Bacteriologie – inleiding, morfologie, structuur
Indeling
Prokaryoten / bacterien Eukaryoten / fungi
-geen kernmembraan -wel kernmembraan
-kleiner dan 10 micrometer, -groter dan 5 micrometer
meestal rond 2 micrometer -80S ribosomen
-geen mitochondria en chloroplast -meerdere chromosomen
-70S ribosomen -intracellulaire structuren (golgi,
-1 chromosoom ER)
-geen gespecialiseerde organellen
Plasmide bij bacterie: circulair DNA, kan overgedragen worden tss
bacterien
Morfologie en structuur van bacterien
Via gram-kleuring gekeken: ofwel paars (+), ofwel roodroze (-)
Verschil tussen gram+ en gram-
• Zijn eigenschappen avn celwand
• Gebaseerd op kleuren peptidoglycaan (= bij gram+, minder bij -)
Hoe werkt kleuring
• Draagglaasje met weefsel à kleuren à kijken nr vorm, +/-
• Bacterien niet gekleurd op glaasje: kleurstof toevoegen à geeft
binding met peptidoglycaan, dus 2x paarskleuring à I-behandeling
à kristalviolet wordt onoplosbaar en slaat neer à ontkleuringsstap
gebaseerd op alcohol en aceton
Binnenin gram+: 2 groepen met celwandverschillen
Vorm van bacterien
• Coc: rond
• Bacil: staafje
, • Cocco-bacil: tussenin
• Fusiform: staafvormig, loopt spits uit
Grootte van bacterien
Mycoplasma is kleinste
Chemische samenstelling van bacterien
Celwandstructuur is belangrijk voor gebruik van AB – ook voor
ontstekingsprocessen die bezig zijn
Structuur van bacterien
Plasmamembraan met insnoeringen/septale mesosomen
• Worden gevormd als bacterie deelt
• Binaire deling: 1 cel wordt 2
• Duurt 15-30min
Genetisch materiaal van bacterien
• Vitale functies liggen allemaal op chromosoom
• Andere dingen die aanw kunnen zijn
à plasmiden
, à faag DNA: bacteriofagen (virus die bacterie kan aanvallen) – DNA
van bacteriofaag kan insereren in bacteriele chromosoom = profaag
à insertiesequenties en transposons: mobiliseerbaar DNA – stukken
DNA die kunnen verspringen van 1 plaats in chromosoom nr andere
of nr andere plasmide (al dan niet gedupliceerd)
Genomische eilanden van bacterien
Bepaalde regio op chromosoom/plasmide = genomische eilanden
= DNA sequenties die vreemd DNA zijn voor die bacterie, dus zijn grote
DNA stukken bestaande uit veel versch genen die oorspronkelijk afkomstig
zijn van een andere bacterie
à belangrijk want sommige zijn pathogeniciteitseilanden: groeperingen
van genen die coderen voor virulentiefuncties
Voorbeelden
• Salmonella
• Rhodococcus equi
(dus groepen genen die coferen vr functies te maken met virulentie)
Daarnaast ook resistentie-eilanden: groep resistentiegenen
Plasmamembraan van bacterien
Grotendeels gelijk eukaryoot, maar enkele verschillen
• Geen sterolen
• Geen cholesterol
• Dubbele fosfolipidenlaag
• Uitz: wel sterolen bij microplasma, mr hebben geen celwand
Cytoplasma van bacterien
• Geen complexe structuren bij bacterien
• Ribosomen 70S: 2 subeenheden 50S en 30S (opgebouwd uit
eiwitten en rRNA)
• Belangrijk vr werking bepaald AB
Celwand van bacterien
• Zorgt dat cel niet explodeert
• Indien afgebroken/geinhibeerd: lyseren à kiem dood
Beta-lactam antibiotica
Penicilline = beta-lactam AB
• Zorgt dat celwand niet opgebouwd kan worden – doodt kiem
• Beta-lactam ring: 4-ring met N en dubbele binding zuurstof
• Gram+ spectrum: doodt enkel gram+ af
• Niet werkzaam tegen enterobacteriaceae (wel ampi en amoxycilline)
à bestaat uit 2 groepen
• Amoxycilline en ampicilline
, Celwand gram+ en gram- bacterien
