SAMENVATTING MICROBIOLOGIE –
PARTIM COS
Alles wat gezegd wordt in de les moet gekend zijn. Iets in de slides waar hij niets over vertelt -> niet kennen
HOOFDSTUK 1 – DE STRUCTUUR VAN BACTERIËN
INLEIDING
Bacteriën zijn prokaryoten (itt bv schimmels wat eukaryoten zijn). Ze hebben geen celkern waardoor
hun chromosoom los in het cytoplasma ligt. Meestal vinden we 1 bacterieel chromosoom terug. Ze
hebben ook geen mitochondriën. Eukaryoten hebben wel celkern en mitochondriën
Een bepaalde groep van de bacteriën zijn de archaeabacteriën -> zij overleven in extreme
omstandigheden (vulkanen, zoutmijnen, …)
De meeste bacteriën zijn tussen de 0,5 tot 2,0
µm groot en kunnen met de lichtmicroscoop
bekeken worden. Een humane rode bloedcel is
7,5 µm groot. Virussen zijn vaak maar enkele
nanometers groot en kunnen daarom enkel
met een elektronenmicroscoop bekeken
worden. Ze zijn te klein om te bekijken via
lichtmicroscopie.
Een bacteriofaag is een klein virus die
bacteriën infecteren.
Bacteriën komen voor in verschillende vormen:
• Coccus
• Diplococcus: is een coccus dat zich vermenigvuldigt -> bv neisseria meningitidis ->
veroorzaakt meningitis
• Streptococcus: meerdere coccen naast elkaar -> bv streptococcus agalactiae -> veroorzaakt
mastitis bij rund
• Staphylococcus: 3D vermenigvuldigd -> bv staphylococcus aureus wat op de huid aanwezig is,
kan ook mastitis veroorzaken maar wel met andere symptomen
• Vibrio -> bv vibrio cholerae -> veroorzaakt waterige diarree
• Coccobacillus: ovaalvormig
• Bacillus: staafvormig -> bv clostridium tetani -> veroorzaakt tetanus bij mens/paard
• Spirochete: kurkentrekker vorm -> bv borrelia burgdorferi -> veroorzaakt ziekte van Lyme
• Streptobacillus: meerdere bacillen naast elkaar -> bv lactobacillus bulgaricus -> is een
probioticum
,DE STRUCTUUR
Bacteriën bestaan uit een celmembraan met daarrond meestal een celwand. Itt eukaryote cellen
bevat de bacteriële celmembraan geen cholesterol. Intern bevindt zich het cytoplasma met
ribosomen, chromosoomregio, … . Uitwendig bevinden er zich nog verschillende structuren zoals een
kapsel, een flagel en pilli. De buitenkant van een bacterie wordt door het immuunsysteem als
vreemd beschouwd. De buitenkant kan het immuunsysteem echter ‘foppen’.
DE CELWAND
De celwand kan wel of niet doorlaatbaar zijn voor medicatie. Het verschil in celwandstructuur is een
belangrijk aspect voor antibiotica -> type celwand bepaalt in grote mate welke antibiotica effectief
zijn tegen bepaalde bacteriën. We gaan bacteriën dus onderverdelen obv hun celwand.
Humane/dierlijke cellen hebben geen celwand -> antibiotica die inwerken op de celwand zullen
bacteriën doden maar zullen zo geen gevolg hebben voor de lichaamscellen zelf.
De celwand ligt aan de buitenkant van de celmembraan. Functies van de celwand:
• Geeft de vorm aan de bacterie
• Celwand is noodzakelijk voor stevigheid -> celmembraan van bacterie bevat namelijk geen
cholesterol, vandaar dat er een celwand nodig is
• Celwand voorkomt dat de bacterie openbarst door osmose
• Celwand reguleert niet de binnenkomst van materialen in de cel (celwand te poreus)
Componenten van de celwand:
• Peptidoglycaanlaag
• Buitenste membraan
• Periplasmatische ruimte
Laatste twee enkel bij gram- bacteriën maar zie verder
,De peptidoglycaanlaag (peptidoglycaan = mureïne) zorgt voor stevigheid van de celwand.
Peptidoglycaan bestaat uit een suikerketen en aminozuren.
