Mikrobiologi Flashcards
(42 cards)
Hvor mange gange indeholder en menneskekrop bakterier i sammenligning med menneskeceller?
10 gange så meget
Hvor findes de fleste bakterier i menneskekroppen?
I tarmsystemet men også på vores hud og slimhinder
Hvornår er der tale om en infektion?
Når bakterier findes i blod eller væv, hvilket vil sige, at de har gennembrudt kroppens ydre forsvar
Hvilken form har de fleste bakterier?
De er kugleformede (kokker), stavformede (baciller) eller har forskellige former for buet eller snoet form
Hvad hedder er gramfarvning?
En farveteknik til at adskille bakteriearter fra hinanden på baggrund af deres overovrdnede opbygning af deres cellevæg, så de enten fremstår lilla (grampositive) eller røde (gramnegative), når man ser dem i et lysmikroskop.
Hvad betydning har det, at bakterier danner et bestemt enzym?
Bakteriearter er tilpasset forskellige nicher i naturen og kan derfor udføre forskellige biokemiske reaktioner. Hvis bakterier danner et bestemt enzym i et bestemt miljø, kan det udnyttes til at adskille dem fra hinanden.
Hvad betyder det, hvis et bakterie er obligat aerobe?
De kan ikke leve uden oxygen
Hvad betyder det, hvis et bakterie er obligat anaerobe?
De kan kun leve og dyrkes i oxygenfrie miljøer.
Hvad betyder det, hvis et bakterie er fakultativt anaerobe?
De kan leve med og uden oxygen, men de udfører typisk forskellige biokemiske processer i de to miljøer
Hvad kan en bakteries dannelse af enzymer gøre ved substrater?
De kan omdanne dem, så de feks får en anden farve, og det kan bruges til at adskille bakterier
Hvad kan PCR-teiknikken bruges til?
Man kan opformere 16sRNA fra bakterier, som koder for en del af ribosomets opbygning. Pga dets afgørende betydning for organismernes livsfunktioner udvikler genet sig tilpas langsomt til at man kan bruge det til at sammenligne og adskille selv meget fjernt beslægtede bakteriers DNA fra hinanden. Man kan udvinde og opformere DNA fra feks en vand- eller jordprøve og se hvor mange forskellige bakteriers 16sRNA man kan finde. Denne type DNA-prøve kaldes også for eDNA (environmental DNA). Når man analyserer eDNA-prøver, finder man 16sRNA fra mange kendte bakterier, som er nemme at identificere, men man finder også 16sRNA fra ukendte bakterier, så disse bakteriearter kendes på nuværende tidspunkt kun ud fra deres DNA i miljøet.
Hvordan formerer bakterier sig?
Ved ukønnet formering, som minder om mitotiske celledelinger
Hvad er forskellen i bakteriers formering vs eukaryoter?
Eukaryote celler er normalt diploide (kromosompar) og har flere stavformede kromosomer, som først skal kopieres ved DNA-replikation og dernæst fordeles korrekt mellem de to datterceller. Bakterier er normalt haploide (kun et enkelt kromosompar) og har et enkelt cirkulært kromosom. Kromosomet kopieres med start i det såkaldte replikationsstartsted. Når det er kopieret, adskilles de to identiske kromosomer i hver sin ende af cellen, som deles på midten og bliver til to nye bakterier
Hvad afhænger hastigheden af mikroorganismers formering af?
Temperatur, pH og koncentrationen af nødvendige næringsstoffer, plus mikroorganismens egen individuelle evne til at producere nødvendige enzymer og optage næringsstoffer fra mediet. Størrelsen af celler er også vigtig, da optagelsen af næringsstoffer normalt sker ved diffusion. Mindre celler har normalt en større overflade ift deres volumen end store celler, men formen er også vigtig.
“As a cell gets bigger, its volume increases much faster than its surface area. This is because volume grows by the cube, while surface area grows by the square.”
Det er derfor bakterier som Escherichia coli normalt har væsentlig højere vækstrater end feks gærceller, som er meget større.
Hvorfor påvirker temperatur bakteriers væksthastighed?
Ved højere temperaturer bevæger molekyler sig hurtigere, og derfor sker diffusionen også hurtigere. Hastigheden på enzymatiske reaktioner afhænger bl.a. af, hvor hurtigt substrat og enzym binder til hinanden, som også afhænger af molekylernes hastighed. Dvs. mikrorganismernes vækst stiger med øget temperatur, men kun til et punkt. Alle mikroorganismer har et temperaturoptimum, hvor deres væksthastighed er højst muligt - ved højere temperaturer denaturerer mikroorganismernes enzymer nemlig (når proteiner eller DNA mister deres naturlige struktur). Forskellige mikroorganismer er tilpasset livet i forskellige miljøer og dermed også forskellige temperaturer. Vores egne mikroorganismer har typisk et temperaturoptimum ved 37C eller lidt over.