Gram+ worden ingedeeld in ‘gewone gram+’ en ‘bijzondere gram+’
• Gewone: dikke peptidoglycaanlaag (versch lagen), extern van
plasmamembraan
• Bijzondere: glycaanlaag veel minder dik
(gram-: ook minder dikke glycaanlaag)
Peptidoglycaan bij gram+ en gram- bacterien
• Basisstructuur: 2 suikers waarop AZ gekoppeld (pentapeptide)
• Structuur gedupliceerd en gebonden (suikers gebonden)
• Aan andere kant 2de suikerketen: binding peptiden
• Gans netwerk, dense structuur
• Koppeling tss 2 monomeren
• Dus: suikers, stampeptiden (zijketens), peptidebruggen
• Extern van plasmamembraan
Peptidoglycaansynthese: hoe wordt het gemaakt
Monomeer: koppeling 2 suikers met stampeptide à in cytoplasma
gevormd à getransporteerd nr celwand
Penicillinebindende eiwitten zorgen voor die synthese – zorgen voor
binidng suikers aan elkaar en binding peptiden aan elkaar
• Enzymen
• Hierop gaat penicilline of amoxy inwerken
• Blokkeren synthese van peptidoglycaan en celwand
Enkel bij delende cellen
• Als bacterie deelt: meer celwand moet opgebouwd worden
• Als bacterie niet deelt: niet actief bezig met synthese, hierop werken
AB niet in
Binaire deling
• Uit 1 bacterie vormen zich 2 cellen
• Diklonaal: identieke inhoud
• 1 bacterie wordt er 10 miljoen, allen met zelfde inhoud
• Generatietijd = tijd nodig voor 1 celdeling = 15-30min
Bij deling: veel peptidoglycaan moet aangemaakt worden want veel
celwand moet aangemaakt worden
Beta-lactam maakt gaten in celwand
Inwerking beta-lactam: penicilline binding proteins
Celwand van ‘gewone gram+’
• Plasmamembraan
• Peptidoglycaanlaag
• Lipoteichoinezuren
• Teichoinezuren: belangrijk want kunnen ontsteking veroorzaken
à kunnen binden op bep R op gastheercel à cytokineproductie à
ontsteking
Indeling
Prokaryoten / bacterien Eukaryoten / fungi
-geen kernmembraan -wel kernmembraan
-kleiner dan 10 micrometer, -groter dan 5 micrometer
meestal rond 2 micrometer -80S ribosomen
-geen mitochondria en chloroplast -meerdere chromosomen
-70S ribosomen -intracellulaire structuren (golgi,
-1 chromosoom ER)
-geen gespecialiseerde organellen
Plasmide bij bacterie: circulair DNA, kan overgedragen worden tss
bacterien
Morfologie en structuur van bacterien
Via gram-kleuring gekeken: ofwel paars (+), ofwel roodroze (-)
Verschil tussen gram+ en gram-
• Zijn eigenschappen avn celwand
• Gebaseerd op kleuren peptidoglycaan (= bij gram+, minder bij -)
Hoe werkt kleuring
• Draagglaasje met weefsel à kleuren à kijken nr vorm, +/-
• Bacterien niet gekleurd op glaasje: kleurstof toevoegen à geeft
binding met peptidoglycaan, dus 2x paarskleuring à I-behandeling
à kristalviolet wordt onoplosbaar en slaat neer à ontkleuringsstap
gebaseerd op alcohol en aceton
Binnenin gram+: 2 groepen met celwandverschillen
Vorm van bacterien
• Coc: rond
• Bacil: staafje
, • Cocco-bacil: tussenin
• Fusiform: staafvormig, loopt spits uit
Grootte van bacterien
Mycoplasma is kleinste
Chemische samenstelling van bacterien
Celwandstructuur is belangrijk voor gebruik van AB – ook voor
ontstekingsprocessen die bezig zijn
Structuur van bacterien
Plasmamembraan met insnoeringen/septale mesosomen
• Worden gevormd als bacterie deelt
• Binaire deling: 1 cel wordt 2
• Duurt 15-30min
Genetisch materiaal van bacterien
• Vitale functies liggen allemaal op chromosoom
• Andere dingen die aanw kunnen zijn
à plasmiden
, à faag DNA: bacteriofagen (virus die bacterie kan aanvallen) – DNA
