BIO130: Generell mikrobiologi

Mikrobiologi

studiet av mikroorganismer, organismer som er så små at vi må bruke mikroskop for å se dem

Størrelse mikroorganismer (bakterier)

1 mikrometer

Mikrobiomet

alle mikroorganismer og genene til organismene på et sted

Normal mikroflora

mikroorganismer som normalt finnes på/i kroppen

Normal mikroflora (funksjon)

hemmer vekst av sykdomsfremkallende mikroorganismer, produserer viktige molekyler, bryter ned mat

Patogene mikroorganismer

sykdomsfremkallende mikroorganismer

Kjennetegn mikroorganismer

de fleste kan eksistere som en celle

De 4 makroelementene en celle er bygd opp av

proteiner, fett, polysakkarider og nukleinsyrer

Kjemotaksis

merker konsentrasjonen av bestemte kjemiske stoffer og forflytter seg mot eller fra disse stoffene. Frie bevegelser hos mikroorganismer eller av celler til en organisme

Robert Hooke (1635-1703)

så på kork celler og begrepet celler ble til, ledet til teorien om at alle levende vesener er bygd opp av celler

Antone Van Leeuwenhoek (1632-1723)

bygde mikroskopet, pioner innen mikroskopi, beskrev ulike bakterieformer, først på 1800-tallet man fikk forståelse for ulike mikroorganismer

Spontan generasjon

hypotese at levende organismer kunne oppstå fra dødt materiale, en "vital kraft" dannet nytt liv

Biogenese

hypotese om at levende organismer oppsto fra allerede eksisterende liv

Francesco Redi

fluer dannes ikke ved spontan generasjon, for kun fluer og fluelarver i glasset uten lokk

Aseptisk

fri for mikroorganismer

Immunitet

beskyttelse fra sykdom utviklet etter vaksinering eller tidligere sykdom

Vaksine (effekt)

å gi en liten dose av svekkede avirulente bakterier kan aktivere vertens forsvarsverker til å bli motstandsdyktig mot en sterkere form av samme bakterie/virus

Pasteurisering

varmebehandling for å drepe forråtnelsebakterier

Koch's Postulater

forsøk med mus, fant ut at det var mikroorganismer som gjorde en syk

Kjemoterapi

behandling av sykdom med kjemiske substanser

Antibiotika

kjemiske substanser produsert av mikroorganismer som dreper eller hemmer veksten av andre mikroorganismer i lav konsentrasjon

Binomal nomenklatur

To navn, slekt har stor forbokstav og står først, og det latinske navet står i kursiv

Alexander Fleming

Fant penicillin som ble viktig på slutten av 2 verdenskrig

Bakteria

prokaryote organismer med peptidoglukan i celleveggen

Archea

prokaryote organismer uten peptidoglukan i celleveggen

Eukarya

består av 5 riker, eukaryote

Prokaryote

har ikke cellekjerne eller organeller, bakterier og archea

Eukaryote

har cellekjerne og organeller, protozoa, chromista, sopp, planter og dyr

Symbiose

ingen av partene tar skade

Saprofytt

lever på dødt organisk materiale

Bioremidering

bruk av mikrober til nedbrytning av organiske giftstoffer i jord til ufarlige forbindelser

Virus

ikke levende, acellulære partikler, regnes som mikroorganismer

Immersjonsolje

brukes for å hindre at lyset bøyer av og ikke treffer linsene når mikroskopet har forstørrelsen 1000x (100x på objektiv linse)

Oppløsningsevne (OE)

linsenes evne til å skille mellom to punkter

Fiksering

faste organismer til objektglasset (med varme)

Enkel farging

alle organismer i løsningen farges likt, kan se celleform, enkel metode

Differensiell farging: Gram farging

skiller G+ og G-

Gram farging farge for G+

blåfiolett

Gram farging farge for G-

rød/rosa etter vask i etanol

Differensiell farging: Syrefast farging

benytter et basisk fargestoff(karbolfuksin) i en syre-alkohol blanding

Negativ farging

farger løsningen rundt objektet, benyttes for å se kapsel

Farge vann med malakitt grønn for å se

endosporer

Mordant-tilleggsfargestoff

benyttes for å holde på fargen, binde spesifikke strukturer, øker størrelsen på celler for flagellfarging

