Beste Student,
Deze samenvatting bevat de stof van DT1 voor het vak ‘Microbiologie’
van de studie Gezondheid en Leven aan de VU. De samenvatting is
geschreven in studiejaar 2020-2021. Het document bestaat uit
aantekeningen van alle hoorcolleges uitgewerkt met een
samenvatting van het boek ‘Prescott’s Microbiology 11th edition’.
Ik hoop dat deze samenvatting jou meer inzicht kan geven over de
onderwerpen die voorbij komen en je helpt bij het leren van het
tentamen.
Succes!
,MICROBIOLOGIE samenvatting
H3
• Bacteriële celwand ligt om het plasma membraan heen.
Prokaryoot: organisme zonder celkern en cytoskelet en organellen.
Veel voorkomende bacterievormen
- Kokken(pl. Cocci): ronde bacteriën die in
kettingen of clusters gaan samenvoegen.
- Staafvormige bacteriën(Rod): hebben
cilindrische vorm. Ook E. coli.
Bacteriën met niet vaak voorkomende vormen
- Caulobacter met een Stengel en een kop,
differentiatie.
- Vibrio’s: komma gevormd
- Spirillen vaak met flagel aan 1 kant voor snelle
beweging
- Filamenteuze bacterien zoals Strept. zijn multicellulair,
vormen mycelium (Hyphen): differentiatie en
specialisatie, bv speciale cellen voor N-fixatie
Vergelijkbaar met eukaryote schimmels
Nog veel meer vormen, sterren, vierkanten
Het belang van klein zijn
Voordeel: verhouding tussen oppervlak en volume relatief groot is.
Membraan is belangrijk voor de cel, want daar vinden veel processen plaats. Dus hoe meer
membraan een bacterie heeft, hoe handiger het is.
Rol membraan:
-opname van nutriënt, uitscheiding van afvalstoffen
-communicatie met de buiten wereld, signaal overdracht
-ademhaling, het genereren van energie en fotosynthese
• Kleiner dan 0.15 micrometer is onwaarschijnlijk omdat DNA en ribosomen wel ruimte
nodig hebben.
Waarom grote bacteriën: bijv. om de predatie te
voorkomen van eencelligen (zoals pantoffeldiertje).
Cel organisatie
- Nucleus met DNA
- Chromosoom
- Flagellen (om voort te bewegen)
- Fimbriae (voor aanhechting aan
oppervlakten en conjugatie)
- Ribosomen
- Plasmamembraan
- Celwand
- Capsule
- Inclusie(?)
Fluid mosaic model: Dit model zegt dat membranen
twee lagen zijn van lipiden waarin eiwitten drijven.
Plasmamembraan
, - Dunne structuur direct om het cytoplasma
- Bestaat uit een fosfolipide dubbele laag met mebraaneiwitten: fluid mosaic model
- Belangrijk om cytoplasma af te scheiden van de omgeving
- Selectief permeabele barrière.
- Vitale processen zoals fotosynthese en ademhaling.
Fosfolipide bilaag
- Hydrofoob en hydrofiel deel(amfipatisch). Twee vetzuren die aan een glycerol
backbone vastzitten
- Is heel vloeibaar. Geeft niet veel structuur en eiwitten kunnen zich hier heel goed in
bewegen.
- Hopanoïde zit veel in bacteriële membranen om het te versterken. Vergelijkbaar met
cholesterol in eukaryoten.
Membraaneiwitten
- Kunnen integraal zijn. ze hebben dan hydrofiele en hydrofobe domeinen.
- Perifere eiwitten zitten vast aan andere eiwitten en zijn niet
specifiek hydrofoob/hydrofiel.
- Belangrijk voor transport van eiwitten, nutriënten. Ook voor
celdeling en contact met ‘buitenwereld’.
- Betrokken bij ademhaling of ATP-synthese.
- Kunnen bewegen in de lipide dubbel laag. Maar alleen
lateraal.
Functie plasmamembraan
- Permeabiliteit barrière. Polaire en geladen moleculen moeten worden
getransporteerd door het plasmamembraan (via transporteiwitten).
