1. Inleiding tot de microbiologie
1.1 Wat is microbiologie
Microbiologie = studie van levende organismen ⟶ te klein zijn waar te nemen met blote oog
↪ Soms macroscopisch waarneembaar ⟶ voortplantingsstructuren niet zichtbaar met blote
oog
De studie omvat de volgende groepen:
• Archaea
• Bacteriën
• Fungi
• Protozoa
• Micro-algen
• Virussen
➢ Drie domeinensysteem van Woese
1990: Carl Woese ontwikkeld
↪ gebaseerd op cellulaire organisatie
↪ drie domeinen:
• Bacteria
• Archaea
• Eukarya
Protisten = ééncellige eukaryoten zoals algen en protozoa= verouderde term.
Eukaryoot ⟶ ook Fungi Planten en Dieren
➢ Prokarya (Evolutie)
Al het leven op aarde ⟶ één stamcel als oorsprong ⟶ ° enorme diversiteit aan levensvormen
Genetisch materiaal overgedragen via:
• Verticale genentransfer = van ouders op nakomeling(en)
• Horizontale genentransfer = specifiek bij bacteriën, bijvoorbeeld door conjugatie
Endosymbiotische theorie ⟶ beschrijft ° positieve samenwerkingsvormen tijdens de evolutie:
• Aërobe bacteriën ⟶ mitochondriën (voor E).
• cyanobacteriën (foto-autotroof) ⟶ chloroplasten (voor energie uit zonlicht)
,➢ Prokaryoot vs. Eukaryoot
Kenmerk Prokaryoten (Prenucleus) Eukaryoten (Echte nucleus)
Geen celkern, één circulair
Celkern, gepaarde chromosomen
chromosoom (niet in
Celkern/DNA in nucleaire membraan. DNA
membraan). Geen
gewikkeld rond histonen.
histonen.
Celmembraan en interne
Celmembraan is de enige
Membranen organellen omgeven door
membraanstructuur.
membranen.
Indien aanwezig: chemisch
eenvoudig (polysaccharide
Chemisch complexe celwand
celwand). Fungi hebben
(peptidoglycaan bij
Celwand chitine, mannan-
Bacteria; pseudomureïne
polysacharide, β-glucaan.
bij Archaea).
Planten/algen hebben
cellulose.
Relatief eenvoudig, geen Complex, bevat gespecialiseerde
Bouwplan/Organellen
organellen. organellen.
Deling Binaire deling. Mitose, meiose.
1.2 Naamgeving van micro-organismen
Carolus Linnaeus ⟶ systeem voor wetenschappelijke naamgeving in 1735.
↪ De wetenschappelijke naam = Genus (geslacht) & Species (soort)
Notatie:
• De Genusnaam wordt schuin geschreven met een hoofdletter.
• De Speciesnaam wordt schuin geschreven met een kleine letter.
• Hogere taxonomische niveaus worden niet schuin geschreven, lagere niveaus wel.
In een tekst ⟶ na eerste vermelding vd volledige naam ⟶ afkorting worden gebruikt
↪ de eerste letter van het genus en de volledige speciesnaam
, 2. De geschiedenis van de microbiologie
Een overzicht (Mijlpalen)
Belangrijke historische gebeurtenissen omvatten:
• 1665: Robert Hooke: organismen bestaan uit cellen
• 1632-1723: Van Leeuwenhoek: maakt 1ste ‘microscoop & observeerde 1ste keer MO
• 1796: Edward Jenner: ontwikkelt vaccinatie tegen koeienpokken ⟶ basis vd immunologie
• 1859: Pasteur ontkracht de spontane generatietheorie ⟶ MO in lucht aanwezig ⟶ zwanenhals
• 1860: Joseph Lister: link tssn ziekten & kiemen & fenol ter preventie van chirurgische infecties
• 1876: De Postulaten van Koch worden opgesteld ⟶ spec bac. Veroorzaakt spec. Ziekte
• 1928: Flemming produceert het eerste antibioticum: penicilline.
• 1940: Penicilline wordt klinisch getest en massaal geproduceerd.
➢ Debat spontane generatietheorie
Spontane generatietheorie = levende organismen ° uit niet-levend materiaal via "vitale kracht"
↕
Biogenese = levende organismen ° uit vroeger leven
1859: Pasteur toont biogenese aan met flessen met een zwanenhals.
