Den mikrobielle celle: størrelse og morfologi, cytoplasma membran, transportproteiner, cellevæg, periplasma og ydre membran Flashcards
Nævn de tre typer af mikororganismer
Prokaryot, eukaryot og virus
Nævn de to prokaryote mikroorganismer
Bakterier og Archaea
Nævn de tre eukaryote mikroorgansimer
Mikrosvampe, mikroalger og protozoer
Størrelse for:
Eukaryote
Prokaryote
Eukaryote: fleste celler er 10-200 mikrometer lange
Prokaryote: fleste er 0.4-4 mikrometer lange
Hvad er fordelene ved den lille størrelse?
Højt overflade:volumen ratio –> mere effektiv optagelse af næringsstoffer –> hurtigere vækst –> hurtigere evolution
De mindste celler: ultra små bakterier
Nedre grænse for volumen til essentielle cellecomponenter
Hvad er den største kendte bakterie? Og hvordan har den tilpasset sig livet som kæmpecelle?
Thiomargarita magnifica
- 700.000 kopier af genom
- cytosol opdelt i organellser (pepins) med genom, ribosomer og ATP syntese
Hvad er de forskellige former hos bakterier? og hvilke to er de mest almindelige?
Kok, stav, spiril, spirokæt, knopskydende og filamentøs
De mest almindelige er kok og stav
Kan bakterier skifte form?
Ja. f.eks E.coli
Cytoplasma-membran
Der findes gram-positiv og gram-negativ
- 6-8 nm tyk
- adskiller cytoplasma fra omgivende miljø
- høj selektiv barriere: muliggør opkoncentrering af specifikke metabolitter og fjernelse af affaldsstoffer. Vand, ilt, kultveilte og simple alkoholer kan passere. Ladede og store molekyler kan ikke passere.
Cytoplasma-membranens funktioner
Permeability barrier - prevents leakage anf functions as a gateway for transport of nutrients into and out of the cell.
Protein anchor - site many proteins involved in transport, bioenergetics and chemotaxis
Energy conservation - site of generation and use of the proton motive force (elektrokemisk gradient)
Hvordan får man skabt en elektrokemisk gradient?
protoner flyttes ud a cellen under oxidativ fosforylering
Cytoplasma-membranen hos bakterier
- esterbinding mellem glycerol og sidekæde
- sidekæden er fedtsyrer
- Hopanoider bruges som forstærkning
- Lipidlaget er et bilag
Cytoplasma membranen hos Archaea
- æterbinding mellem glycerol og sidekæde
- sidekæde er isopren-moduler
- ingen forstærkning
- lipidlaget er enten bi- eller monolag
Cytoplasma-membran hos eukaryoter
- esterbinding mellem glycerol og sidekæde
- sidekæde er fedtsyrer
- forstærkning er steroler
- lipidlag er bilag
Hvor kommer energien fra som bruges til import til cytoplasma?
- elektrokemisk gradient
- fosforylering
- ATP
Eksport fra cytoplasma
Efflux pumper
- fjernelse af affaldsstoffer og uønskede stoffer som f.eks antibiotika
Translokaser
- eksporterer proteiner
- indsætter proteiner i cytoplasma membranen
Sekretionssystemer (gram negative)
- enzymer
-toksiner
-effektor proteiner
- DNA
Translokaser
SecA (proteineksport): ATP hydrolyse
Tat (proteiner indsættes i membran): proton motive force
Gram positive bakteries cellevæg indeholder
- Består af peptidoglycan (optil 25 lag)
- proteiner
- teichonsyre og lipoteichonsyre (fosforylerede polyalkoholer)
- hjælper måske med transport af stoffer og/eller stabiliserer cellevæg
- giver negativt ladet overflade (som kan binde til kationiske overflader)
Gram negative bakteriers cellevæg indeholder
Består af lipopolysaccharide and protein, periplasm, peptidoglycan (få lag) og ydre membrane
Hvordan kan man skelne mellem gram positive og negative?
Gram farvning
KOH: gram negative cellevæg nedbrydes af KOH, gram positive gør ikke
Bakteriers cellevæg
- Uden for selve cellen
- Beskytter mod fysisk stress: forhindrer at cellen brister fx ved sænkning af osmolaritet i det ekstracellulære miljø
- Store porer tillader passage af mange stoffer
Hvilke prokaryoter har ingen cellevæg?
Mycoplasma ssp. (bakterie)
- Stabiliserer cytoplasma-membran med steroler
- lever I habitater med passende og ensartet osmolaritet, fx menneskeceller
Thermoplasma ssp. (Archaea)
Opbygning af bakteriers cellevæg
Peptidoglykan (polysakkarid)
- glykan tetrapeptid som byggesten.
- direkte kryds-binding hos gram negative
- peptid-bro hos gram positive
- Transpeptidaser danner peptid-krydsbindingerne. Binder til alanin-alanin-ende af penta-peptid
- peptidoglykan ødelægges af lysozym hos gram positive
Hvad hæmmer dannelsen af peptidoglycan?
Penicillin
- binder til transpepsidaser, fordi penicillin ligner alanin-alanin
Den ydre membran
Udgør størstedelen af gram negative bakteriers cellevæg
Ydre del af den ydre membran består af lipopolysakkarider (LPS)
- lipid A, kerne polysakkarid og O-polysakkarid
- Lipid A er den toksiske del af endotoksiner
- O-polysakkarid kaldes også O-antigen
- Lipooligosakkarid (LOS), når O-polysakkarid mangler
Cellevæg hos Archaea
- Ikke peptidoglykan
- fleste har S-lag: protein eller glykoprotein i hexagonalt lag
- nogle har pseudomurein: ligner peptidoglykan. Opbygget af N-acetylglukosamin og N-acetyltalosaminuronsyre
- andre har polysakkarid, glykoprotein eller protein
