Microbiologie
H2: celbouw van het M.O.
Prokaryotische vs eukaryotische M.O.
- Celdifferentiatie → cellen die zich tot verschillende soorten met elk een andere functie
ontwikkelen
- M.O. → meestal 1-cellig, indien meercellig weinig differentiatie
- Virussen, prionen en viroïden: geen cellulaire bouw!
MICROBIËLE WERELD:
(Bacteria (bacteriën van nu) VS Archaea (oerbacteriën)
→ + rRNA verschilt, + celmembraansamenstelling
NIET-MICROBIËLE WERELD
➢ Plant, dier → opgebouwd uit eukaryote cellen (behoren tot eukarya)
- Genotype = totaal aan erfelijke eig. dat is vastgelegd in DNA
➔ de volledige beschrijving van de genetische info van een cel
➔ genotype bepaald fenotype
- Fenotype = totaal aan uiterlijke kenmerken van M.O. zoals kleur, vorm, beweeglijkheid,…
,Eukaryote microbiële cel Prokaryote microbiële cel
Ingedeeld in 5 domeinen Ingedeeld in 2 domeinen
Groter Kleiner
Complexe interne structuren Primitieve interne structuren
Cellen MET kern Cellen ZONDER kern
Kern: (Kern):
- Omringd door kernmembraan + kernporiën - Geen kern / kernmembraan
- Drager genetische info - Wel genetisch materiaal: naakt DNA
= genoom bestaande uit genen (DNA) die (niet gebonden aan histonen - vrij in cytopl.)
georganiseerd zijn in chromosomen
- 1 kopij van elk gen
- 1 of meerdere (vb. bij schimmels) nucleoli = genetisch haploïd (meiose niet mogelijk)
= genetisch materiaal bestaat slechts uit
- Meerdere lineaire chromosomen (DNA) 1 chromosoom (bacterieel chromosoom)
gebonden met histonen (=eiwitten)
- 1 cirkelvormig chromosoom (= nucleoid)
- 2 kopijen van ieder gen (2n)
= genetisch diploïd - Extrachromosomaal DNA = plasmide(n)
= zowel mitose (kerndeling, aseksuele) als →niet essentieel, maar kan genen bevatten
meiose (reductiedeling, seksuele) met selectief voordeel
voortplanting mogelijk vb. antibioticaresistentie
Cytoplasma: Cytoplasma:
- Aanwezigheid membraanomhulde - Bevat geen organellen met membraan rond
structuren = celorganellen met bep. functie - Geen mitochondriën
(prokaryoten) - Geen endoplasmatisch reticulum
- Mitochondria (energievoorziening)
DNA (desoxyribonucleïnezuur)
- Ketenvormige molecule opgebouwd uit nucleotiden (= bouwsteen van DNA)
- Nucleotiden aan elkaar gebonden tot polynucleotiden
- Samenstelling nucleotiden:
➢ Een fosfaatgroep (PO43-)
➢ Een C5-suiker: deoxyribose bij DNA, ribose bij RNA
➢ Een base of heterocyclische N-verbinding
→2 verschillende types basen:
1. Purine derivaten: adenine (A) en guanine (G)
2. Pyrimidine derivaten: thymine (T), cytosine (C) en uracil (U)
→telkens 3 naast elkaar gelegen nucleotiden = triplet of codon
, - Beide ketens zijn complementair zodat ze in elkaar passen
- Wenteltrap
➢ 2 lengte-assen → deoxyribose en fosfaatgroep
➢ Treden loodrecht op 2 lengte-assen → basen
➢ Dubbelehelixstructuur
- Basen via waterstofbruggen met elkaar verbonden volgens principe van basenparing:
➢ Adenine en thymine: 2 H-bruggen gebonden
➢ Cytosine en guanine= 3 H-bruggen gebonden
Cytoplasma
- Bevat inhoud cel – kern(materiaal) → cytoplasma + kern = protoplasma
- Omsloten door celmembraan = cytoplasmatisch membraan
- Bevat een colloïdale substantie: water, allerlei stoffen en subcellulaire deeltjes
- Subcellulaire deeltjes en structuren:
1) Mitochondriën
• In cytoplasma van eukaryotische microbiële cellen
