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
Q

Zijn koude en hoge temperaturen schadelijk voor MO?

A

Koud: niet schadelijk meer verstoren wel de groei
Warm: Schadelijk

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Welke invloed heeft de pH op MO?

A

-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

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Welke onderverdeling wordt gemaakt op basis van pH?

A

-Acidofielen: pH 0-5.5
-Neutrofielen: pH 5.5-8
-Alkalofielen: pH 8.5 - 11.5

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Wat zijn de Fysische effecten van water?

A

-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

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

Wat zijn de 2 belangrijke fysische effecten van water?

A

-Osmotische druk
-Hydrostatische druk

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

Wat is Osmose?

A

Beweging van water doorheen een selectief permeabel membraan van een gebied met een hoge waterconcentratie naar een gebied met lage waterconcentratie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

Wat veroorzaakt crenatie?

A

Hypertone omgeving, verhoogde zout- of suikerconcentratie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
32
Q

Wat vereisen Obligaat halofielen?

A

Een hoge osmotische druk

33
Q

Wat doen Facultatief halofielen?

A

Tolereren een hoge osmotische druk

34
Q

Wat is Hydrostatische druk?

A

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
Q

Wat zijn Barofielen?

A

MO die leven onder extreme druk

36
Q

Wat zijn de verschillende Associaties in biofilms?

A

-Antagonistische relaties
-Synergetische relaties
-Symbiotische relaties

37
Q

Wat zijn de voordelen van Biofilms?

A

-Bescherming tegen schadelijke stoffen en invloeden
-Gezamenlijke voedingsstoffen
-Uitwisselen van genetische informatie
-Meer pathogeen

38
Q

Wat is het ontwikkelingsproces van Biofilms?

A

-Hechtingsfase
-Vermenigvuldiging en opbouw extracellulaire polymere substantie (EPS) of matrix
-Rijping (communicatie tussen MO dmv quorum-sensing)
-Verspreiding

39
Q

Wat is Quorum sensing?

A

-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
Q

Wat zijn manieren voor het verhinderen van vorming biofilms?

A

-Medicijnen die receptoren blokkeren
-Medicijnen die EPS afbreken

41
Q

Wat is een Voedingsbodem?

A

Medium dat nutriënten bevat voor microbiële groei

42
Q

Wat is een Inoculum?

A

De MO die aangebracht worden in of op een voedingsbodem

43
Q

Wat is een Cultuur?

A

MO die groeien op of in een voedingsbodem
-Vloeibare voedingsbodem (nutriënt broth)
-Vaste voedingsbodem (nutriënt agar)

44
Q

Inocula kunnen uit verschillende bronnen afkomstig zijn, waar?

A

-Specimens uit de omgeving
-Klinische specimens
-Bewaarde specimens

45
Q

Wat is een Reincultuur?

A

Verzameling MO die afstammen van één enkel cel (progenitor)
-alle individuen zijn identiek
-progenitor wordt ook colony forming unit genoemd

46
Q

Wat zijn 2 manieren om reinculturen te bekomen?

A

-Strijkplaat-methode: op een plaat kribbelen
-Plaatgiet-methode: overbrengen in meerdere buisjes

47
Q

Wat zijn kenmerken van Agar?

A

-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
Q

Wat zijn de basisbestanddelen van Voedingsbodems?

A

-Water
-C-bron
-N-bron
-Energiebron
-Mineralen
-Eventuele groeifactoren

49
Q

Er zitten ook Peptonen in voedingsbodems, wat zijn dit?

A

Eiwitten geheel of gedeeltelijk gehydrolyseerd
-eiwitbronnen (caseïne, gelatine, sojameel, vlees)

50
Q

Wat zit er nog in Voedingsbodems?

A

-Gistextract
-Vleesextract
-Moutextract

51
Q

Welke soort Voedingsbodems zijn er?

A

-Chemische gedefinieerde media
-Complexe media
-Selectieve media
-Differentiële media
-Anaeobe media

52
Q

Wat is er bij Chemsiche gedifineerde voedngsbodems?

A

De exacte chemische samenstelling is gekend

53
Q

Wat zijn eigenschappen van Complexe voedingsbodems?

A

-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
Q

Wat is TSA?

A

-universele of algemene, rijke voedingsbodem
-complexe voedingsbodem

55
Q

Wat zijn Selectieve voedingsbodems?

A

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
Q

Wat is een Verrijkingsbodem

A

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
Q

Wat zijn Differentiële bodems?

A

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
Q

Wat zijn selectief differentiële bodems?

A

Laten de groei toe van sommige soorten en binnen de soorten die op de bodem groeien kan een onderscheid gemaakt worden

59
Q

Wat zijn Anaerobe voedingsbodems?

A

-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
Q

Wat zijn Capnofielen?

A

Vereisen hogere CO2 condities

61
Q

Wat zijn de manieren van bewaring van culturen?

A

-Frigo/koelkast (4°, korte periode)
-Diepvriezen (-50 tot -95°, meerdere jaren)
-Lyofilisatie (vriesdrogen, bewaring voor tientalen jaren)

62
Q

De meeste MO groeien door?

A

Binaire deling

63
Q

Wat is Binaire deling?

A

1 moedercel splitst in 2 identieke dochtercellen

64
Q

Wat zijn de 4 stappen van Binaire deling?

A

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
Q

Wat is Generatietijd? geef ook eigenschappen en voorbeelden

A

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
Q

Hoe bereken je een aantal cellen in een populatie?

A

Beginaantal cellen * 2 tot de aantal delingen

67
Q

Hoe bereken je het aantal Generaties?

A

Log Aantal cellen - Log begin aantal cellen gedeeld door log 2

68
Q

Wat kan men uit het bacterie-aantal afleiden?

A

Groeisnelheid (k)= aantal cellen gedeeld door tijd
Generatietijd (g)= tijd gedeeld door aantal

69
Q

Wat zijn de fases van Microbiële populatiegroei?

A

-Aanpassingsfase (lag fase)
-Exponentiële fase (log fase)
-Stationaire fase
-Afstervingsfase

70
Q

Wat gebeurt er in de Lag fase?

A

-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
Q

Wat gebeurt er in de Log fase?

A

-Lineair verband tussen log N en tijd
-Minimale generatietijd
-Maximale en constante groeisnelheid
-DNA en proteïnesynthese maximaal

72
Q

Wat zijn de oorzaken van de Stationaire fase?

A

Ruimte tekort, ophoping afvalstoffen, uitputting nutriënten

73
Q

Wat gebeurt er in de Stationaire fase?

A

-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
Q

Wat gebeurt er in de afstervingsfase?

A

Snelheid waarmee cellen afsterven is groter dan de snelheid waarmee cellen gevormd worden

75
Q

Wat is een Chemostaat? en hoe werkt het?

A

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
Q

Waarom is het meten van Microbiële reproductie nuttig?

A

-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
Q

Wat zijn de Directe methoden om microbiële groei te bepalen?

A

-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
Q

Wat zijn indirecte methode om microbiële groei te bepalen?

A

-Turbiditeitsmeting (meting van de troebelheid van een vloeibare cultuur)
-Metabole activiteit (meting van gebruikte hoeveelheid nutriënten)
-Drooggewicht (MO worden gefilterd, gedroogd en gewogen)