Microbiologie Cos
Examen is open vragen
Bacteriologie en mycologie
Inleiding
Prokaryoten: geen celkern, chromosomen in cytoplasma, bacterien
Eukaryoten: celkern, mitochondrien, schimmels
Archaea: kunnen overleven in hele extreme omstandigheden (bacterien). Zoals in een vulkaan of 50m diepte in zee
Meeste bacterien zijn 0.5-2 µm
RBC: 7.5 µm
Voor virussen heb je een EM nodig
Voor bacterien heb je een LM nodig
Tekening 1
Structuur prokaryoot
Een celmembraan, meestal omgeven door een celwand. Deze
celwand is specifiek voor bacterien
Een intern cytoplasma met ribosomen, een kerngebied etc
Een verscheidenheid aan externe structuren, zoals kapsel,
flagellen en pili aan de buitenkant.
Buitenste structuren worden door het immuunsysteem als
vreemd beschouwt.
Bacterien gaan soms het immuun systeem voor de gek houden
en het immuunsysteem reageert dan te laat
De celwand is belangrijk voor overleving van bacterie en
specifiek voor bacterie
Als we een antibiotica maken dat inwerkt op celwand is dat voordelig voor de mens. De mens heeft namelijk geen celwand dus
zijn er minder nevenwerkingen.
Celwand
Ligt buiten het celmembraan
Functies:
- Kenmerkende vorm van de cel
- Voorkomt dat de cel barst (osmose)
→ Hoe aantonen? Penicilline of lysozym
- Niet reguleren van de binnenkomst van materialen in de cel (te poreus)
Bestanddelen van de celwand:
- Peptidoglycaan
- Buitenmembraan
- Periplasmatische ruimte
Een bacterie heeft geen cholesterol in celmembraan zoals bij een eukaryoot. Het celmembraan is hierdoor niet sterk. Daarom
heeft bacterie nog een celwand errond (peptidoglycaanlaag). Deze zorgt voor stevigheid en vorm van bacterie
1
,Peptidoglycaan of mureïne
Bevat:
- N-acetylglucosamine (NAG) en N-acetylmuraminezuur (NAM)
- Crosslinked door tetrapeptiden, met derde aminozuur:
o Lysine voor de meeste Gram-positieven
o Diaminopimelzuur voor de meeste Gram-negatieven
Tekening 2
NAG en NAM kunnen tekenen
Gram-negatief versus Gram-positief
- Gram-negatief:
o Meestal geen oligopeptide brug
o Verbinding tussen DAP en D-Ala
- Gram-positief:
o L lysine op 3-4
o Oligopeptide brug
o 5 glycinemoleculen (S. aureus). Verbinding met D-alanine en niet rechtstreeks
Het is belangrijk om te weten of je te maken hebt met gram- of gram+ zodat je weet welke antibiotica je moet toedienen
Teken een gram positieve bacterie: celwand etc. benoem alles. Er komt zeker een examenvraag rond het tekenen van bacterie
Gram positief
Tekening 3
- Teken en leg uit
Lipoteichoiczuren vertrekken vanuit membraan en steken als
antennes uit
Dikke laag peptidoglycaan (20-80 nm)
- 60-90% van de celwand is peptidoglycaan
- Verteerd peptidoglycaan geeft protoplast
Lipoteichonzuur en teichonzuur ("teichoïnezuren")
- Anker (standaardmolecuul)
- Polymeren van ribitolfosfaat of glycerolfosfaat
- Bezitten negatieve elektrische ladingen:
o Oppervlakte antigeen
o Transport van Ca2+ en Mg2+ (die kunnen door bacterie opgenomen worden)
o OH groepen: hier komt aminozuur of suiker aan vast
Eiwitten
- Adhesiefactoren
- Productie van capsule
- Penicillinebindend eiwit (PBP) in celmembraan. Staat in voor celwand synthese
2
,Gram negatief
Dunnere peptidoglycaanlaag dan gram positief
Tekening 4
Dunne laag peptidoglycaan (10 nm)
- Slechts 10-20% van de celwand is peptidoglycaan
- Verteerd peptidoglycaan geeft sferoplast (twee
membranen)
Periplasmatische ruimte
- Ruimte tussen cel en buitenmembraan
- Bevat peptidoglycaan, toxines en katabole enzymen
Eiwitten
- Adhesiefactoren
- Productie van capsule
- Penicillinebindend eiwit (PBP) in celmembraan
Tekening 5
Lipopolysachariden of LPS of endotoxine (grootste verschilt met gram positief!!)
