Bakterier Flashcards
Vilka fyra morfologiska typer av bakterier finns det?
- Kocker, stavar, spiriller och spirochetter samt mellanting av dessa.
- Filament kan bildas av bakterier som inte fullständigt knoppas av, vanligen hos stavar
Obligat/strikt anaerob
- kan endast växa i frånvaro av syre (saknar enzymsystem för att oskadliggöra reaktiva syreradikaler)
Obligat/strikt aerob
Kan endast leva i närvaro av syre
Fakultativt anaerob
Kan leva i både närvaro och frånvaro av syre, men växer bättre i närvaro av syre.
Mikroaerofil
Tycker om låga nivåer av syre (lägre än vad som finns i luften)
På vilka sätt (7) påverkar två populationer av bakterier varandra?
- Obligat – nödvändig
- Mutualism – de kan inte delas upp utan kräver varandra
Varför färgas gramnegativa och grampostiva bakterier olika?
- Först färgas bakterien blå av kristallviolett.
- Därefter löser aceton upp membranet hos den gramnegativa där den blå färgen tvättas ur. Detta sker inte helt hos den grampositiva vars cellvägg är tjock och den förblir därför blå.
- Safarin tillsätts som röd färg vilket gör den gramnegativa röd till färgen och den grampositiva lila (Purple = Positive)
Hur är den gramnegativa bakterien uppbyggd?
- LPS-molekyler (lipopolysackarider) på yttre membran
- Yttre membran
-
Cellvägg
- Tunn peptidoglykan
- Periplasmatiskt utrymme (finns inte hos den positiva)
- Inre membran
Varför är gramnegativa bakterier mer känsliga för torra miljöer?
- Pga yttermembranet som hålls samman av hydrofoba krafter
- Därför tillhör de sällan normalfloran på huden utan oftare i mun/svalj, mag/tarmkanalen och andra fuktiga/blöta ställen
Vilka tre delar består LPS av?
- LPS består av en lipid, Lipid A som fäster LPS vid yttermembranet, Core-polysackaride (återkommande struktur) och ytterst Ospecifik-sackarid (även kallad O-antigen)
- O- antigen ger upphov till antikroppar
- Lipid A-delen är immunretande och ger via TLR-4 ett cytokinsvar med bla feber och akutfasproteiner
Vilka typer av bakterier kan bilda endosporer?
Grampositiva (inte alla)
Hur är en grampositiv bakterie uppbyggd?
-
Cellvägg
- Ttjockare peptidoglykan, lipoteikonsyra och teikonsyra
- Cellmembran
Nämn två sporbildare
Bacillus
Clostridium
Vilka två komponenter har peptidoglykan?
- N-acetylglukosamine (G)
- N-acetylmuraminsyra (M)
Hur sitter peptidoglykanens två komponenter (N-acetylglukosamine (G) och N-acetylmuraminsyra (M) ihop?
Beta(1,4)-bindningar
På vilka sätt skiljer sig peptidoglykan hos gramnegativa respektive grampositiva bakterier?
- Grampositiv har en glesare cellvägg, tjockare men mer porös struktur där större molekyler kan ta sig fram
- Gramnegativ mer kompakt
Vad är fimbrier?
- Virulensfaktor
- Gör att bakterier lättare fäster sig vid varandra eller andra organismers cellyta
- Större antal än pili men kortare
Vad är pili?
- Gör att baktierer lättare fäster sig vid varandra eller andra organismers cellyta
- Fungerar ofta som virusreceptor
- Behövs för konjugation
- Färre antal än fimbrie men längre
Glykokalyx
- Energidepå
- Kolhydrater utanför cellen
- Utanför yttre membranet (gramnegativ)
- Utanför peptidoglykanet (grampositiva)
- Bakterier som har dessa är ofta bra på att klibba fast, kan använda som bindning mot ytor (virulensfaktor)
Hur sker celldelning av bakterieren (övergripande)?
- DNA samlat i nukleoid, hålls samman av proteiner
- Förankras till cellytan vilket ger komplett genom i bägge dotterceller
- Plasmider replikeras självständigt och slumpen avgör vilken dottercell de hamnar i
- Efter DNA-replikering, syntes av cellvägg av makromolekyler i plasman, de släpper taget om varandra efter elongering, två dotterceller
- Generationstid (från replikering till celldelning) vanligt med generationstid under timmen för bakterier (selektiv fördel)
Vilka faser har bakteriens tillväxt?
