Bedreiging en Bescherming 1
Hoofdstuk 1: Microorganisms and Microbiology
Paragraaf 1.1
Microbiale cellen kunnen groeien onder een hoge dichtheid
Micro-organismen beïnvloeden leven van de mens zowel gunstig als ongunstig.
Micro-organismen zorgen voor chemische reacties, zodat grotere organismen
daar gebruik van kunnen maken.
Paragraaf 1.2
Cel: fundament van leven. Wordt omgeven door een membraan voorkomt
lekken. Membraan is semipermeabel; communicatie met omgeving, voortdurende
verandering.
Zes eigenschappen van een cel:
Stofwisseling: opname voedingsstoffen omgezet in andere stoffen +
afvalstoffen.
Groei: meer cellen ontstaan door celdeling
Evolutie: modificatie in cellen cellen die zich het best aanpassen aan
omgeving blijven over.
Motility: mogelijkheid tot weggaan van ongunstige omstandigheden en
onderzoeken van nieuwe mogelijkheden die wel gunstig zijn.
Differentiatie: nieuwe celstructuren worden gevormd
Communicatie: door afgifte of opname van chemicaliën.
Katalytische en genetische functies van een cel zijn nodig. Zowel enzymen als
het genoom moet gerepliceerd worden om celgroei te bevorderen.
Paragraaf 1.3
Populatie: groep cellen die afstamt van één oudercel door celdeling. Interacteren
met elkaar dmv elkaars afvalproducten.
Habitat: omgeving waarin microbial populaties leven.
Ecosysteem: complex van organismen die interacteren met hun omgeving.
Micro-organismen gebruiken voedingsstoffen om nieuwe cellen te maken en
geven de afvalstoffen terug aan de omgeving. Hierdoor verandert de habitat
voortdurend en leven er steeds nieuwe populaties.
Paragraaf 1.4
Last Universal Common Ancestor (LUCA): alle cellen stammen uiteindelijk van
dezelfde voorouder. De eerste cellen vormden populaties interactie evolutie
selecteert ‘fitste’ cellen. Cyanobacteriën zorgden voor het ontstaan van het
eerste leven d.m.v. vrijkomende O2 uit hun stofwisseling.
Aarde is 4,6 miljard jaar oud, eerste leven ontstond 3,8-3,9 biljard jaar geleden.
Eerst zonder O2
LUCA leidde tot ontstaan van Bacteria, Archaea en Eukarya.
Wetenschappers kunnen biomarkers gebruiken om de evolutie na te bootsen. Dit
zijn moleculen uniek voor hedendaagse micro-organismen.
Microbial cellen komen het meest voor in de terrestrial subsurface net onder het
oppervlak, tot 10 km onder het oppervlak = gunstige leefomgeving.
Micro-organismen vooral in het marine subsurface.
Paragraaf 1.5
Voorkomen van infectieziekten door: inzicht in infectieziekten, betere hygiëne en
vaccinatie, antibioti
,In de meeste gevallen zijn micro-organismen gunstig voor de mens, soms zelfs
essentieel.
Bacteriën zorgen voor de vorming van nodules op de wortels van groeten.
Hierdoor wordt N2 omgezet in NH3 en groeit de plant. Als de bacterie er niet zou
zijn zou er kunstmatig/schadelijk NH3 moeten worden toegevoegd.
Ruminante dieren bevatten rumen (vezel) hierin zitten bacteriën die zorgen voor
de vorming van cellulose. Hierdoor kan het dier cellulose-rijk voedsel eten (gras,
hooi)(Neutrale pH).
In mens geen bacteriën in de maag te zure pH.
Voedselveiligheid is heel belangrijk het wordt ingeblikt om te voorkomen dat er
teveel bacterië op komen.
Ethanol wordt in veel landen gebruikt als brandstof, hierin worden afvalstoffen
verwerkt.
Biotechnologie: een techniek waarbij gebruik wordt gemaakt van het genoom van
een organisme, om zo interessante eiwitten op te sporen.
Industriële microbiologie: micro-organismen worden op grote schaal gekweekt,
om ze van lage waarde te maken.
Doel: versnellen stofwisseling vervuiler.
Paragraaf 1.6
Robert Hooke vond de microscoop uit in 1664 ontdekt micro-organismen.
