HFST 1 COS: Structuur van bacteriële cellen Flashcards
Vorm bacillus
staafvormig
Vorm coc
cirkel
2 cirkels aan elkaar = diplococcus
cirkels in streep achter elkaar = streptococcus
cirkels die in 3D vlak groeien = stafylococcus
Vorm vibrio
kommavormig
Vorm spirocheten
kurkentrekkervorm
3 domeinen van bacteriën
- celmembraan omgeven door celwand
- cytoplasma
- buitenkant met externe structuren zoals flagel, fimbriae of capsule
Functie van celwand =
- vormgeving
- voorkomt dat cel openbarst door osmose want celmembranen van bacteriën bevatten namelijk geen cholesterol zoals dierlijke membranen, wat niet optimaal is gezien cholesterol de fluïditeit van de membraan bepaalt dus bij bacteriën zal de celmembraan sneller kapot gaan door osmose ==> celwand zorgt voor bescherming van celmembraan zodat bacterie minder snel kapot gaat
Celwand bestaat uit:
- Peptidoglycaanlaag
- Buitenmembraan
- Periplasmatische ruimte
Opbouw peptidoglycaanlaag van celwand:
- N acetyl glucosamine (NAG)
- N acetyl muraminezuur (NAM)
- Aminozuren
NAG en NAM = monomeren => worden telkens herhaald in suikerketen en zijn verbonden via B-1,4-glycosidische binding ==> suikerketen is identiek voor alle bacteriën
Aan elke NAM zit een tetrapeptide = 4 AZ =
* L alanine
* D glutaminezuur
* DAP (diaminopimelinezuur) bij gram- bacteriën of lysine bij gram+ bacteriën
* D alanine
=> ketens worden aan elkaar verbonden door binding tussen DAP van ene NAM aan L alanine van andere NAM
=> vorming van een heel netwerk!
Structuur peptidoglycaanlaag van celwand van gramnegatieve bacterie
Peptidoglycaanlaag = dun (10µm)
- Meestal geen oligopeptidebrug, maar directe verbinding tussen diaminopimelizuur & D-alanine
- vormt 10-20% vd celwand
Structuur peptidoglycaanlaag van celwand van grampositieve bacterie
Peptidoglycaanlaag = dik (20-80 µm)
- Geen rechtstreekse verbinding, maar oligopeptidebrug van 5 AZ tussen Lysine & D-alanine
- Vormt meerderheid vd celwand (60-90%)
Celwand van gram+ bacteriën bestaat uit:
- dikke peptidoglycaanlaag
- lipoteichoïnezuren (komen uit fosfolipidenlaag) & teichoïnezuren (komen uit peptidoglycaanlaag)
- proteïnen
Celwand van gram- bacteriën bestaat uit:
- dunne peptidoglycaanlaag
- periplasmatische ruimte welke peptidoglycaan, toxines & katabole enzymes bevat
- proteïnen
Opgenomen/verteerde peptidoglycanen bij gram+ bacteriën geven =>
protoplast
Opgenomen/verteerde peptidoglycanen bij gram- bacteriën geven =>
sferoplast
Wat zijn teichoinezuren?
= polymeren van ribitolfosfaat of glycerolfosfaat
- zitten in celwand van gram+ bacteriën en vertrekken vanuit de peptidoglycaanlaag
- teichoinezuren hebben negatieve lading (door de fosfaatgroepen)
- hebben antigenfunctie want aan teichoinezuren hangen suikers en AZ (= oppervlakte antigenen) ==> ribitolfosfaat heeft 3 plaatsen waar antigen aan kan hangen, glycerol heeft 1 plaats
Wat zijn lipoteichoinezuren?
- zitten in celwand van gram+ bacteriën en vertrekken vanuit fosfolipiden dubbellaag
Wat is de functie van eiwitten in de celwand van bacteriën?
- Adhesie
- Bescherming => eiwitten produceren beschermend kapsel
- Penicilline binden => Peniciline Binding Protein kan penicilline binden => als dat gebeurt wordt geen celwand meer aangemaakt en gaat de celwand kapot
Uit welke 3 gebieden bestaan liposacchariden (ook wel endotoxines genoemd) die je kan terugvinden in de buitenste fosfolipidendubbellaag van gram- bacteriën?
