacteriën
o Grootste deel bacteriën zijn niet-pathogeen
prokaryoten
Mycologie:
- Fungi
- Schimmels (multicellulair)
o Structuur vormen van cellen die aan elkaar gekoppeld zijn
- Gisten (unicellulair)
- Fungi met afwijkende morfologie
o Schimmelvorm en gistvorm kunnen aannemen
- Chromista
o Vb saprolegnia: veroorzaakt letsels bij vissen
Eukaryoten
PATHOGENEN VS NORMALEMICROBIOTA
- Meeste bacteriën zijn ‘vrijlevend’, en niet-pathogeen
o Normale flora is belangrijk voor veel processen
▪ Verteren voedingsstoffen
▪ Excluderen van pathogenen op de huid
o 10x zo veel bacterien op het lichaam dan cellen
- Minderheid van bacteriën is pathogeen
- Facultatief pathogeen vs obligaat pathogeen
o Facultatief: ze kunnen mogelijks pathogeen zijn, afh van de omgevingsfactoren
▪ Als je bv een wonde hebt => een bacterie kan in de wonde kruipen
o Weinig zijn obligaat pathogeen
▪ Als ze aanwezig zijn gaan ze altijd ziekte of letsel veroorzaken
- Pathogeen voor dier, zoönosen, antroponosen
o Van dier naar mens: zoonose
o Van mens naar dier: antroponose
1
,SITUERING VAN DE BACTERIËN, FUNGI EN CHROMISTAIN HET RIJK VAN LEVENDEWEZENS
7 KONINKRIJKEN
KORTE SAMENVATTING VAN DE EVOLUTIE VAN DE AARDE EN HET LEVEN OP AARDE
Lezen (niet zo belangrijk)
FENOTYPISCHE VERSCHILLEN TUSSEN BACTERIA, ARCHAEA EN EUKARYOTA
BACTERIA VS EUKARYOTA
Bacteria Eukaryota
Afmetingen < 10 µm (meestal rond 2 µm) =>enkel > 5 µm => microscopisch makkelijk
microscopisch zichtbaar te differentiëren van bacteriën
Soms beetje overlap, maar niet
vaak
Celwandverschillen (en Plasmamembraan (dubbele Plasmamembraan (dubbele
gelijkenissen) fosfolipidenlaag) – celwand (vrij fosfolipidenlaag) – celwand (vrij
complex) (niet bij dierlijke cellen) – complex) (niet bij dierlijke cellen) –
kapsel (sommige hebben dit: kapsel (sommige hebben dit:
versterking vd celwand bestaande versterking vd celwand bestaande
uit polysacchariden) uit polysacchariden)
- Plasmamembraan heeft - Heeft geen mesosomen
insnoeringen = mesosomen
(sommigen groeien naar
elkaar toe bij celdeling)
- Sommige antibiotica werken
in op de celwand => water
kan binnen en cel ontploft
- Mycoplasma en Ureaplasma
hebben geen celwand =>
2
, geen antibiotica gebruiken
die inwerkt op de celwand
Kernmembraan Geen Wel kernmembraan
Chromosoom 1 chromosoom Meerdere chromosomen
- Dubbelstrengig circulair
DNA
Plasmamembraan Invaginaties = mesosomen
Celorganellen hebben geen gespecialiseerde intracellulaire membraneuze
organellen voor oxidatieve structuren (Golgi apparaat,
processen (mitochondria) en endoplasmatisch reticulum)
fotosynthese (chloroplasten)
- Men denkt dat
mitochondriën afkomstig
zijn van bacteriën maar ze
zijn niet aanwezig in
bacteriën
Ribosomen 70S ribosomen (belangrijk voor 80S ribosomen
selectieve werking antibiotica, vb
macroliden, tetracyclines,
aminoglycosiden …)
- S is een maat voor grootte
- Sommige antibiotica werken
specifiek op 70S
(ewsynthese blokkeren)
- Fimbriae:
o kunnen zorgen voor binding op receptoren bepaalde cellen betrokken bij adhesie aan
gastheercel
- Flagellen: structuren voor beweeglijkheid
3
, o Veel langer dan fimbriae
o Zorgen voor migratie naar een bepaalde plek
o Kunnen overal op bacterie aanwezig zijn
- Soms extra chromosomaal genetisch materiaal: belangrijk bij infecties
o Kunnen resistentiegenen bevatten
o Overdraagbaar tssn verschillende bacteriën
(celwand bij plant, niet bij dier)
4
,H1: MORFOLOGIE EN STRUCTUUR VAN
BACTERIËN
- Vorm (microscopisch onderzoek na kleuring)
o Via Gram-kleuring, kleur gebaseerd op peptidoglycaan
