Bakteriologie Flashcards
Wie ist ein Bakterium aufgebaut?
Nucleoid, Plasmid
Nucleoid: Ringförmiges Chromosom = Bakteriengenom
Plasmide: Doppelsträgnige, ringförmige DNA-Moleküle
Codieren Eigeschaften, die den bakterien einen Selektionsvorteil bieten, aber nicht lebensnotwendig sind
Vermehren sich unabhängig vom Bakteriengenom, odt mehrere pro Zelle
Wie ist die DNA in Bakterien?
Chromosomal
ein bis mehrere, doppelsträgnig, ringförmig, lebensnotwendig
Plasmide
keine bis mehrere, doppelsträngig, ringförmig, Selektionsvorteil aber nicht lebensnotwendig
Wie ist die Cytoplasmamembran und Zellwand?
Membran:
Besteht aus Lipid-Dippelschicht
Stoffwechsel und Biosynthese hier
beinhaltet Enzyme für Elektronentransporte und oxidative Phosphorylierung
Osmotische Schranke
Zentrum für DNA-Replikation
Zellwand / Kapsel:
Negative Ladung -> positiv geladene Ionen werden leicht gebunden
chemischer Puffer
Ladung beim AB-Einsatz von Bedeutung: Aminoglykoside ist ebenfalls + geladen -> schnelles Eindringen des AB möglich
Was ist die Kapsel und Biofilm und was haben sie für eine Funktion?
Polysaccharid SChicht direkt ausserhalb der Zellwand
Polysaccharid Schicht als abwaschbare Schleimschicht
Funktion:
Oberflächenhaftung
Schutz vor Phagozytose
Schutz vor Austrocknung
Reservoir für Nährstoffe
Bindung von Abfallstoffen
Was ist die Funktion von Flagellen (Geisseln)?
Fortbewegung durch Rotation
Schub oder Zug
Frotbewegung mittels Axialfilamenten
Fimbrien + Pili
Fimbrien:
Filamentöse, unbewegliche Proteinanhänge
Funktion: Haftung an Zelloberflächen und artgleicher Bakterien
Pili:
filametnöse, schlauchähnlcihe Anhänge
Nur bei Gram-negativen bakterien
Funktion: Übertragung von Plasmiden
gram positive Bakterien
Gramfärbung Blau-violett
dicke zellwand mit mehrschichtigem Murein
gute Permeabilität aufgrund fehlender äusseren Membran
v.a. Kokken
Bsp:
Staphylokokken
Streptokokken
Listerien
Clostridien
mycobakterien
Gram-negative Bakterien
gramfärbung rot
Dünne Zellwand mit einschichtigem Murein
zwei Membranen
in äusserer Membran Lipopolysaccharide, beim Zerfallen als Endotoxine wirken
geringe Permeabilität
v.a. Stäbchen
Bsp.