- De suikerketen (‘glycaan’gedeelte) bestaat uit twee afwisselende suikers: N-acetylglucosamine
(NAG) en N-acetylmuraminezuur (NAM) => ruggengraat van disachariden (kunnen tekenen!)
- aan elke NAM zijn korte ketens van 4 aminozuren gebonden =tetrapeptide.
o bij gram+ bacteriën worden tetrapeptides van twee suikerketens aan elkaar verbonden door
een 3,4-peptidebrug, meer specifiek een oligopeptidebrug -> dit is een korte keten van
meestal 3-5 AZ, bij S. Aureus bestaat oligopeptidebrug uit 5 glycine AZ (pentaglycine)
o bij gram- bacteriën worden tetrapeptides van twee suikerketens niet aan elkaar verbonden
door een oligopeptidebrug, worden rechtstreeks aan elkaar verbonden -> we hebben een
directe, korte crosslink -> ook een 3,4-verbinding!
=> tetrapeptiden vormen crosslinks (kruisverbindingen) tussen de suikerketens en zo ontstaat een
sterke keten rond het celmembraan
(kunnen
tekenen)
Gram- bacteriën: 3e aminozuur is diaminopimelinezuur (zoals op foto)
Gram+ bacteriën: 3e aminozuur is een lysine
=> het is altijd 3e AZ dat zal verschillen, suikerketen is wel bij alle bacteriën hetzelfde
Tetrapeptide dus altijd opgebouwd als volgt: L-alanine → D-glutaminezuur → L-lysine (G+) of
diaminopimelinezuur (G-) → D-alanine.
Penicilline werkt in op de celwandsynthese. Werkt meer specifiek in op de peptidoglycaanlaag.
,GRAMPOSITIEVE BACTERIËN
Verschil tussen gram+ en gram- bacteriën belangrijk! Sommige medicatie zal enkel inwerken op
gram+, andere enkel op gram-.
Grampositieve bacteriën hebben een dikke peptidoglycaanlaag (20-80nm) -> vormt 60-90% van de
celwand. Dikke laag maakt dat gram+ bacteriën oligopeptidebrug hebben als verbinding zodanig dat
lagen goed verbonden blijven en de integriteit van de celwand bewaard blijft.
In de peptidoglycaanlaag bevinden zich lipoteichoïnezuren en teichoïnezuren.
Lipoteichoïnezuren vertrekken vanuit de membraan, teichoïnezuren vertrekken
vanuit de peptidoglycaanlaag. Het zijn polymeren van ribitolfosfaat (3 koolstoffen
waar andere moleculen op kunnen binden) of glycerolfosfaat (1 koolstof waar
andere molecuul op kan binden) -> afhankelijk van welke moleculen er aan
hangen (hier bv. glucose en alanine) reageert het immuunsysteem anders.
Lipoteichoïnezuren en teichoïnezuren bevatten negatieve elektrische lading door
fosfaatgroep -> fungeren als oppervlakte antigenen + kunnen op die manier Ca2+
en Mg2+ binden en transporteren.
Peptidoglycaanlaag bevat ook eiwitten. Kan functie hebben als adhesiefactor, capsuleproductie of als
penicilline bindend proteïne (PBP) in de celmembraan -> is enzym dat zorgt voor
peptidoglycaanaanmaak, penicilline werkt hierop in
Moet je kunnen tekenen op examen
GRAMNEGATIEVE BACTERIËN
Gramnegatieve bacteriën (bv E. Coli) hebben een veel dunnere peptidoglycaanlaag (10nm) -> vormt
10-20% van de celwand. Omdat zij maar een dunne laag hebben is een verbinding door een
oligopeptidebrug niet nodig. Het feit dat hun peptidoglycaanlaag veel dunner is heeft ook weer
gevolgen voor de behandeling met antibiotica.
Gram- bacteriën hebben 2 membranen! Hebben nog een extra buitenste membraan bovenop de
peptidoglycaanlaag (extra buitenste membraan wordt gerekend tot onderdeel celwand). De ruimte
tussen de celmembraan en de extra buitenste membraan noemt men de periplasmatische ruimte. In
deze ruimte bevindt zich dus de peptidoglycaanlaag. Ruimte bevat ook toxinen en katabole enzymen
(breken grotere moleculen af tot kleinere moleculen).
