PR04/05 - Bacteriën Flashcards
Waarvoor zijn bacteriën essentieel?
Voor de recycling van voedingsstoffen
Hoe groot zijn bacteriën?
De grootte van de bacteriën varieert van 0,1 tot 20 micrometer, maar de meeste zijn ongeveer 1 micrometer groot.
In welke vormen kunnen bacteriën voorkomen?
- Cocci, die bolvormig zijn
- Staven, die een grote variatie in lengte, doorsnede en vorm kunnen hebben
- Spiraalvormige micro-organismen, die een kurkentrekkerstructuur of kommavorm hebben.
Hoe kan een kolonie bacteriën er uit zien?
- Rond
- Onregelmatig
- Gekarteld
- Gelobd
- Ingedeukt
- Fimbriated
Waarom zien bacteriekolonies er zo verschillend uit?
- Pigmentproductie kan een bepaalde kleur aan een kolonie geven
- Bacteriën die een glanzende kolonie maken hebben een dikker kapsel dan die in doffe kolonies
- Bacteriën die meer of minder beweeglijk zijn beïnvloeden de vorm van een kolonie
- Groeisnelheid beïnvloedt de grootte van een kolonie
Wat is een biofilm?
Een biofilm is een laag micro-organismen omgeven door zelfgeproduceerd slijm vastgehecht aan een oppervlak.
Hoe heet de dikke slijmlaag waarmee biofilm omgeven is?
Extracellular Polymeric Substance (EPS), dat vooral bestaat uit polysachariden, proteïne en DNA.
Wat is het verschil in eigenschappen tussen bacteriën die in een biofilm leven en vrijlevende bacteriën?
Bacteriën in biofilms zijn beter bestand tegen toxische stoffen zoals antibiotica en detergenten, waardoor zij moeilijker van deze oppervlakken kunnen worden verwijderd.
Celafhankelijke genexpressie (quorum sensing) is een van de factoren die verantwoordelijk zijn voor deze resistentie.
Waarmee is elke bacteria omvat?
Door een laag van lange suikerketens die met elkaar verbonden zijn via kleine eiwitten, peptiden genaamd. Deze omhullende structuur, die verbonden is met het cytoplasmamembraan, wordt peptidoglycaan of mureïne genoemd.
Wat is de functie van het peptidoglycaan?
Het peptidoglycaan omgeeft de cel als een net en geeft hem zijn stevigheid en vorm.
Waaruit bestaat het peptidoglycaan?
De peptidoglycaanlaag bestaat uit lange ketens gevormd door twee aminosuikers (N-acetylglucosamine (G) en N-acetylmuraminezuur (M)) die elkaar afwisselen in de keten
Hoe zitten de aminosuikers aan elkaar vast in het peptidoglycaan?
De glycaanketens liggen parallel en zijn onderling verbonden door korte D-aminozuur-bevattende peptidebruggen.
Hierdoor ontstaat een driedimensionaal vernette structuur, en dus een zeer stevig netwerk.
Hoe ziet de celwand van een Gram-positieve bacterie er uit?
Zij hebben een dikke celwand met vele lagen peptidoglycaan, waarin lipoteichoïnezuren (LTA) en eiwitten zijn ingebed die aan het cytoplasmamembraan zijn verankerd.
Hoe ziet de celwand van een Gram-negatieve bacterie er uit?
Ze hebben een dunne laag peptidoglycaan boven het cytoplasmamembraan, dat wordt omgeven door een tweede buitenmembraan.
Het buitenmembraan bevatten lipopolysachariden (LPS), dat vastzit aan de buitenkant van het buitenmembraan, en lipoproteïnen.
Hoe heet het gebied tussen de inner en outer membrane van een gram-negatieve bacterie?
De periplasmische ruimte
Waaruit bestaat LPS?
Van een lipide component, genaamd lipide A (ookwel endotoxine), en een keten van koolhydraten
Wat doet de koolhydraatketen in LPS?
Deze keten kan binnen een soort zeer variabel zijn en bepaalt de antigene samenstelling van de LPS, de O-antigenen
Waarvan vormen O-antigenen de basis?
Van het serotyperen van gram-negatieve bacteriën
Hoe kun je het verschil zien tussen gram-negatieve en gram-positieve bacteriën d.m.v. kleuring?
Een belangrijke groep van ziekteverwekkende bacteriën, de mycobacteriën, kleuren slecht in de Gramkleuring. Waarom?
Dit komt omdat deze bacteriën een wasachtige laag rond hun peptidoglycaanlaag bevatten
Hoe worden mycobacteriën gekleurd?
Door Ziehl-Neelsen kleuring
Hoe werkt Ziehl-Neelsen kleuring?
De waslaag rond de peptidoglycaanlaag, bestaande uit mycolzuur, smelt bij verhitting.