- Plek voor eiwitten om te ankeren.
- Energie conservering. Proton motive force-> soort batterij die weer energie kan
leveren voor transport, synthese en ATP.
De cel heft bepaalde nutriënten nodig om te overleven.
Macro elementen: koolstof, zuurstof, waterstof, stikstof, zwavel en fosfaat.
- Worden gevonden in eiwitten, vetten, zuren en koolhydraten.
- Zijn belangrijk voor eiwitsynthese en energieopslag.
Micro-elementen: zink, kobalt, nikkel, koper
- Worden gevonden in enzymen
- Helpen met de katalyse van reacties en onderhoud van eiwitstructuren
Groeifactoren: aminozuren, purines, pyrimidines en vitaminen.
- Belangrijk voor overleving
- Worden gehaald uit de omgeving (bacterie kan niet zelf
produceren)
Soorten transport over membraan
Passieve vs gefaciliteerde diffusie
- Passieve diffusie is afhankelijk van de
concentratiegradiënt. Hogere gradiënt betekent hogere
snelheid van transport
- Gefaciliteerde diffusie neemt qua snelheid na een tijd af
omdat de carrier dan bezig is met transport. De carrier is
hier vaak een transmembraaneiwit(kan ook een kanaal
zijn).
Actief transport
- Via carriers met energie. Gaat tegen
concentratiegradiënt in.
Primary active: door primaire actieve transporters.
- Transporteren maar één molecuul (uniporter)
- Wordt vaak ABC transporters genoemd
, - Hydrolyseren ATP om energie te verkrijgen
- Geen modificatie van substraat
Secondary active
- Gebruikt de potentiële energie van ion gradiënten om hoeveelheden te
transporteren.
- Geen modificatie van substraat
- Transporter is symporter of antiporter(transport van twee moleculen).
Group translocation: gebruikt bij opname van verschillende suikers door
bacteriën.
- Modificatie van substraat!
- Energie van PEP
- Doordat er bepaalde substraten op elkaar gaan zitten, kunnen suikers
getransporteerd worden. Fosfoenolpyruvaat.
Celwand
- Bepaalt vorm van bacterie
- Beschermt tegen osmotische stress en toxische stof
- Draagt bij aan de pathogeniciteit
- Gram negatieve bacteriën hebben een buitenmembraan een
binnenmembraan(plasmamembraam)
- Gram positieve bacteriën hebben geen buitenmembraan maar wel
een dikke peptidoglycan laag.
Peptidoglycan(PG) laag
- Bevindt zich buiten de plasmamembraan. Heeft grote rol bij het
geven van stevigheid aan bacteriën
- Bestaat uit suikerketens die onderling verbonden zijn via crosslink
peptiden. Dit zorgt voor een hele stevige structuur.
- Suikerketens: N-acetylglucosamine(NAG) en N-acetylmuramic acid
(NAM)
- Keten van building blocks.
- Is bij zowel gram positieve als negatieve aanwezig maar vooral bij
positieve omdat die geen buitenmembraan hebben. Hierdoor is die dikker bij
grampositief voor extra stevigheid.
- De stevigheid is voor belang bij osmotische stress. Zonder PG barst een cel als het
teveel water heeft opgenomen (lysis).
LPS
3 onderdelen
- LipidA: verankerd aan de buitenkant en bestaat uit 6 vetzuren.
Is toxisch voor gastheer.
- Core
- O-antigene zijketens: genereert immuunresponsen en kunnen
muteren om te ontsnappen aan de imuunrespons
Functie
- Permeabiliteits barrière
- Structurele rol. Stabiliseert buitenmembraan
- Maakt oppervlakte negatief geladen.
- Bescherming van toxische stoffen
Porines
- Kanalen die specifiek of niet-specifiek kunnen zijn.
- Vaak trimeren bestaande uit 3 subunits.
Sommige bacteriën hebben geen celwand
- Bijvoorbeeld mycoplasma’s: ‘vriendelijke’ osmotische omgeving; sterols in
cytoplasmisch membraan voor extra kracht.