Enterobakterien (E.coli, Salmonellen)
Chlamydien
Pseudomonaden
Mykoplasmen
Keine Zellwand
keine Kapsel
Pleomorph (kokkoid, filamentös)
fakultativ anaerob
keine Sporenbildung
Resistenz gegen Zellwand gerichtete Antibiotika (bsp. penicillin)
Bakterienanzahl
Bestimmung lebender Bakterien über Koloniezahl
= Bakterienkonzentration wied als Kolonie bildende Einheit pro ml (KbE/ml) angegeben
Zunahme Bakterienmass pro zeiteinheit -> Berechnung der Teilungsrate bzw. generationszeit
20 min bis mehrere tage
Sporenbildung
Asymmetrische Teilung
Umhüllung durch Mutterzelle
Produktion der Sporenhülle: enzymatisch nicht abbaubar, undurchlässig für hydrophile Substanzen
Anreicherung von sporenspezifischer Dipicolinsäure -> erlaubt Reduktion des Wassergehalts
Sporen überdauern jahrzehnte
Dauerformen / Überlebensformen:
hypometabolische Zellformen
Teilungsfähige Normalform = vegetative Form
sehr tenazid gegenüber Hitze, Chemikalien, Strahlung, Austrocknung; überdauern Jahrzehnte
Pilzsporen dienen der Fortpflanzung, keine Dauerformen
Versporen: Nährstoffmangel, Anhäufung von Stoffwechselprodukten als Auslöser
Auskeimung erfolgt wenn äusseren bedingungen entsprechend gut sind
Quorum Sensing System
Signalmoleküle messen Zelldichte der eigenen Population
Autoinducer: Veränderung der Genexpression
z.B. Versporung, Virulenzfaktoren -> erschliessung neuer Habitate
interspezies Quorum sensing:
Übertragung von Plasmiden
übergang zu stationärem Wachstum, Schwärmverhalten
Biofilmbildung
Extrazelluläre Erreger
Dringen ausserhalb von Zelle tiefer ins Gewebe ein
sind entweder beweglich und/oder produzieren Enzyme die das Gewebe auflockern oder sogar zerstören
Intrazelluläre Erreger
dringen in Zellen ein, persistieren dort für gewisse Zeit und vermehren sich
obligat intrazelluläre Erreger: z.B. Chlamydien, Clostridien
Fakultativ intrazelluläre Erreger: z.B. Salmonellen, Staph. aureus
bsp. Lawsonia intracellularis
Erreger von Ileitis (Dünndarmentzündung)
Gramnegativ, gebogenes Stäbchen, säurefest, obligat intrazelluläres Wachstum
Übertragung nur durch Kot
Tenazität: 14 tage im Kot
Absetzferkel, Läufer, Mastschweine und Jungsauen erkranken, Altsauen und Eber oft nur Ausscheider
Ausbreitung langsam
Wie schützen sich extrazelluläre Bakterien von Abwehrmechanismen?
Bildung einer Kapsel
Bildung von Fibrinklumpen um Erreger
Molekulare Mimikry = Bakterienoberfläche wird nicht mehr als fremd erkannt
Immunmodulation oder Suppression
Wie schützen sich intrazelluläre Bakterien?
Flucht ins Zytoplasma
Überleben im isolierten Phagosom
Verhinderung der Phagosom-Lysosom-Fusion
Überleben im reifen Phagolysosom
Bsp. Listeriose
Intrazelluläre Überlebensmechanismen von Liateria
mnocytogenes mit Flucht ins Zytoplasma und aktinvermittelter Fortbewegung in Zelle und von Zelle zu Zelle
Schafe sind besonders empfänglich
Afnahme häufig oral
bei guter Abwehrlage Überwindung möglich, sonst:
- Gehirnlisteriose -> ZNS Symptome
- Lebensschwache Lämmer / Aborte
- Mastitiden (selten)
Medepflicht -> Zoonose!
Mensch:
- ZNS-Symptome
- Aborte
- Magen-Darm-Infekt
Endotoxine
Lipopolysaccharide im äusseren Blatt der äusseren Membran gramnegativer Bakterien gebildet
nach Lyse von Bakterien freigesetzt
Exotoxine
sind direkt schädigende Virulenzfaktoren -> höchste Toxizität von allen bekannten Giften in der Natur!
sidn Proteine, die aktiv abgegeben werden, spezifische Wirkungen haben und neutralisierende Antikörper im Wirt induzieren
werden meist durch hohe Temperaturen inaktiviert
Intoxikation
Erkrankungen, bei denen die Schädigung des Wirtes ausschliesslich durch Toxine hervorgerufen wird
Exotoxine:
werden von lebenden Bakterien sezerniert
werden bei Vermehrung des Erregers frei
Endotoxine:
sind mit physikalischen Einheit des Mikroorganismus fest verbunden
Werden erst nach deren Zerfall frei
Enterotoxine:
Alle mikrobiellen Toxine, die über Darmwand aufgenommen werden
Bsp. Botulismus
Erreger: Clostridium botulinum
Toxin: Botulinum toxin
Wirt: Pferde, Rinder, Schafe, Wasservögel
Schlaffe Lähmung der Muskulatur
Lähmung der Muskeln des Bewegungsapparates, Kau und Schluckmuskeln, Atemmuskulatur
Atemstillstand
Wie können die Bakterien eingeteilt werden (Taxonomie)?