Hierna kan de kleurstof carbolfuchsine (rood) de bacterie binnendringen.
Na afkoeling herstelt de waslaag zich en houdt de kleurstof in de mycobacterie vast, zelfs na wassen met water en zure alcohol.
Andere bacteriën verkleuren door de zure alcohol en worden dan zichtbaar gemaakt met methyleenblauw.
Waarin verschillen mycoplasma bacteriën met andere bacteriën?
Ze hebben geen celwand (met name geen peptidoglycaanlaag).
De buitenste barrière van de cel wordt gevormd door het cytoplasmamembraan, dat in het geval van mycoplasma een drielaags lipoproteïnemembraan is.
Wat kunnen mycoplasma bacteriën, doordat ze geen peptidoglycaan hebben?
Daardoor kunnen de cellen van vorm veranderen en vormen aannemen die variëren van bollen tot vertakte filamenten.
Door dit aanpassingsvermogen van de cel kunnen ze door de meeste bacteriefilters heen
Waar zijn mycoplasma soorten gevoelig voor?
Ze zijn zeer gevoelig voor een osmotische schok (een plotselinge verdunning van hun groeimedium met water).
Waar zijn mycoplasma soort niet gevoelig voor?
Ze zijn niet gevoelig voor antibiotica die de celwandsynthese remmen, zoals penicilline
Welke ziekten kunnen mycoplasma bacteriën veroorzaken?
Voorbeeld: Een mycoplasma pneumoniae-infectie presenteert zich meestal als een milde, griepachtige ziekte, met (niet-productieve) hoest en malaise. In mindere mate treden symptomen als koorts, hoofdpijn en spierpijn op.
Wat zijn endosporen?
Endosporen zijn inactieve, vaste, niet-reproductieve structuren die in de bacteriecel worden gemaakt wanneer de milieuomstandigheden ongunstig zijn.
Door welke bacteriën worden endosporen gemaakt?
Door bacteriën die behoren tot de Bacillus en Clostridium familie
Wat gebeurt er met endosporen wanneer de milieuomstandigheden wel gunstig zijn?
Endosporen kunnen dan weer ontkiemen tot volledige bacteriën.
De endospore zwelt op en gaat open, en de stofwisselingsprocessen worden hervat.
Binnen 1-2 uur wordt een actieve bacterie gevormd
Hoe lang kunnen endosporen overleven?
Bacteriesporen kunnen zelfs na 10.000 jaar nog uitgroeien tot bacteriën
Wat bevatten endosporen?
Een endospore bevat DNA, ribosomen en grote hoeveelheden dipicolinezuur (een specifieke chemische stof voor endosporen die het DNA stabiliseert en de endospore inactief houdt).
Waarmee is een endospoor bedekt?
De endospoor is bedekt met een dikke peptidoglycaanlaag (de cortex), omgeven door een eiwitrijke sporemantel en een ondoordringbare laag die het exosporium wordt genoemd.
Waar zijn endospores gevoelig en niet gevoelig voor?
Endosporen zijn ongevoelig voor UV-straling en de meeste chemicaliën, en kunnen gedurende langere tijd hitte tot 100 C overleven.
Ze kunnen worden gedood bij temperaturen boven 120 C, 10% bleekmiddel en alkylerende middelen.
Wat zijn ‘trace elements’?
Sporenelementen (bv. ijzer, koper, kobalt, zink), die in zeer kleine hoeveelheden aanwezig zijn, zijn essentieel bij de vorming van actieve eiwitten en enzymen en als structurele bestanddelen van membranen of andere polymere verbindingen.
Welke gedeeltes van een bacterie zijn niet nodig om het te kunnen groeien op een medium?
Flagella, fimbriae en virulentie factoren
Welke soorten agar plates zijn er en waarvoor?
- Bloed agar plates
- Baird-Parker plates
- MacConkey plates
- MYP agar plates
Kan een bacterie zich aanpassen aan zijn omgeving?
Ja, het kan zijn metabolische processen veranderen en aan/uit zetten
Wat zijn andere factoren die belangrijk zijn voor de reproductie en overleving van bacteriën, naast de nutriënten?
- Temperatuur
- Aciditeit
- Osmotische waarde
- Zuurstof
Welke 3 groepen bacteriën worden er onderscheiden op basis van de temperatuur waar ze bij groeien?
- Psychofiele bacteriën (tussen 5 en 30 C)
- Mesofiele bacteriën (tussen 15 en 50 C)
- Thermofiele bacteriën (tussen 50 en 60 C)
In welke groepen kunnen bacteriën verdeeld worden, op basis van de invloed van zuurstof op hun groei en metabolisme?