Op buitenste membraan bevinden zich lipopolysacchariden (LPS). Buitenste membraan bevat ook
weer eiwitten die dienen als adhesiefactor, capsuleproductie of als penicilline bindend proteïne (PBP)
in celmembraan. Gram- bacteriën zijn vaak moeilijker te bestrijden vanwege hun buitenmembraan,
,dat een barrière vormt tegen veel antibiotica.
=> verschil in celwandstructuur => erg van belang of antibiotica kunnen inwerken op bacterie of niet
Moet je kunnen tekenen op examen
Lipopolysacchariden (LPS) bestaat uit 3 delen:
• Lipide A: lipide/vetachtig deel dat verankerd zit in het buitenste membraan
-> is een gefosforyleerd diglucosamine met meerdere vetzuren, zoals 3-hydroxy
myristinezuur (C14)
-> dit deel is verantwoordelijk voor de toxiciteit (iv?) van LPS -> Lipide A = endotoxine
-> wat gebeurt er als endotoxine in bloed komt? Bloeddruk daling, men kan in shock gaan,
organen gaan minder zuurstof krijgen wat kan leiden tot orgaanfalen => gebeurt enkel
wanneer gram- bacterie in bloed komt!
-> bv Escherichia coli: is een gram- bacterie: komen voor in de darm waar ze geen probleem
vormen, pas een probleem wanneer ze in het bloed komen! Door endotoxine!
-> endotoxine is heel moeilijk kapot te krijgen
• Core oligosaccharide: zit direct vast aan Lipide A
-> bevat 10 tot 15 heptose en octose suikers, ook hexose
-> bevat ook KDO = keto-deoxyoctulosonaat
• O of somatisch antigeen: suikerketen die uit de bacterie steekt
-> varieert sterk van stam tot stam -> belangrijk voor serologische classificatie
Variatie van biomoleculen tussen de verschillende bacteriën is het kleinst onderaan en het
grootst bovenaan -> bovenaan veel meer variatie
, Moet je kunnen tekenen op examen
Functies van de lipopolysacchariden:
• Via LPS gaat bacterie zich hechten aan cellen
• Antigeenvariatie: het O-antigeen is het deel dat door het immuunsysteem herkend wordt.
Door veranderingen in de samenstelling van het O-antigeen (variatie), heeft het
immuunsysteem het moeilijker om de bacterie te herkennen en te elimineren.
• Beschermende permeabiliteitsbarrière:
-> fosfaatgroepen op diglucosamine stoten elkaar af, Ca2+ zit hiertussen waardoor LPS mooi
op zijn positie blijft -> aan antibioticum voor gram- bacteriën wordt daarom EDTA (=ethyleen
diamine tetra azijnzuur) toegevoegd -> EDTA gaat Ca2+ vangen -> fosfaatgroepen stoten
elkaar af -> barrière verbroken waardoor antibioticum erdoor kan
Mogelijke examenvraag: waarom is LPS goed voor de bacterie en slecht voor de mens?
-> slecht voor de mens door endotoxine
GRAM KLEURING
Gram kleuring: om gram+ en gram- bacteriën van elkaar te onderscheiden, gebaseerd op verschillen
in hun celwandstructuur.
-> belangrijk voor diagnose en therapie (om te weten welke medicatie je moet geven)
Procedure Gram kleuring:
1) Kristalviolet toevoegen: heeft een + geladen stikstof -> gaat binden met negatieve dingen van
de bacterie (eiwitten, fosfolipiden dubbellaag, …) => alle bacteriën kleuren paars
2) Jodium toevoegen: ontstaan van kristalviolet-joodcomplex -> meer intense kleur
3) Ontkleuren met alcohol (ethanol) en aceton -> maakt verschil tussen gram+ en gram-
bacteriën duidelijk
-> aceton lost lipofiele stoffen op -> ontstaan van gaten in buitenste membraan van de gram-
-> ethanol denatureert eiwitten (quaternaire structuur valt in elkaar) -> peptidoglycaanlaag,
dewelke eiwitten bevat, gaat van een open naar dichte structuur
a. Gram-: zeer dunne peptidoglycaanlaag -> complexen ontsnappen via de gaten
=> geen kleur
b. Gram+: dikke peptidoglycaanlaag -> complexen worden vastgehouden
=> kleur behouden
, 4) Safranine toevoegen (=tegenkleuring):
a. Gram-: kleurt roos
b. Gram+: zit nog vol met kristalviolet-joodcomplexen dus blijft paars
ANDERE BACTERIESOORTEN
ZUURVASTE BACTERIËN
Zuurvaste bacteriën zitten wat tussen gram+ en gram- bacteriën. Ze hebben 1 celmembraan. Rond
het celmembraan bevindt zich de celwand. Zuurvaste bacteriën hebben een erg sterke celwand.
