bacteriologie D4 Flashcards

(96 cards)

1
Q

Wat is katabolisme?

A

= afbraakreacties
- er komt energie vrij en er worden tussenproducten gevormd (=> worden gebruikt bij anabolisme)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Wat is anabolisme?

A

= synthesereactie
- ze vereisen energie (ATP) en bouwstenen (nutriënten)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Wat is de enige koolstofbron die E. coli nodig heeft om alle organische moleculen te maken?

A

glucose

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Tot welk type metabolisme behoort E. coli als het glucose als enige C-bron gebruikt?

A

heterotroof

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Wat gebeurt er met glucose voordat het gebruikt kan worden door E. coli?

A

Het wordt afgebroken via een cascade van oxido-reductiereacties.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Wat gebeurt er met glucose tijdens de afbraak?

A

Glucose wordt geoxideerd (verliest elektronen) -> deze gaan naar elektronenacceptor.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Wat zijn de twee soorten elektronenacceptoren bij E. coli?

A

A) Moleculaire zuurstof (oxidatieproces = ademhaling)
B) Organische stoffen (vergisting = fermentatief proces)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Wat gebeurt er bij gebruik van moleculaire zuurstof als elektronenacceptor?

A
  • Volledige afbraak van glucose tot CO₂ en H₂O
  • Maximale ATP-winst
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Wat gebeurt er bij gebruik van een organische stof als elektronenacceptor?

A
  • Gedeeltelijke afbraak van glucose
  • Vorming van producten zoals ethanol, mierenzuur en azijnzuur
  • Beperkte ATP-winst
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Welke reactie is gemeenschappelijk voor zowel ademhaling als vergisting?

A

Glycolyse (Embden-Meyerhof schema)
- kan zowel bij aeroob als anaeroob

glucose —-> 2 pyrodruivenzuur

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Wat gebeurt er met pyrodruivenzuur bij voldoende zuurstof (O₂-rijk)?

A

2 pyrodruivenzuur -> 2 acetaat -> 6 H2O + 6CO2

+ talrijke moleculen ATP

Krebscyclus = citroenzuurcyclus

=> oxidatieve ademhaling

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Wat gebeurt er met pyrodruivenzuur bij afwezigheid van zuurstof (O₂-arm)?

A

pyrodruivenzuur -> ethanol, azijnzuur, mierenzuur, melkzuur (bv. Lactobacillus)

+ weinig ATP moleculen

=> vergisting = fermentatie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Anaërobe ademhaling

A

Sommige anaërobe bacteriën gebruiken geen O₂ als elektronenacceptor, maar minerale stoffen zoals:

NO₃⁻ (nitraat)

SO₄²⁻ (sulfaat)

CO₂ (koolstofdioxide)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Wat is een mutant?

A

Een cel met een (kleine) verandering in het bacterieel chromosoom ten opzichte van de oorspronkelijke stam, waardoor het andere eigenschappen bezit.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Wat is het verschil tussen genotype en fenotype?

A

Genotype: DNA-niveau

Fenotype: mRNA- en eiwitniveau.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Hoe kan een mutatie ontstaan?

A

Spontaan in een cultuur of geïnduceerd via mutagene stoffen, straling (UV, röntgen, gamma), of genetische manipulatie.

~erfelijk

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Wat is een variatie bij micro-organismen?

A

Een fenotypische verandering ondanks hetzelfde genotype, veroorzaakt door uitwendige factoren.

~niet erfelijk, reversibel

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Welke factoren kunnen variaties veroorzaken?

A

De voedingsbodem, temperatuur, pH, en aanwezigheid van chemicaliën.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Welke vier kolonie-types kunnen ontstaan op een voedingsbodem?

A
  • S-type (smooth): goed afgelijnd, convex
  • R-type (rough): gerimpeld, droog, plat
  • M-type (mucoïd): grote, slijmerige S-types
  • D-type (dwarf): kleine S-types
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Wat is een voorbeeld van een variant veroorzaakt door temperatuur?

A

Serratia marcescens vormt bij 30°C rode kolonies (door genexpressie van rood pigment), en bij 37°C witte.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Wat is genetische recombinatie?

A

De uitwisseling van genen tussen twee DNA-moleculen, waardoor een nieuwe combinatie van genen ontstaat op een chromosoom.

(bij 1% vd bacteriële populatie)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Wat zijn de drie stappen van genetische recombinatie?