Antigeneigenschaften
Biochemische Eigenschaften udn Leistungen
Toxinbildungsvermögen
Verhalten gegenüber Bakteriophagen
Polypeptidmuster
Primärresistenz
Speziesbedingt, ein bestimmter Wirkstoff ist bei einer bestimmten Bakterienart unwirksam
bsp. Folsäureantagonisten bei Bakterien, die keine Folsäure benötigen
Bsp. Enterobakterien sind resistent gegenüber Penicillin
Sekundärresistenz: erworbene Resistenz
Durch ungerichtete, spontane Mutation mit nachfolgender Selektion
Durch Aufnahme zusätzlicher Resistenzgene
Resistenzgene befinden isch auf Plasmiden oder im Chromosom
Bakterielle Mechanismen in Bezug auf Resistenzen
Chemische Modifikation / Zerstörung
Veränderung der Targetstruktur
Aktiver Efflux des Antibiotikums
Gründe für zunehmende Resistenzentwicklung
Unkritischer Einsatz in Human- und Veterinärmedizin
Falsche Dosierung udn Anwendungsintervalle
Prophylaktischer Einsatz in der Landwirtschaft
Einsatz im Pflanzenbereich
Direkter Erregernachweis
Mikroskopie (mit/ohne Färbung)
Immunfluoreszenz
Kultivierung / Anzüchtung und Identifikation
Molekularbiologische Analyse
Antigennachweis
Indirekter Erregernachweis
Antikörper
-> Nachweis einer akuten oder stattgefundenen Infektion
ELISA, PCR
Akute-Phase-Proteine
Was sind Wachtumsfaktoren in der kulturellen Anzucht von Bakterien?
Verfügbarkeit von Wasser
Sauerstoff
Teperatur
pH-Wert
Salzkonzentration
Eisen
Puffersubstanzen: Phosphate, Actate
Verfügbarkeit von Nährstoffen und Energiequellen
Biochemische Verfahren zur Identifikation
Säurebildung
Gasbildung
Enzymnachweise
Stoffwechselprodukte
Toxine und VIrulenzfaktoren
Was sind Ziele der Verordnung über Tierarzneimittel?
Fachgerechter Einsatz von Tierarzneimitteln
Schutz der Konsumenten vor Rückständen in Lebensmitteln tierischer Herkunft
Vermeidung von Resistenzbildungen
Anwendung von sicheren und wirksamen Medikamenten zum Schutz der Gesundheit der Tiere
Wie ist Antibiotika definiert?
natürliche Stoffwechselprodukte von Pilzen und Bakterien, die andere Mikroorganismen abtöten oder an ihrem Wachstum hindern
Irgendeine Substanze, die von lebenden Organismen prouziert werden, oder die synthetischen Derivate von naturstoffen, die andere Mikroorgnaismen abtöten oder an ihrem Wachstum hindern
Wie können die Antibiotika eingeteilt werden?
Bakterizide Antibiotika: Keimabtötung
bakteriostatische Antibiotika: re. Hemmung der Bakterienvermehrung
Wo können Antibiotika wirken?
zellwandsynthese
DNA-Replikation
DNA-abhängige RNA-Polymerase
Proteinsyntheese
Zellmembran
Folsäurestoffwechsel
Wie wird die Resistenzbestimmung gemacht?
Wirksamkeit mit minimalen Hemmstoffkonzentration (MHK) angegeben = Wirkstoffmenge, die noch eine vollständige hemmung des Bakterienwachstums im Flüssigmedium bei Zugabe einer konstanten Bakterienmenge bewirkt