- Buitenste domein: O of somatisch antigeen
o De samenstelling varieert van stam tot stam
o Belangrijk voor serologische classificatie
- Core oligosaccharide
o Bevat 10 tot 15 heptose en octose suikers
o KDO = keto-deoxyoctulosonaat
- Lipide deel: lipide A
o Intraveneus in bloed zorgt dit voor sepsis. Er komt bloeddruk daling en er gaat geen bloed meer naar hersenen
→ flauwvallen → orgaanfalen
o Een gefosforyleerde diglucosamine
o Meerdere vetzuren, zoals 3-hydroxy myristinezuur (C14)
- Bevat 3 delen: n-acetylglucosamine 2x, fosfaten en vetzuren
- De variatie van biomoleculen is beneden het kleinst bij lipid A en boven het grootst bij O antigen
- Functie
o Hechten zich aan specifieke weefsels
o Antigene variatie
o Beschermende doorlaatbaarheidsbarrière:
▪ LPS-moleculen en Ca2+
o + EDTA → barrièrefunctie verloren (rol in oordruppels)
Tekening 6
Gramkleuring
Procedure
Tekening 7
Toevoegen van kristal violet aan bacterien. Dit is een paarse kleurstof
Kristal violet is positief geladen kleurstof die bindt met alle negatieve ladingen in bacterie.
Dan jodium toevoegen
Dan aceton ethanol toevoegen
- Aceton: maakt gaten in fosfolipide dubbellaag
- Ethanol: denaturatie, met eiwitten denatureren. Quaternaire structuur
valt in elkaar en word meer een dichte structuur
Er is een dikke compacte peptidoglycaan laag met gaten nu bij gram+ waar kristal
violet door kan. De kleurstof wordt behouden door gram+ als quaternaire
structuur ineenvalt. Kristal violet kan dan niet meer naar buiten
Dan spoel je met water
3
, Al het kristal violet is weggespoeld bij gram negatief dus er is plek voor safranine terwijl de gram positief nog vol zitten met
kristal violet dus er is geen plek voor safaranine (kleurt roze)
Zuurvaste bacterien
Mycobacterien bovis
Celmembraan met eiwitten
Geen cholesterol
Celwand met peptidoglycaan laag die dun is
Geen gram + of – bacterie, want gram – heeft 2 membranen
Arabinogalactaan is verbonden met peptidoglycaan laag.
Daarboven belangrijkste bestanddelen: mycolinezuren = lang keten vetzuren
van 100 koolstoffen.
Vetrijke celwand aan buitenkant: bacterien gaan veel trager groeien. Gevolg
voor antibiotica behandeling: die antibiotica moet doorheen zuurvaste
celwand en moet ook trager werken want trage bacterie. Dus behandeling
van zuurvaste bacterie is veel langer. (maanden ipv week)
Kunnen tekenen
Ziehl-Neelsen of zuurvaste kleuring
Procedure
Carbol fuchsine is roze
- Bindt met negatief geladen groep (fosfaat )
HCl toevoegen en bij zuurvaste bacterie gaat kleurstof behouden. Blijft dus roze. Bij stafylococcus word kleurstof weggewassen
Tegenkleuren met methyleen blauw. Zuurvast blijft roze en andere zoals stafylococcen wordt blauw.
De eerste kleur wordt behouden!!! Dus als je start met methyleenblauw dan zijn de blauwe de zuurvaste bacterien!! Examen als
die kleuring andersom vraagt let op
Bacterien zonder celwand
Mycoplasma
- Afwezigheid van celwand → pleomorf
- Stabiliteit van celmembraan door opname van sterolen (↔ andere bacteriën). Heeft cholesterol/sterolen in
celmembraan
- Zeer klein: 0,2 tot 0,8 µm. Kleiner en meer flexibel omdat die geen peptidoglycaanlaag heeft. Soms geeft dat
problemen.
- Mycoplasma pneumonae: veroorzaakt atypische longontsteking.
- Soms wordt er gewerkt met bacterie filters van 0.45 µm om bijvoorbeeld een oplossing steriel te maken. Coc past hier
niet door maar een pleomorfe bacterie kan vorm aanpassen en dus wel door filter gaan.