Opbouw celwand:
Boven het celmembraan bevindt zich een dunne laag peptidoglycaan. Hierboven bevinden zich
arabinogalactanen -> zijn verbonden met het peptidoglycaan en met mycolinezuren, die zich boven
de arabinogalactanen bevinden. De mycolinezuren of mycolzuren zijn β-hydroxy-α-alkyl vetzuren, het
zijn lange keten vetzuren. De celwand bevat daarnaast ook lipoarabinomannanen. De aanwezigheid
van mycolinezuren en lipoarabinomannanen maakt dat de celwand zeer rijk is aan lipiden! (60% van
de celwand). De vetrijke celwand maakt dat zuurvaste bacteriën traag groeien doordat
voedingsstoffen moeilijker binnengeraken. Antibiotica kunnen dus ook moeilijker binnen -> langdurig
behandelen, soms zelfs maanden. Vb zuurvaste bacterie: mycobacterium tuberculosis
(mycolinezuur kunnen
tekenen op examen)
, Het kleuren van zuurvaste bacteriën gebeurt via een zuurvaste kleuring = Ziehl-Neelsen-kleuring.
Procedure:
1) Carbolfuchsine toevoegen: gaat binden met negatieve dingen van de bacterie => alle
bacteriën kleuren roos
2) HCl toevoegen (pH<1, dus zuur): celwand van gram+ en gram- gaat hierdoor kapot waardoor
deze hun kleur verliezen. Bij zuurvaste bacteriën gaat celwand niet kapot waardoor ze
kleurstof behouden, kleuren dus roos.
3) Tegenkleuren met methyleenblauw: zuurvaste bacteriën bevatten nog roze kleurstof dus
tegenkleuren gaat niets doen => kleuren roos. Niet-zuurvaste bacteriën kleuren blauw.
=> zuurvaste bacteriën behouden hun eerste kleur
BACTERIËN ZONDER CELWAND
Mycoplasma (≠ Mycobacterium!)
Doordat ze geen celwand hebben zijn ze pleomorf -> zijn erg flexibel en kunnen meerdere vormen
aannemen. Doordat ze dus geen peptidoglycaanlaag hebben wordt hun celmembraan
gestabiliseerd/verstevigd door sterolen (cholesterol). Mycoplasma zijn erg klein: 0,2 tot 0,8 µm.
vb mycoplasma: mycoplasma pneumoniae -> veroorzaakt atypische longontsteking
Chlamydia
Chlamydia is een gram- bacterie -> heeft dus 2 membranen. Het heeft buitenste membraan eiwitten
= MOMP = major outer membrane protein. Geen celwand dus geen peptidoglycaan. LET OP: als er
geen peptidoglycaan aanwezig is kan je geen penicilline geven! Als je wel penicilline geeft dan zal dit
niet werken, dier blijft ziek en je krijgt resistentie.
chlamydia leeft obligaat intracellulair -> men dacht vroeger dat het een virus was maar is het niet!