▪ Obv de kleuring indelen in gram+ en gram- bacterien
▪ + paars
• Binding aan peptidoglycaan
o Aanwezig bij gram + en –
o Laag veel dikker bij + dan -
▪ - rood
• Dunne laag peptidoglycaan
o Kleurstof gaan op celwandcomponenten binden
o Kristalviolet proberen onttrekken uit peptidoglycaan
▪ Paarse kleur wordt opgelost bij bacteriën die het weinig hebben (- dus)
• Dan rode kleurstof toevoegen om gram – te kleuren
VORM
- Coc
o Rond
- Coccobacil
o Tussenin
- Bacil
o Staafvormig
- Fusiform
o Staafje dat uitloopt in punt
- Afwijkende vormen:
o Bij Gram-negatieven: Spirocheten
▪ (vb Brachyspira, Leptospira, Borrelia)
▪ Spiraalvormig, redelijk lang
o Bij Gram-positieven: Actinomyceten
▪ Mycoplasma, Ureaplasma
▪ Vertakte structuren
▪ Lijkt op schimmel
AFMETINGEN
- Grootste hebben 5-6-10 µm
- Typisch 1-2 µm
5
, - Sommige nog kleiner
CHEMISCHE SAMENSTELLING
STRUCTUUR VAN BACTERIËN
- Dubbele fosfolipidenlaag met insnoeringen
o Als bacterie deelt gaan die structuren naar elkaar gaan => vorming 2 bacterien
o Celwandopbouw: verschillende componenten nodig
o In aanmaak peptidoglycaan gaan antibiotica interfereren => bacteriën kunnen niet meer
delen
- Fimbriae
- Flagellen
- Genetisch materiaal
- Plasmiden
GENETISCH MATERIAAL
- Chromosoom
- Plasmiden
- Faag DNA
o Dna afkomstig van bacteriofaag (virussen die bacteriën aanvallen)
o Virussen steken dna in bacterie
o Kan insereren in chromosoom
- Insertiesequenties en transposons
- Zie les ‘Bacteriële genetica’
Genomische eilanden
- Groepen van genen achter elkaar die coderen voor bepaalde eigenschappen
o Te maken met virulentie: bacterie gaat al dan niet een ziekte veroorzaken
o Resistentiegenen
- Pathogeniciteitseilanden
o Groep genen coderend voor virulentiefactoren
▪ Chromosomaal (vb. Salmonella, SPI1, en SPI2)
• Op die twee eilanden zitten aantal functies vervat belangrijk voor
binnendringen in darmepitheel en zorgen om te blijven overleven in
macrofagen
6
, o Codeert voor soort naaldstructuur => iets ingespoten in cel =>
actineskelet veranderingen om bacterie op te nemen in cel
• Alle stammen bevatten het genus
▪ Plasmide (vb. Rhodococcus equi, ‘vap’ genen)
• Stammen die plasmide dragen hebben het
• Stammen die plasmide niet dragen, hebben het niet => kunnen ziekte
veroorzaken
• Pathogene en niet pathogene stammen door aan of afwezigheid
pathogeniciteitseiland
- Resistentie-eilanden
o Groep resistentiegenen (chromosomaal of op plasmide)
▪ Chromosomaal: als die kiem deelt: doorgegeven aan nakomeling
▪ Plasmide: kunnen ook doorgegeven worden
▪ Resistentiegenen kunnen doorgegeven worden aan elkaar
• Multiresistente kiemen: door resistentie eilanden resistent tegen set
van antibiotica
CYTOPLASMA
- Geen ER, Golgi apparaat, chloroplasten,
mitochondriën
- Ribosomen 70S (Svedberg)
o Bestaat uit grote en kleine component
o Heeft te maken met
sedimentatiesnelheid
o 50 bevat EW en 23 ribosomaal RNA
o 30 bevat EW en 16s rRNA
PLASMAMEMBRAAN
- Dubbele laag fosfolipiden en eiwitten
- Geen sterolen (uitz. Mycoplasma, Ureaplasma)
o Geen cholesterolen of ergosterolen (wel bij fungi aanwezig)
- Soms EWn die laag doorkruisen voor opname of excretie van componenten
CELWAND
- Bij afbraak celwand of inhibitie synthese: cellyse
- Celwand doorbreken => water naar binnen door verschil osmotisceh druk => cel
breekt open door water die erin is
- Beta-lactam antibiotica
o Interfereren met bouw celwand
o Penicilline
▪ penicillines ‘Gram-positief spectrum’
• spectrum is altijd relatief
▪ Niet werkzaam tegen Enterobacteriaceae
o Ampicilline, amoxycilline
▪ Amino-peniciline
7