Mikrobiell vekst

økning i antall celler

Psykrofile bakerier

optimum under 20 grader, noen kan vokse under 0 grader

Psykrotrofe bakterier

kan vokse ved 0 grader men optimum mellom 20 og 30 grader

Mesofile bakterier

optimum mellom 20 og 45 grader, de fleste mikroorganismene

Termofile bakterier

optimum mellom 45 og 80 grader

Hypertermofile bakterier

optimum over 80 grader, i varme kilder

Endospore

tykkvegget varmetolerant celle laget av enkelte gram-positive bakterier

Acidofile

sur ph på ca 1-5,5

Nøytrofile

nøytral ph på ca 5,5-8,5, de fleste

Alkalifile

basisk ph, 7,5-11,5

obligate aerobe

krever oksygen

Fakultativt anaerobe

skifter til anaerob metabolisme hvis de er uten oksygen

Obligate anaerobe

må dyrkes anaerobt, oksygen er giftig for dem

Aerotolerant anaerobe

ikke O2 som akseptor, men O2 hemmer ikke

Mikroaerofile

Krever oksygen, men kun i små mengder

Antioksidant

donerer et elektron til det frie radikalet slik at det nøytraliseres

Osmose

transport av vann gjennom en semipermeabel membran fra lav til høy konsentrasjon av oppløste stoffer

Semipermeabel membran

er gjennomtrengelig for vann eller andre væsker, men ikke for større molekyler som er løste i væsken

Osmotisk trykk

den kraften som får et løsningsmiddel(vann) til å bevege seg fra en løsning med lav konsentrasjon til en med høyere konsentrasjon

Isoton løsning

ingen netto bevegelse av vann, like mye oppløste stoffer inne som utenfor cellen

Hypoton løsning

vann beveger seg inn i cellen og får den til å svelle og sprekke, mer oppløst inne i cellen enn utenfor

Hyperton løsning

vann beveger seg ut av cellen og fører til at cytoplasma skrumper, mer oppløst utenfor cellen enn inne

Halofile organismer

tilpasset høyt saltnivå i omgivelsene. Tåler redusert vannaktivitet

Halofile

krever 1-15% NaCl

Ekstremt halofile

krever 15-30% naCl

Fakultativt halofile

kan vokse i opptil 2% salt

Organisk karbon

hovedsak alle kjemiske forbindelser som inneholder levende karbon

Uorganisk karbon

døde karbon forbindelser

Heterotrofe

benytter organiske C-kilder

Autotrofe

benytter uorganiske C-kilder

Prototrof

syntetiserer de organiske forbindelsene som er nødvendig selv

Auxotrof

må få de organiske forbindelsene som er nødvendige tilført gjennom maten

Organiske vekstfaktorer

organiske forbindelser som er nødvendig i små mengder

Næringsmedier/-løsninger

løsninger vi bruker på laboratoriet for å dyrke mikroorganismer

Kjemiske definerte medier

eksakt kjemisk sammensetning er kjent

Komplekse medier

eksakt kjemisk sammensetning er ukjent, ekstrakter og nedbrytningsprodukter fra gjær, kjøtt eller planter

Selektive medier

undertrykker veksten av uønskede mikroorganismer og stimulerer veksten av de ønskede

Differensielle medier

gjør det mulig å skille kolonier dannet av ulike mikroorganismer, hindrer ikke vekst og koloniene blir ulike (fenotype)

Anrikningsmedier

stimulerer veksten av ønskede organismer

Biofilm

ett komplekst aggregat av mange lag av mikroorganismer i en matrix av polysakkarider, DNA og proteiner (slim eller hydrogel) på en fast overflate

Generasjonstid

tiden det tar for en populasjon å doble sitt antall (tiden celledelingen tar)

Batch kultur

lukket kultur med fast volum

Lagfase

tilpasning til nytt medium, ikke vekst

Eksponentiell fase/log fase

bakteriene deler seg med samme prosent over samme tidsinterval

Stasjonær fase

Ingen forandring i antall celler, mangel på næring, opphoping av avfallsstoffer

Dødsfase

antall celler går ned fordi cellene dør og dannes ikke nye

Kontinuerlig kultur

åpent system med konstant volum

Max spesifikk veksthast(umax)

oppnås hvis ingen næringsstoffer er begrensende faktorer

Direkte metode

bestemme antall celler i et bestemt volum (CFU/ml)

Indirekte metode

måler biomasse (optisk tetthet) eller metabolsk aktivitet

Tellekammer

rask direkte metode, teller både levende og døde celler

Platespredning

direkte metode med fortynningsrekke, teller levende celler CFU/ml

Innstøpningsmetoden

blander smeltet agar og bakteriefortynning, kolonier vokser i og på agarmediet

Platespredningsteknikken

sprer bakteriefortynning på stivnet agar

MPN metoden

direkte metode, teller positive rør og sammenligner med tabell

Filtermetode

direkte metode for når man forventer lite bakterie vekst

Måling av turbiditet eller optisk tetthet

indirekte metode, trenger minst 10^6 celler og måler både levende og døde celler