Samenvatting plantkunde door Els Prinsen (les 1 tot 2)

Plantkunde
Diversiteit: prokaryoten
 Meeste zijn microscopisch klein (0.5-5µm)
o Het aantal prokaryoten in een handvol grond is groter dan het aantal mensen dat ooit op
aarde geleefd hebben
o Genetische diversiteit is enorm
 Komen vrijwel overal voor, inclusief streken die te warm, koud, zout, zuur of droog zijn voor
andere organismen
o Kunnen zich zeer goed aanpassen aan de omgeving
o Voorbeeld rode kleur in zoutmijnen door prokaryoten
 Rode kleur = Rhodopsine
 Lichtenergie capteren en omzetten in ATP
o Adeninetrifosfaat (adenine + suikergroep (ribose) + 3
fosfaatgroepen
o Synthese door ADP + P vereist energie
o Hydroyse van ATP naar ADP + p geeft energie vrij
 Halofiel: Houdt van zouten (osmosereactie -> opnemen water)
o Compenseert waterverlies door osmose door actief K + ionen
binnen te pompen
o Extremofielen: organisme dat in extreme omstandigheden leeft
 Extremofielen bij straling, droogte en pH: Deinoccoccus: beschermt zich tegen
straling door extreem hoog copy number en door snel herstel van
stralingsschade
 Snelle vermenigvuldiging als bescherming
 Extremofielen bij hoge temperaturen: Enzymen van deze prokaryoten worden
gebruikt bij polymerase chain reaction
 Vermenigvuldigen van DNA, door splitsing van dubbelstreng
 Gebeurt bij extreem hoge temperaturen
 Extremofielen bij lage temperaturen: blood falls (Antartica)
 Lichtgevende, magnetotactische bacterie

Structuur celoppervlak
 Structurele, functionele en genetische aanpassingen liggen aan de basis van het succes van
prokaryoten
o Eerste organismen die de aarde koloniseerde
o Natuurlijke selectie
o Grote diversiteit aan adaptaties
o Meeste prokaryoten zijn eencellig
 Sommigen zijn kolonievormend, tijdelijk of permanent




1

, Zeer klein (0.5-5µm) in vergelijking met eukaryote cellen (10-100µm)
o Optimale oppervlakte/volume ratio voor opname voedsel door osmose
o Extreem grote prokaryoten hebben instulpingen voor betere oppervlakte/volume ratio
 Leven in voedselrijke omgeving -> endosymbiont
 Leeft in cellen of lichaam van gastheerorganisme
o Grote vacuole omgeven door cytoplasma
 Grote variëteit aan vormen
o Drie veel voorkomende vormen
 Rond: solitair (=cocci), in paren (= diplococcen) en in ketens (=streptococcen)
 Staafvormig: solitait (=bacilli) en in ketens (=strepyobacillen)
 Spiraalvormig (=spirocheten), kommavormig tot kurkentrekkervormig
 Bijna alle prokaryote cellen bezitten een celwand
o Levensbelangrijk voor de cel -> fysische bescherming
 Behoud celvorm
 Vermijd openbarsting cel in hypotonische omgeving
o Peptidoglycan
 Netwerk van gemodifieerde suiker-polymeren
 Versterkt de celwand
o Cross-linked met korte polypeptiden
 Mantel waaraan andere moleculen gekoppeld worden
o Archaea bezitten grote variëteit aan polysacchariden maar geen peptidoglycan
o Vaak omgeven door capsule
 Kleverige laag
 Polysacchariden of eiwitten
 Voor aanhechtingen -> kollonievorming
 Beschermen tegen ontwatering
 Afschermen voor immuunsysteem van de host
 Gram-kleuring verdeelt bacteriële soorten in twee grote groepen
o Verteld veel over samenstelling van de celwand
o Gram-positief
 Dikkere peptidoglycan -> houden kleuring beter vast
 Geeft violette kleuring, na afspoelen met alcohol is violette kleuring nog
steeds aanwezig
o Gram-negatief
 Minder peptidoglycan -> houden kleuring minder goed vast
 Na afspoelen met alcohol wordt violette kleuring makkelijk meegespoeld
o cel wordt rozig tot rood
 fimbriae en pili
o niet bij alle soorten aanwezig
o dienen om te kleven aan een substraat
o individuele cellen tot kolonie aan elkaar kleven
o fimbriae indien meerdere pili


2

, o voor voortplanting -> hechten 2 cellen aan elkaar voor conjugatie
 = seks pili

Bewegingen
 Ongeveer de helft van prokaryoten kunnen zichzelf voortbewegen
o Tot 50µm/sec -> 50 keer hun eigen lichaamslengte/seconde -> 306km/h voor persoon
van 1m70 -> enorme snel
 Random bewegingen of gericht = taxis
o Chemotaxis: eigenschap om naar of weg van een chemische stof te bewegen
 Positieve en negatieve vormen mogelijk
 Voeding, zuurstof, toxische stof, membranen van eigen soort…
 Flagella zorgen voor beweging van de cel
o Evenredig verdeeld over celoppervlak of geconcentreerd aan één van beide uiteinden
 Verschillen structureel en functioneel aan flagella van eukaryoten
 Grootte, structuur, functie en aandrijving

Interne organisatie
 Geen celkern of organen aanwezig -> geen complexe organisatie
 Gespecialiseerde membranen voor specifieke metabole functies
o Nemen functies van organen over
o Respiratie en fotosynthese
 Meestal instulpingen van plasmamembraan
o Dubbele fosfolipidenlaag met ingebedde eiwitten

Genoom
 Structureel verschillend aan genoom eukaryoot
o Meestal minder DNA
 Kleinere ribosomen
 Eiwit en RNA inhoud verschillend van eukaryote ribosomen
o Circulair genoom
o Eén of meerdere plasmiden
 Kleine cirkelvormige kleinere stukken DNA
 Autonome replicatie -> bevat klein aantal genen
o Minder eiwitten
o Nucleoide, geen nucleus
 Onregelmatige vorm: geen kernmembraan
 Reproduceren snel door binaire deling (1.2.4.8.16…)
o Deling elke 1-3u
o Groei wordt beperkt door beschikbaarheid van voedingsstoffen, opstapeling toxines,
competitie met andere organismen, consumptie door andere organismen…
o Aanpassingen voor niet optimale omstandigheden -> indien langere tijd slecht
 Vormingen van endosporen -> overleven zo enkele eeuwen
 Kopie van de cel met een stevige wand
 Ontwatering waardoor metabolisme stopt

3