• Omgeven door dubbel membraan (outer en inner membraan)
• Binnenste membraan sterk geplooid = cristae
• Functie: energieproductie via ademhaling en oxidatieve fosforylatie
(= oxidatie van organische stoffen ter vorming van ATP)
• Bij prokaryote M.O. (bacteriën) geen mitochondriën
→energieproductie ter hoogte van cytoplasmatisch membraan
2) Chloroplasten, chromatoforen en chromoplasten
• Celorganellen waarin de fotosynthese plaatsgrijpt
→biochemisch proces waarbij planten, meeste algen en sommige
bacteriën licht als energiebron gebruiken om CO2 en H2O om te zetten in
glucose
• Chloroplasten: bij wieren en planten (eukaryoten)
→bevatten chlorofyl, complexe structuur
• Chromoplasten: bij cyanobacteriën, eenvoudigere structuur
• Chromatoforen: bij fotosynthetische bacteriën
→bevatten bacteriochlorofyl, eenvoudigere structuur
3) Endoplasmatisch reticulum/ER
• Complexe membraanachtige structuur
• Kanalensysteem in cytoplasma met verbinding celmembraan-
cytoplasma-kern
• Glad en rub ER: zonder en met aanhechtribosomen
, • Functie: transport in de cel en productie van eiwitten en vetten:
➢ Glad ER: lipidensynthese
➢ Ruw ER: synthese proteïnen en nieuw membraanmateriaal
+ transport ervan naar kern voor celdeling
• Afwezig bij prokaryotische cel (bacterie)
4) Ribosomen
• Vrij in cytoplasma of gebonden aan ER
• In grote aantallen aanwezig in actieve cellen
• Functie: eiwitsynthese
• Bestaan uit 2 subeenheden, beiden rijk aan rRNA en eiwitten:
ribonucleoproteïnecomplexen
• Op basis van grootte en sedimentatiesnelheid → 2 types:
➢ 70S-ribosomen → prokaryotische M.O. (bacteriën)
➢ 80S-ribosomen → eukaryotische M.O.
• Bacterieel ribosomen zijn kleiner dan eukaryotische ribosomen
• Hoe sneller de cellen groeien, hoe meer ribosomen
Eiwitsynthese
1) Replicatie = duplicaat van de originele molecule
2) Transcriptie = omzetten van DNA naar (m)RNA
➢ vrije nucleotiden hechten zich aan de complementair nucleotide v/d DNA streng
waardoor mRNA ontstaat
3) Translatie = mRNA omzetten naar AZ
➢ Gebeurd aan opp ribosomen waar de codons w gelezen en t-RNA
het (complementair) anticodon brengt zodat een polypeptideketen
w gevormd
H2: celbouw van het M.O.
Prokaryotische vs eukaryotische M.O.
- Celdifferentiatie → cellen die zich tot verschillende soorten met elk een andere functie
ontwikkelen
- M.O. → meestal 1-cellig, indien meercellig weinig differentiatie
- Virussen, prionen en viroïden: geen cellulaire bouw!
MICROBIËLE WERELD:
(Bacteria (bacteriën van nu) VS Archaea (oerbacteriën)
→ + rRNA verschilt, + celmembraansamenstelling
NIET-MICROBIËLE WERELD
➢ Plant, dier → opgebouwd uit eukaryote cellen (behoren tot eukarya)
- Genotype = totaal aan erfelijke eig. dat is vastgelegd in DNA
➔ de volledige beschrijving van de genetische info van een cel
➔ genotype bepaald fenotype
- Fenotype = totaal aan uiterlijke kenmerken van M.O. zoals kleur, vorm, beweeglijkheid,…
,Eukaryote microbiële cel Prokaryote microbiële cel
Ingedeeld in 5 domeinen Ingedeeld in 2 domeinen
Groter Kleiner
Complexe interne structuren Primitieve interne structuren
Cellen MET kern Cellen ZONDER kern
Kern: (Kern):
- Omringd door kernmembraan + kernporiën - Geen kern / kernmembraan
- Drager genetische info - Wel genetisch materiaal: naakt DNA
= genoom bestaande uit genen (DNA) die (niet gebonden aan histonen - vrij in cytopl.)