- Lagfasen (anpassningfas till medie)
-
Exponentiell tillväxtfas (kort generatonstid och snabb ökning/dubblering)
- Generationstid anges vid exponentiell fas
-
Stationär fas, 4-10 h (varar ibland 0,5-1 dygn), lika många bakterier som dör som delar sig under platån, effekt av begränsningar i odlingsmediet
- Utrymme
- Näring
- Produktion av metaboliter, kan vara toxiska (hämmar egen tillväxt)
Deklinationsfas, fler bakterier dör än delar sig (1-flera dygn
Bakteriofag
Virus som endast infekterar bakterier
Hos vilka bakterier finns flageller?
Gramnegativa
Vad är flageller uppbyggt av?
Flagellin
Vilken struktur kan flagellen ha på cellen?
- Polära (ena sidan eller mitt emot)
- Peritricka (många flageller)
Hur används flageller?
Energikrävande rörelser mot eller från signalmolekyl
- Kemotaxis (koncentration av kolhydrat, pH-gradient)
- Fototaxis (ljus)
- Även temperatur
Hur sker cellrörelser med hjälp av flageller?
- Proteiner genererar energi som krävs för rörelser, medsols eller motsols
- Peritricka – synkroniserad rörelse krävs för riktning åt ett håll
- Polär – enkelriktad
- Växlar mellan synkroniserade och osynkroniserade rörelser, attraktant påverkar bakterie i rätt riktning
På vilket sätt kan bakterien lagra energi utöver glykokalyx?
-
Inkusionskroppar (kan utgöra stor del av cell)
- Energidepå – energirika bindningar (ex poly-beta-hydroxybutyrat)
Räkning av celler
- Varför? Bra veta vid ex urinvägsinfektion (infektion, normalflora, kontaminering etc), vattenkvalitet
Hur gör vi detta?
- Totalcellräkning i mikroskopi, total volym och sedan delvolym i rutnät i mikroskop, räkna
- Viable count – på agarplatta selektiv eller inte (ex genom närvaro vissa antibiotika), viktigt med spädning först så det går att räkna
- Turbiditetsräkning – vi räknar även i viss mån döda/döende celler (optisk täthet), späds också, renkulturer (ej mixkulturer)
Vad kan stoppa bakteriers tillväxt?
- Begränsad näringstillgång, utrymme, produktion av toxiska metaboliter
- Konkurrens med andra mikroorganismer och organismer
Bakteriegenetik
- Bakteriekromosomen är associerad till proteiner, ofta i kovalent sluten cirkulär molekyl (stabilitet)
- Nukleoid – aggregerat tätt packat DNA (ej cellkärna)
Prokaryota cellen är också haploid, vilka fördelar ger detta?
- Tar mindre plats
- Snabbare replikation (hastighetsbestämmande steg)
- Flexibilitet
Vad kallas bakterierns extragenomiska DNA och vilka egenskaper har detta?
- Dessa kodar för fördelaktiga men inga livsviktiga egenskaper
- Kan bära på ex gener resistenta mot antibiotika
- Autonom replikering
- Kan sättas in i genom
Episom
Plasmid med förmågan att sättas in i genomet
Transformation
Överföring av fritt naket DNA till en cell
Transduktion
- Virusmedierad (bakteriofagmedierad) DNA-överföring
- Från en bakterie till en annan
- Virus injicerar DNA som då innehåller bakterie-DNA
Konjugation
- Fertilitetsplasmid överför DNA genom replikation och genom sexpilus (kräver cell-cellkontakt)
Vad medför mobila genetiska element gällande genetik?
Ökar den genetiska variationen och spridning av antibiotikaresistens
IS-element (insertion sequence)
- Gen som sitter mellan två inverterade repetitioner (50-100 baser) i genom eller plasmid
- Tnp (transposas) klipper ut eller replikerar till annan plats på genomet eller plasmid
- IS-element 700-1300 i baspar
- Kan byta plats mellan varandra (ex kan IS-element från plasmid integreras i genom)
Transposon
- 2000-100 000 baspar (kan utgöra stor del av plasmid)
- Sitter IS-element på ömse sidor, gener emellan dessa
- ex antibiotikaresistensgener som kan, str och bleo
Hur kan en transposon förflyttas?
Hur kan vi känna igen en transposon i genomet?
- Två möjligheter till förflyttning genom till plasmid eller plasmid till genom
- Utklipp och insättning på nytt ställe (konservativ)
- Kopiering från första till nytt ställe (replikativ)
- Tnp (transposas) känner igen målsekvens (10-15 baser), homolog rekombination och duplicering av målsekvens vilket gör att vi kan se vart i genomet transposonen sitter eftersom det emellan dessa då sitter identifierade IS-element och kanske väl kända gener
- Organism som fått basparsförändring i sitt genom (gäller ej plasmider)
Mutant
Vilka proteiner kan en punktmutation ge upphov till?
Vilka är de fem större mutationerna som kan ske?
- Deletion, duplikation, insertion, translokation, inversion