Microbiologie: 4

Flashcards met definities van microbiologische termen, celstructuren, microscopische technieken en genetische mechanismen op basis van het college.

Kapsel

Stijf materiaal buiten de celwand van sommige bacteriën dat beschermt tegen uitdroging en fagocytose, adhesie bevordert en dient als reservevoedsel.

Slijmlaag

Flexibel materiaal buiten de celwand met dezelfde functies als een kapsel, maar minder stijf van structuur.

Xanthaangom

Een verdikkingsmiddel dat in voeding zoals dressings wordt gebruikt, afkomstig uit het kapsel van Xanthomonas campestris.

Biofilm

Een structuur die ontstaat doordat bacteriën hechten aan een oppervlak, een monolaag en microkolonies vormen en zich omringen met een exopolymeermatrix.

Fimbriae (pili)

Korte draadvormige uitsteeksels (trilharen) bij prokaryoten, vaak verspreid over het hele oppervlak en meestal voorkomend bij gramnegatieve bacteriën; dienen voor hechting en beweging.

Seks-pili

Een langer type pili dat zorgt voor conjugatie, oftewel de overdracht van plasmiden tussen bacteriën.

Flagel

Bacterieel bewegingsorgaan opgebouwd uit het eiwit flagelline, aangedreven door een motor in het cytoplasmatisch membraan en roterend met een snelheid van $200$ tot $1000\,\text{rpm}$.

Taxis

Gerichte beweging van een bacterie als reactie op een prikkel, zoals chemotaxis, fototaxis, aerotaxis en magnetotaxis.

Hfr-cellen

Cellen waarbij de F-factor in het chromosoom is geïntegreerd, waardoor bij conjugatie een deel van het genoom wordt overgedragen naar de F-negatieve ontvanger.

Basische kleurstof

Positief geladen kleurstof zoals kristalviolet die wordt aangetrokken door het negatief geladen celmembraan.

Negatieve kleuring

Kleuringsprincipe waarbij gelijke ladingen elkaar afstoten; een zure (negatieve) kleurstof zoals nigrosine of Oost-Indische inkt wordt afgestoten door het negatief geladen celmembraan, waardoor het kapsel zichtbaar blijft als een heldere zone.

Spirillen

Spiraalvormige bacteriën zoals Campylobacter jejuni, met afmetingen van ongeveer $1{,}5\,\mu\text{m}$ diameter en $15\,\mu\text{m}$ lengte.

Spirocheten

Spiraalvormige bacteriën zoals Treponema pallidum en Borrelia burgdorferi, met afmetingen van $0{,}15\,\mu\text{m}$ diameter en tot $300\,\mu\text{m}$ lengte.

Vibrio

Kommavormige bacteriën, zoals bijvoorbeeld Vibrio cholerae.

Lipide A

Disaccharide waaraan vetzuren zijn veresterd in de buitenste laag van het buitenmembraan van gramnegatieve bacteriën; fungeert als het endotoxine dat koorts en shock veroorzaakt.

Core polysaccharide

De vaste kern van LPS bestaande uit een korte keten van suikers, die identiek is bij verschillende bacteriesoorten.

O-polysaccharide

Het deel van LPS dat uit de bacterie steekt en leidt tot de vorming van antistoffen.

Kokken

Bolvormige bacteriën met een diameter van $1\,\mu\text{m}$, voorkomend als monococ, diplococci, streptococci (ketens), staphylococci (trossen), tetrad of sarcina (pakketjes).

Bacillen

Staafvormige bacteriën met een diameter van $0{,}5$ tot $1\,\mu\text{m}$ en een lengte van $1$ tot $3\,\mu\text{m}$ (zoals Escherichia coli en Bacillus cereus), voorkomend als coccobacillus, diplobacilli, streptobacilli of palissaden.

Filamenteuze bacteriën

Bacteriën met vertakte filamenten die lijken op een mycelium (bijvoorbeeld Actinomyces), belangrijk voor de productie van antibiotica.

Gramkleuring

Differentiële kleuring met kristalviolet, jodium, alcohol en safranine, waarbij grampositieve cellen paars blijven en gramnegatieve cellen ontkleuren door ethanol en roze tot rood kleuren met safranine.

Cytoplasma

Viskeuze waterige massa binnen het celmembraan bestaande uit meer dan $90\%$ water, zonder organellen, bevattende enzymen voor het metabolisme, ribosomen, DNA en granules.

Ribosomen (prokaryoot)

Prokaryote ribosomen van $70\text{S}$, opgebouwd uit een $30\text{S}$ en een $50\text{S}$ subunit met rRNA en eiwit; vormen een belangrijk doelwit voor antibiotica.

Granules

Osmotisch inactieve korreltjes in het cytoplasma bestemd voor de opslag van organische (vetten, koolhydraten) of anorganische (zwavel, fosfaten) reservematerialen.

Koolhydraatgranules

Cytoplasmatische korrels voor de opslag van koolhydraten onder de vorm van glycogeen, een vertakte keten van $\alpha$-glucose.

Poly-β-hydroxyboterzuur

De belangrijkste reservemolecule in bacteriën die dient voor de opslag van vetten.

Volutinekorrels

Metachromatische granules met opgeslagen fosfaten, die dienen als bron van fosfaten en worden gebruikt bij waterzuivering.

Zwavelglobules

Insluitsels waarin sulfide ($S^{2-}$) met energiewinst wordt omgezet in opgeslagen zwavel, dat bij uitputting van sulfide verder kan worden geoxideerd tot sulfaat ($SO_4^{2-}$) met vrijkomen van energie.

Cytoplasmatisch membraan (CM)

Een $8\,\text{nm}$ dik semipermeabel membraan bestaande uit $50\%$ eiwit en $50\%$ fosfolipiden, dat dient als barrière en transportsysteem, locatie voor enzymatische reacties en energieproductie.

