Microbiologie samenvatting
Inhoud
1 Inleiding met historisch overzicht ................................................................................................... 2
1.1 Definities.................................................................................................................................. 2
1.2 Ontwikkeling van microbiologie in de geschiedenis ............................................................... 2
1.3 Voorkomen & belang van micro-organismen ......................................................................... 3
2 Indeling van micro-organismen ....................................................................................................... 3
2.1 Eukaryote micro-organismen .................................................................................................. 4
2.2 Prokaryote micro-organismen................................................................................................. 4
2.3 Virussen ................................................................................................................................... 5
3 De microbiële cel en de studie ervan: celstructuur, kleuringen en microscopie ............................ 6
3.1 Celstructuur van de micro-organismen ................................................................................... 6
3.2 Studie van de celstructuur..................................................................................................... 14
4 Microbieel metabolisme ............................................................................................................... 15
4.1 Generatie van energie uit organische en anorganische verbindingen ................................. 16
4.2 Fotosynthese ......................................................................................................................... 18
4.3 Gebruik van energie voor biosynthese.................................................................................. 18
5 Microbiële groei en controle ervan ............................................................................................... 19
5.1 Microbiële groei .................................................................................................................... 20
5.2 Ontsmetting en sterilisatie .................................................................................................... 24
6 Micro-organismen en de mens ..................................................................................................... 25
6.1 inleiding ................................................................................................................................. 25
6.2 Het humane microbioom ...................................................................................................... 26
6.3 Infecties ................................................................................................................................. 27
6.4 Verdedigingsmechanismen ................................................................................................... 27
6.5 Antibiotica en chemotherapeutica........................................................................................ 29
7 Virussen ......................................................................................................................................... 30
7.1 Algemene eigenschappen ..................................................................................................... 30
7.2 Virusinfecties en vermenigvuldiging in een gastheer ........................................................... 31
7.3 Cultuur, opsporing en identificatie van virussen................................................................... 31
7.4 Invloed van fysische en chemische factoren ......................................................................... 32
7.5 overzicht van de dierlijke virussen ........................................................................................ 32
7.6 Viroïden en prionen............................................................................................................... 32
7.7 Toepassingen van fagen ........................................................................................................ 33
1
,8 Genetische aspecten ..................................................................................................................... 33
8.1 Veranderingen in het genetisch materiaal: Mutaties ........................................................... 33
8.2 Uitwisseling en recombinatie van erfelijk materiaal ............................................................. 34
8.3 Biotechnologie....................................................................................................................... 34
1 Inleiding met historisch overzicht
De student kan de verschillen tussen de celtypes ‘prokaryoot’ en ‘eukaryoot’ uitleggen.
De student kan het studiedomein van de microbiologie beschrijven.
De student kan wetenschappelijke namen juist weergeven.
De student kan in grote lijnen het belang voor de ontwikkeling van de microbiologie beschrijven van
de historische figuren van Leeuwenhoek, Pasteur en Koch.
De student kan enkele nuttige en schadelijke aspecten van micro-organismen aangeven.
1.1 Definities
Microbiologie bestudeert de micro-organismen. Dit zijn levende wezens die (meestal) niet met het
blote oog waargenomen kunnen worden. Er zijn dus hulpmiddelen zoals microscopen nodig om deze
waar te nemen. Ze kunnen rechtstreeks zichtbaar gemaakt worden met microscopen of
onrechtstreeks worden aangetoond door zich genoeg te vermenigvuldigen.
Er bestaan twee fundamenteel verschillende types van cellen:
Prokaryote cellen: deze hebben een relatief eenvoudige morfologie en hebben geen door
een membraan omgeven kern. Alle bacteriën zijn prokaryoot
Eukaryote cellen: hebben wel een kern dat door een membraan omgeven is en zijn
morfologisch complexer dan prokaryote cellen. Algen, fungi, protozoa, hogere planten en
dieren zij eukaryoot.
Organismen worden ingedeeld in 5 rijken: Monera (prokaryoten), Protisten, Fungi, Planten en Dieren.
Microbiologie bestudeerd de eerste drie rijken en virussen.
1.2 Ontwikkeling van microbiologie in de geschiedenis
Antonie van Leeuwenhoek, de voorloper van de wetenschappelijke microbiologen, maakte in 1676
een primitief microscoopje en onderzocht bloed, melk, …
Louis Pasteur kon aantonen dat bederf van steriel gemaakte vloeistoffen veroorzaakt wordt door
kiemen uit de lucht en dat levende organismen verantwoordelijk waren voor gistingprocessen. Hij
ontdekte ook dat door pasteurisatie (50-60°C) deze m.o. onschadelijk werden.