Deze samenvatting bevat de stof van DT1 voor het vak ‘Microbiologie’
van de studie Gezondheid en Leven aan de VU. De samenvatting is
geschreven in studiejaar 2020-2021. Het document bestaat uit
aantekeningen van alle hoorcolleges uitgewerkt met een
samenvatting van het boek ‘Prescott’s Microbiology 11th edition’.
Ik hoop dat deze samenvatting jou meer inzicht kan geven over de
onderwerpen die voorbij komen en je helpt bij het leren van het
tentamen.
Succes!
,MICROBIOLOGIE samenvatting
H3
• Bacteriële celwand ligt om het plasma membraan heen.
Prokaryoot: organisme zonder celkern en cytoskelet en organellen.
Veel voorkomende bacterievormen
- Kokken(pl. Cocci): ronde bacteriën die in
kettingen of clusters gaan samenvoegen.
- Staafvormige bacteriën(Rod): hebben
cilindrische vorm. Ook E. coli.
Bacteriën met niet vaak voorkomende vormen
- Caulobacter met een Stengel en een kop,
differentiatie.
- Vibrio’s: komma gevormd
- Spirillen vaak met flagel aan 1 kant voor snelle
beweging
- Filamenteuze bacterien zoals Strept. zijn multicellulair,
vormen mycelium (Hyphen): differentiatie en
specialisatie, bv speciale cellen voor N-fixatie
Vergelijkbaar met eukaryote schimmels
Nog veel meer vormen, sterren, vierkanten
Het belang van klein zijn
Voordeel: verhouding tussen oppervlak en volume relatief groot is.
Membraan is belangrijk voor de cel, want daar vinden veel processen plaats. Dus hoe meer
membraan een bacterie heeft, hoe handiger het is.
Rol membraan:
-opname van nutriënt, uitscheiding van afvalstoffen
-communicatie met de buiten wereld, signaal overdracht
-ademhaling, het genereren van energie en fotosynthese
• Kleiner dan 0.15 micrometer is onwaarschijnlijk omdat DNA en ribosomen wel ruimte
nodig hebben.
Waarom grote bacteriën: bijv. om de predatie te
voorkomen van eencelligen (zoals pantoffeldiertje).
Cel organisatie
- Nucleus met DNA
- Chromosoom
- Flagellen (om voort te bewegen)
- Fimbriae (voor aanhechting aan
oppervlakten en conjugatie)
- Ribosomen
- Plasmamembraan
- Celwand
- Capsule
- Inclusie(?)
Fluid mosaic model: Dit model zegt dat membranen
twee lagen zijn van lipiden waarin eiwitten drijven.
Plasmamembraan
, - Dunne structuur direct om het cytoplasma
- Bestaat uit een fosfolipide dubbele laag met mebraaneiwitten: fluid mosaic model
- Belangrijk om cytoplasma af te scheiden van de omgeving
- Selectief permeabele barrière.
- Vitale processen zoals fotosynthese en ademhaling.
Fosfolipide bilaag
- Hydrofoob en hydrofiel deel(amfipatisch). Twee vetzuren die aan een glycerol
backbone vastzitten
- Is heel vloeibaar. Geeft niet veel structuur en eiwitten kunnen zich hier heel goed in
bewegen.
- Hopanoïde zit veel in bacteriële membranen om het te versterken. Vergelijkbaar met
cholesterol in eukaryoten.
Membraaneiwitten
- Kunnen integraal zijn. ze hebben dan hydrofiele en hydrofobe domeinen.
- Perifere eiwitten zitten vast aan andere eiwitten en zijn niet
specifiek hydrofoob/hydrofiel.
- Belangrijk voor transport van eiwitten, nutriënten. Ook voor
celdeling en contact met ‘buitenwereld’.
- Betrokken bij ademhaling of ATP-synthese.
- Kunnen bewegen in de lipide dubbel laag. Maar alleen
lateraal.
Functie plasmamembraan
- Permeabiliteit barrière. Polaire en geladen moleculen moeten worden
getransporteerd door het plasmamembraan (via transporteiwitten).
