H2: Fysiologie van bacteriën

H2: Fysiologie van bacteriën
Wat zijn autotrofe en wat zijn heterotrofe bacteriën?
Autotrofe bacteriën:
Fotosynthetische of chemosynthetische bacteriën
Nodig: water, CO2, mineralen
Hieruit alle nodige organische bestanddelen & energie dankzij licht of chemische energie
Heterotrofe bacteriën:
(oa pathogene bact)
Nodig: voorgevormde organische componenten
Vergelijk respiratie met fermentatie: wat zijn de voordelen en nadelen van beide.
- voldoende aan anorganische bestanddelen
- nt capabel 1 of meer essentiële metabolieten aan te maken
- obligaat iC bacteriën
Beschrijf het gedrag van bacteriën tov zuurstof
a) strikt aërobe bacteriën
O2 nodig om te overleven
Ontbreken fermentatieve enzymen: z O2 gn metabolisme
b) obligaat anaërobe bacteriën
sterven indien O2 aanw
knn enkel van anaërobe respiratie of fermentatie leven
O2 oxideert bepaalde enz --> inactivatie
Ontbreken catalase en superoxide dismutase:
giftige radicalen w nt onschadelijk gemaakt
c) facultatieve bacteriën
groeien in aan- en afwezigheid O2
1set enz voor resp metabolisme
1set enz voor fermentatief metabolisme
d) aërotolerante stammen
groeien in- en afwezigheid O2
(gn gebruik O2)
enkel fermentatief metabolisme
aanw van oa superoxide dismutase
e) microaërofiele organismen
anaërobe bact die een lage O2spanning nodig hebben of verkiezen
Bespreek de genetica van bacteriën en leg vooral het verband met resistentie ontwikkeling.
CHROMOSOOM
 1enkel circulair molecule dubbelstrengs DNA
 2 à 5 . 10^6 bp
 2000 à 3000 genen
 Opgerold tot nucleoïde (topoisomerasen)
PLASMIDEN
= extra-chromosomale genetische elementen
 circulaire dubbelstrens DNA moleculen
 lengte is variabel
 gn genen voor essentiële fct, wel genen voor bijkomende eig
vb resistentie genen
 knn autonoom kopiëren
 mog meerdere per cel
CONJUGATIEVE PLASMIDEN
Plasmiden met de nodige genetische informatie (oa genen voor vorming sex-pili) waardoor ze
via conjugatie knn getransfereerd w naar een andere cel
Wanneer deze conjugatieve plasmiden ook resistentiegenen bevatten (Resistance transfer
factor plasmiden), dragen ze mede bij tot de dramatische toename van bacteriële resistentie
tegen antibiotica.
Hoe ontstaan puntmutaties in bacteriën?
Mutatie => gevolg van fouten ontstaan tijdens het kopiëren van DNA
Meeste fouten ontdekt tijdens proeflezen
Freq verhoogd door mutagene stoffen en bepaalde fysische agentia
Wat zijn insertiesequenties en transposons en wat is het belang in de bacteriologie?
Insertiesequenties
= transponeerbare elementen die enkel de informatie dragen om zichzelf in en uit DNA te
halen
Transposons
= transponeerbare elementen die meer complexe moleculen zijn en die buiten de
mechanismen voor integratie en excisie ool nog bijkomende genetische informatie dragen
 rol in bacteriële evolutie
aan- en uitschakelen genen
wijziging expressie
 transposons: vaak drager van resistentie genen
o bijdrage tot verspreiding van resistentie in bacteriële populatie
Op welke manieren kan horizontale overdracht van DNA tss bacteriën plaatsvinden?
TRANSFORMATIE
= uitwisseling van genetisch materiaal onder de vorm van naakt DNA
Spontane opname stukjes DNA uit omgeving en incorporatie in chromosoom
(bij natuurlijk competente species)
Bij andere bact wordt deze opname geïnduceerd
Meestal selectiviteit voor eigen of verwant DNA
TRANSDUCTIE
= invoeren vreemd DNA via bacteriofaag
Virulente faag
=> lytische cyclus
Getemperde faag
=> lysogene en lytische cyclus
Incorporatie in chromosoom (profaag): nieuwe eig voor bact
CONJUGATIE
= contact tss DNA donor en DNA acceptor waarbij DNA steeds in één richting w
overgedragen
Aanw van conjugatief DNA in donor cel (vrij plasmide of geïntegreerd)
Conjugatie plasmiden of mobiliseerbare plasmiden worden overgedragen