vb chlamydia: chlamydia trachomatis -> veroorzaakt een SOA
Archaebacteriën
Geen peptidoglycaanlaag. Ze hebben een celmembraan bestaande uit een fosfolipiden monolaag en
hebben een etherbrug ipv een esterbrug in de celmembraan => stabieler. Hun genetisch materiaal zit
in hitte stabiele coils ter bescherming. Ze bevatten ook hitte stabiele enzymen -> zijn meer hydrofobe
PARTIM COS
Alles wat gezegd wordt in de les moet gekend zijn. Iets in de slides waar hij niets over vertelt -> niet kennen
HOOFDSTUK 1 – DE STRUCTUUR VAN BACTERIËN
INLEIDING
Bacteriën zijn prokaryoten (itt bv schimmels wat eukaryoten zijn). Ze hebben geen celkern waardoor
hun chromosoom los in het cytoplasma ligt. Meestal vinden we 1 bacterieel chromosoom terug. Ze
hebben ook geen mitochondriën. Eukaryoten hebben wel celkern en mitochondriën
Een bepaalde groep van de bacteriën zijn de archaeabacteriën -> zij overleven in extreme
omstandigheden (vulkanen, zoutmijnen, …)
De meeste bacteriën zijn tussen de 0,5 tot 2,0
µm groot en kunnen met de lichtmicroscoop
bekeken worden. Een humane rode bloedcel is
7,5 µm groot. Virussen zijn vaak maar enkele
nanometers groot en kunnen daarom enkel
met een elektronenmicroscoop bekeken
worden. Ze zijn te klein om te bekijken via
lichtmicroscopie.
Een bacteriofaag is een klein virus die
bacteriën infecteren.
Bacteriën komen voor in verschillende vormen:
• Coccus
• Diplococcus: is een coccus dat zich vermenigvuldigt -> bv neisseria meningitidis ->
veroorzaakt meningitis
• Streptococcus: meerdere coccen naast elkaar -> bv streptococcus agalactiae -> veroorzaakt
mastitis bij rund
• Staphylococcus: 3D vermenigvuldigd -> bv staphylococcus aureus wat op de huid aanwezig is,
kan ook mastitis veroorzaken maar wel met andere symptomen
• Vibrio -> bv vibrio cholerae -> veroorzaakt waterige diarree
• Coccobacillus: ovaalvormig
• Bacillus: staafvormig -> bv clostridium tetani -> veroorzaakt tetanus bij mens/paard
• Spirochete: kurkentrekker vorm -> bv borrelia burgdorferi -> veroorzaakt ziekte van Lyme
• Streptobacillus: meerdere bacillen naast elkaar -> bv lactobacillus bulgaricus -> is een
probioticum
,DE STRUCTUUR
Bacteriën bestaan uit een celmembraan met daarrond meestal een celwand. Itt eukaryote cellen
bevat de bacteriële celmembraan geen cholesterol. Intern bevindt zich het cytoplasma met
ribosomen, chromosoomregio, … . Uitwendig bevinden er zich nog verschillende structuren zoals een
kapsel, een flagel en pilli. De buitenkant van een bacterie wordt door het immuunsysteem als
vreemd beschouwd. De buitenkant kan het immuunsysteem echter ‘foppen’.
DE CELWAND
De celwand kan wel of niet doorlaatbaar zijn voor medicatie. Het verschil in celwandstructuur is een
belangrijk aspect voor antibiotica -> type celwand bepaalt in grote mate welke antibiotica effectief
zijn tegen bepaalde bacteriën. We gaan bacteriën dus onderverdelen obv hun celwand.
Humane/dierlijke cellen hebben geen celwand -> antibiotica die inwerken op de celwand zullen
bacteriën doden maar zullen zo geen gevolg hebben voor de lichaamscellen zelf.
De celwand ligt aan de buitenkant van de celmembraan. Functies van de celwand:
• Geeft de vorm aan de bacterie
• Celwand is noodzakelijk voor stevigheid -> celmembraan van bacterie bevat namelijk geen
cholesterol, vandaar dat er een celwand nodig is
• Celwand voorkomt dat de bacterie openbarst door osmose
• Celwand reguleert niet de binnenkomst van materialen in de cel (celwand te poreus)
Componenten van de celwand:
• Peptidoglycaanlaag
• Buitenste membraan
• Periplasmatische ruimte
Laatste twee enkel bij gram- bacteriën maar zie verder
,De peptidoglycaanlaag (peptidoglycaan = mureïne) zorgt voor stevigheid van de celwand.
Peptidoglycaan bestaat uit een suikerketen en aminozuren.