2
,Robert Koch stelde het volgende verband met oorzaken van infectiezieken:
De infecterend m.o. wordt aangetroffen in de zieke en kan worden geïsoleerd in reincultuur
Enting van een proefdier met het infecterend m.o. moet hetzelfde ziektebeeld geven
Hetzelfde infecterend m.o. kan worden geïsoleerd uit dat proefdier
Hij kon de verwekker van TBC en cholera isoleren. Hij was ook de eerst met vaste voedingsbodems.
Andere ontwikkelingen in de biologie
Medische microbiologie: vaccinaties, antibiotica (penicilline)
Levensmiddelenmicrobiologie: Voedselgebonden infecties en intoxicaties, bederf van voedsel
Industriële microbiologie: fermentatie (gist, zuivel, schimmels, bacteriën)
Microbiologie van bodem, water en lucht: N-cyclus
Biotechnologie: menselijk lichaam
1.3 Voorkomen & belang van micro-organismen
Het primaire doel van een bacterie is om zichzelf voort te planten. Er zijn bacteriën met een ‘nuttige’
rol die bijvoorbeeld afval verwerken (mineralisatie), er zijn ook bacteriën met een ‘schadelijke’ rol die
ziekten verwekken of eten bederven. Dit is allemaal mogelijk dankzij de grote verscheidenheid en het
grote aantal waarin bacteriën in voorkomen.
Micro-organismen zijn talrijk aanwezig in en op het menselijk lichaam. Bijvoorbeeld op de huid,
mondholte, maagdarmkanaal, ademhalingswegen, urinewegen, geslachtsorganen, …
Deze micro-organismen kunnen een positieve invloed hebben op de gastheer maar kunnen zich ook
tot pathogenen evolueren bij verzwakte gastheren.
2 Indeling van micro-organismen
De student kan de grote lijnen van de indeling van organismen schetsen volgens het 5-rijken-systeem
en volgens de fylogenetische classificatie.
De student kent de belangrijkste eigenschappen van Protozoa, Algen en Fungi. De student kent de
wetenschappelijke naam van gewone gist.
De student kent de belangrijkste groepen bacteriën en relevante voorbeelden van bacteriën die
hiertoe behoren.
De student kent de belangrijkste eigenschappen van archaebacteriën en virussen.
3
, 2.1 Eukaryote micro-organismen
Protozoa
Protozoa zijn ééncellig, hebben geen celwand en voeden hun door fagocytose of pinocytose. Niet
door fotosynthese.
Protozoa kunnen worden ingedeeld volgens hun bewegelijkheid in 4 groepen:
Sporozoa: onbewegelijk
Amoeben: amoeboide beweging (schijnvoetjes)
Flagellaten: flagellen (zweephaartjes)
Ciliaten: ciliën (trilhaartjes)
Algen (wieren)
Algen hebben een celwand op basis van cellulose, ze voeden hun dmv fotosynthese met behulp van
chloroplasten. Ze komen voor in water + bodem. (Opm: uitzonderlijk zijn er zonder celwand)
Fungi
Fungi hebben geen chlorofyl, ze doen wel aan absorptieve voeding. Hun celwand is voornamelijk
chitine. Ze vereisen minder water dan bacteriën en ze zijn sporenvormend.
Fungi kunnen worden opgedeeld in 3 morfologische groepen:
Gisten: ééncellige fungi, celdeling meestal door knopvorming/binaire splitsing
Schimmels: filamenteuze fungi; een filament=hyfe, een geheel van filamenten=mycelium
Paddenstoelen: filamenteuze fungi met een groot vlezig vruchtenlichaam.
Klassieke gist: Sacharomyces cerevisae
2.2 Prokaryote micro-organismen
(Eu)bacteriën
Bacteriën kunnen via meerdere manieren worden ingedeeld.
Klassieke indeling, op basis van metabolisme:
Zuurstofbehoefte
Energiewinning
Koolstofbron
Eindproducten
Maar belangrijker is de fylogenetische indeling:
Protobacteriën: grootste groep, gramnegatief, zeer divers en onderverdeeld in nog eens 5
subgoepen.
