MICROBIOLOGIE
Docent: Lieselot Vandemeulebroucke
Deze samenvatting is gebaseerd op les- en cursusmateriaal
van Lieselot Vandemeulebroucke.
,Inhoudsopgave
Hoofdstuk 1: Inleiding .........................................................................................................5-8
1. Werkgebied van de microbiologie ................................................................................5-6
2. Geschiedenis van de microbiologie..............................................................................6-8
2.1. De oudheid........................................................................................................6-7
2.2. Microbiologie als wetenschap ............................................................................... 7
2.3. Medische microbiologie .....................................................................................7-8
2.4. Indeling van de levende wereld .............................................................................. 8
Hoofdstuk 2: Celbouw van het MO .................................................................................... 9-25
1. Algemeen: prokaryoten vs. eukaryoten ...................................................................... 9-12
2. Kern ........................................................................................................................ 11-13
2.1. Eukaryoten vs. prokaryoten .......................................................................... 11-12
2.2. Genotype en fenotype ....................................................................................... 12
2.3. Chemische structuur van DNA ..................................................................... 12-13
3. Cytoplasma ................................................................................................................. 14
4. Subcellulaire deeltjes en structuren......................................................................... 14-19
4.1. Mitochondriën .................................................................................................. 14
4.2. Chloroplasten, chromatoforen, chromoplasten ................................................. 15
4.3. Endoplasmatisch reticulum ......................................................................... 15-16
4.4. Ribosomen .................................................................................................. 16-17
4.5. Golgi-apparaat ................................................................................................. 18
4.6. Lysosomen ....................................................................................................... 18
4.7. Vacuolen .......................................................................................................... 18
4.8. Korrels ............................................................................................................. 19
5. Cytoplasmamembraan............................................................................................ 19-20
6. Celwand ................................................................................................................. 20-22
7. Slijmlaag en kapsel ...................................................................................................... 23
8. Flagellen, ciliën en pili ............................................................................................. 23-24
9. Endosporen ............................................................................................................ 24-25
Hoofdstuk 3: Morfologie .......................................................................................... 26-43
1. Microscopische hulpmiddelen .............................................................................. 26-29
1.1. Lichtmicroscopie ...................................................................................... 26-28
1.2. Confocale scanning laser microscopie............................................................ 29
1.3. Elektronenmicroscopie .................................................................................. 29
2. Virussen ............................................................................................................... 30-31
3. Viroïden en prionen ............................................................................................... 31-32
4. Schimmels en aanverwanten ................................................................................ 32-37
4.1. Schimmels................................................................................................ 32-35
1
, 4.2. Slijmzwammen (myxomyceten) ................................................................. 35-36
4.3. Lichenes (korstmossen) ................................................................................. 37
5. Gisten ........................................................................................................... 37
6. Bacteriën .............................................................................................................. 38-39
7. Overgangsgroepen ................................................................................................ 40-42
7.1. Archaea ......................................................................................................... 40
7.2. Rickettsiae ..................................................................................................... 40
7.3. Actinomyceten ............................................................................................... 40
7.4. Mycoplasma .................................................................................................. 41
7.5. Mycobacteria ................................................................................................. 41
7.6. Cyanobacteria ............................................................................................... 41
7.7. Myxobacteria ................................................................................................. 42
8. Protozoa .................................................................................................................... 42
9. Wieren....................................................................................................................... 43
Hoofdstuk 4: Microbiële groei .................................................................................. 44-65
1. Groei van virussen ................................................................................................ 44-47
1.1. Bacteriofaagstructuur ................................................................................ 44-46
1.2. Groei van dierlijke virussen ..................................................................... 47
2. Mitose, meiose en conjugatie ................................................................................ 47-49
2.1. Mitose ............................................................................................................ 48
2.2. Meiose en conjugatie ...................................................................................... 49
3. Geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplanting .................................................... 49-50
4. Groei van bacteriën ............................................................................................... 50-55
