Hoofdstuk 6: Microbieel nutritie en groei Flashcards

1
Q

Wat is er essentieel voor leven en wat niet?

A

Essentieel: Water
Niet-essentieel: Zuurstof

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Wat houdt microbiële groei in?

A

-Toename in aantal cellen, niet in grootte
-Gevolg van de reproductie van individuele cellen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Wat is het resultaat van Microbiële groei?

A

-Vorming van een kolonie
-Vorming van een biofilm

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Wat is een kolonie?

A

Aggregatie van microbiële cellen die afstammen van een enkele parentale cel

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Wat is een biofilm?

A

Verzameling van microbiële cellen die zich op een oppervlakte bevinden in een complex samenlevingsverband

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Voor wat gebruiken MO nutriënten?

A

Om hun energie behoeften te voorzien en om organische moleculen en cellulaire structuren op te bouwen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Wat bevatten de meeste nutriënten?

A

De nodige essentiële elementen:
-Koolstof
-Zuurstof
-Stikstof
-Waterstof

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Wat hebben cellen nood aan voor hun metabolisme?

A

-Koolstofbron
-Energiebron
-Bron van elektronen of waterstofatomen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Op basis van de koolstofbron kunnen organismen ingedeeld worden in?

A

-Autotrofen
Gebruiken CO2 als C-bron
-Heterotrofen:
Gebruiken organische moleculen als C-bron

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Op basis van de energiebron kan men organismen indelen in?

A

-Chemotrofen:
gebruiken energie afkomstig van redoxreacties/oxidatiereacties waarbij anorganische of organische verbinding gebruikt worden
-Fototrofen:
Gebruiken licht als energiebron

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Op basis van de elektronenbron kan men organismen indelen in?

A

-Organotrofen:
Gebruiken elektronen van organische moleculen
-Lithotrofen:
Gebruiken elektronen van anorganische moleculen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Wat is de onderverdeling op basis van noodzakelijkheid van aan- of afwezigheid van zuurstof?

A

-Strikt aëroben (zuurstof nodig)
-Strikt anaëroben (zuurstof niet verdagen)
-Faculatatief anaëroben (voorkeur in een atmosfeer met zuurstof)
-Aërotoleranten (tolereren zuurstof maar hebben dit niet nodig)
-Microaërofielen (zuurstof nodig maar in een lager geconcentreerde hoeveelheid)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Tijdens de cellulaire ademhaling ontstaan er toxische, hoogreactieve vormen van zuurstof, welke?

A

-Singletzuurstof
-Superoxide radicaal
-Peroxide anion
-Hydroxylradicaal

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Wat is Singletzuurstof?

A

-Aangeslagen toestand van dizuurstof
-Zeer reactief oxiderend agens
-Bij de fotosynthese ontstaat aanvankelijk singletzuurstof, maar bepaalde pigmenten (cartenoïden kunnen onschadelijk maken)
-Wordt gebruikt door fagocyten om pathogenen onschadelijk te maken

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Wat is Superoxide radicaal?

A

-Ontstaat bij onvolledige reductie van O2 tijdens de cellulaire ademhaling en tijdens bepaalde metabole processen
-Zeer reactief -> aërobe organismen produceren het enzym superoxide dismutase om het te neutraliseren
-Anaërobe organismen bezitten het enzym vaak niet waardoor het superoxide radicaal schade aanricht in de cel -> resulteert in de dood van deze organismen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Wat is Peroxide anion?

A

-Waterstofperoxide dat gevormd wordt in reacties gekatalyseerd door het superoxide dismutase bevat het peroxide anion, eveneens zeer reactief oxidans
-Aërobe MO bevatten de enzymen katalase of peroxidase om het te detoxificeren
-Obligaat anaeroben bezitten geen of weinig katalase of peroxidase

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Wat is Hydroxylradicaal?

A

Radicalen ontstaan door ioniserende straling of door onvolledige reductie van waterstofperoxide
-meest reactieve van de 4 toxische vormen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Voor wat hebben MO stikstofbehoefte?