↪ bouillon in flessen vertoonde g teken vn leven ⟶ nek vd fles MO tegenhield
↪ lucht wel toegelaten ⟶ bewees dat MO uit de lucht komen
➢ Gouden eeuw van de microbiologie (1857-1914)
• Pasteur: MO verantwoordelijk voor fermentatie = omzetting van suiker ⟶ alcohol zndr lucht
↪ ontwikkelde pasteurisatie = verhitting bij hoge T gedurende korte tijd
↪ bederf veroorzakende MO af te doden
• UHT (Ultra High Temperature) = korte tijd tot hoge temp
↪ smaak, textuur & voedingstoffen behouden
➢ Het ontstaan van moderne chemotherapie
• Chemotherapie = de behandeling met chemische middelen
• Antibiotica = chemische middelen dr bac. en schimmels geproduceerd & bac. doden/ remmen
➢ Specialisaties
• Bacteriologie = studie van bacteriën
• Mycologie = studie van schimmels
• Virologie = studie van virussen
• Parasitologie = studie van protozoa en parasitaire wormen
• Immunologie = studie van het immuunsysteem
, 3. Prokaryoten: bacterie
3.1 Herkennen en indelen van bacteriën
Bacteriën ingedeeld obv:
• microscopisch beeld (morfologie, groepsligging, Gramaffiniteit)
• andere technieken (kenmerken vn kolonies, metabolisme, moleculaire technieken zoals PCR)
3.1.1 Morfologie
De meest voorkomende vormen zijn:
• Bacillair (staafvormig)
• Coccus (rond of sferisch)
• Spiraalvormig (Spirillen, Vibrionen, Spirocheten)
3.1.2 Groepsligging
groepsligging = soortspecifiek & bep. dr richting vd celdeling & splitsingssnelheid vd dochtercellen
Vormen zijn:
• Paren (diplococci)
• Clusters (stafylococci)
• Ketens (streptococci)
• Groepjes van vier (tetraden)
• Kubusvormige groepering van acht (sarcinae).
3.1.3 Gram affiniteit
Gramkleuring = differentiële kleuring die wordt gebruikt om een
↪ onderscheid maken tssn bacteriën
↪ achterliggende theorie vd kleuring ⟶ opbouw van de celwand
↪ Kleurstoffen opgebouwd uit pos & negatief ion ⟶ 1= het gekleurde deel (chromofoor).
➢ Basische kleurstof (Positieve/Directe kleuring)
chromofoor = kation (A+B-)
↪ kleurstof kleurt de negatief geladen componenten (nucleïnezuren & celwand)
↪ vb: kristalviolet, methyleenblauw & safranine.
➢ Zure kleurstof (Negatieve kleuring):
chromofoor = anion (A-B+)
↪ kleurstof kleurt de achtergrond ipv cel zelf
↪ vb: nigrosine
➢ Enkelvoudige Kleuring (Simple Stain)
• 1 basiskleurstof (bv. methyleenblauw).
• focus op visualiseren vn volledige (MO), de vorm (morfologie) en algemene structuren.
• Soms beitsmiddel gebruikt ⟶ kleurstof te fixeren/ om het staal te omgeven met een "coat"
1.1 Wat is microbiologie
Microbiologie = studie van levende organismen ⟶ te klein zijn waar te nemen met blote oog
↪ Soms macroscopisch waarneembaar ⟶ voortplantingsstructuren niet zichtbaar met blote
oog
De studie omvat de volgende groepen:
• Archaea
• Bacteriën
• Fungi
• Protozoa
• Micro-algen
• Virussen
➢ Drie domeinensysteem van Woese
1990: Carl Woese ontwikkeld
↪ gebaseerd op cellulaire organisatie
↪ drie domeinen:
• Bacteria
• Archaea
• Eukarya
Protisten = ééncellige eukaryoten zoals algen en protozoa= verouderde term.
Eukaryoot ⟶ ook Fungi Planten en Dieren
➢ Prokarya (Evolutie)
Al het leven op aarde ⟶ één stamcel als oorsprong ⟶ ° enorme diversiteit aan levensvormen
Genetisch materiaal overgedragen via:
• Verticale genentransfer = van ouders op nakomeling(en)
• Horizontale genentransfer = specifiek bij bacteriën, bijvoorbeeld door conjugatie
Endosymbiotische theorie ⟶ beschrijft ° positieve samenwerkingsvormen tijdens de evolutie:
• Aërobe bacteriën ⟶ mitochondriën (voor E).
• cyanobacteriën (foto-autotroof) ⟶ chloroplasten (voor energie uit zonlicht)
,➢ Prokaryoot vs. Eukaryoot
Kenmerk Prokaryoten (Prenucleus) Eukaryoten (Echte nucleus)
Geen celkern, één circulair
Celkern, gepaarde chromosomen
chromosoom (niet in
Celkern/DNA in nucleaire membraan. DNA
membraan). Geen
gewikkeld rond histonen.
histonen.
Celmembraan en interne
Celmembraan is de enige
Membranen organellen omgeven door
membraanstructuur.
membranen.
Indien aanwezig: chemisch
eenvoudig (polysaccharide
Chemisch complexe celwand
celwand). Fungi hebben
(peptidoglycaan bij
Celwand chitine, mannan-
Bacteria; pseudomureïne
polysacharide, β-glucaan.
bij Archaea).
Planten/algen hebben
cellulose.
Relatief eenvoudig, geen Complex, bevat gespecialiseerde
Bouwplan/Organellen
organellen. organellen.
Deling Binaire deling. Mitose, meiose.