A
  1. Breuk in het DNA
  2. Hechting van de tweede DNA-molekule aan de eerste ter hoogte van de breuk
  3. Samenhechting van DNA → ‘crossing over’
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Wat is ‘crossing over’?

A

Een proces waarbij twee originele chromosomen DNA uitwisselen en elk een gen van het andere chromosoom bevatten.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Wat is nodig voor crossing over of genetische recombinatie?

A

Homologie tussen de twee DNA-moleculen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Welk enzym veroorzaakt een breuk in het DNA?
Een endonuclease knipt het DNA recht (blunt).
26
Welk enzym verwijdert nucleotiden aan de 5’-uiteinden?
Exonuclease
27
Wat ontstaat er na werking van exonuclease?
3’ sticky ends (3’ staarten).
28
Wat doet de 3’ staart tijdens recombinatie?
Deze introduceert zichzelf in de tweede DNA-molecule en hybridiseert in een complementaire regio.
29
Wat is horizontale (laterale) gentransfer?
De overdracht van genen tussen bacteriën van dezelfde generatie.
30
Welke processen kunnen leiden tot recombinatie van DNA-moleculen bij bacteriën?
- Transformatie - Transductie
31
Hoe verschilt horizontale gentransfer van normale vermenigvuldiging bij bacteriën?
Bacteriën vermenigvuldigen zich ongeslachtelijk zonder nieuwe genen, maar bij horizontale gentransfer kunnen ze toch nieuwe genen verwerven.
32
Wat gebeurt er met het DNA na horizontale gentransfer?
Het ontvangen stuk DNA wordt door de receptorcel geïntegreerd in het eigen genoom via recombinatie.
33
Wat is conjugatie bij bacteriën?
overdracht van plasmidair DNA via gespecialiseerde structuren zoals conjugatie- of sex-pili (F-pili).
34
Wat zijn plasmiden?
Circulaire DNA-stukken die onafhankelijk van het chromosoom repliceren, en geen essentiële genen voor groei bevatten.
35
Welke genen kunnen op plasmiden aanwezig zijn?
- R-genen (resistentie) - Genen voor toxines - Genen die het conjugatieproces controleren
36
Wat is een HFr-cel?
Een cel waarin de F-factor geïntegreerd is in het bacteriële chromosoom (episoom).
37
Wat is een F+ cel?
Bevattende een plasmide: F-factor
38
Wat is een F- cel?
zonder plasmide
39
Wat gebeurt bij conjugatie tussen F⁺ en F⁻ bacteriën?
1) F⁻ ontvangt duplicaat van F-factor 2) F⁻ wordt F⁺ 3) Genotype en geslacht veranderen
40
Wat gebeurt bij conjugatie tussen HFr en F⁻?
1) F⁻ ontvangt chromosomale genen 2) F⁻ wordt zelden HFr, meestal blijft F⁻ 3) Genotype kan veranderen bij incorporatie van het DNA
41
Wat gebeurt er met het DNA tijdens conjugatie?
Enkelstrengig DNA wordt overgedragen; de receptorcel maakt de complementaire streng aan → genetische transfer.
42
Wat kan er gebeuren als een plasmide integreert in het chromosoom?
Dan ontstaat genetische recombinatie.
43
Wat is transformatie bij bacteriën?
Overdracht van naakt DNA uit de omgeving naar een receptorcel, met mogelijke incorporatie in het chromosoom.
44
Wat is nodig voor succesvolle natuurlijke transformatie?
- nauwe verwantschap tussen donor en acceptor - de receptorcel moet competent zijn
45
Wat betekent ‘competente cel’?
Een cel die DNA via de celwand kan opnemen.
46
Noem bacteriën die natuurlijke transformatie kunnen ondergaan.
Bacillus, Haemophilus, Neisseria, sommige Streptococcus en Staphylococcus stammen.
47
Wat bewees het experiment van Griffith (1928)?
Dat avirulente bacteriën genetisch materiaal kunnen opnemen van dode virulente bacteriën en zo virulent worden.
48
Wat gebeurde in Griffiths experiment met S. pneumoniae?
Stam zonder kapsel + hitte-gedode virulente stam → levende virulente bacteriën verschenen → transformatie had plaatsgevonden
49
Wat is transformatie in het lab (kunstmatige transformatie)?