- Obligate aerobe bacteriën
- Obligate anaerobe bacteriën
- Micro-aerofiele bacteriën
- Facultatieve anaerobe bacteriën
Wat zijn obligate aerobe bacteriën?
Bacteriën die zuurstof nodig hebben om te kunnen groeien
Wat zijn obligate anaerobe bacteriën?
Bacteriën die geen zuurstof gebruiken om energie te krijgen. Hun groei wordt verhinderd door zuurstof
Wat zijn micro-aerofiele bacteriën?
Bacteriën die een lage zuurstofspanning kunnen verdragen, wat hun groei bevordert.
Wat zijn facultatieve anaerobe bacteriën?
Bacteriën die zowel anaeroob als aeroob kunnen groeien
Zou een bacterie uit de diepe zee mogelijk een infectie kunnen veroorzaken in mensen?
Nee
In de diepe zee heb je een lage temperatuur van 1-3 C en een hoge druk, terwijl in ons lichaam een temperatuur is van 37 C
Wat zijn virulente factoren?
Eigenschappen van pathogene bacteriën die bijdragen tot het veroorzaken van ziekte in de gastheer
Wat zijn bacteriële toxines?
Toxines worden geproduceerd door de bacterie om gedeeltes van het verdedigingssysteem van de gastheer te inactiveren (bijv. verlammen van de darmenperistaltiek of de cilia in de luchtpijp)
Wat zijn exotoxines?
Toxines die worden uitgescheiden om schade aan te richten aan de gastheercel
Wat zijn endotoxines?
Dat zijn de lipide A gedeeltes van de LPS van gram-negatieve bacteriën die zorgen voor bloedpropjes
Wat zijn fimbriae?
Kleine proteïne filamenten waarmee de bacterie zich kan vasthechten aan andere cellen of oppervlakten
Wat is het type III secretie systeem (TTSS) van Gram-negatieve bacteriën?
Het is een naaldachtige structuur die eiwitten in een gastheercel kan injecteren. Dit leidt tot de opname en overleving van de bacterie binnen in de gastheercel
Wat doen de (via TTSS) geïnjecteerde eiwitten in de cel?
De geïnjecteerde eiwitten verstoren de functie van de doelcel of vernietigen de communicatie van de cel op zodanige wijze dat het binnendringen en overleven van de binnendringende bacterie wordt vergemakkelijkt.
Hoe komen bacteriën een niet-fagocytische cel binnen?
Door fagocytose te induceren. Dit kan bijvoorbeeld door met behulp van het type III secretiesysteem eiwitten in de cel te injecteren die de opslorping van de bacterie mogelijk maken.
Waarom willen bacteriën een cel binnendringen?
Om voedingsstoffen te verkrijgen, het immuunsysteem te ontwijken, en omdat er geen concurrentie is met andere bacteriesoorten in de cel. Dit alles om de overleving van de bacterie te bevorderen.
Welke gevaren loopt een bacterie buiten de gastheercellen?
Het immuunsysteem, andere bacteriën, spijsverteringsenzymen, bacteriofagen…
Welke gevaren loopt een bacterie binnen de gastheercellen?
Vrije radicalen, enzymen (zoals proteasen) en antimicrobiële peptiden
Wat voor soort eiwitten zijn zeer nuttig voor bacteriën om te maken als ze in een gastheercel zitten?
Eiwitten die fusie tussen lysosomen en fagosomen voorkomen en enzymen die vrije radicalen kunnen neutraliseren
Wat doen de plasmiden in de bacterie?
Zij coderen eigenschappen die niet essentieel zijn voor het overleven van de bacterie, bijvoorbeeld DNA dat codeert voor de resistentie tegen bepaalde antibiotica
Waarvan is de eiwitproductie door plasmiden afhankelijk?
Het hangt af van het reguleringsmechanisme. Deze kunnen veranderingen in de omgeving waarnemen om de bacteriële eiwitproductie aan te passen
Wat zijn ‘two-component systemen’?
Deze zijn belangrijk voor de regulering van virulentiefactoren en bestaan uit een sensoreiwit dat veranderingen in de omgeving van de bacterie detecteert, die deze waarnemingen vervolgens doorgeeft aan een regulator-eiwit.
Deze zet vervolgens de productie van enzymen aan of uit.
Onder welke omstandigheden is Salmonella het meest resistent tegen H2O2?
Het enzym dat H2O2 kan neutraliseren, katalase, wordt geactiveerd door lage magnesiumconcentraties en door de aanwezigheid van antimicrobiële peptiden.
Waarom zal Salmonella zijn LPS aanpassen wanneer het antimicrobiële peptiden detecteert (zoals polymyxine antibiotica)?
Polymyxine bindt zich aan het lipide A-gedeelte van LPS. Door wijziging van het LPS kan polymyxine niet langer binden en worden de bacteriën resistent tegen dit antibioticum.