Antoni van leeuwenhoek 1684: ontdekt bacteriën.
Door gebrek aan experimentele middelen was er weinig progressie in het
onderzoek naar bacteriën.
Louis Pasteur (laat 18e eeuw): geen spontane ontwikkeling vaccins,
immunisatie.
Robert Koch (laat 18e eeuw): ontdekt oorzaak van tuberculose en cholera.
Ferdinand Cohn (1876): ontdekking van endosporen ontstaan door
differentiatie moedercel. Vegetatieve cellen gaan wel dood bij hoge
temperaturen, endosporen niet.
Paragraaf 1.7
Pasteur zag organismen als asymmetrisch. Hij ontdekte hierdoor dat vorming
van alcohol tot stand komt door katalysatie van organismen (gistcellen)
Spontane ontwikkeling: ontwikkeling van organismen uit niet levend materiaal.
Steriel: vrij van alle levende organismen en virussen. Hij gebruikte hiervoor een
swan-necked fles, die verhit kon worden. Wanneer de fles dan werd gekoeld,
konden er organismen in. Maar door de vorm van de fles, kwamen ze niet in de
vloeistof terecht.
Ook ontwikkelde hij vaccins voor anthrax, cholera en hondsdolheid pasteur
Institute Parijs 1888
Paragraaf 1.8
Koch: experimenteerde met anthrax. Infecteerde een gezonde muis met besmet
bloed werd ook besmet. Ontdekte ook dat anthrax bacterie in voedingrijke
vloeistof kan ontwikkelen.
Postulates:
1. ziekte veroorzakende organisme is altijd aanwezig in een ziek dier, maar
niet in een gezonde
2. organisme moet gekweekt worden in een pure cultuur, niet in het dier
3. geïsoleerde organisme moet een ziekte veroorzaken wanneer geïnfecteerd
in een gezond dier
4. Organisme moet weer geïsoleerd worden en opnieuw gekweekt worden.
Waarna het hetzelfde moet zijn als het originele organisme.
, Pure culture: een omgeving vrij van alle andere organismen, waarin slechts één
soort organisme voorkomt.
Solid media zorgen voor voedingsstoffen voor een organisme, waardoor deze
sneller groeit.
Koch ontdekt dat de vier postulates ook van toepassing zijn op tuberculose.
Koch’s postulates blijven de standaard in de microbiologie, maar kunnen niet
meer voor elke menselijke ziekte gebruikt worden.
Paragraaf 1.9
Martinus Beijerinck: was van belang bij enrichment culture technique. Hierbij
worden micro-organismen geïsoleerd uit natuurlijke samples, om een bepaalde
metabolic groep te helpen. Hij isoleerde de eerst pure cultures uit soil en aquatic
micro-organismen. Ontdekte het eerste virus en beschreef hoe het werkte.
Sergei Winogradsky: isoleerde bacteriën vooral nitraat en sulfaat bacteriën.
Chemolithotrofie: het verkrijgen van energie d.m.v. andere stoffen in het lichaam
autotroof
Paragraaf 1.10
Transcriptomics, proteomics en metabolomics ontdekken patronen van RNA,
eiwitten en stofwisseling in de cel.
§1.6
Investigator Nationality Dates Contributions
Robert Hooke English 1664 Discovery of
microorganisms (fungi)
Antoni van Leeuwenhoek Dutch 1684 Discovery of bacteria
Edward Jenner English 1798 Vaccination
Louis Pasteur French Mid- to late 1800s Mechanisms of
fermentation, defeat of
spontaneous generation,
rabies and other
vaccines, principles of
immunization.
Joseph Lister English 1867 Methods for preventing
infections during
surgeries.
Ferdinand Cohn German 1876 Discovery of endospores.
Robert Koch German Late 1800s Koch’s postulates, pure
culture microbiology,
discovery of agents of
tuberculosis and cholera.
Sergei Winogradsky Russian Late 1800s to mid- 1900s Chemolithotrophy and
chemoautotrophy,
nitrogen fixation, sulfur
bacteria.
Martinus Beijerinck Dutch Late 1800s to 1920 Enrichment culture
technique, discovery of
many metabolic groups of
bacteria, concept of a
virus.