4.1. Groei individuele bacterie ........................................................................ 50-51
4.2. Groei van bacteriële populatie ................................................................. 52-53
4.3. Uitwisseling van genetisch materiaal tussen bacteriën ............................. 53-55
5. Groei van fungi ...................................................................................................... 55-59
5.1. Groei ...................................................................................................... 55-56
5.2. Aseksuele vermenigvuldiging ........................................................................ 56
5.3. Seksuele vermenigvuldiging.......................................................................... 57
5.4. Levenscycli schimmels ........................................................................... 58-59
6. Invloedsfactoren op de groei van M.O. ................................................................... 60-65
6.1. Voedingsstoffen ...................................................................................... 60-61
6.2. Temperatuur ................................................................................................ 61
6.3. Zuurtegraad (pH) ......................................................................................... 62
6.4. Zuurstof ....................................................................................................... 63
6.5. Osmotische waarde en aw........................................................................ 63-64
6.6. Antimicrobiële stoffen ............................................................................. 64-65
6.7. Wisselwerking tussen M.O. .......................................................................... 65
2
,Hoofdstuk 5: Microbieel metabolisme...................................................................... 66-81
1. Enzymen .............................................................................................................. 66-68
2. Stofwisseling van MO’s ......................................................................................... 69-81
2.1. Indeling van MO naar stofwisseling ............................................................... 69
2.2. Waar hebben MO energie voor nodig? ........................................................... 70
2.3. Oxidatie en reductie ................................................................................ 70-72
a) Oxidatiereactie in de cel ......................................................................... 71
b) Redoxreacties NAD................................................................................. 72
2.4. Energieleverende reacties ....................................................................... 72-79
a) Aërobe respiratie ............................................................................... 73-75
b) Anaërobe respiratie ........................................................................... 75-76
c) Fermentatie ........................................................................................... 77
d) Oxidatie van anorganische verbindingen............................................. 78-79
2.5. Energieconsumerende reacties ............................................................... 79-81
Hoofdstuk 6: Microbiële ecologie............................................................................. 82-92
1. Mineralisatie en C-, N-, S-cyclus............................................................................ 82-86
1.1. Mineralisatie van organische verbindingen ................................................. 82-83
1.2. Koolstofcyclus ............................................................................................... 83
1.3. Stikstofcyclus ........................................................................................... 83-86
2. Bodemmicrobiologie............................................................................................. 86-88
2.1. Samenstelling ................................................................................................ 87
2.2. Beïnvloeding van het bodemleven ................................................................... 88
3. Symbiose ............................................................................................................. 88-92
3.1. Samenleving van bacteriën met hogere planten .......................................... 89-91
3.2. Zwamwortelsymbiose ............................................................................... 91-92
3.3. Planteneters en protisten................................................................................ 92
Hoofdstuk 7: Taxonomie, nomenclatuur en identificatie ........................................... 93-101
1. Taxonomie en identificatie ..................................................................................... 93-97
2. Nomenclatuur ........................................................................................................... 97
3. Taxonomie van de schimmels ................................................................................ 98-99
4. Taxonomie van de gisten .......................................................................................... 100
5. Taxonomie van de bacteriën ..................................................................................... 100
6. Taxonomie van de virussen ....................................................................................... 101
3
,Hoofdstuk 8: Industriële microbiologie ................................................................. 102-118
1. Inleiding .................................................................................................................. 102
2. Fermentatieproces ........................................................................................... 103-105
3. MO’s als product............................................................................................... 105-110
3.1. Als voedingsbron ................................................................................... 105-106
3.2. Als vaccin ............................................................................................. 106-110
4. Metabolieten als product .................................................................................. 111-118
4.1. Antibiotica ............................................................................................ 112-118
4
, Hoofdstuk 1: Inleiding
1. Werkgebied van de microbiologie
Microbiologie = wetenschap die bouw en levensverrichtingen van micro-organismen
bestudeert.
- Micro-organismen = microscopische organismen die uit 1 enkele cel of uit een
celcluster bestaan samen met de virussen.
- ≠ plantaardige/dierlijke cel: deze kan niet alleen leven in de natuur en bestaat
alleen als deel van meercellige structuren.
Groepen micro-organismen:
- Protozoën = eencellige diertjes:
o Bv. pantoffeldiertje.
Eukaryoten = celkern
- Wieren = algae:
o Doen aan fotosynthese.
o Wieren = meercellige algen.
o ≠ blauwwieren/cyanobacteriën.
- Schimmels:
o Bv. penicilline.
- Slijmzwammen = myxomyceten.
- Gisten.
o Bv. bakkersgist.
Prokaryoten
- Bacteriën (bacteria) / oerbacteriën (archaea):
o Staafjesvormig, bolvormig, kurkentrekkervorm.
o In rijtjes, druiventros,…
- Virussen:
o Geen levende organismen: ze hebben altijd
nood aan een andere cel om zich te
voortplanten.