A

-Aanmaak aminozuren, eiwitten en nucleïnezuren
-14% van het drogestof gewicht
-Vaak groei-limiterend nutriënt
-Zowel anorganische als organische nutriënten kunnen gebruikt worden als N-bron

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Slechts enkele MO zin instaat om N2 te reduceren en als N-bron te gebruiken, welke?

A

-Azobacter
-Rhizobium

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Wat zijn andere chemische behoeften voor MO?

A

-Fosfor (in DNA, RNA, ATP membranen)
-Zwavel (in aminozuren)
-Ca2+ ionen (stabilisatie van de celwand)
-Na+, K+ en Cl- ionen (opbouw van membraanpotentiaal
-Fe en Mg-ionen (rol in celademhaling)
-Sporenelementen (rol bij enzymen)
-Groeifactoren (vitamines)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Wat zijn Groeifactoren?

A

Essentiële organische verbindingen die micro-organismen nodig hebben en voeding moeten opnemen omdat ze deze zelf niet kunnen aanmaken
(vb, vitaminen, bepaalde aminozuren)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Wat zijn de Fysische behoeften van MO?

A

-Temperatuur
-pH
-Fysische effecten van water

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Welke invloed heeft de temperatuur bij MO?

A

-Beïnvloed de 3D structuur en eiwitten
-Lipide bevattende membranen van cellen en organellen zijn temperatuurgevoelig:
lage: membraan rigide en fragiel
hoge: membraan wordt vloeibaar
-Alle MO hebben een ideale groeitemperatuur en een range waarin ze kunnen groeien:
Minimum, optimale en maximale groeitemperatuur