Hoofdstuk 2: A Brief Journey to the Microbial world
Paragraaf 2.1
Hoofdstuk 1: Microorganisms and Microbiology
Paragraaf 1.1
Microbiale cellen kunnen groeien onder een hoge dichtheid
Micro-organismen beïnvloeden leven van de mens zowel gunstig als ongunstig.
Micro-organismen zorgen voor chemische reacties, zodat grotere organismen
daar gebruik van kunnen maken.
Paragraaf 1.2
Cel: fundament van leven. Wordt omgeven door een membraan voorkomt
lekken. Membraan is semipermeabel; communicatie met omgeving, voortdurende
verandering.
Zes eigenschappen van een cel:
Stofwisseling: opname voedingsstoffen omgezet in andere stoffen +
afvalstoffen.
Groei: meer cellen ontstaan door celdeling
Evolutie: modificatie in cellen cellen die zich het best aanpassen aan
omgeving blijven over.
Motility: mogelijkheid tot weggaan van ongunstige omstandigheden en
onderzoeken van nieuwe mogelijkheden die wel gunstig zijn.
Differentiatie: nieuwe celstructuren worden gevormd
Communicatie: door afgifte of opname van chemicaliën.
Katalytische en genetische functies van een cel zijn nodig. Zowel enzymen als
het genoom moet gerepliceerd worden om celgroei te bevorderen.
Paragraaf 1.3
Populatie: groep cellen die afstamt van één oudercel door celdeling. Interacteren
met elkaar dmv elkaars afvalproducten.
Habitat: omgeving waarin microbial populaties leven.
Ecosysteem: complex van organismen die interacteren met hun omgeving.
Micro-organismen gebruiken voedingsstoffen om nieuwe cellen te maken en
geven de afvalstoffen terug aan de omgeving. Hierdoor verandert de habitat
voortdurend en leven er steeds nieuwe populaties.
Paragraaf 1.4
Last Universal Common Ancestor (LUCA): alle cellen stammen uiteindelijk van
dezelfde voorouder. De eerste cellen vormden populaties interactie evolutie
selecteert ‘fitste’ cellen. Cyanobacteriën zorgden voor het ontstaan van het
eerste leven d.m.v. vrijkomende O2 uit hun stofwisseling.
Aarde is 4,6 miljard jaar oud, eerste leven ontstond 3,8-3,9 biljard jaar geleden.
Eerst zonder O2
LUCA leidde tot ontstaan van Bacteria, Archaea en Eukarya.
Wetenschappers kunnen biomarkers gebruiken om de evolutie na te bootsen. Dit
zijn moleculen uniek voor hedendaagse micro-organismen.
Microbial cellen komen het meest voor in de terrestrial subsurface net onder het
oppervlak, tot 10 km onder het oppervlak = gunstige leefomgeving.
Micro-organismen vooral in het marine subsurface.
Paragraaf 1.5
Voorkomen van infectieziekten door: inzicht in infectieziekten, betere hygiëne en
vaccinatie, antibioti
,In de meeste gevallen zijn micro-organismen gunstig voor de mens, soms zelfs
essentieel.
Bacteriën zorgen voor de vorming van nodules op de wortels van groeten.
Hierdoor wordt N2 omgezet in NH3 en groeit de plant. Als de bacterie er niet zou
zijn zou er kunstmatig/schadelijk NH3 moeten worden toegevoegd.
Ruminante dieren bevatten rumen (vezel) hierin zitten bacteriën die zorgen voor
de vorming van cellulose. Hierdoor kan het dier cellulose-rijk voedsel eten (gras,
hooi)(Neutrale pH).
In mens geen bacteriën in de maag te zure pH.
Voedselveiligheid is heel belangrijk het wordt ingeblikt om te voorkomen dat er
teveel bacterië op komen.
Ethanol wordt in veel landen gebruikt als brandstof, hierin worden afvalstoffen
verwerkt.
Biotechnologie: een techniek waarbij gebruik wordt gemaakt van het genoom van
een organisme, om zo interessante eiwitten op te sporen.
Industriële microbiologie: micro-organismen worden op grote schaal gekweekt,
om ze van lage waarde te maken.
Doel: versnellen stofwisseling vervuiler.
Paragraaf 1.6
Robert Hooke vond de microscoop uit in 1664 ontdekt micro-organismen.