van bacteriofaag kan insereren in bacteriele chromosoom = profaag
à insertiesequenties en transposons: mobiliseerbaar DNA – stukken
DNA die kunnen verspringen van 1 plaats in chromosoom nr andere
of nr andere plasmide (al dan niet gedupliceerd)
Genomische eilanden van bacterien
Bepaalde regio op chromosoom/plasmide = genomische eilanden
= DNA sequenties die vreemd DNA zijn voor die bacterie, dus zijn grote
DNA stukken bestaande uit veel versch genen die oorspronkelijk afkomstig
zijn van een andere bacterie
à belangrijk want sommige zijn pathogeniciteitseilanden: groeperingen
van genen die coderen voor virulentiefuncties
Voorbeelden
• Salmonella
• Rhodococcus equi
(dus groepen genen die coferen vr functies te maken met virulentie)
Daarnaast ook resistentie-eilanden: groep resistentiegenen
Plasmamembraan van bacterien
Grotendeels gelijk eukaryoot, maar enkele verschillen
• Geen sterolen
• Geen cholesterol
• Dubbele fosfolipidenlaag
• Uitz: wel sterolen bij microplasma, mr hebben geen celwand
Cytoplasma van bacterien
• Geen complexe structuren bij bacterien
• Ribosomen 70S: 2 subeenheden 50S en 30S (opgebouwd uit
eiwitten en rRNA)
• Belangrijk vr werking bepaald AB
Celwand van bacterien
• Zorgt dat cel niet explodeert
• Indien afgebroken/geinhibeerd: lyseren à kiem dood
Beta-lactam antibiotica
Penicilline = beta-lactam AB
• Zorgt dat celwand niet opgebouwd kan worden – doodt kiem
• Beta-lactam ring: 4-ring met N en dubbele binding zuurstof
• Gram+ spectrum: doodt enkel gram+ af
• Niet werkzaam tegen enterobacteriaceae (wel ampi en amoxycilline)
à bestaat uit 2 groepen
• Amoxycilline en ampicilline
, Celwand gram+ en gram- bacterien
Gram+ worden ingedeeld in ‘gewone gram+’ en ‘bijzondere gram+’
• Gewone: dikke peptidoglycaanlaag (versch lagen), extern van
plasmamembraan
• Bijzondere: glycaanlaag veel minder dik
(gram-: ook minder dikke glycaanlaag)
Peptidoglycaan bij gram+ en gram- bacterien
• Basisstructuur: 2 suikers waarop AZ gekoppeld (pentapeptide)
• Structuur gedupliceerd en gebonden (suikers gebonden)
• Aan andere kant 2de suikerketen: binding peptiden
• Gans netwerk, dense structuur
• Koppeling tss 2 monomeren
• Dus: suikers, stampeptiden (zijketens), peptidebruggen
• Extern van plasmamembraan
Peptidoglycaansynthese: hoe wordt het gemaakt
Monomeer: koppeling 2 suikers met stampeptide à in cytoplasma
gevormd à getransporteerd nr celwand
Penicillinebindende eiwitten zorgen voor die synthese – zorgen voor
binidng suikers aan elkaar en binding peptiden aan elkaar
• Enzymen
• Hierop gaat penicilline of amoxy inwerken
• Blokkeren synthese van peptidoglycaan en celwand
Enkel bij delende cellen
• Als bacterie deelt: meer celwand moet opgebouwd worden
• Als bacterie niet deelt: niet actief bezig met synthese, hierop werken
AB niet in
Binaire deling
• Uit 1 bacterie vormen zich 2 cellen
• Diklonaal: identieke inhoud
• 1 bacterie wordt er 10 miljoen, allen met zelfde inhoud
• Generatietijd = tijd nodig voor 1 celdeling = 15-30min
Bij deling: veel peptidoglycaan moet aangemaakt worden want veel
celwand moet aangemaakt worden
Beta-lactam maakt gaten in celwand
Inwerking beta-lactam: penicilline binding proteins
Celwand van ‘gewone gram+’
• Plasmamembraan
• Peptidoglycaanlaag
• Lipoteichoinezuren
• Teichoinezuren: belangrijk want kunnen ontsteking veroorzaken
à kunnen binden op bep R op gastheercel à cytokineproductie à
ontsteking