georganiseerd zijn in chromosomen
- 1 kopij van elk gen
- 1 of meerdere (vb. bij schimmels) nucleoli = genetisch haploïd (meiose niet mogelijk)
= genetisch materiaal bestaat slechts uit
- Meerdere lineaire chromosomen (DNA) 1 chromosoom (bacterieel chromosoom)
gebonden met histonen (=eiwitten)
- 1 cirkelvormig chromosoom (= nucleoid)
- 2 kopijen van ieder gen (2n)
= genetisch diploïd - Extrachromosomaal DNA = plasmide(n)
= zowel mitose (kerndeling, aseksuele) als →niet essentieel, maar kan genen bevatten
meiose (reductiedeling, seksuele) met selectief voordeel
voortplanting mogelijk vb. antibioticaresistentie
Cytoplasma: Cytoplasma:
- Aanwezigheid membraanomhulde - Bevat geen organellen met membraan rond
structuren = celorganellen met bep. functie - Geen mitochondriën
(prokaryoten) - Geen endoplasmatisch reticulum
- Mitochondria (energievoorziening)
DNA (desoxyribonucleïnezuur)
- Ketenvormige molecule opgebouwd uit nucleotiden (= bouwsteen van DNA)
- Nucleotiden aan elkaar gebonden tot polynucleotiden
- Samenstelling nucleotiden:
➢ Een fosfaatgroep (PO43-)
➢ Een C5-suiker: deoxyribose bij DNA, ribose bij RNA
➢ Een base of heterocyclische N-verbinding
→2 verschillende types basen:
1. Purine derivaten: adenine (A) en guanine (G)
2. Pyrimidine derivaten: thymine (T), cytosine (C) en uracil (U)
→telkens 3 naast elkaar gelegen nucleotiden = triplet of codon
, - Beide ketens zijn complementair zodat ze in elkaar passen
- Wenteltrap
➢ 2 lengte-assen → deoxyribose en fosfaatgroep
➢ Treden loodrecht op 2 lengte-assen → basen
➢ Dubbelehelixstructuur
- Basen via waterstofbruggen met elkaar verbonden volgens principe van basenparing:
➢ Adenine en thymine: 2 H-bruggen gebonden
➢ Cytosine en guanine= 3 H-bruggen gebonden
Cytoplasma
- Bevat inhoud cel – kern(materiaal) → cytoplasma + kern = protoplasma
- Omsloten door celmembraan = cytoplasmatisch membraan
- Bevat een colloïdale substantie: water, allerlei stoffen en subcellulaire deeltjes
- Subcellulaire deeltjes en structuren:
1) Mitochondriën
• In cytoplasma van eukaryotische microbiële cellen
• Omgeven door dubbel membraan (outer en inner membraan)
• Binnenste membraan sterk geplooid = cristae
• Functie: energieproductie via ademhaling en oxidatieve fosforylatie
(= oxidatie van organische stoffen ter vorming van ATP)
• Bij prokaryote M.O. (bacteriën) geen mitochondriën
→energieproductie ter hoogte van cytoplasmatisch membraan
2) Chloroplasten, chromatoforen en chromoplasten
• Celorganellen waarin de fotosynthese plaatsgrijpt
→biochemisch proces waarbij planten, meeste algen en sommige
bacteriën licht als energiebron gebruiken om CO2 en H2O om te zetten in
glucose
• Chloroplasten: bij wieren en planten (eukaryoten)
→bevatten chlorofyl, complexe structuur
• Chromoplasten: bij cyanobacteriën, eenvoudigere structuur
• Chromatoforen: bij fotosynthetische bacteriën
→bevatten bacteriochlorofyl, eenvoudigere structuur
3) Endoplasmatisch reticulum/ER
• Complexe membraanachtige structuur
• Kanalensysteem in cytoplasma met verbinding celmembraan-
cytoplasma-kern
• Glad en rub ER: zonder en met aanhechtribosomen
, • Functie: transport in de cel en productie van eiwitten en vetten:
➢ Glad ER: lipidensynthese
➢ Ruw ER: synthese proteïnen en nieuw membraanmateriaal
+ transport ervan naar kern voor celdeling
• Afwezig bij prokaryotische cel (bacterie)
4) Ribosomen
• Vrij in cytoplasma of gebonden aan ER
• In grote aantallen aanwezig in actieve cellen
• Functie: eiwitsynthese
• Bestaan uit 2 subeenheden, beiden rijk aan rRNA en eiwitten:
ribonucleoproteïnecomplexen
• Op basis van grootte en sedimentatiesnelheid → 2 types:
➢ 70S-ribosomen → prokaryotische M.O. (bacteriën)
➢ 80S-ribosomen → eukaryotische M.O.
• Bacterieel ribosomen zijn kleiner dan eukaryotische ribosomen
• Hoe sneller de cellen groeien, hoe meer ribosomen
Eiwitsynthese
1) Replicatie = duplicaat van de originele molecule
2) Transcriptie = omzetten van DNA naar (m)RNA
➢ vrije nucleotiden hechten zich aan de complementair nucleotide v/d DNA streng
waardoor mRNA ontstaat
3) Translatie = mRNA omzetten naar AZ
➢ Gebeurd aan opp ribosomen waar de codons w gelezen en t-RNA
het (complementair) anticodon brengt zodat een polypeptideketen
w gevormd
