Allmän bakteriologi BG Flashcards
Betydelsen av ämnet bakteriologi, 3 exempel?
- Förstå bakteriella sjukdomars etiologi (orsakssamband)
- Förstå hur bakteriella sjukdomar kan diagnostiseras, bekämpas och förebyggas
- Förstå hur en bakteriell orsakad sjukdom utvecklas i samspelet bakterie - värd
Strukturer hos bakterier? (9st)
- Bakteriell flagellum
- Nukleoid (cirkulärt DNA)
- Pili
- Plasmid
- Ribosom
- Cytoplasma
- Plasmamembran
- Cellvägg
- Kapsel
Det centrala dogmat?
Bakterier följer det centrala dogmat:
DNA -> RNA -> Protein
Replikation -> Transkription -> Translation
Vad är genom (bakterier)?
Allt DNA i en cell
Bakterier har generellt:
- En kromosom
- Andra genetiska element varierar t.ex. plasmider, virus DNA (profager), IS-element, transposoner
Vad är genotyp?
Specifik uppsättning av gener i en organism kan variera mellan stammar
Vad är cytoplasmamembran?
- Innermembran som omger cytoplasman
- Består av fosfolipider och proteiner
- Passiv transport av små molekyler in i cellen
- Aktiv transport av näringsämnen in i cellen och avfallsprodukter ut ur cellen
Vad är och har cellväggen för funktion hos bakterier?
- Har en rigid struktur, ger mekaniskt skydd och skydd mot osmotisk lysis
- Består av unika komponenter såsom peptidoglykan
- Utgör ett mål för vissa antibiotika
- Ger sjukdomssymptom (patogenicitetsfaktor)
- Bidrar till vidhäftning (adhesion) och kan vara receptor för bakteriofager (bakterievirus)
- Ger möjlighet till immunologisk typning och kan ge bakterien antigenvariation - viktigt för att undvika immunförsvaret
- Ger möjlighet till differentiering genom t.ex. Gramfärgning
Vad är den strukturella skillnaden mellan grampositiva och gramnegativa bakterier? (kristallviolett)
- De bakterier som tar upp färgämnet kristallviolett kallas grampositiva (blå/lila)
- De som inte gör det kallas gramnegativa (röda)
Cellväggen hos grampositiva bakterier?
- Tjock vägg
- Peptidoglykan - ökar väggens stabilitet
- Lipoteikonsyra (LTA)
- Cytoplasmamembran
- Proteiner
- Fosfolipider
- Cytoplasma
Cellväggen hos gramnegativa bakterier?
- Yttermembran med lipoproteiner och poriner samt
- LPS = lipopolysackarider
- Periplasmatisk utrymme
- Tunt lager peptidoglykan
- Innermembran
- Fosfolipider och proteiner
- Cytoplasma
Vad består peptidoglykan av?
N-acetylglukosamin (NAG) och N-acetylmuraminsyra (NAM) til vilken peptider är korsbundna
Endast gramnegativa bakterier har … i dess yttermembran?
- LPS = lipopolysackarider
- O-antigen, polysackarid, varierar mellan bakteriestammar
- Lipid A toxisk
- LPS utgör endotoxin, orsakar inflammation, påverkar immunceller
Endast gramnegativa bakterier har … i dess yttermembran?
- LPS = lipopolysackarider
- O-antigen, polysackarid, varierar mellan bakteriestammar
- Lipid A toxisk
- LPS utgör endotoxin, orsakar inflammation, påverkar immunceller
Vad är Pili / Fimbrie?
- Fina hårlika strukturer som sitter på bakterier
- Uppbyggda av proteiner
- Antalet varierar
- Vanligast hos Gram-
- Vissa har en special funktion, t.ex. vid adhesion eller där en specifik typ (sexpili) medverkar vid överföring av genetiskt material mellan bakterier
Vad är flageller?
- Uppbyggda av proteinet flagellin
- Gör att bakterier kan röra sig (motila)
- Komplicerad motor i cellväggen som driver rörelsen
- OBS! Alla bakterier är inte motila
Vad är kapsel?
- Vissa bakterier kan producera en kapsel
- Kapseln består av polysackarider
- Gör bakteriekolonier slemmiga
- Motverkar fagocytos
- Maskerar antigen
- Skyddar bakterien mot t.ex. uttorkning
- Underlättar adherens till epitelet hos värddjuret
Tillväxt hos bakterier?
- Bakterier växer och delar sig
- Bakterier förökar sig genom binär fission
- Tillväxt av en population av bakterier innebär att antalet celler ökar enligt: 2 -> 4 -> 8 ->, osv 2^n
- Tiden för en delning = generationstid
- OBS! Generationstiden skiljer sig åt beroende på bakterie - kan vara 20 minuter till flera dygn
Tillväxtkurva för bakterier? (olika faser)
- Tillväxten i medium följer en kurva, “den bakteriella tillväxtkurvan”
- Lagfas: Bakterierna anpassar sig till mediet, ingen tillväxt
- Logfas: Bakterierna tillväxer logaritmiskt
- Stationärfasen: Näringsbrist, tillväxten stoppas
- Deklinationsfasen: Bakterierna dör (deklination = dödsfas)
Vad är sporbildning / sporbildare?