Antoni van leeuwenhoek 1684: ontdekt bacteriën.
Door gebrek aan experimentele middelen was er weinig progressie in het
onderzoek naar bacteriën.
Louis Pasteur (laat 18e eeuw): geen spontane ontwikkeling vaccins,
immunisatie.
Robert Koch (laat 18e eeuw): ontdekt oorzaak van tuberculose en cholera.
Ferdinand Cohn (1876): ontdekking van endosporen ontstaan door
differentiatie moedercel. Vegetatieve cellen gaan wel dood bij hoge
temperaturen, endosporen niet.
Paragraaf 1.7
Pasteur zag organismen als asymmetrisch. Hij ontdekte hierdoor dat vorming
van alcohol tot stand komt door katalysatie van organismen (gistcellen)
Spontane ontwikkeling: ontwikkeling van organismen uit niet levend materiaal.
Steriel: vrij van alle levende organismen en virussen. Hij gebruikte hiervoor een
swan-necked fles, die verhit kon worden. Wanneer de fles dan werd gekoeld,
konden er organismen in. Maar door de vorm van de fles, kwamen ze niet in de
vloeistof terecht.
Ook ontwikkelde hij vaccins voor anthrax, cholera en hondsdolheid pasteur
Institute Parijs 1888
Paragraaf 1.8
Koch: experimenteerde met anthrax. Infecteerde een gezonde muis met besmet
bloed werd ook besmet. Ontdekte ook dat anthrax bacterie in voedingrijke
vloeistof kan ontwikkelen.
Postulates:
1. ziekte veroorzakende organisme is altijd aanwezig in een ziek dier, maar
niet in een gezonde
2. organisme moet gekweekt worden in een pure cultuur, niet in het dier
3. geïsoleerde organisme moet een ziekte veroorzaken wanneer geïnfecteerd
in een gezond dier
4. Organisme moet weer geïsoleerd worden en opnieuw gekweekt worden.
Waarna het hetzelfde moet zijn als het originele organisme.
, Pure culture: een omgeving vrij van alle andere organismen, waarin slechts één
soort organisme voorkomt.
Solid media zorgen voor voedingsstoffen voor een organisme, waardoor deze
sneller groeit.
Koch ontdekt dat de vier postulates ook van toepassing zijn op tuberculose.
Koch’s postulates blijven de standaard in de microbiologie, maar kunnen niet
meer voor elke menselijke ziekte gebruikt worden.
Paragraaf 1.9
Martinus Beijerinck: was van belang bij enrichment culture technique. Hierbij
worden micro-organismen geïsoleerd uit natuurlijke samples, om een bepaalde
metabolic groep te helpen. Hij isoleerde de eerst pure cultures uit soil en aquatic
micro-organismen. Ontdekte het eerste virus en beschreef hoe het werkte.
Sergei Winogradsky: isoleerde bacteriën vooral nitraat en sulfaat bacteriën.
Chemolithotrofie: het verkrijgen van energie d.m.v. andere stoffen in het lichaam
autotroof
Paragraaf 1.10
Transcriptomics, proteomics en metabolomics ontdekken patronen van RNA,
eiwitten en stofwisseling in de cel.
§1.6
Investigator Nationality Dates Contributions
Robert Hooke English 1664 Discovery of
microorganisms (fungi)
Antoni van Leeuwenhoek Dutch 1684 Discovery of bacteria
Edward Jenner English 1798 Vaccination
Louis Pasteur French Mid- to late 1800s Mechanisms of
fermentation, defeat of
spontaneous generation,
rabies and other
vaccines, principles of
immunization.
Joseph Lister English 1867 Methods for preventing
infections during
surgeries.
Ferdinand Cohn German 1876 Discovery of endospores.
Robert Koch German Late 1800s Koch’s postulates, pure
culture microbiology,
discovery of agents of
tuberculosis and cholera.
Sergei Winogradsky Russian Late 1800s to mid- 1900s Chemolithotrophy and
chemoautotrophy,
nitrogen fixation, sulfur
bacteria.
Martinus Beijerinck Dutch Late 1800s to 1920 Enrichment culture
technique, discovery of
many metabolic groups of
bacteria, concept of a
virus.
Hoofdstuk 2: A Brief Journey to the Microbial world
Paragraaf 2.1