Hvad hedder de bakterier der lever bedst omkring vores kropstemperatur?
Mesofile bakterier
Hvad hedder de bakterier der lever bedst ved høje temperaturer?
Termofile bakterier
Hvilket matematisk udtryk kan eksponentiel vækst hos bakterier beskrives med?
y=b*a^x.
Hvordan defineres y=b*a^x
Y er antallet af bakterier til tidspunktet x, og begyndelsesværdien b er antal bakterier fra start (x=0). a er en konstant, der kaldes for fremskrivningsfaktoren. Den viser hvor mange gange y stiger, hvis x stiger med 1. Fremskrivningsfaktoren kan også skrives som a=1+r (1 repræsenterer den oprindelige mængde), hvor r kaldes for funktionens vækstrate, som angiver hvor stor en procentdel y vokser med (f.eks. 50%), hvis x stiger med 1. Hvis vækstraten f.eks. stiger med 50%, så vil a være 1.5 (100% af det oprindelige + 50% mere). Hvis nu der var tale om en ‘skrupningsrate’, så ville det være a = 1 - r. F.eks. hvis der var et fald med 20%, så ville vi få 0.8 i stedet. Når vi taler om et voksende antal bakterier, er b>0 og a>1 (b er et positivt tal over 0, fordi man ikke kan have ingen bakterier eller minus bakterier, og a er større en 1, fordi hvis det var nul var der ingen vækst, og hvis den var under 1 ville der være et fald).
Hvilken ligning for eksponentiel vækst ser man nogle gange?
y=be^(kx)
Hvad kan man se ved at sammenligne de to ligninger for eksponentiel vækst vha en potensregneregel?
At fremskrivningsfaktoren a i den første ligning (y=ba^x) er lig med e^k i den anden ligning (y=be^(k*x). e er Euler’s tal (2,718) som bruges i kontinuerlige vækstmodeller. k er en vækstrate-konstant (den fortæller hvor hurtigt vækstraten øges). x er tid eller tidsintervaller. Man kan bevise det ved at fjerne b ved at dividere b på begge sider, dernæst lave en potens af x på begge sider med parentes ((a^x = ((e^k)^x)), så man får a=e^k.
Forskellen i brug af de to er at a er bedre til tidshop, som f.eks. når man får sin skat hvert år (diskret vækst) vs en kontinuerlig vækst, hvor man feks fik enhver skattekrone tilbage hver time eller sekund.
Siden man har a=e^k og a feks er 2, så kan man tage den naturlige logaritme (ln) på begge sider (den ophæver specifikt potens på Euler’s tal), dvs. ln(e^k)=ln(2), som så bliver til k=ln(2), og vi får k≈0.693. e forsvinder fordi den naturlige logaritme af e (Eulers tal=2,718) er altid 1 (e^1=e - den naturlige logaritme spørger: hvilken potens af e giver mig e? 1). Sådan kan vi finde den kontinuerlige vækstrate.
Hvordan kan udtrykket i ligning y=b*a^x omskrives til en funktion af antal generationer, hvis vi kender generationstiden for en bakterie og antager, at de alle deler sig samtidigt?
N1=N0*2^t, hvor N0 er antallet af bakterier i første generatio, t er antal af generationer siden start, N1 er antallet af bakterier efter et bestemt antal generationer, og 2 er fremskrivngsfaktoren for fordoblingen
Hvordan udregner man en bakteries generationstid ud fra forsøgsdata? (Dvs. det omvendte af at udregne generationstiden)
Man bruger eksponentiel regression og starter med at beregne fremskrivningsfaktoren a ud fra regressionligningen a=e^k. Hvis vi har en kontinuerlig bakterievækst y=2,464*e^0,0202x (k udregnes ved en besværlig udligning ligesom kapitalvækst, spørg chatGPT), skal vi i stedet have en diskret vækst, som vi får ved at udregne e^0,0202 (e er en special karakter på lommeregneren, som så kan opløftes i potens), og resultatet er 1,020405.
Man udregner derefter vækstraten r. Vi ved at fremskrivningsfaktoren a også kan skrives som 1+r, så for at få r, vender vi ligningen om til r=a-1. Vi indsætter tallet vi fik 1,020405-1 og får 0,020405, som er det samme som 2% (0,02*100). Dvs. at antallet af bakterier i denne ligning i gnmsnit er stedet ca. 2% pr. minut (generationstiden).
Hvorfor bruger man regression?
I virkeligheden følger bakterievækst ikke en perfekt eksponentiel kurve på grund af naturlige variationer. Så i stedet for manuelt at gætte kurven kan man bruge regression til at beregne den ligning, der bedst passer til dine datapunkter.