Het inbrengen van plasmiden in bacteriën via behandelingen zoals CaCl₂ of elektroporatie, met als doel genetic engineering.
50
Hoe maak je bacteriën competent in het lab?
- met CaCl₂ gevolgd door hitte-shocks (ijs ↔ 42°C ↔ ijs) - met electroporatie (elektrische schok)
51
Wat is het doel van laboratoriumtransformatie?
Plasmiden inbrengen die genen bevatten die in de bacterie tot expressie kunnen komen (bv. voor selectie op antibioticaresistentie zoals ampicilline).
52
Wat is transductie bij bacteriën?
De overdracht van een stukje chromosomaal DNA van de ene bacterie naar een andere via een bacteriofaag (virus).
53
Wat is een bacteriofaag?
Een virus dat bacteriën infecteert.
54
Welke twee soorten transductie bestaan er?
* Algemene transductie * Specifieke transductie
55
Wat gebeurt er bij algemene transductie? (5 stappen)
1) De faag infecteert de eerste bacteriële donorcel door zich vast te hechten aan de celwand en injecteert zijn viraal DNA in het cytoplasma. 2) Het faag-DNA repliceert, de faagmantel wordt gesynthetiseerd, en het bacterieel chromosoom wordt gesplitst door faagenzymen. Nieuwe fagen worden gevormd. 3) Sommige faagmantels bevatten per ongeluk stukjes bacterieel DNA in plaats van viraal DNA. 4) De faagpartikels infecteren nieuwe bacteriën, waarbij bacteriële genen worden overgedragen naar receptorcellen (met lage frequentie). 5) Het overgedragen DNA kan recombineren met het chromosoom van de receptorcel. (=> RECOMBINATIE)
56
Hoe vaak bevat een faagpartikel bacterieel DNA i.p.v. faag-DNA?
Ongeveer 1 op 10⁴ tot 1 op 10⁷ faagpartikels bevat bacterieel DNA.
57
Noem twee voorbeelden van fagen die algemene transductie uitvoeren.
Faag P1 van E. coli en faag P22 van Salmonella.
58
Wat is specifieke transductie?
Een vorm van transductie waarbij enkel specifieke bacteriële genen die zich naast de profaag bevinden worden overgedragen.
59
Wat is lysogenie?
De toestand waarbij faag-DNA als profaag geïntegreerd is in het bacteriële chromosoom.
60
Welke soort genen worden overgedragen bij specifieke transductie?
Genen die coderen voor eigenschappen zoals het gebruik van een bepaalde suiker of het produceren van toxines.
61
Wat gebeurt er bij specifieke transductie? (5 stappen)
1) Het faag-DNA integreert in het bacteriële chromosoom naast specifieke genen (vorming van een profaag). 2) Het faag-DNA komt opnieuw vrij uit het chromosoom, samen met de flankerende specifieke bacteriële genen. 3) Tijdens de lytische cyclus worden nieuwe fagen gevormd met extra genetische informatie; de bacterie lyseert. 4) De faag infecteert een nieuwe bacteriële cel. 5) De profaag en de specifieke genen worden geïncorporeerd in het chromosoom van de nieuwe receptorcel via RECOMBINATIE.
62
Wat is het resultaat van specifieke transductie voor de receptorcel?
De receptorcel verwerft nieuwe eigenschappen, zoals het kunnen metaboliseren van een suiker of het produceren van een toxine.
63
Geef een voorbeeld van specifieke transductie met een toxine.
Faag + Corynebacterium diphtheriae → receptorcel produceert difterietoxine.
64
Geef een voorbeeld van specifieke transductie met suikergebruik.
Faag + donorcel met gal-gen → receptorcel kan galactose metaboliseren.
65
Op welke vijf manieren kunnen bacteriën een nieuw genotype verwerven?
Door mutatie, conjugatie, transformatie, transductie en transpositie.
66
Wat is transpositie?
Het verplaatsen en integreren van DNA-segmenten (transposons, "jumping genes") van de ene plaats naar een andere binnen hetzelfde DNA of dat van een andere bacterie.
67
Hoe worden transposons ook wel genoemd?
Jumping genes of transposeerbare DNA-segmenten.
68
Welk enzym is betrokken bij transpositie?
Transposasen.
69
Wat is het gevolg van transpositie op genetisch niveau?