Grampositieven: diverse groep, o.a. staphylococcus, melkzuurbacteriën, …
Cyanobacteriën: doen aan fotosynthese en stikstoffixatie
Andere groepen
4
Inhoud
1 Inleiding met historisch overzicht ................................................................................................... 2
1.1 Definities.................................................................................................................................. 2
1.2 Ontwikkeling van microbiologie in de geschiedenis ............................................................... 2
1.3 Voorkomen & belang van micro-organismen ......................................................................... 3
2 Indeling van micro-organismen ....................................................................................................... 3
2.1 Eukaryote micro-organismen .................................................................................................. 4
2.2 Prokaryote micro-organismen................................................................................................. 4
2.3 Virussen ................................................................................................................................... 5
3 De microbiële cel en de studie ervan: celstructuur, kleuringen en microscopie ............................ 6
3.1 Celstructuur van de micro-organismen ................................................................................... 6
3.2 Studie van de celstructuur..................................................................................................... 14
4 Microbieel metabolisme ............................................................................................................... 15
4.1 Generatie van energie uit organische en anorganische verbindingen ................................. 16
4.2 Fotosynthese ......................................................................................................................... 18
4.3 Gebruik van energie voor biosynthese.................................................................................. 18
5 Microbiële groei en controle ervan ............................................................................................... 19
5.1 Microbiële groei .................................................................................................................... 20
5.2 Ontsmetting en sterilisatie .................................................................................................... 24
6 Micro-organismen en de mens ..................................................................................................... 25
6.1 inleiding ................................................................................................................................. 25
6.2 Het humane microbioom ...................................................................................................... 26
6.3 Infecties ................................................................................................................................. 27
6.4 Verdedigingsmechanismen ................................................................................................... 27
6.5 Antibiotica en chemotherapeutica........................................................................................ 29
7 Virussen ......................................................................................................................................... 30
7.1 Algemene eigenschappen ..................................................................................................... 30
7.2 Virusinfecties en vermenigvuldiging in een gastheer ........................................................... 31
7.3 Cultuur, opsporing en identificatie van virussen................................................................... 31
7.4 Invloed van fysische en chemische factoren ......................................................................... 32
7.5 overzicht van de dierlijke virussen ........................................................................................ 32
7.6 Viroïden en prionen............................................................................................................... 32
7.7 Toepassingen van fagen ........................................................................................................ 33
1
,8 Genetische aspecten ..................................................................................................................... 33
8.1 Veranderingen in het genetisch materiaal: Mutaties ........................................................... 33
8.2 Uitwisseling en recombinatie van erfelijk materiaal ............................................................. 34
8.3 Biotechnologie....................................................................................................................... 34
1 Inleiding met historisch overzicht
De student kan de verschillen tussen de celtypes ‘prokaryoot’ en ‘eukaryoot’ uitleggen.
De student kan het studiedomein van de microbiologie beschrijven.
De student kan wetenschappelijke namen juist weergeven.
De student kan in grote lijnen het belang voor de ontwikkeling van de microbiologie beschrijven van
de historische figuren van Leeuwenhoek, Pasteur en Koch.
De student kan enkele nuttige en schadelijke aspecten van micro-organismen aangeven.
1.1 Definities
Microbiologie bestudeert de micro-organismen. Dit zijn levende wezens die (meestal) niet met het
blote oog waargenomen kunnen worden. Er zijn dus hulpmiddelen zoals microscopen nodig om deze
waar te nemen. Ze kunnen rechtstreeks zichtbaar gemaakt worden met microscopen of
onrechtstreeks worden aangetoond door zich genoeg te vermenigvuldigen.
Er bestaan twee fundamenteel verschillende types van cellen:
Prokaryote cellen: deze hebben een relatief eenvoudige morfologie en hebben geen door
een membraan omgeven kern. Alle bacteriën zijn prokaryoot
Eukaryote cellen: hebben wel een kern dat door een membraan omgeven is en zijn
morfologisch complexer dan prokaryote cellen. Algen, fungi, protozoa, hogere planten en
dieren zij eukaryoot.
Organismen worden ingedeeld in 5 rijken: Monera (prokaryoten), Protisten, Fungi, Planten en Dieren.
Microbiologie bestudeerd de eerste drie rijken en virussen.
1.2 Ontwikkeling van microbiologie in de geschiedenis
Antonie van Leeuwenhoek, de voorloper van de wetenschappelijke microbiologen, maakte in 1676
een primitief microscoopje en onderzocht bloed, melk, …
Louis Pasteur kon aantonen dat bederf van steriel gemaakte vloeistoffen veroorzaakt wordt door
kiemen uit de lucht en dat levende organismen verantwoordelijk waren voor gistingprocessen. Hij
ontdekte ook dat door pasteurisatie (50-60°C) deze m.o. onschadelijk werden.