- Buitenste domein => O antigen (somatisch antigen) => bestaat uit hexose suikers => structuur is bacteriafhankelijk
- Core van oligosacchariden => heptose & octose suikers & keto-deoxyoctulosonaat (KDO) => Ook bacterieafhankelijk
- Lipide deel => lipide A => gefosforyleerd diglucosamine + meerdere C14 korte keten VZ (3 hydroxymyristinezuur) = echte endotoxinedeel want kan zorgen voor koorts en shock indien IV (daarom goed opletten dat alles wat je IV geeft goed steriel is want zelfs dode bacteriën ku werkzame endotoxines hebben)
Beschrijf de verschillende stappen vd gramkleuring:
1) Kleuren met KISTALVIOLET => bevat + geladen groep met paarse kleur => bindt met - geladen fosfaatgroepen van bacteriën => alle bacteriën paars gekleurd
Afdruipen en spoelen
2) Kleuren met JOOD => bindt met kristalviolet => kristalvioletjood complex => alles bacteriën wat feller aangekleurd (complex is groot en gaat moeilijk uit bacterie)
Afdruipen en spoelen
3) ONTKLEUREN met ALCOHOL, vaak samen met ACETON => in aceton kan je lipofiele dingen oplossen dus er komen gaten in CM + alcohol denatureert eiwitten welke in peptidoglycanen aanwezig zijn => peptidoglycaanlaag rond bacteriën krimpt en gaat kapot bij gram- want proteoglycaanlaag is heel dun => gram- bacteriën houden kleuring niet vast, gram+ bacteriën houden kleuring vast want dikkere proteoglycaanlaag
Afspoelen met water
4) Tegenkleuren met SAFRANINE => + groepen in rde kleur binden met vrije fosfaatgroepen van gram- => gram- bacteriën worden rood, gram+ bacteriën blijven paars
=> GRAMNEGATIEF = ROOD
=> GRAMPOSITIEF = PAARS
Celwand van zuurvast bacteriën bestaat uit: (van binnen naar buiten)
- celmembraan
- dunne laag peptidoglycaan
- arabinogalactans => gelinkt aan peptidoglycaan
- meerderheid van celwand = lipiden! => lipoarabinomannan & myocolinezuren (= B-hydroxyl-a-alkyl) bestaande uit lange keten VZ
Wat is het gevolg van de vetrijke celwand van zuurvast bacteriën?
=> voedingsstoffen komen traag binnen => zuurvaste bacteriën groeien traag (gram+ gaan in 30min van 1 nr 2 bacteriën terwijl dat bij zuurvaste bacteriën 10d duurt)
=> zuurvaste celwand maakt dat AB heel moeilijk binnen geraken => zeer lange behandeling nodig (bvb bij TBC)
Zuurvaste kleuring = Ziehl Neeslen kleuring => stappen
1) KLEUREN met CARBOLFUCHSINE => + geladen groepen uit rode kleurstof binden met - fosfaatgroepen van bacterie => alle bacteriën rood gekleurd
2) ONTKLEUREN met WATERSTOFCHLORIDE (pH < 1) => ontkleurt gram- en gram+ bacteriën, maar zuurvaste bacteriën ku hiertegen en blijven dus rood
3) TEGENKLEUREN met METHYLEENBLAUW => ontkleurde bacteriën worden blauw
=> GRAM+ & GRAM- = BLAUW
=> ZUURVAST = ROOD
Welke bacteriën hebben geen celwand?
- mycoplasma
- chlamydia
- archaebacteriën
- protoplasten
Wat kan je vertellen over mycoplasma?
- Door ontbreken van celwand zijn ze heel flexibel => pleomorf
- Hebben wel sterolen/cholesterol in CM => stabiliteit
- ZIjn heel klein (0,2-0,8 µm) => ku zelfs door bacteriefilters
- Penicilline kan je niet gebruiken als behandeling want dat werkt in op de celwand en mycoplasma heeft geen celwand => AB geven die inwerken op eiwitsynthese
Wat kan je vertellen over chlamydia bacterie?
- lijkt op gram- bacterie maar heeft geen peptidoglycaanlaag
- obligaat intracellulaire bacterie => cel nodig om te ku groeien (net zoals virus)
- op buitenste membraan zit MOMP = Major Outer Membrane Protein