Mikrobiel vækst og dens kontrol

Question 1

Hvad er binær fission og hvilke typer af bakterier bruger dette?

Answer 1

Stavformede bakterier (de fleste bakterier)- cellen elongerer sig til omkring dobbelt størrelse og der dannes en skillevæg (septum), der deler cellen i to datterceller

Question 2

Hvad er definitionen på generationstid?

Answer 2

Tiden det tager at danne en ny generation (tiden for en celledeling)? Ln(2)/2

Question 3

Hvordan foregår knopskydning?

Answer 3

Modercellen danner en knop (dattercellen). Dattercellen indeholder alle dele af moderens celle, men er dog lidt mindre. Knoppen bliver skudt væk fra modercellen og kan udvikle sig som ny celle. Her skal de indre membraner selv dannes.

Question 4

Hvad er biofilm?

Answer 4

Et polysakkarid matrix, der dannes af bakterier, der gror på en overflade. Er næsten uigennemtrængeligt og beskytter derfor bakterierne mod kemikalier og gør at de sidder bedre fast.

Question 5

Giv et kort overblik over hvilke faser, der indgår i den mikrobielle livscyklus?

Answer 5

Lag phase: her skal mikroorganismer danne de enzymer og proteiner, der er nødvendigt for dens vækst. Her ses derfor ingen vækst.
Eksponentiel fase: hvor mikroorganismerne vokser eksponentielt.
Stationære fase: her sker enten en mangel på næring eller ophobning af affaldsstoffer, der gør at væksten stopper. Vækstraten = 0.
(Dødsfaten: mikroorganismerne begynder at dø. Vækstraten falder.)

Question 6

Hvad er total celletælling?

Answer 6

Her bruges tællekammer med indridsede kamre med kendt volumen. Man tæller antal celler i bestemt antal kamre, hvormed man kan udregne hvor mange celler der i alt.

Question 7

Hvad er plate count?

Answer 7

Her tælles hvor mange kolonier, der dannes på en agarplade. Kan enten gøres ved spread-plate, hvor prøven spredes på agarplade eller pour-plate, hvor prøven først spredes ud og der dernæst tilføjes agar.

Question 8

Hvad er en turbiditetsmåling?

Answer 8

Her måles den optiske densitet i en prøve med mikroorganismer. Jo flere celler, jo højere turbiditet. Ved sammenligning med standardkurve, kan man finde antallet af celler.

Question 9

Nævn 3 fordele og 3 ulemper ved total celletælling

Answer 9

Ulemper: skelner ikke mellem levende og døde celler. Svært at tælle præcist (skidt og små celler), celler skal gøre ikke-motile, derved ødelægges prøven.
Fordele: Meget hurtigt, meget simpelt, der findes mange staining metoder, der opvejer flere af ulemperne

Question 10

Nævn 3 fordele og 3 ulemper ved plate count

Answer 10

Fordele: tæller kun levende celler, giver normalt gode resultater ved rene prøver, meget høj sensitivitet. Ulemper: celler har forskellige krav til næring, derfor vil man aldrig kunne se alle, der kan være mange varierende forhold ved metode - meget vigtigt at være præcis!, skal stort set altid fortyndes i fortyndingsrække

Question 11

Nævn 3 fordele og 3 ulemper ved turbiditet?

Answer 11

Fordel: meget præcis, ødelægger ikke prøven, hurtigt og simpelt. Ulemper: Nødvendigt at lave standardkurve til sammenligning, optisk densitet er kun proportionel med celleantal indtil vist punkt, mange celler vil sætte sig på siden og danne biofilm

Question 12

Hvad er de kardinale temperaturer?

Answer 12

minimum, maksimum og optimums temperaturerne for en celle

Question 13

Nævn én udfordring og en løsning for psykrofile mikroorganismer (meget koldt)?

Answer 13

Udfordring: holde membranen flydende. Løsning: dobbeltbinding i fedtsyrer (umættede), giver knæk, gør membranen mindre kompakt –> mere flydende.

Udfordring: holde cytoplasma flydende. Løsning: cryoprotektanter, der sænker frysepunktet

Question 14

Nævn én udfordring og en løsning for termofiler mikroorganismer (varmt)?

Answer 14

Udfordring: denaturering. Løsning: termostabile proteiner, har blandt andet flere ionbindinger og beskyttende stoffer i cytoplasma. Ved arkæer gør monolipid-laget membranen mere stabil.