- De suikerketen (‘glycaan’gedeelte) bestaat uit twee afwisselende suikers: N-acetylglucosamine
(NAG) en N-acetylmuraminezuur (NAM) => ruggengraat van disachariden (kunnen tekenen!)
- aan elke NAM zijn korte ketens van 4 aminozuren gebonden =tetrapeptide.
o bij gram+ bacteriën worden tetrapeptides van twee suikerketens aan elkaar verbonden door
een 3,4-peptidebrug, meer specifiek een oligopeptidebrug -> dit is een korte keten van
meestal 3-5 AZ, bij S. Aureus bestaat oligopeptidebrug uit 5 glycine AZ (pentaglycine)
o bij gram- bacteriën worden tetrapeptides van twee suikerketens niet aan elkaar verbonden
door een oligopeptidebrug, worden rechtstreeks aan elkaar verbonden -> we hebben een
directe, korte crosslink -> ook een 3,4-verbinding!
=> tetrapeptiden vormen crosslinks (kruisverbindingen) tussen de suikerketens en zo ontstaat een
sterke keten rond het celmembraan
(kunnen
tekenen)
Gram- bacteriën: 3e aminozuur is diaminopimelinezuur (zoals op foto)
Gram+ bacteriën: 3e aminozuur is een lysine
=> het is altijd 3e AZ dat zal verschillen, suikerketen is wel bij alle bacteriën hetzelfde
Tetrapeptide dus altijd opgebouwd als volgt: L-alanine → D-glutaminezuur → L-lysine (G+) of
diaminopimelinezuur (G-) → D-alanine.
Penicilline werkt in op de celwandsynthese. Werkt meer specifiek in op de peptidoglycaanlaag.
,GRAMPOSITIEVE BACTERIËN
Verschil tussen gram+ en gram- bacteriën belangrijk! Sommige medicatie zal enkel inwerken op
gram+, andere enkel op gram-.
Grampositieve bacteriën hebben een dikke peptidoglycaanlaag (20-80nm) -> vormt 60-90% van de
celwand. Dikke laag maakt dat gram+ bacteriën oligopeptidebrug hebben als verbinding zodanig dat
lagen goed verbonden blijven en de integriteit van de celwand bewaard blijft.
In de peptidoglycaanlaag bevinden zich lipoteichoïnezuren en teichoïnezuren.
Lipoteichoïnezuren vertrekken vanuit de membraan, teichoïnezuren vertrekken
vanuit de peptidoglycaanlaag. Het zijn polymeren van ribitolfosfaat (3 koolstoffen
waar andere moleculen op kunnen binden) of glycerolfosfaat (1 koolstof waar
andere molecuul op kan binden) -> afhankelijk van welke moleculen er aan
hangen (hier bv. glucose en alanine) reageert het immuunsysteem anders.
Lipoteichoïnezuren en teichoïnezuren bevatten negatieve elektrische lading door
fosfaatgroep -> fungeren als oppervlakte antigenen + kunnen op die manier Ca2+
en Mg2+ binden en transporteren.
Peptidoglycaanlaag bevat ook eiwitten. Kan functie hebben als adhesiefactor, capsuleproductie of als
penicilline bindend proteïne (PBP) in de celmembraan -> is enzym dat zorgt voor
peptidoglycaanaanmaak, penicilline werkt hierop in
Moet je kunnen tekenen op examen
GRAMNEGATIEVE BACTERIËN
Gramnegatieve bacteriën (bv E. Coli) hebben een veel dunnere peptidoglycaanlaag (10nm) -> vormt
10-20% van de celwand. Omdat zij maar een dunne laag hebben is een verbinding door een
oligopeptidebrug niet nodig. Het feit dat hun peptidoglycaanlaag veel dunner is heeft ook weer
gevolgen voor de behandeling met antibiotica.
Gram- bacteriën hebben 2 membranen! Hebben nog een extra buitenste membraan bovenop de
peptidoglycaanlaag (extra buitenste membraan wordt gerekend tot onderdeel celwand). De ruimte
tussen de celmembraan en de extra buitenste membraan noemt men de periplasmatische ruimte. In
deze ruimte bevindt zich dus de peptidoglycaanlaag. Ruimte bevat ook toxinen en katabole enzymen
(breken grotere moleculen af tot kleinere moleculen).