Genetische recombinatie.
70
Wat is genetic engineering?
Het gericht wijzigen van genetische informatie in een organisme = genetische manipulatie
71
Wat zijn GGO’s?
= genetisch gemodificeerde organismen = organismen waarvan het genetisch materiaal op kunstmatige wijze is aangepast, vaak door het inbrengen van vreemd DNA.
72
Wat gebeurt er tijdens een recombinant DNA-procedure?
Een gewenst gen wordt ingebouwd in een plasmide in vitro, daarna wordt het plasmide ingebracht in een gastcel die het gen tot expressie brengt.
73
Wat is het doel van kloneren in genetic engineering?
Het vermenigvuldigen van getransformeerde cellen zodat ze het gewenste eiwit kunnen produceren.
74
Noem vier voorbeelden van humane producten/geneesmiddelen die via genetic engineering worden gemaakt.
- Insuline - Groeihormoon - Hepatitis B-vaccin - Tissue plasminogen activator (tPA)
75
Wat is insuline en waarvoor wordt het gebruikt?
Insuline is een peptidehormoon dat wordt gebruikt bij de behandeling van diabetes mellitus.
76
Hoe werd insuline vroeger geproduceerd?
Door isolatie uit de pancreas van koeien en varkens.
77
Hoe wordt insuline nu geproduceerd?
Door genetisch gemodificeerde bacteriën (zoals E. coli) die het humane insulinegen bevatten.
78
Wat zijn de stappen in de productie van recombinant insuline?
1) Gen codend voor insuline in plasmide inbouwen 2) Transformatie van E. coli 3) Cultuur in vloeibare medium 4) Productie van fusieproteïne 5) Opzuivering van het fusieproteïne 6) Klieving 7) Opzuivering van insuline
79
Welke enzymen worden gebruikt om genen in te bouwen in plasmiden?
Restrictie-enzymen, die sticky ends maken.
80
Wat is groeihormoon?
Een eiwit dat gebruikt wordt bij de behandeling van dwerggroei.
81
Hoe werd groeihormoon vroeger geproduceerd?
Uit menselijke lijken.
82
Hoe wordt het groeihormoon nu geproduceerd?
Via genetisch gemodificeerde E. coli, volgens dezelfde methode als insuline.
83
Wat is HBV?
Het hepatitis B-virus dat de lever aantast en wordt overgedragen via bloed of seksueel contact.
84
Wat is HBsAg?
Het oppervlakte-antigeen van HBV, een glycoproteïne dat gebruikt wordt in het vaccin.
85
Hoe wordt HBsAg geproduceerd?
Door genetisch gemodificeerde gistcellen. (deze kunnen wel aan glycolisatie doen)
86
Hoe werkt het vaccin?
Het HBsAg wordt ingespoten bij de mens en induceert actieve immunisatie.
87
Wat is tPA?
= Tissue Plasminogen Activator Een protease dat plasminogeen omzet in plasmine, wat fibrine (bloedklonters) afbreekt.
88
Bij welke aandoeningen wordt tPA toegediend?
Atherosclerose, myocardinfarct, enz.
89
Hoe wordt tPA geproduceerd?
Door genetisch gemodificeerde zoogdiercellen.
90
Wat is Agrobacterium tumefaciens?
Een bacterie die planten infecteert en tumoren veroorzaakt via zijn Ti-plasmide (tumorinducerend plasmide).
91
Wat is het Ti-plasmide?
Een plasmide in A. tumefaciens dat T-DNA overdraagt aan plantencellen, wat leidt tot tumorvorming.
92
Hoe wordt A. tumefaciens gebruikt in plantenbiotechnologie?
Het T-DNA in het Ti-plasmide wordt vervangen door een gewenst gen; de bacterie transformeert dan plantencellen met dit gen.
93
Wat is het einddoel van plantentransformatie?
De productie van transgene planten met nieuwe eigenschappen (bijv. resistentie, betere groei).
94
Wat is een callus?
Een massa ongedifferentieerde plantencellen die ontstaat na infectie met Agrobacterium.
95
Hoe ontstaan er volledige transgene plantjes?
Door aan de callus hormonen toe te voegen die de ontwikkeling van wortels en bladeren stimuleren.
96
Wat zijn de algemene stappen in genetische manipulatie via plasmiden?
1) Knippen van DNA met restrictie-enzymen 2) Inbouwen van gen in plasmide 3) Transformatie van gastcel 4) Klonering van cellen 5) Productie van eiwit