Wat is het API-systeem?
Een test om de ‘vingerafdruk’ van een bacterie te achterhalen. Het is een rij met tubes met medium van verschillende samenstellingen en indicatoren. Na de incubatie kun je dan zien welke processen er hebben plaatsgevonden.
Welke bacterie bevat DNase?
Staphylococcus aureus
Hoe wordt DNase in S. aureus zichtbaar gemaakt?
Naast DNA bevat dit schijfje ook toluidine blue-O, dat de DNase reactie zichtbaar maakt
Wat is coagulase?
Een enzym dat fibrinogeen omzet in fibrine.
Dit is belangrijk in de ontwikkeling van abcessen waarin the bacteriën zich omhullen met fibrine moleculen, waardoor leukocyten ze niet kunnen opruimen
Wat is een coagulase test?
In dit proces worden bacteriën toegevoegd aan plasma. Als coagulase wordt geproduceerd, wordt fibrine gevormd, dat zichtbaar wordt door het stollen van het plasma
Waarom wordt er plasma gebruikt voor de coagulase test en niet serum?
Plasma wordt verkregen door de bloedcellen te centrifugeren, en serum wordt verkregen door de bloedcellen te laten stollen. Dit betekent dat plasma nog stollingsfactoren zoals fibrinogeen bevat en serum niet.
Welke aanvullende informatie geeft de coagulasereactie en is die belangrijk voor een student dierenarts?
Ja, want met deze test kun je onderscheid maken tussen pathogene (S. aureus) en niet-pathogene (S. epidermidis) stafylokokken.
Hoe kan het enzym coagulase bijdragen tot de ontwikkeling van stafylokokkenziekte?
De vorming van fibrine uit fibrinogeen speelt een rol bij het ontstaan van abcessen, waarbij de bacteriën worden omgeven door fibrinemoleculen die verhinderen dat leukocyten de bacteriën opruimen.
Hoe kun je bacteriën herkennen die lipase (enzymen die vet afbreken) produceren?
Zij zijn te herkennen aan een halfdoorzichtige of ondoorzichtige zone rond hun kolonie op een Baird-Parker-plaat.
Hoe kan de gevoeligheid voor antibiotica kwalitatief worden getest?
D.m.v. een agar diffusion test, waarbij kleine papieren schijfjes (met antibiotica) op een compleet geïnfecteerd agar plaatje worden gelegd, om zo te zien welke antibiotica het beste reageert (hoe beter een antibioticum, hoe groter de diameter van de ‘growth inhibition zone’.
Waarom kan deze antibiogram niet correct worden geanalyseerd?
De cultuur die op de plaat is gegroeid is niet van één bacteriesoort, maar bevat een besmetting van een andere bacterie.
De schijven zijn ook niet gelijkmatig verdeeld; dit kan de groei beïnvloeden.
Wat is conjugatie?
The process in which plasmids are transferred from one bacterium to another, through a conjugation tube (sex pilus).
Voorbeeld conjugatie
A: Een plaat met tetracycline (Tet) en nalidixinezuur (Nal) met de acceptor- en donorstammen apart, vóór incubatie
B: Een plaat met tetracycline en nalidixinezuur met het mengsel
C: Een plaat met alleen tetracycline met het mengsel
Waarom groeien alleen rode kolonies in de conjugatie mix op de Nal + Tet plaat, en zowel rood als wit op plaat met alleen Tet?
De donorstam is resistent tegen Tet en kan daarom op de Tet-plaat groeien, maar kan geen lactose fermenteren en produceert dus witte kolonies
Hoe veel antibiotica resistente genen zijn overgegeven van de donor naar de acceptor, en hoe kan dit gebeurd zijn?
Alleen tetracycline (linksboven), en door conjugatie van de plasmide
Waarom is alleen the donorstam resistent tegen streptomycin (onderin)?
Het streptomycine resistentiegen bevindt zich op het chromosomale DNA van de donorstam en kan niet door conjugatie worden overgedragen.
Hoe injecteert de bacteriofaag zijn DNA/RNA in de bacterie?
Zijn staart zal een enzym afscheiden, het faaglysozym, dat plaatselijk de celwand afbreekt.
De staartschede wordt korter en dringt de celwand en het celmembraan binnen.
Het DNA/RNA gaat door de holle staart en komt de cel binnen.
De mantel blijft (meestal) aan de buitenkant.
Wat is het verschil in gram-positieve en gram-negative organismen?
Gram-positieve organismen zijn of paars of blauw qua kleur, terwijl gram-negatieve organismen of roze of rood zijn qua kleur
Hoe ziet een bacteriegroei-curve er uit, en hoe heten de verschillende fases?
Log aantal cellen is ook wel de optische densiteit (OD)