Question 15

Hvilken strukturel forskel er der mellem mesophiler (middel temperatur) og psykrofiler (kold temperatur)?

Answer 15

Psykrofilers enzymer indeholder flere alfa-helixer, da disse er mere fleksible end beta-sheets, derudover indeholder de også flere polære og færre hydrofobe aminosyrer + færre svage bindinger fx ion/hydrogenbindinger

Question 16

Hvad er en af udfordringerne for mikroorganismer, der lever ved lav pH?

Answer 16

Stabilitet af den cytoplasmiske cellemembran. Hvis pH-værdien stiger vil der ske cellelysis, dette skyldes at stabiliteten vedligeholdes af den høje koncentration af protoner.

Question 17

Hvad er en af udfordringerne for mikroorganismer, der lever ved høj pH?

Answer 17

Protongradienten, protoner vil reagere med hydroxid-ionerne og danne vand. Derfor bliver der i stedet brugt en natrium-gradient.

Question 18

Forklar kort forskellen mellem aerober, fakultative anaerober, mikroaerofiler, aerotolerant anaerober og obligative anaerober

Answer 18

Aerob: lever ved fuld iltkoncentration og bruger ilt til metabolisme. Fakultativ aerob: gror bedst ved tilstedeværelse af ilt, men kan godt under visse forhold gro uden. Mikroaerofiler: aerober, der kræver ilt der er mere reduceret end det i luften. Aerotolerant anaerob: kan ikke respirere, men kan godt leve med ilt. Obligativ anaerob: respirerer ikke og bliver inhiberet eller dræbt af ilt.

Question 19

Hvorfor kan ilt være farligt?

Answer 19

Når ilt reduceres til vand, så dannes der meget reaktive radikaler, der er farlige for cellen - en del af reduktioner sker også af proteiner, der findes i alle celler, eller spontant, derfor behøver cellen ikke at respirere for at blive udsat for radikalerne. Aerobe organismer har enzymer til at nedbryde de farlige radikaler, det har obligative anaerober ikke.

Question 20

Hvorfor kan det være en fordel ved knopskydning at der skal dannes egne indre membraner?

Answer 20

Dette gør, at mere komplekse strukturer kan dannes

Question 21

I hvilken fase vil endosporer generelt dannes?

Answer 21

Den stationære fase

Question 22

Nævn en måde hvorpå man kan udnytte fysiske eller kemiske miljø faktorer på bakterier?

Answer 22

Fx ved sterilisation

Question 23

Hvad er udfordring ved en høj saltkoncentration uden for cellen?

Answer 23

Ved høj saltkoncentration vil vand gerne diffundere ud af cellen, der vil føre til dehydrering og celledød

Question 24

Hvordan klarer cellen en høj saltkoncentration uden for cellen?

Answer 24

Den vil sørge for at have højere opløsning af stoffer inde i cellen, dette kan gøres ved at danne vandopløselige stoffer fx sukre eller alkoholer eller ved at pumpe stoffer ind i cellen

Question 25

Hvad kaldes bæreren af peptidoglycan precursor?

Answer 25

Baktoprenol

Question 26

Hvad inhiberer penicillin i cellevægssyntese?

Answer 26

Transpeptideringsreaktion ved at forhindre ligering i cellevæggen, så bakterien ikke kan dele sig

Question 27

Hvad er forskellen på en kemostat og en batch kultur?

Answer 27

I en kemostat bestemmes vækstraten af fortyndingsraten og vækstudbyttet bestemmes af næringsstofkoncentrationen i vækstmediet. I en batchkultur ændrer vækstbetingelserne sig konstant, det er derfor ikke muligt at kontrollere vækstrate og vækstudbytte uafhængigt af hinanden.

Question 28

Hvilke temperaturklasser er der, og hvad er deres optimum?

Answer 28

Psykrofiler: 4 grader
Mesophiler: 39 grader
Termofiler: 60 grader
Hypertermofiler: mellem 88 og 106 grader

Question 29

Hvorfor kan bakterier aldrig leve ved en temperatur over 150 grader?

Answer 29

Fordi ATP og NAD+ er ustabile over 150 grader

Question 30

Hvad kaldes de tre hydrostatiske trykklasser?

Answer 30

Barotolerant (gror bedst ved lavt tryk), barofile (bedst ved højt tryk) og ekstremt barofile (bedst ved meget højt tryk)