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

MO kunnen worden ingedeeld volgens optimale groeitemperatuur, geef deze

A

-Psychrofielen (onder 15°)
-Psychrotoleranten (tolereren koude temperaturen)
-Mesofielen (tussen 20 en 40°)
-Thermofielen (boven 45°)
-Hypertermofielen (boven 80)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Zijn koude en hoge temperaturen schadelijk voor MO?
Koud: niet schadelijk meer verstoren wel de groei Warm: Schadelijk
26
Welke invloed heeft de pH op MO?
-Meeste Bacteriën en Protozoa groeien best bij een pH tussen 6.5 en 7.5 -Schimmels en gisten groeien beter bij een pH tussen 5 en 6 -Algen houden van lichte zure middens -Veel uitzonderingen
27
Welke onderverdeling wordt gemaakt op basis van pH?
-Acidofielen: pH 0-5.5 -Neutrofielen: pH 5.5-8 -Alkalofielen: pH 8.5 - 11.5
28
Wat zijn de Fysische effecten van water?
-Zonder water geen leven -Water is een belangrijk oplosmiddel voor enzymen en nutriënten -Water is een belangrijk reagens is metabole reacties -Meeste cellen sterven in afwezigheid van water
29
Wat zijn de 2 belangrijke fysische effecten van water?
-Osmotische druk -Hydrostatische druk
30
Wat is Osmose?
Beweging van water doorheen een selectief permeabel membraan van een gebied met een hoge waterconcentratie naar een gebied met lage waterconcentratie
31
Wat veroorzaakt crenatie?
Hypertone omgeving, verhoogde zout- of suikerconcentratie
32
Wat vereisen Obligaat halofielen?
Een hoge osmotische druk
33
Wat doen Facultatief halofielen?
Tolereren een hoge osmotische druk
34
Wat is Hydrostatische druk?
Druk uitgeoefend door een vloeistof op een voorwerp op een bepaalde diepte -voor elke 10 meter diepte neemt de druk met 1 atm toe
35
Wat zijn Barofielen?
MO die leven onder extreme druk
36
Wat zijn de verschillende Associaties in biofilms?
-Antagonistische relaties -Synergetische relaties -Symbiotische relaties
37
Wat zijn de voordelen van Biofilms?
-Bescherming tegen schadelijke stoffen en invloeden -Gezamenlijke voedingsstoffen -Uitwisselen van genetische informatie -Meer pathogeen
38
Wat is het ontwikkelingsproces van Biofilms?
-Hechtingsfase -Vermenigvuldiging en opbouw extracellulaire polymere substantie (EPS) of matrix -Rijping (communicatie tussen MO dmv quorum-sensing) -Verspreiding
39
Wat is Quorum sensing?
-Bacteriën kunnen met elkaar communiceren -Gebruik van signaalmoleculen die vrijgegeven worden in de omgeving -Bacteriën kunnen de concentratie van deze molecule in de omgeving meten en dus de celdensiteit -zorgt ervoor dat MO hun biochemie en vorm aanpassen -Coördinatie van gedrag bij veranderingen in het milieu
40
Wat zijn manieren voor het verhinderen van vorming biofilms?
-Medicijnen die receptoren blokkeren -Medicijnen die EPS afbreken
41
Wat is een Voedingsbodem?
Medium dat nutriënten bevat voor microbiële groei
42
Wat is een Inoculum?
De MO die aangebracht worden in of op een voedingsbodem
43
Wat is een Cultuur?
MO die groeien op of in een voedingsbodem -Vloeibare voedingsbodem (nutriënt broth) -Vaste voedingsbodem (nutriënt agar)
44
Inocula kunnen uit verschillende bronnen afkomstig zijn, waar?
-Specimens uit de omgeving -Klinische specimens -Bewaarde specimens
45
Wat is een Reincultuur?
Verzameling MO die afstammen van één enkel cel (progenitor) -alle individuen zijn identiek -progenitor wordt ook colony forming unit genoemd
46
Wat zijn 2 manieren om reinculturen te bekomen?
-Strijkplaat-methode: op een plaat kribbelen -Plaatgiet-methode: overbrengen in meerdere buisjes
47
Wat zijn kenmerken van Agar?
-Complex polysacharide uit celwand rode algen -Maakt VB vast -Wordt niet gemetaboliseerd door MO -Vervloeit bij 100° -Wordt vast bij 40° -Vaste agar smelt niet onder de 100°
48
Wat zijn de basisbestanddelen van Voedingsbodems?
-Water -C-bron -N-bron -Energiebron -Mineralen -Eventuele groeifactoren
49
Er zitten ook Peptonen in voedingsbodems, wat zijn dit?
Eiwitten geheel of gedeeltelijk gehydrolyseerd -eiwitbronnen (caseïne, gelatine, sojameel, vlees)
50
Wat zit er nog in Voedingsbodems?
-Gistextract -Vleesextract -Moutextract
51
Welke soort Voedingsbodems zijn er?
-Chemische gedefinieerde media -Complexe media -Selectieve media -Differentiële media -Anaeobe media
52
Wat is er bij Chemsiche gedifineerde voedngsbodems?
De exacte chemische samenstelling is gekend
53
Wat zijn eigenschappen van Complexe voedingsbodems?
-Exacte chemische samenstelling is niet gekend -Digesten van gisten, vlees, sojameel, of eiwitten -Ondersteunen de groei van een brede waaier aan MO -Worden ook gebruikt wanneer de nutritionele behoeften van het MO niet gekend zijn vb TSA
