Samenvatting Microbiologie 2

Microbiologie
1. Micro-organismen: het genoom en het monitoren van groei
1.1. Prokaryote structuren visualiseren in het lab
o Prokaryote cel bevat celwand, capsule, 1 cirkelvormig chromosoom,
geen organellen en geen kernmembraan
o Celwand gram-positief
 Bevat peptidoglycaan
 Herhalend disaccharide
 Suiker-ruggengraat
 Hangen aan elkaar via pôlypeptides
 Bevat tetrapeptidezijketen
 Peptidoglycaanlagen  dikke rigide structuur
 Bevat techoïnezuren (alcohol + fosfaatgroep)
 Lipo  overspant hele peptidoglycaan laag en hecht in
plasmamembraan
 Wall  enkel aan peptidoglycaan gebonden
o Celwand gram-negatief
 1 of enkele peptidoglycaanlagen
 Peptidoglycaan verbonden met lipoproteïne in buitenste
membraan  vormt celwand
 Buitenste membraan  lipopolysacchariden, fosfolipiden,
lipoproteïnen, porines
 Porines => kanalen voor nutrienten
 Periplasmaruimte  tussen peptidoglycaan en
plasmamembraan bevat veel enzymen, transportproteïnen
 Geen techoïnezuren
o Glycocalyx
 Suikerjas
 Viskeus polymeer
 Capsule  georganiseerd, aangehecht aan celwand
 Slijmlaag  niet-georganiseerd, geen aanhechting
 Aanwezigheid  negatieve kleuring
 Alles kleuren behalve dat wat je wil zien
 Functie  voorkomt fagocytose door gastheer
o Flagella
 Lange filamenteuse aanhangsels
 Functie  beweeglijkheid
 Kan men ook kleuren met carbolfuchsin  in laagjes
aanbrengen tot ze waarneembaar zijn
o Prokaryote ribosoom
 Functie  eiwitsynthese
 Bestaat uit: 30S + 50S  70S

,  S = Svedberg eenheid
 Snelheid sedimentatie tijdens ultra-high-speed
centrifuge
 Functie van grootte, gewicht en vorm
 Eukaryote ribosoom = 40S + 60S  80S
 Verschillende antobiotica inhiberen eiwitsynthese thv
prokaryote ribosoom
 Door verschil prokaryote en eukaryote ribosoom gaat micro-
organisme dood door antibioticum terwijl eukaryote cel weinig
hinder ondervindt  selectieve toxiciteit antibioticum
o Endospore
 Gevormd door bacterie
 Resistent tegen omstandigheden dat vegetatieve cel doodt
 Vaak problemen in voedselindustrie
 Schaeffer Fulton endospore kleuring
 Malachiet groen op hitte gefixeerde smeer
 5 minuten verwarmen  hitte zorgt dat kleur in
endospore kan dringen
 Wassen met water  alle malachiet groen dat niet in
endospore zit weg
 Bacterie cellen kleuren met safranine
1.2. Structuur en functie van microbiële genomen opgehelderd
o Genoom = genetische informatie in cel
o Sequentie = opeenvolging van baseparen
o Chromosoom = hierin is genoom georganiseerd  bevat
opgewonden DNA
o Gen = stukje DNA  codeert voor functioneel eiwit
o Genetische map => voorstelling chromosoom, pijltjes geven aan
waar gen zt
 Ook tijd gegeven  tijd nodig om gen door te geven van ene
naar andere bacterie tijdens conjugatie via pili
o Flow genetische informatie




o Opbouw DNA
 Bestaat uit nucleotiden => fosfaatgroep + suiker + base

,  Nucleotiden via fosfodiesterbindingen verbonden
 DNA stren bevat 5’ fosfaat-uiteinde en 3’ OH-uiteinde
 2 DNA strengen via H-bruggen met elkaar verbonden =>
complementaire strengen ( A=T; C=G)  buigen tot dubbele
helix
 2 strengen zijn anti-parrallel
o DNA replicatie
 Replicatievork = plaats waar replicatie plaatsvindt
 1. 2 strengen ontwinden en scheiden  zwakke H-bruggen
verbroken door helicase
 2. Nieuwe nucleotiden vanuit cytoplasma binden via H-
bruggen met complementaire nucleotiden template  nieuwe
baseparen
 3. DNA polymerase katalyseert vorming fosfodiesterbinding
tussen 2 nucleotiden  als resultaat dochterstreng
 4. Parentale streng verder ontwonden  volgende nucleotiden
aangebracht
o Toevoegen nucleotide




 dNTP bindt aan suiker-molecule in groeiende DNA streng  2
fosfaatgroepen komen vrij
 hydrolyse zorgt voor vrijkomen energie voor
fosfodiesterbinding
 hoogenergetische bindingen  2 negatieve ladingen stoten
elkaar af, enkel binden bij veel energie
o DNA replicatievork
 Leading strand => streng die gemaakt wordt in 5’-3’ richting
in 1stuk
 Vrij 3’ OH uiteinde nodig bij synthese
 Lagging strand => streng gemaakt in kleine stukjes
 Geen 3’ OH uiteinde  hulp inroepen
 Probleem  DNA polymerase enkel nucleotiden binden
aan 3’ e-uiteinde
 Oplossing  RNA polymerase maakt korte RNA primer 
aan primer kan DNA polymerase wel nucleotide binden

, o Bacterieel DNA
 Bidirectioneel rond chromosoom  2 replicatievorken in
tegenovergestelde richting
 Proofreading  enkel toegevoegde base gecontroleerd 
indien geen juiste base-paring base vervangen
o Transcriptie
 Geen thimine in RNA
 1. RNA polymerase bindt aan promotor  DNA ontrolt aan
begin gen
 2. RNA gesynthetiseerd dmv complementaire baseparing van
vrije RNA nucleotiden met nucleotide basen op template DNA
streng
 3. Plaats synthese beweegt langs DNA
 4. Terminator bereikt
 5. RNA; RNA polymerase komen vrij en DNA helix terug
gevormd
o Genetische code
 Codon = 3 nulceotiden
 Degeneratieve code => voor 1 AZ verschillende codons
 Sense codon (61)=> coderen voor AZ
 Nonsense codon (3) => coderen niet voor AZ  STOP codons
 AUG = START codon = methionine
 Bij bacteriën is startcodon => formylmethionine
 Bij bepaalde eiwitten methionine terug afgeknipt  niet alle
eiwitten methionine als eerste aminozuur
o Translatie
 Ribosoom gaat complex vormen bij AUG/ methionine aan 5’
kant
 Elk anticodon heeft overeenkomstig aminozuur
 Peptidebinding gevormd tussen verschillende aminozuren
 Codons in volgorde gelezen volgens RNA
 Juiste AZ aangehecht
 Gebeurt bij ribosomen
 Schuift op richting 3’ kant
o Simultane transcriptie en translatie
 Verschillende mRNA moleculen simultaan gesynthetiseerd
 Verschillende ribosomen hechten aan 1 mRNA molecule
 Bacteriën geen kernmembraan  alles in cytoplasma 
transcriptie en translatie kunnen samen doorgaan op hetzelfde
tijdstip