Chlamydia
- Geen peptidoglycaanlaag
- Gramnegatieve bacterie
- Obligaat intracellulair ! Heeft cel nodig om te kunnen groeien
- MOMP = belangrijk buitenmembraaneiwit
- Heeft 2 membranen
- Chalmydia vrachomatis
- Je mag geen penicilline antibiotica geven. Die werkt in op de peptidoglycaanlaag maar die hebben ze niet! Antibiotica
die inwerken op celwand synthese kunnen dus niet
Archaebacteria
- Ontbreekt peptidoglycaan
4
Examen is open vragen
Bacteriologie en mycologie
Inleiding
Prokaryoten: geen celkern, chromosomen in cytoplasma, bacterien
Eukaryoten: celkern, mitochondrien, schimmels
Archaea: kunnen overleven in hele extreme omstandigheden (bacterien). Zoals in een vulkaan of 50m diepte in zee
Meeste bacterien zijn 0.5-2 µm
RBC: 7.5 µm
Voor virussen heb je een EM nodig
Voor bacterien heb je een LM nodig
Tekening 1
Structuur prokaryoot
Een celmembraan, meestal omgeven door een celwand. Deze
celwand is specifiek voor bacterien
Een intern cytoplasma met ribosomen, een kerngebied etc
Een verscheidenheid aan externe structuren, zoals kapsel,
flagellen en pili aan de buitenkant.
Buitenste structuren worden door het immuunsysteem als
vreemd beschouwt.
Bacterien gaan soms het immuun systeem voor de gek houden
en het immuunsysteem reageert dan te laat
De celwand is belangrijk voor overleving van bacterie en
specifiek voor bacterie
Als we een antibiotica maken dat inwerkt op celwand is dat voordelig voor de mens. De mens heeft namelijk geen celwand dus
zijn er minder nevenwerkingen.
Celwand
Ligt buiten het celmembraan
Functies:
- Kenmerkende vorm van de cel
- Voorkomt dat de cel barst (osmose)
→ Hoe aantonen? Penicilline of lysozym
- Niet reguleren van de binnenkomst van materialen in de cel (te poreus)
Bestanddelen van de celwand:
- Peptidoglycaan
- Buitenmembraan
- Periplasmatische ruimte
Een bacterie heeft geen cholesterol in celmembraan zoals bij een eukaryoot. Het celmembraan is hierdoor niet sterk. Daarom
heeft bacterie nog een celwand errond (peptidoglycaanlaag). Deze zorgt voor stevigheid en vorm van bacterie
1
,Peptidoglycaan of mureïne
Bevat:
- N-acetylglucosamine (NAG) en N-acetylmuraminezuur (NAM)
- Crosslinked door tetrapeptiden, met derde aminozuur:
o Lysine voor de meeste Gram-positieven
o Diaminopimelzuur voor de meeste Gram-negatieven
Tekening 2
NAG en NAM kunnen tekenen
Gram-negatief versus Gram-positief
- Gram-negatief:
o Meestal geen oligopeptide brug
o Verbinding tussen DAP en D-Ala
- Gram-positief:
o L lysine op 3-4
o Oligopeptide brug
o 5 glycinemoleculen (S. aureus). Verbinding met D-alanine en niet rechtstreeks
Het is belangrijk om te weten of je te maken hebt met gram- of gram+ zodat je weet welke antibiotica je moet toedienen
Teken een gram positieve bacterie: celwand etc. benoem alles. Er komt zeker een examenvraag rond het tekenen van bacterie
Gram positief
Tekening 3
- Teken en leg uit
Lipoteichoiczuren vertrekken vanuit membraan en steken als
antennes uit
Dikke laag peptidoglycaan (20-80 nm)
- 60-90% van de celwand is peptidoglycaan
- Verteerd peptidoglycaan geeft protoplast
Lipoteichonzuur en teichonzuur ("teichoïnezuren")
- Anker (standaardmolecuul)
- Polymeren van ribitolfosfaat of glycerolfosfaat
- Bezitten negatieve elektrische ladingen:
o Oppervlakte antigeen
o Transport van Ca2+ en Mg2+ (die kunnen door bacterie opgenomen worden)
o OH groepen: hier komt aminozuur of suiker aan vast
Eiwitten
- Adhesiefactoren
- Productie van capsule
- Penicillinebindend eiwit (PBP) in celmembraan. Staat in voor celwand synthese
2
,Gram negatief
Dunnere peptidoglycaanlaag dan gram positief
Tekening 4
Dunne laag peptidoglycaan (10 nm)
- Slechts 10-20% van de celwand is peptidoglycaan
- Verteerd peptidoglycaan geeft sferoplast (twee
membranen)
Periplasmatische ruimte
- Ruimte tussen cel en buitenmembraan
- Bevat peptidoglycaan, toxines en katabole enzymen
Eiwitten
- Adhesiefactoren
- Productie van capsule
- Penicillinebindend eiwit (PBP) in celmembraan
Tekening 5
Lipopolysachariden of LPS of endotoxine (grootste verschilt met gram positief!!)