1.2 Naamgeving van micro-organismen
Carolus Linnaeus ⟶ systeem voor wetenschappelijke naamgeving in 1735.
↪ De wetenschappelijke naam = Genus (geslacht) & Species (soort)
Notatie:
• De Genusnaam wordt schuin geschreven met een hoofdletter.
• De Speciesnaam wordt schuin geschreven met een kleine letter.
• Hogere taxonomische niveaus worden niet schuin geschreven, lagere niveaus wel.
In een tekst ⟶ na eerste vermelding vd volledige naam ⟶ afkorting worden gebruikt
↪ de eerste letter van het genus en de volledige speciesnaam
, 2. De geschiedenis van de microbiologie
Een overzicht (Mijlpalen)
Belangrijke historische gebeurtenissen omvatten:
• 1665: Robert Hooke: organismen bestaan uit cellen
• 1632-1723: Van Leeuwenhoek: maakt 1ste ‘microscoop & observeerde 1ste keer MO
• 1796: Edward Jenner: ontwikkelt vaccinatie tegen koeienpokken ⟶ basis vd immunologie
• 1859: Pasteur ontkracht de spontane generatietheorie ⟶ MO in lucht aanwezig ⟶ zwanenhals
• 1860: Joseph Lister: link tssn ziekten & kiemen & fenol ter preventie van chirurgische infecties
• 1876: De Postulaten van Koch worden opgesteld ⟶ spec bac. Veroorzaakt spec. Ziekte
• 1928: Flemming produceert het eerste antibioticum: penicilline.
• 1940: Penicilline wordt klinisch getest en massaal geproduceerd.
➢ Debat spontane generatietheorie
Spontane generatietheorie = levende organismen ° uit niet-levend materiaal via "vitale kracht"
↕
Biogenese = levende organismen ° uit vroeger leven
1859: Pasteur toont biogenese aan met flessen met een zwanenhals.
↪ bouillon in flessen vertoonde g teken vn leven ⟶ nek vd fles MO tegenhield
↪ lucht wel toegelaten ⟶ bewees dat MO uit de lucht komen
➢ Gouden eeuw van de microbiologie (1857-1914)
• Pasteur: MO verantwoordelijk voor fermentatie = omzetting van suiker ⟶ alcohol zndr lucht
↪ ontwikkelde pasteurisatie = verhitting bij hoge T gedurende korte tijd
↪ bederf veroorzakende MO af te doden
• UHT (Ultra High Temperature) = korte tijd tot hoge temp
↪ smaak, textuur & voedingstoffen behouden
➢ Het ontstaan van moderne chemotherapie
• Chemotherapie = de behandeling met chemische middelen
• Antibiotica = chemische middelen dr bac. en schimmels geproduceerd & bac. doden/ remmen
➢ Specialisaties
• Bacteriologie = studie van bacteriën
• Mycologie = studie van schimmels
• Virologie = studie van virussen
• Parasitologie = studie van protozoa en parasitaire wormen
• Immunologie = studie van het immuunsysteem
, 3. Prokaryoten: bacterie
3.1 Herkennen en indelen van bacteriën
Bacteriën ingedeeld obv:
• microscopisch beeld (morfologie, groepsligging, Gramaffiniteit)
• andere technieken (kenmerken vn kolonies, metabolisme, moleculaire technieken zoals PCR)
3.1.1 Morfologie
De meest voorkomende vormen zijn:
• Bacillair (staafvormig)
• Coccus (rond of sferisch)
• Spiraalvormig (Spirillen, Vibrionen, Spirocheten)
3.1.2 Groepsligging
groepsligging = soortspecifiek & bep. dr richting vd celdeling & splitsingssnelheid vd dochtercellen
Vormen zijn:
• Paren (diplococci)
• Clusters (stafylococci)
• Ketens (streptococci)
• Groepjes van vier (tetraden)
• Kubusvormige groepering van acht (sarcinae).
3.1.3 Gram affiniteit
Gramkleuring = differentiële kleuring die wordt gebruikt om een
↪ onderscheid maken tssn bacteriën
↪ achterliggende theorie vd kleuring ⟶ opbouw van de celwand
↪ Kleurstoffen opgebouwd uit pos & negatief ion ⟶ 1= het gekleurde deel (chromofoor).
➢ Basische kleurstof (Positieve/Directe kleuring)
chromofoor = kation (A+B-)
↪ kleurstof kleurt de negatief geladen componenten (nucleïnezuren & celwand)
↪ vb: kristalviolet, methyleenblauw & safranine.
➢ Zure kleurstof (Negatieve kleuring):
chromofoor = anion (A-B+)
↪ kleurstof kleurt de achtergrond ipv cel zelf
↪ vb: nigrosine
➢ Enkelvoudige Kleuring (Simple Stain)
• 1 basiskleurstof (bv. methyleenblauw).
• focus op visualiseren vn volledige (MO), de vorm (morfologie) en algemene structuren.
• Soms beitsmiddel gebruikt ⟶ kleurstof te fixeren/ om het staal te omgeven met een "coat"