- Plek voor eiwitten om te ankeren.
- Energie conservering. Proton motive force-> soort batterij die weer energie kan
leveren voor transport, synthese en ATP.
De cel heft bepaalde nutriënten nodig om te overleven.
Macro elementen: koolstof, zuurstof, waterstof, stikstof, zwavel en fosfaat.
- Worden gevonden in eiwitten, vetten, zuren en koolhydraten.
- Zijn belangrijk voor eiwitsynthese en energieopslag.
Micro-elementen: zink, kobalt, nikkel, koper
- Worden gevonden in enzymen
- Helpen met de katalyse van reacties en onderhoud van eiwitstructuren
Groeifactoren: aminozuren, purines, pyrimidines en vitaminen.
- Belangrijk voor overleving
- Worden gehaald uit de omgeving (bacterie kan niet zelf
produceren)
Soorten transport over membraan
Passieve vs gefaciliteerde diffusie
- Passieve diffusie is afhankelijk van de
concentratiegradiënt. Hogere gradiënt betekent hogere
snelheid van transport
- Gefaciliteerde diffusie neemt qua snelheid na een tijd af
omdat de carrier dan bezig is met transport. De carrier is
hier vaak een transmembraaneiwit(kan ook een kanaal
zijn).
Actief transport
- Via carriers met energie. Gaat tegen
concentratiegradiënt in.
Primary active: door primaire actieve transporters.
- Transporteren maar één molecuul (uniporter)
- Wordt vaak ABC transporters genoemd
, - Hydrolyseren ATP om energie te verkrijgen
- Geen modificatie van substraat
Secondary active
- Gebruikt de potentiële energie van ion gradiënten om hoeveelheden te
transporteren.
- Geen modificatie van substraat
- Transporter is symporter of antiporter(transport van twee moleculen).
Group translocation: gebruikt bij opname van verschillende suikers door
bacteriën.
- Modificatie van substraat!
- Energie van PEP
- Doordat er bepaalde substraten op elkaar gaan zitten, kunnen suikers
getransporteerd worden. Fosfoenolpyruvaat.
Celwand
- Bepaalt vorm van bacterie
- Beschermt tegen osmotische stress en toxische stof
- Draagt bij aan de pathogeniciteit
- Gram negatieve bacteriën hebben een buitenmembraan een
binnenmembraan(plasmamembraam)
- Gram positieve bacteriën hebben geen buitenmembraan maar wel
een dikke peptidoglycan laag.
Peptidoglycan(PG) laag
- Bevindt zich buiten de plasmamembraan. Heeft grote rol bij het
geven van stevigheid aan bacteriën
- Bestaat uit suikerketens die onderling verbonden zijn via crosslink
peptiden. Dit zorgt voor een hele stevige structuur.
- Suikerketens: N-acetylglucosamine(NAG) en N-acetylmuramic acid
(NAM)
- Keten van building blocks.
- Is bij zowel gram positieve als negatieve aanwezig maar vooral bij
positieve omdat die geen buitenmembraan hebben. Hierdoor is die dikker bij
grampositief voor extra stevigheid.
- De stevigheid is voor belang bij osmotische stress. Zonder PG barst een cel als het
teveel water heeft opgenomen (lysis).
LPS
3 onderdelen
- LipidA: verankerd aan de buitenkant en bestaat uit 6 vetzuren.
Is toxisch voor gastheer.
- Core
- O-antigene zijketens: genereert immuunresponsen en kunnen
muteren om te ontsnappen aan de imuunrespons
Functie
- Permeabiliteits barrière
- Structurele rol. Stabiliseert buitenmembraan
- Maakt oppervlakte negatief geladen.
- Bescherming van toxische stoffen
Porines
- Kanalen die specifiek of niet-specifiek kunnen zijn.
- Vaak trimeren bestaande uit 3 subunits.
Sommige bacteriën hebben geen celwand
- Bijvoorbeeld mycoplasma’s: ‘vriendelijke’ osmotische omgeving; sterols in
cytoplasmisch membraan voor extra kracht.