Op buitenste membraan bevinden zich lipopolysacchariden (LPS). Buitenste membraan bevat ook
weer eiwitten die dienen als adhesiefactor, capsuleproductie of als penicilline bindend proteïne (PBP)
in celmembraan. Gram- bacteriën zijn vaak moeilijker te bestrijden vanwege hun buitenmembraan,
,dat een barrière vormt tegen veel antibiotica.
=> verschil in celwandstructuur => erg van belang of antibiotica kunnen inwerken op bacterie of niet
Moet je kunnen tekenen op examen
Lipopolysacchariden (LPS) bestaat uit 3 delen:
• Lipide A: lipide/vetachtig deel dat verankerd zit in het buitenste membraan
-> is een gefosforyleerd diglucosamine met meerdere vetzuren, zoals 3-hydroxy
myristinezuur (C14)
-> dit deel is verantwoordelijk voor de toxiciteit (iv?) van LPS -> Lipide A = endotoxine
-> wat gebeurt er als endotoxine in bloed komt? Bloeddruk daling, men kan in shock gaan,
organen gaan minder zuurstof krijgen wat kan leiden tot orgaanfalen => gebeurt enkel
wanneer gram- bacterie in bloed komt!
-> bv Escherichia coli: is een gram- bacterie: komen voor in de darm waar ze geen probleem
vormen, pas een probleem wanneer ze in het bloed komen! Door endotoxine!
-> endotoxine is heel moeilijk kapot te krijgen
• Core oligosaccharide: zit direct vast aan Lipide A
-> bevat 10 tot 15 heptose en octose suikers, ook hexose
-> bevat ook KDO = keto-deoxyoctulosonaat
• O of somatisch antigeen: suikerketen die uit de bacterie steekt
-> varieert sterk van stam tot stam -> belangrijk voor serologische classificatie
Variatie van biomoleculen tussen de verschillende bacteriën is het kleinst onderaan en het
grootst bovenaan -> bovenaan veel meer variatie
, Moet je kunnen tekenen op examen
Functies van de lipopolysacchariden:
• Via LPS gaat bacterie zich hechten aan cellen
• Antigeenvariatie: het O-antigeen is het deel dat door het immuunsysteem herkend wordt.
Door veranderingen in de samenstelling van het O-antigeen (variatie), heeft het
immuunsysteem het moeilijker om de bacterie te herkennen en te elimineren.
• Beschermende permeabiliteitsbarrière:
-> fosfaatgroepen op diglucosamine stoten elkaar af, Ca2+ zit hiertussen waardoor LPS mooi
op zijn positie blijft -> aan antibioticum voor gram- bacteriën wordt daarom EDTA (=ethyleen
diamine tetra azijnzuur) toegevoegd -> EDTA gaat Ca2+ vangen -> fosfaatgroepen stoten
elkaar af -> barrière verbroken waardoor antibioticum erdoor kan
Mogelijke examenvraag: waarom is LPS goed voor de bacterie en slecht voor de mens?
-> slecht voor de mens door endotoxine
GRAM KLEURING
Gram kleuring: om gram+ en gram- bacteriën van elkaar te onderscheiden, gebaseerd op verschillen
in hun celwandstructuur.
-> belangrijk voor diagnose en therapie (om te weten welke medicatie je moet geven)
Procedure Gram kleuring:
1) Kristalviolet toevoegen: heeft een + geladen stikstof -> gaat binden met negatieve dingen van
de bacterie (eiwitten, fosfolipiden dubbellaag, …) => alle bacteriën kleuren paars
2) Jodium toevoegen: ontstaan van kristalviolet-joodcomplex -> meer intense kleur
3) Ontkleuren met alcohol (ethanol) en aceton -> maakt verschil tussen gram+ en gram-
bacteriën duidelijk
-> aceton lost lipofiele stoffen op -> ontstaan van gaten in buitenste membraan van de gram-
-> ethanol denatureert eiwitten (quaternaire structuur valt in elkaar) -> peptidoglycaanlaag,
dewelke eiwitten bevat, gaat van een open naar dichte structuur
a. Gram-: zeer dunne peptidoglycaanlaag -> complexen ontsnappen via de gaten
=> geen kleur
b. Gram+: dikke peptidoglycaanlaag -> complexen worden vastgehouden
=> kleur behouden
, 4) Safranine toevoegen (=tegenkleuring):
a. Gram-: kleurt roos
b. Gram+: zit nog vol met kristalviolet-joodcomplexen dus blijft paars
ANDERE BACTERIESOORTEN
ZUURVASTE BACTERIËN
Zuurvaste bacteriën zitten wat tussen gram+ en gram- bacteriën. Ze hebben 1 celmembraan. Rond
het celmembraan bevindt zich de celwand. Zuurvaste bacteriën hebben een erg sterke celwand.