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Docent: Lieselot Vandemeulebroucke
Deze samenvatting is gebaseerd op les- en cursusmateriaal
van Lieselot Vandemeulebroucke.
,Inhoudsopgave
Hoofdstuk 1: Inleiding .........................................................................................................5-8
1. Werkgebied van de microbiologie ................................................................................5-6
2. Geschiedenis van de microbiologie..............................................................................6-8
2.1. De oudheid........................................................................................................6-7
2.2. Microbiologie als wetenschap ............................................................................... 7
2.3. Medische microbiologie .....................................................................................7-8
2.4. Indeling van de levende wereld .............................................................................. 8
Hoofdstuk 2: Celbouw van het MO .................................................................................... 9-25
1. Algemeen: prokaryoten vs. eukaryoten ...................................................................... 9-12
2. Kern ........................................................................................................................ 11-13
2.1. Eukaryoten vs. prokaryoten .......................................................................... 11-12
2.2. Genotype en fenotype ....................................................................................... 12
2.3. Chemische structuur van DNA ..................................................................... 12-13
3. Cytoplasma ................................................................................................................. 14
4. Subcellulaire deeltjes en structuren......................................................................... 14-19
4.1. Mitochondriën .................................................................................................. 14
4.2. Chloroplasten, chromatoforen, chromoplasten ................................................. 15
4.3. Endoplasmatisch reticulum ......................................................................... 15-16
4.4. Ribosomen .................................................................................................. 16-17
4.5. Golgi-apparaat ................................................................................................. 18
4.6. Lysosomen ....................................................................................................... 18
4.7. Vacuolen .......................................................................................................... 18
4.8. Korrels ............................................................................................................. 19
5. Cytoplasmamembraan............................................................................................ 19-20
6. Celwand ................................................................................................................. 20-22
7. Slijmlaag en kapsel ...................................................................................................... 23
8. Flagellen, ciliën en pili ............................................................................................. 23-24
9. Endosporen ............................................................................................................ 24-25
Hoofdstuk 3: Morfologie .......................................................................................... 26-43
1. Microscopische hulpmiddelen .............................................................................. 26-29
1.1. Lichtmicroscopie ...................................................................................... 26-28
1.2. Confocale scanning laser microscopie............................................................ 29
1.3. Elektronenmicroscopie .................................................................................. 29
2. Virussen ............................................................................................................... 30-31
3. Viroïden en prionen ............................................................................................... 31-32
4. Schimmels en aanverwanten ................................................................................ 32-37
4.1. Schimmels................................................................................................ 32-35
1
, 4.2. Slijmzwammen (myxomyceten) ................................................................. 35-36
4.3. Lichenes (korstmossen) ................................................................................. 37
5. Gisten ........................................................................................................... 37
6. Bacteriën .............................................................................................................. 38-39
7. Overgangsgroepen ................................................................................................ 40-42
7.1. Archaea ......................................................................................................... 40
7.2. Rickettsiae ..................................................................................................... 40
7.3. Actinomyceten ............................................................................................... 40
7.4. Mycoplasma .................................................................................................. 41
7.5. Mycobacteria ................................................................................................. 41
7.6. Cyanobacteria ............................................................................................... 41
7.7. Myxobacteria ................................................................................................. 42
8. Protozoa .................................................................................................................... 42
9. Wieren....................................................................................................................... 43
Hoofdstuk 4: Microbiële groei .................................................................................. 44-65
1. Groei van virussen ................................................................................................ 44-47
1.1. Bacteriofaagstructuur ................................................................................ 44-46
1.2. Groei van dierlijke virussen ..................................................................... 47
2. Mitose, meiose en conjugatie ................................................................................ 47-49
2.1. Mitose ............................................................................................................ 48
2.2. Meiose en conjugatie ...................................................................................... 49
3. Geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplanting .................................................... 49-50
4. Groei van bacteriën ............................................................................................... 50-55
4.1. Groei individuele bacterie ........................................................................ 50-51