- Buitenste domein: O of somatisch antigeen
o De samenstelling varieert van stam tot stam
o Belangrijk voor serologische classificatie
- Core oligosaccharide
o Bevat 10 tot 15 heptose en octose suikers
o KDO = keto-deoxyoctulosonaat
- Lipide deel: lipide A
o Intraveneus in bloed zorgt dit voor sepsis. Er komt bloeddruk daling en er gaat geen bloed meer naar hersenen
→ flauwvallen → orgaanfalen
o Een gefosforyleerde diglucosamine
o Meerdere vetzuren, zoals 3-hydroxy myristinezuur (C14)
- Bevat 3 delen: n-acetylglucosamine 2x, fosfaten en vetzuren
- De variatie van biomoleculen is beneden het kleinst bij lipid A en boven het grootst bij O antigen
- Functie
o Hechten zich aan specifieke weefsels
o Antigene variatie
o Beschermende doorlaatbaarheidsbarrière:
▪ LPS-moleculen en Ca2+
o + EDTA → barrièrefunctie verloren (rol in oordruppels)
Tekening 6
Gramkleuring
Procedure
Tekening 7
Toevoegen van kristal violet aan bacterien. Dit is een paarse kleurstof
Kristal violet is positief geladen kleurstof die bindt met alle negatieve ladingen in bacterie.
Dan jodium toevoegen
Dan aceton ethanol toevoegen
- Aceton: maakt gaten in fosfolipide dubbellaag
- Ethanol: denaturatie, met eiwitten denatureren. Quaternaire structuur
valt in elkaar en word meer een dichte structuur
Er is een dikke compacte peptidoglycaan laag met gaten nu bij gram+ waar kristal
violet door kan. De kleurstof wordt behouden door gram+ als quaternaire
structuur ineenvalt. Kristal violet kan dan niet meer naar buiten
Dan spoel je met water
3
, Al het kristal violet is weggespoeld bij gram negatief dus er is plek voor safranine terwijl de gram positief nog vol zitten met
kristal violet dus er is geen plek voor safaranine (kleurt roze)
Zuurvaste bacterien
Mycobacterien bovis
Celmembraan met eiwitten
Geen cholesterol
Celwand met peptidoglycaan laag die dun is
Geen gram + of – bacterie, want gram – heeft 2 membranen
Arabinogalactaan is verbonden met peptidoglycaan laag.
Daarboven belangrijkste bestanddelen: mycolinezuren = lang keten vetzuren
van 100 koolstoffen.
Vetrijke celwand aan buitenkant: bacterien gaan veel trager groeien. Gevolg
voor antibiotica behandeling: die antibiotica moet doorheen zuurvaste
celwand en moet ook trager werken want trage bacterie. Dus behandeling
van zuurvaste bacterie is veel langer. (maanden ipv week)
Kunnen tekenen
Ziehl-Neelsen of zuurvaste kleuring
Procedure
Carbol fuchsine is roze
- Bindt met negatief geladen groep (fosfaat )
HCl toevoegen en bij zuurvaste bacterie gaat kleurstof behouden. Blijft dus roze. Bij stafylococcus word kleurstof weggewassen
Tegenkleuren met methyleen blauw. Zuurvast blijft roze en andere zoals stafylococcen wordt blauw.
De eerste kleur wordt behouden!!! Dus als je start met methyleenblauw dan zijn de blauwe de zuurvaste bacterien!! Examen als
die kleuring andersom vraagt let op
Bacterien zonder celwand
Mycoplasma
- Afwezigheid van celwand → pleomorf
- Stabiliteit van celmembraan door opname van sterolen (↔ andere bacteriën). Heeft cholesterol/sterolen in
celmembraan
- Zeer klein: 0,2 tot 0,8 µm. Kleiner en meer flexibel omdat die geen peptidoglycaanlaag heeft. Soms geeft dat
problemen.
- Mycoplasma pneumonae: veroorzaakt atypische longontsteking.
- Soms wordt er gewerkt met bacterie filters van 0.45 µm om bijvoorbeeld een oplossing steriel te maken. Coc past hier
niet door maar een pleomorfe bacterie kan vorm aanpassen en dus wel door filter gaan.
Chlamydia
- Geen peptidoglycaanlaag
- Gramnegatieve bacterie
- Obligaat intracellulair ! Heeft cel nodig om te kunnen groeien
- MOMP = belangrijk buitenmembraaneiwit
- Heeft 2 membranen
- Chalmydia vrachomatis
- Je mag geen penicilline antibiotica geven. Die werkt in op de peptidoglycaanlaag maar die hebben ze niet! Antibiotica
die inwerken op celwand synthese kunnen dus niet
Archaebacteria
- Ontbreekt peptidoglycaan
4