Opbouw celwand:
Boven het celmembraan bevindt zich een dunne laag peptidoglycaan. Hierboven bevinden zich
arabinogalactanen -> zijn verbonden met het peptidoglycaan en met mycolinezuren, die zich boven
de arabinogalactanen bevinden. De mycolinezuren of mycolzuren zijn β-hydroxy-α-alkyl vetzuren, het
zijn lange keten vetzuren. De celwand bevat daarnaast ook lipoarabinomannanen. De aanwezigheid
van mycolinezuren en lipoarabinomannanen maakt dat de celwand zeer rijk is aan lipiden! (60% van
de celwand). De vetrijke celwand maakt dat zuurvaste bacteriën traag groeien doordat
voedingsstoffen moeilijker binnengeraken. Antibiotica kunnen dus ook moeilijker binnen -> langdurig
behandelen, soms zelfs maanden. Vb zuurvaste bacterie: mycobacterium tuberculosis
(mycolinezuur kunnen
tekenen op examen)
, Het kleuren van zuurvaste bacteriën gebeurt via een zuurvaste kleuring = Ziehl-Neelsen-kleuring.
Procedure:
1) Carbolfuchsine toevoegen: gaat binden met negatieve dingen van de bacterie => alle
bacteriën kleuren roos
2) HCl toevoegen (pH<1, dus zuur): celwand van gram+ en gram- gaat hierdoor kapot waardoor
deze hun kleur verliezen. Bij zuurvaste bacteriën gaat celwand niet kapot waardoor ze
kleurstof behouden, kleuren dus roos.
3) Tegenkleuren met methyleenblauw: zuurvaste bacteriën bevatten nog roze kleurstof dus
tegenkleuren gaat niets doen => kleuren roos. Niet-zuurvaste bacteriën kleuren blauw.
=> zuurvaste bacteriën behouden hun eerste kleur
BACTERIËN ZONDER CELWAND
Mycoplasma (≠ Mycobacterium!)
Doordat ze geen celwand hebben zijn ze pleomorf -> zijn erg flexibel en kunnen meerdere vormen
aannemen. Doordat ze dus geen peptidoglycaanlaag hebben wordt hun celmembraan
gestabiliseerd/verstevigd door sterolen (cholesterol). Mycoplasma zijn erg klein: 0,2 tot 0,8 µm.
vb mycoplasma: mycoplasma pneumoniae -> veroorzaakt atypische longontsteking
Chlamydia
Chlamydia is een gram- bacterie -> heeft dus 2 membranen. Het heeft buitenste membraan eiwitten
= MOMP = major outer membrane protein. Geen celwand dus geen peptidoglycaan. LET OP: als er
geen peptidoglycaan aanwezig is kan je geen penicilline geven! Als je wel penicilline geeft dan zal dit
niet werken, dier blijft ziek en je krijgt resistentie.
chlamydia leeft obligaat intracellulair -> men dacht vroeger dat het een virus was maar is het niet!
vb chlamydia: chlamydia trachomatis -> veroorzaakt een SOA
Archaebacteriën
Geen peptidoglycaanlaag. Ze hebben een celmembraan bestaande uit een fosfolipiden monolaag en
hebben een etherbrug ipv een esterbrug in de celmembraan => stabieler. Hun genetisch materiaal zit
in hitte stabiele coils ter bescherming. Ze bevatten ook hitte stabiele enzymen -> zijn meer hydrofobe