2
,Robert Koch stelde het volgende verband met oorzaken van infectiezieken:
De infecterend m.o. wordt aangetroffen in de zieke en kan worden geïsoleerd in reincultuur
Enting van een proefdier met het infecterend m.o. moet hetzelfde ziektebeeld geven
Hetzelfde infecterend m.o. kan worden geïsoleerd uit dat proefdier
Hij kon de verwekker van TBC en cholera isoleren. Hij was ook de eerst met vaste voedingsbodems.
Andere ontwikkelingen in de biologie
Medische microbiologie: vaccinaties, antibiotica (penicilline)
Levensmiddelenmicrobiologie: Voedselgebonden infecties en intoxicaties, bederf van voedsel
Industriële microbiologie: fermentatie (gist, zuivel, schimmels, bacteriën)
Microbiologie van bodem, water en lucht: N-cyclus
Biotechnologie: menselijk lichaam
1.3 Voorkomen & belang van micro-organismen
Het primaire doel van een bacterie is om zichzelf voort te planten. Er zijn bacteriën met een ‘nuttige’
rol die bijvoorbeeld afval verwerken (mineralisatie), er zijn ook bacteriën met een ‘schadelijke’ rol die
ziekten verwekken of eten bederven. Dit is allemaal mogelijk dankzij de grote verscheidenheid en het
grote aantal waarin bacteriën in voorkomen.
Micro-organismen zijn talrijk aanwezig in en op het menselijk lichaam. Bijvoorbeeld op de huid,
mondholte, maagdarmkanaal, ademhalingswegen, urinewegen, geslachtsorganen, …
Deze micro-organismen kunnen een positieve invloed hebben op de gastheer maar kunnen zich ook
tot pathogenen evolueren bij verzwakte gastheren.
2 Indeling van micro-organismen
De student kan de grote lijnen van de indeling van organismen schetsen volgens het 5-rijken-systeem
en volgens de fylogenetische classificatie.
De student kent de belangrijkste eigenschappen van Protozoa, Algen en Fungi. De student kent de
wetenschappelijke naam van gewone gist.
De student kent de belangrijkste groepen bacteriën en relevante voorbeelden van bacteriën die
hiertoe behoren.
De student kent de belangrijkste eigenschappen van archaebacteriën en virussen.
3
, 2.1 Eukaryote micro-organismen
Protozoa
Protozoa zijn ééncellig, hebben geen celwand en voeden hun door fagocytose of pinocytose. Niet
door fotosynthese.
Protozoa kunnen worden ingedeeld volgens hun bewegelijkheid in 4 groepen:
Sporozoa: onbewegelijk
Amoeben: amoeboide beweging (schijnvoetjes)
Flagellaten: flagellen (zweephaartjes)
Ciliaten: ciliën (trilhaartjes)
Algen (wieren)
Algen hebben een celwand op basis van cellulose, ze voeden hun dmv fotosynthese met behulp van
chloroplasten. Ze komen voor in water + bodem. (Opm: uitzonderlijk zijn er zonder celwand)
Fungi
Fungi hebben geen chlorofyl, ze doen wel aan absorptieve voeding. Hun celwand is voornamelijk
chitine. Ze vereisen minder water dan bacteriën en ze zijn sporenvormend.
Fungi kunnen worden opgedeeld in 3 morfologische groepen:
Gisten: ééncellige fungi, celdeling meestal door knopvorming/binaire splitsing
Schimmels: filamenteuze fungi; een filament=hyfe, een geheel van filamenten=mycelium
Paddenstoelen: filamenteuze fungi met een groot vlezig vruchtenlichaam.
Klassieke gist: Sacharomyces cerevisae
2.2 Prokaryote micro-organismen
(Eu)bacteriën
Bacteriën kunnen via meerdere manieren worden ingedeeld.
Klassieke indeling, op basis van metabolisme:
Zuurstofbehoefte
Energiewinning
Koolstofbron
Eindproducten
Maar belangrijker is de fylogenetische indeling:
Protobacteriën: grootste groep, gramnegatief, zeer divers en onderverdeeld in nog eens 5
subgoepen.
Grampositieven: diverse groep, o.a. staphylococcus, melkzuurbacteriën, …
Cyanobacteriën: doen aan fotosynthese en stikstoffixatie
Andere groepen
4