Peptidoglycaan

Een polymeer van afwisselend N-acetylglucosamine (NAG) en N-acetylmuraminezuur (NAM) met $\beta(1,4)$-bindingen, versterkt tot een stevig driedimensionaal netwerk door peptideverbindingen.

Lysozyme

Enzym dat de glycosidebinding tussen NAM en NAG verbreekt, waardoor de bacteriële celwand verzwakt en de cel kan lyseren.

Penicilline

Een $\beta$-lactam antibioticum dat bij de vorming van een nieuwe celwand de aanmaak van peptidelinken verhindert, waardoor de celwand verzwakt.

Grampositieve celwand

Celwand gekenmerkt door een dikke peptidoglycaanlaag van $20$ tot $50\,\text{nm}$ voorzien van teichoïnezuren en lipoteichoïnezuren, zonder buitenmembraan.

(Lipo)teichoïnezuur

Moleculen die enkel voorkomen bij grampositieve bacteriën, naar buiten steken voor adhesie, extra stevigheid leveren en het cytoplasmatisch membraan verbinden met de celwand.

Gramnegatieve celwand

Celwand bestaande uit een dunne peptidoglycaanlaag van $2{,}5\,\text{nm}$ gelegen in de periplasmatische ruimte, omgeven door een buitenmembraan.

Periplasmatische ruimte

De ruimte tussen het cytoplasmatisch membraan en het buitenmembraan bij gramnegatieve bacteriën; bevat peptidoglycaan en een gelachtige oplossing met verteringsenzymen.

Buitenmembraan

Een lipidendubbellaag bij gramnegatieve bacteriën bestaande uit fosfolipiden, porines, lipoproteïnes die verbinden met peptidoglycaan, en een buitenlaag van voornamelijk LPS.

Porines

Eiwitten met poriën in het buitenmembraan van gramnegatieve bacteriën die doorgang bieden aan kleine stoffen.

Mycoplasma

Kleine, vervormbare, fragiele en intracellulaire bacteriën zonder celwand (zoals Mycoplasma pneumoniae), die gramnegatief kleuren.

Mycobacteriën

Bacteriën (zoals Mycobacterium tuberculosis) met een specifieke celwand bestaande uit peptidoglycaan, suikers, mycolzuren, polypeptiden en vrije lipiden, waardoor ze niet kleuren met de Gramkleuring.

Endosporen

Een slapende, niet-reproductieve toestand van sommige grampositieve bacteriën die hen beschermt tegen ongunstige omstandigheden.

Sporulatie

Proces waarbij bacterieel DNA repliceert, omgeven wordt door een dubbel membraan, een peptidoglycaanlaag en een dik eiwitomhulsel vormt, waarna de endospore vrijkomt.

Tyndaliseren

Sterilisatiemethode voor niet-autoclaveerbare producten waarbij het staal $3$ keer gedurende $30\,\text{min}$ verhit wordt op $100\,^\circ\text{C}$, met telkens $24\,\text{uur}$ tussenpoos.

Nucleoïde (kernzone)

Gebied in het cytoplasma van prokaryoten waar het naakte DNA (meestal één circulair chromosoom) vrij ligt zonder omhullend kernmembraan.

DNA-gyrase

Prokaryoot topoisomerase II dat via dubbelstrengsbreuken negatieve supercoiling in circulair DNA introduceert, cruciaal voor replicatie en transcriptie.

Supercoiling

Het proces van het opwinden van DNA; gebeurt bij prokaryoten door middel van DNA-gyrase en bij eukaryoten rond histonen.

Binaire fissie

De prokaryote celdeling waarbij na DNA-replicatie chromosoomsegregatie en cytokinese plaatsvinden.

Plasmiden

Extrachromosomale DNA-ringen van $100$ tot $10\,000\,\text{bp}$ met een eigen ORI voor autonome replicatie, die coderen voor eigenschappen zoals antibioticaresistentie en toxineproductie.

Modificatie

Een verandering in het fenotype onder invloed van gewijzigde omgevingsomstandigheden zonder verandering in het DNA, zoals de temperatuurafhankelijke pigmentatie van Serratia marcescens bij $25\,^\circ\text{C}$ en $37\,^\circ\text{C}$.

Missense mutatie

Puntmutatie waarbij één basenpaar verandert, wat resulteert in de inbouw van een ander aminozuur tijdens translatie.

Transposons (jumping genes)

DNA-elementen die van positie in het genoom wisselen via een cut-and-paste of copy-and-paste mechanisme en daarbij de sequentie onderbreken.

Transformatie

Vorm van genetische recombinatie waarbij een bacterie vrij DNA rechtstreeks opneemt uit de externe omgeving.

Experiment van Griffith

Historisch experiment waarbij niet-pathogene levende R-cellen samen met hittegedode pathogene S-cellen muizen doodden, wat aantoonde dat vrijgekomen kapsel-DNA door R-cellen werd opgenomen.

Transductie

Genetische uitwisseling tussen bacteriën waarbij bacterieel DNA wordt overgedragen via een bacteriofaag tijdens een lytische of lysogene cyclus.

Lysogene fase

Fase van een faaginfectie waarbij het virale DNA als profaag integreert in het bacteriële chromosoom en meerepliceert tijdens celdeling, tot eventuele inductie naar de lytische cyclus.

Conjugatie

De overdracht van genetisch materiaal (meestal plasmiden) tussen bacteriën via fysiek cel-celcontact door middel van een sekspilus.

F-plasmide (F-factor)

Conjugatief plasmide bij Escherichia coli dat codeert voor de vorming van een sekspilus, waardoor een donorcel ($F^+$) DNA kan doorgeven aan een ontvanger ($F^-$).