- Soprbildning eller sporulering är ett sätt för bakterier att överleva extrema betingelser som svält
- Sporbildande patogener hittas framförallt inom två släkten, nämligen Bacillus och Clostridium
- Sporbildare kan karaktäriseras genom sporens lokalisation; central, terminal eller subterminal
Hur bildas sporer?
- Sporer bildas när näringen tar slut
- Cellerna förlorar vatten och krymper, ingen enzymatisk aktivitet
- Flera lager (kappa) av olika substanser (dipikolinsyra och kalcium) bildas runt sporen
- Förblir metaboliskt inaktiva (vilande) under ogynnsamma förhållanden
- Sporer är mycket resistenta mot t.ex. värme och UV-strålning
- Kan överleva under många år (100-?) t.ex. i jorden
Vad är “quorum sensing”?
När bakterieantalet ökar kan de börja kommunicera med varandra “quorum sensing” leder till samordnade aktiviteter hos en och samma art, men kan även påverka andra arter!
Hur går biofilmsprocessen till? (4 steg)
Planktoniska celler:
1. Vidhäftning till ytan
2. Bildning av monolager och produktion av “slem”
3. Bildning av mikrokoloni, med celler i flera lager (kolonisering)
4. Mogen biofilm, med karaktäristisk “svamp” bildad av polysackarid. Notera att cellerna börjar lossna, återgår till planktoniska celler och fullbordar cykeln.
Vad kan bakterier göra i en biofilm?
- I en biofilm kan bakterierna börja kommunicera med varandra och med en annan art bakterier - kan sätta igång olika aktiviteter som kan påverka arten och andra arter
- Ska se bakterier som en population som finns mixad med andra arter - uppträder som en grupp - kan på så sätt styra genuttrycket
Allmänt om biofilm? (funktion och mekanismer)
- Bakterier kan vidhäfta mot levande eller icke levande yta
- Stor mängd kapselmaterial bildas
- Kan vara samma eller olika bakteriesläkten i samma biofilm
- När bakterieantalet ökar börjar bakterierna producera olika kemiska föreningar eller peptider som kan trigga igång expressionen av olika gener som t.ex. styr deras förmåga att ta upp DNA (transformation, konjugation) eller virulens
- Kommunicerar via “quorum sensing”
- Biofilmer är vanliga i naturen. Mycket viktigt inom sjukvården, bildas t.ex. permanentkanyler, implantat
- Bakterier biofilmer är svårare att bekämpa för immunsystemet eller via antibiotika
Vad kan påverkar normalfloran på huden? (6 ex.)
- Klimat
- Ålder
- Hygien
- Hår/Päls på djur
- Olika områden på huden
- Faktorer som produceras och hämmar mikrobiell tillväxt är t.ex. lågt pH, hög salt konc., lysozym, antimikrobiella peptid, lipider
Normalfloran skyddar oss från?
Kolonisering av patogena mikroorganismer
Normalfloran i munhålan?
- Saliv innehåller antibakteriella substanser ex. lysozym och lactoperoxidas
- Tänder koloniseras (bla av streptokocker) kan ge upphov till karies och tandlossning
- Tandfickor är områden med goda förutsättningar för bakteriell tillväxt
Normalfloran i mag-tarmsystemet?
- är sammantaget ett mycket mikrobiellt komplext system (tusentals arter bakterier)
- normalflorans sammansättning varierar beroende på vilket område man väljer att studera
- normalfloran kan medverka i olika metaboliska processer t.ex. bryter ner föda, vitaminsyntes, steroidmetabolism och stimulerar immunsystemet etc.
- det relativa antalet av vissa grupper vilka ingår i normalfloran kan förskjutas beroende på t.ex. kosten, läkemedel (antibiotika)
Varför är vi inte sjuka när vi ständigt är omgivna eller kanske koloniserade av potentiellt patogener? (3 huvudfaktorer)
- Förhållandet mellan värd och patogen är dynamiskt och komplext!
- Resultatet av de flesta värd - patogen förhållanden beror på tre huvudfaktorer:
1. Antalet patogener som infekterar värden (infektiös dos)
2. Graden av virulens (patogenisiter) hor mikroorganismen
3. Värdens försvar eller motståndskraft
Bakterie-värd relation? (Faktorer hos bakterie, värd och omgivning)
Bakterie:
- Virulens hos patogen
- Inkörsport
- Infektionsdos
- Vävnadstropism
- Känslighet för värdens immunförsvar
Värd:
- Art
- Genetiska faktorer, ras
- Ålder
- Kön
- Fysiologiska faktorer
- Motståndskraft mot infektion, immunosuppression
- Andra sjukdomar, skador
Omgivning:
- Stress
- Klimatfaktorer
- Näringsbrist
- Infektionstryck
- Vektorer t.ex. insekter
Vissa bakterier kan överleva intracellulärt i t.ex. epitelceller, neutrofiler och makrofager. Kan delas upp i?
- fakultativa intracellulära patogener (kan växla) ex. Salmonella, Listeria, Brucella, Mycobacterium, vissa stammar av E. coli
- obligata intracellulära patogener (klarar inte av replikationscykeln utanför värdcellen) ex. Chlamydia, Rickettsiae
Bakterier som inte kan överleva intracellulärt kallas?
Extracellulära patogener