Den mikrobielle celle: størrelse og morfologi, cytoplasma membran, transportproteiner, cellevæg, periplasma og ydre membran

Question 1

Nævn de tre typer af mikororganismer

Answer 1

Prokaryot, eukaryot og virus

Question 2

Nævn de to prokaryote mikroorganismer

Answer 2

Bakterier og Archaea

Question 3

Nævn de tre eukaryote mikroorgansimer

Answer 3

Mikrosvampe, mikroalger og protozoer

Question 4

Størrelse for:
Eukaryote
Prokaryote

Answer 4

Eukaryote: fleste celler er 10-200 mikrometer lange
Prokaryote: fleste er 0.4-4 mikrometer lange

Question 5

Hvad er fordelene ved den lille størrelse?

Answer 5

Højt overflade:volumen ratio –> mere effektiv optagelse af næringsstoffer –> hurtigere vækst –> hurtigere evolution

Question 6

De mindste celler: ultra små bakterier

Answer 6

Nedre grænse for volumen til essentielle cellecomponenter

Question 7

Hvad er den største kendte bakterie? Og hvordan har den tilpasset sig livet som kæmpecelle?

Answer 7

Thiomargarita magnifica
- 700.000 kopier af genom
- cytosol opdelt i organellser (pepins) med genom, ribosomer og ATP syntese

Question 8

Hvad er de forskellige former hos bakterier? og hvilke to er de mest almindelige?

Answer 8

Kok, stav, spiril, spirokæt, knopskydende og filamentøs

De mest almindelige er kok og stav

Question 9

Kan bakterier skifte form?

Answer 9

Ja. f.eks E.coli

Question 10

Cytoplasma-membran

Answer 10

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.

Question 11

Cytoplasma-membranens funktioner

Answer 11

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)

Question 12

Hvordan får man skabt en elektrokemisk gradient?

Answer 12

protoner flyttes ud a cellen under oxidativ fosforylering

Question 13

Cytoplasma-membranen hos bakterier

Answer 13

• esterbinding mellem glycerol og sidekæde
• sidekæden er fedtsyrer
• Hopanoider bruges som forstærkning
• Lipidlaget er et bilag

Question 14

Cytoplasma membranen hos Archaea

Answer 14

• æterbinding mellem glycerol og sidekæde
• sidekæde er isopren-moduler
• ingen forstærkning
• lipidlaget er enten bi- eller monolag

Question 15

Cytoplasma-membran hos eukaryoter

Answer 15

• esterbinding mellem glycerol og sidekæde
• sidekæde er fedtsyrer
• forstærkning er steroler
• lipidlag er bilag

Question 16

Hvor kommer energien fra som bruges til import til cytoplasma?

Answer 16

• elektrokemisk gradient
• fosforylering
• ATP

Question 17

Eksport fra cytoplasma

Answer 17

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

Question 18

Translokaser

Answer 18

SecA (proteineksport): ATP hydrolyse

Tat (proteiner indsættes i membran): proton motive force

Question 19

Gram positive bakteries cellevæg indeholder

Answer 19

• 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)

Question 20

Gram negative bakteriers cellevæg indeholder

Answer 20

Består af lipopolysaccharide and protein, periplasm, peptidoglycan (få lag) og ydre membrane

Question 21

Hvordan kan man skelne mellem gram positive og negative?

Answer 21

Gram farvning
KOH: gram negative cellevæg nedbrydes af KOH, gram positive gør ikke

Question 22

Bakteriers cellevæg

Answer 22

• 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

Question 23

Hvilke prokaryoter har ingen cellevæg?

Answer 23

Mycoplasma ssp. (bakterie)
- Stabiliserer cytoplasma-membran med steroler
- lever I habitater med passende og ensartet osmolaritet, fx menneskeceller

Thermoplasma ssp. (Archaea)

Question 24

Opbygning af bakteriers cellevæg

Answer 24

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

Question 25

Hvad hæmmer dannelsen af peptidoglycan?

Answer 25

Penicillin
- binder til transpepsidaser, fordi penicillin ligner alanin-alanin

Question 26

Den ydre membran

Answer 26

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

Question 27

Cellevæg hos Archaea

Answer 27

• 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