Vækst og vækstkontrol Flashcards
Binær fission
Bacterial growth. One cell dividing into two daughter cells. Kan også være knopskydning, hvor knoppen vokser og falder af og bliver til en ny celle (yeast growth)
Apikal vækst
Hvor cellen vokser i forlængelse af hinanden eller forgrener sig. Hyfer og mycelier.
Hvilke typer skader kan opstå hos cellen pga UV og radioaktive stråling, frie radikaler og anden oxidativ stress?
Protein misfolding
Protein aggregation
Protein carbonylation
DNA double-stranded break
Telomere erosion
Guanine glycation
Lipid per oxidation
Hvad kan asymmetrisk celledeling resultere i?
Både unge og gamle celler
Hvordan ser en vækstkurve ud?
Starter I nølefasen ved et bestemt antal celler. Herefter er der log/eksponentiel vækst (fase) indtil vi når den stationere fase, hvor antallet af celler stopper med at vokse. Herefter kommer dødsfasen, hvor antallet af celler begynder at falde.
Kvantificering af mikroorganismer
Pladetælling - CFU, colony-forming units.
Turbiditet - spektrofotometer
Tælling i mikroskop - ofte efter farvning
Kvantificering af specifikke indholdsstoffer - fx kvantitativ PCR
Flow cytometri
Vækstmedier
Defineret
Komplekst
Beriget
Selektivt
Differentierede
Eksempel på komplekst vækstmedie
gærekstrakt
kødekstrakt
sojabønneekstrakt
casein
Eksempel på beriget vækstmedie
fx blodagar
Eksempel på selektivt vækstmedie
antibiotika, lav pH, høj NaCl
Eksempel på differentierende vækstmedie
med indikator, fx ph indikator
Obligat aerob
kun vækst i iltrigt miljø
Obligat anaerob
Kun vækst i miljø uden ilt
Fakultativt anaerob
Kan gro uden ilt til stede, men vokser bedre med ilt til stede
Mikroaerofil
Organsimen har behov for ilt til at gro, men i lavere koncentrationer end vi finder i atmosfæren
aerotolerant anaerob
Grows without oxygen. but can grow with oxygen.
Katalase
Katalase er et enzym fundet i næsten alle levende organismer. Dets funktioner inkluderer katalyse af nedbrydelsen af brintoverilte til vand og ilt
Peroxidase
nedbryder peroxider
Superoxide dismutase
Superoxiddismutase er et enzym, der skiftevis katalyserer omdannelsen af superoxidradikalet til almindeligt molekylært oxygen og hydrogenperoxid. Superoxid produceres som et biprodukt af oxygenmetabolisme og forårsager, hvis det ikke reguleres, mange typer celleskader.
Karotener
Beskytter også mod reaktive iltmolekyler
Kardinaltemperaturer: minimum, optimum and maximum
Minimum: Membrane gelling: transport processes so slow that growth cannot occur
Optimum: Enzymes and reactions occurring at maximal possible rate
Maximum: Protein denaturing; collapse of the cytoplasmic membrane; thermal lysis
On the slope from minimum to optimum: enzymes and reactions occurring at increasingly rapid rates
Har prokaryoter forskellige kardinaltemperaturer?
Ja. Prokaryoter har vidt forskellige kardinaltemperaturer.
Typisk 25-40 C mellem minimum og maksimum temperatur for vækst
Biofilm
Dannes af mange bakterier
Attachment (adhesion of a few cells to a surface) –> Colonization (intercellular communication, growth and polysaccharide formation) –> Development (more growth and polysaccharide + water channels)
Attachment –> Colonization –> Development
Fordele ved biofilm
Forblive i godt levested
Bedre muligheder for metabolsk samarbejde
Forsvar mod antibiotika
Forsvar mod fagocytose og protozoer
Er biofilm med mange arter?
Ja, ofte
Mange naturlige overflader
Spildevandsanlæg
Biofouling
- Skibe
- Vandrør
- Olierør
Infektioner
Typical biofouling process
1) bacterial cells settle onto hard surface
2) Cells proliferate and secrete slime, forming a biofilm
3) Some cells detach
4) Protists graze on bacteria
5) If enough biofilm forms, large organisms can attach to it
Biofilm infektioner
Plak/caries
Paradentose
I lunger, fx Pseudomonas aeruginosa
Kroniske sår
På implantater og katedre
Quorum sensing
Når bakterier kommunikerer
AHL udsendes af andre celler af samme art –> Opfanges af activator protein i celle –> AHL synthase –> Udsender AHL
Proteobacteria autoinducere og processer styret af quorum sensing
Autoinducer: Acyl homoserine lactones
Process regulated: Diverse processes
Speudomonas autoinducere og processer styret af quorum sensing
Autoinducer: 4-hydroxyalkyl quinolines
Process regulated: Virulence; biofilms
Gram positive bacteria autoinducere og processer styret af quorum sensing
Autoinducer: Oligopeptides
Process regulated: diverse processes
Quorum sensing I E.coli
Produktion af shiga-toksin
Vækstkontrol
Sterilisering
Desinfektion
Hæmning af vækst
Decimal reduktionstid, D
Tid før 90% af cellerne er døde
Virkemidler i vækstkontrol
Lav og høj temperatur
Stråling
Filtrering
Lav vandaktivitet
Lav pH
Desinfektionsmidler og antibiotika
Temperatur som væksthæmmer
Frysning
Køling
Pasteurisering
Kogning
Autoklavering
Flambering
Udglødning
Pasteurisering
Bulk pasteurisering: 63C i 30 min
Flash pasteurisering: 72C i 15 sek
UHT pasteurisering: 138C i 2-4 sek
Autoklavering
121C i > 15 minutter under damptryk
Temp+tryk
Stråling
Radioaktiv stråling
- hospitalsudstyr
- ikke varmefaste fødevarer, fx krydderier
UV stråling
Osmolaritet påvirker mikroorganismernes vækstrate
Nonhalophile (E.coli)
Halotolerante
Halophile
Extreme halophile
Halophile
Salt elskende
Hvordan påvirker vandaktivitet vækstraten?
Lav vandaktivitet hæmmer mikroorgansimer
pH
Mange bakterier hæmmes ved pH <5
Mange svampe hæmmes af benzosyre