4.2. Groei van bacteriële populatie ................................................................. 52-53
4.3. Uitwisseling van genetisch materiaal tussen bacteriën ............................. 53-55
5. Groei van fungi ...................................................................................................... 55-59
5.1. Groei ...................................................................................................... 55-56
5.2. Aseksuele vermenigvuldiging ........................................................................ 56
5.3. Seksuele vermenigvuldiging.......................................................................... 57
5.4. Levenscycli schimmels ........................................................................... 58-59
6. Invloedsfactoren op de groei van M.O. ................................................................... 60-65
6.1. Voedingsstoffen ...................................................................................... 60-61
6.2. Temperatuur ................................................................................................ 61
6.3. Zuurtegraad (pH) ......................................................................................... 62
6.4. Zuurstof ....................................................................................................... 63
6.5. Osmotische waarde en aw........................................................................ 63-64
6.6. Antimicrobiële stoffen ............................................................................. 64-65
6.7. Wisselwerking tussen M.O. .......................................................................... 65
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,Hoofdstuk 5: Microbieel metabolisme...................................................................... 66-81
1. Enzymen .............................................................................................................. 66-68
2. Stofwisseling van MO’s ......................................................................................... 69-81
2.1. Indeling van MO naar stofwisseling ............................................................... 69
2.2. Waar hebben MO energie voor nodig? ........................................................... 70
2.3. Oxidatie en reductie ................................................................................ 70-72
a) Oxidatiereactie in de cel ......................................................................... 71
b) Redoxreacties NAD................................................................................. 72
2.4. Energieleverende reacties ....................................................................... 72-79
a) Aërobe respiratie ............................................................................... 73-75
b) Anaërobe respiratie ........................................................................... 75-76
c) Fermentatie ........................................................................................... 77
d) Oxidatie van anorganische verbindingen............................................. 78-79
2.5. Energieconsumerende reacties ............................................................... 79-81
Hoofdstuk 6: Microbiële ecologie............................................................................. 82-92
1. Mineralisatie en C-, N-, S-cyclus............................................................................ 82-86
1.1. Mineralisatie van organische verbindingen ................................................. 82-83
1.2. Koolstofcyclus ............................................................................................... 83
1.3. Stikstofcyclus ........................................................................................... 83-86
2. Bodemmicrobiologie............................................................................................. 86-88
2.1. Samenstelling ................................................................................................ 87
2.2. Beïnvloeding van het bodemleven ................................................................... 88
3. Symbiose ............................................................................................................. 88-92
3.1. Samenleving van bacteriën met hogere planten .......................................... 89-91
3.2. Zwamwortelsymbiose ............................................................................... 91-92
3.3. Planteneters en protisten................................................................................ 92
Hoofdstuk 7: Taxonomie, nomenclatuur en identificatie ........................................... 93-101
1. Taxonomie en identificatie ..................................................................................... 93-97
2. Nomenclatuur ........................................................................................................... 97
3. Taxonomie van de schimmels ................................................................................ 98-99
4. Taxonomie van de gisten .......................................................................................... 100
5. Taxonomie van de bacteriën ..................................................................................... 100
6. Taxonomie van de virussen ....................................................................................... 101
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,Hoofdstuk 8: Industriële microbiologie ................................................................. 102-118
1. Inleiding .................................................................................................................. 102
2. Fermentatieproces ........................................................................................... 103-105
3. MO’s als product............................................................................................... 105-110
3.1. Als voedingsbron ................................................................................... 105-106
3.2. Als vaccin ............................................................................................. 106-110
4. Metabolieten als product .................................................................................. 111-118
4.1. Antibiotica ............................................................................................ 112-118
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, Hoofdstuk 1: Inleiding
1. Werkgebied van de microbiologie
Microbiologie = wetenschap die bouw en levensverrichtingen van micro-organismen
bestudeert.
- Micro-organismen = microscopische organismen die uit 1 enkele cel of uit een
celcluster bestaan samen met de virussen.
- ≠ plantaardige/dierlijke cel: deze kan niet alleen leven in de natuur en bestaat
alleen als deel van meercellige structuren.
Groepen micro-organismen:
- Protozoën = eencellige diertjes:
o Bv. pantoffeldiertje.
Eukaryoten = celkern
- Wieren = algae:
o Doen aan fotosynthese.
o Wieren = meercellige algen.
o ≠ blauwwieren/cyanobacteriën.
- Schimmels:
o Bv. penicilline.
- Slijmzwammen = myxomyceten.
- Gisten.
o Bv. bakkersgist.
Prokaryoten
- Bacteriën (bacteria) / oerbacteriën (archaea):
o Staafjesvormig, bolvormig, kurkentrekkervorm.
o In rijtjes, druiventros,…
- Virussen:
o Geen levende organismen: ze hebben altijd
nood aan een andere cel om zich te
voortplanten.
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