1. Opbouw en indeling van bacteriën
1.1. Archaea, Bacteria en Eukarya
De cellen van Archaea en Bacteria beschikken in het algemeen slechts over één, circulair
gesloten, chromosoom dat vrij in de cel ligt (prokaryoot).
De cellen van Eukarya zijn doorgaans groter dan die van Bacteria en Archaea;
Bezitten een duidelijke kern met meerdere chromosomen, omgeven door een kernmembraan
(eukaryoot).
Bacteriën zijn eencellige prokaryoten waarvan de genetische informatie opgeslagen ligt op een
circulair gesloten, dubbelstrengs DNA-molecuul.
1.2. Opbouw
Grootte van bacterën is doorgaans orde grootte 1µm
Bacteriële cel bestaat uit:
Cytoplasma met vrij DNA, zonder organellen
Cytoplasmamembraan / celmembraan
Celwand
Externe structuren (kapsel, flagellen, fimbriae / pili, sporen)
1
,1.3. Vorm en ligging
De ligging van de bacteriën wordt bepaald door hoe cellen zich delen:
Ketens (streptoligging): deling in 1 richting
Trossen: deling in meerdere richtingen
a) Kokken in stroptoligging
b) Kokken in pakketjes
c) Kokken in trosjes
d) Staaf
e) Vibrio
f) Spiril
1.4. Cytoplasma
Gelachtige, waterige substantie die het binnenste van de cel vult
Het bevat:
o Water
o Eiwitten
o Enzymen
o Ribosomen
o Andere moleculen voor de celprocessen
Dient als locatie voor vele biochemische reacties zoals:
o Metabolisme
o Eiwitsynthese
Nucleoïde =
o Regio waar genetisch materiaal zit
o In de vorm van één circulair chromosoom en plasmiden
1.5. Cytoplasmamembraan
Dunne, flexibele barrière die de binnenkant van de cel scheidt van de omgeving
Fosfolipide dubbellaag zonder sterolen
Complexer dan bij eukaryoten (functies van celorganellen)
Het vervult de volgende functies:
o Transport:
Opname van voedingsto en uit omgeving
Passief (geen energie)
Actief (kost energie)
Pompen van schadelijke sto en naar buiten: e luxpompen
o Metabolisme:
Plaats voor oxidatieve metabolisme
Binnenzijde membraan: biosynthese van macromoleculen
o Mitose: primitief mitoseapparaat
2
,1.6. Opname van voedingssto en
Bacteriën hebben verschillende strategieën ontwikkeld om voedingssto en uit hun omgeving te
verwerven:
1. Actief transport:
Voedingssto en actief opnemen uit omgeving via transporteiwitten in celmembraan.
Vereist energie (ATP)
2. Passief transport:
Voedingssto en passief opnemen door di usie over hun celmembraan.
Ze verplaatsen zich van gebied met hoge concentratie naar gebied met lage concentratie.
3. Secundair actief transport:
Energie die wordt vrijgegeven door het transport van een andere substraat wordt gebruikt
om voedingssto en op te nemen.
4. Sideroforen:
Produceren sideroforen = kleine moleculen die specifiek ijzer binden
Beschikbaar maken voor de bacterie voor gebruik als voedingsstof
1.7. Celwand
Geeft stevigheid, vorm en bescherming
Bacteriën worden onder de lichtmicroscoop pas zichtbaar na kleuring
o Belangrijkste kleuring = Gramkleuring (kleurt peptidoglycaanlaag v/d celwand)
Op basis celwand-opbouw kunnen bacteriën onderverdeeld in:
o Grampositief (G+)
o Gramnegatief (G-)
o Zuurvast
o Spirillen
o Zonder celwand (Mycoplasmata)
Basismolecule van de celwand is peptidoglycaan.
o Eigenschappen:
Polysacharide ruggengraat: polymeer van disachariden
Tetrapeptide cross-linking
Peptidoglycaanlaag is hydrofiel
o Biosynthese:
Aanmaak subunits in cytoplasma
Transport subunits doorheen membraan
Transpeptidatie en cross-linking door PBP’s (penicilline bindende proteïne)
3
, 1.8. Indeling op basis van de celwand
1.8.1. Grampositieve bacteriën
Eigenschappen:
Peptidoglycaan:
o Meerdere lagen
o Stevigheid
o Bescherming
(Lipo)teïchoïnezuren:
o Stevigheid
o Fungeert als adhesine
Adhesine:
o Structuur op micro-organisme
o Kan specifieke adherentie verzorgen
o Binden op receptoren
1.8.2. Gramnegatieve bacteriën
Eigenschappen:
Peptidoglycaan: dunner en minder dwarsverbindingen dan G+ (geen beschermende zeef)
Buitenmembraan met Lipopolysacharie (LPS) voor transport van hydrofiele sto en
Periplasmatische ruimte (tussen de twee membranen) bevat peptidoglycaan, enzymen
LPS = driedelige structuur
1. lipide A: verankeringsmolecule, stimulator immuunsysteem (endotoxine)
2. core: meestal identiek in éénzelfde soort bacteriën
3. O-antigeen: wekt antisto en op, bescherming (hydrofiele laag)
4