54
Wat is TSA?
-universele of algemene, rijke voedingsbodem -complexe voedingsbodem
55
Wat zijn Selectieve voedingsbodems?
Worden gebruikt om uit een mengflora welbepaalde soorten selectief te isoleren, met uitsluiting van anderen -bevatten een aantal remmende stoffen om de groei van sommige soorten te verhinderen
56
Wat is een Verrijkingsbodem
Slechts één of een zeer beperkt aantal soorten kunnen erop groeien terwijl de anderen na verloop van tijd helemaal afsterven (koude aanrijking, soms worden gelijktijdig remmende factoren toegevoegd)
57
Wat zijn Differentiële bodems?
Bevatten naast de normale voedingsbestanddelen ook nog welbepaalde substanties die door bacteriën al dan niet kunnen verbruikt worden en die toelaten een visueel onderscheid te maken.
58
Wat zijn selectief differentiële bodems?
Laten de groei toe van sommige soorten en binnen de soorten die op de bodem groeien kan een onderscheid gemaakt worden
59
Wat zijn Anaerobe voedingsbodems?
-Gebruikt voor de kweek van anaerobe bacteriën -Bevatten chemische stoffen die zuurstof binden (natriumthioglycogaat, vitamine C, cysteïne, natriumformaldehydesulfoxalaat) -Bodems worden opgekookt om O2 tijdelijk te verwijderen -Speciale cultuursystemen
60
Wat zijn Capnofielen?
Vereisen hogere CO2 condities
61
Wat zijn de manieren van bewaring van culturen?
-Frigo/koelkast (4°, korte periode) -Diepvriezen (-50 tot -95°, meerdere jaren) -Lyofilisatie (vriesdrogen, bewaring voor tientalen jaren)
62
De meeste MO groeien door?
Binaire deling
63
Wat is Binaire deling?
1 moedercel splitst in 2 identieke dochtercellen
64
Wat zijn de 4 stappen van Binaire deling?
1: replicatie van het DNA 2: Cel wordt langer, cellen worden uit elkaar getrokken 3: vorming van een nieuw cytoplasmatisch membraan en een nieuwe celwand (septum) 4: Splitsing van de dochtercellen (kunnen loskomen of vastgehecht blijven)
65
Wat is Generatietijd? geef ook eigenschappen en voorbeelden
Tijd nodig voor een celdeling Afhankelijk van chemische en fysische condities Exponentiële groei E. coli & S. Aureus: 20 minuten Meeste bacteriën: 1 tot 3 uur
66
Hoe bereken je een aantal cellen in een populatie?
Beginaantal cellen * 2 tot de aantal delingen
67
Hoe bereken je het aantal Generaties?
Log Aantal cellen - Log begin aantal cellen gedeeld door log 2
68
Wat kan men uit het bacterie-aantal afleiden?
Groeisnelheid (k)= aantal cellen gedeeld door tijd Generatietijd (g)= tijd gedeeld door aantal
69
Wat zijn de fases van Microbiële populatiegroei?
-Aanpassingsfase (lag fase) -Exponentiële fase (log fase) -Stationaire fase -Afstervingsfase
70
Wat gebeurt er in de Lag fase?
-Geen celdeling -Cellen passen zich aan aan de nieuwe omgeving -Synthese van enzymen nodig voor gebruik nieuwe nutriënten -Varieert van minder dan een uur tot enkele dagen
71
Wat gebeurt er in de Log fase?
-Lineair verband tussen log N en tijd -Minimale generatietijd -Maximale en constante groeisnelheid -DNA en proteïnesynthese maximaal
72
Wat zijn de oorzaken van de Stationaire fase?
Ruimte tekort, ophoping afvalstoffen, uitputting nutriënten
73
Wat gebeurt er in de Stationaire fase?
-Abrupte stop in de toename van het aantal cellen -Constant aantal cellen -Evenwicht tussen aanmaak en afsterving cellen -Vorming van reservestoffen -Vorming van endosporen
74
Wat gebeurt er in de afstervingsfase?
Snelheid waarmee cellen afsterven is groter dan de snelheid waarmee cellen gevormd worden
75
Wat is een Chemostaat? en hoe werkt het?
Wordt gebruikt om een microbiële populatie in een bepaalde groeifase te houden open systeem: -Vers medium wordt continu toegevoegd -Groeisnelheid wordt bepaald door limiterend nutriënt
76
Waarom is het meten van Microbiële reproductie nuttig?
-Ernst van bepaalde infecties bepalen -Effectiviteit van technieken om voedsel te bewaren bepalen -Graad van contaminatie van watervoorraden bepalen -Doeltreffendheid van desinfectantia en antibiotica evalueren
77
Wat zijn de Directe methoden om microbiële groei te bepalen?
-Microscopische tellingen met behulp van telkamer -Elektronische tellingen (telt cellen wanneer ze een elektrische stroom onderbreken) -Kiemgetal via plaatmethode (geteld op de plaat) -Membraanfiltratie (oplossing passeert door filter waarop de bacteriën worden verzamld -Most probable number methode (meervoudige buistest, telling aantal positieve buizen)
78
Wat zijn indirecte methode om microbiële groei te bepalen?
-Turbiditeitsmeting (meting van de troebelheid van een vloeibare cultuur) -Metabole activiteit (meting van gebruikte hoeveelheid nutriënten) -Drooggewicht (MO worden gefilterd, gedroogd en gewogen)