HOOFDSTUK 2 De Celmantel/cel-enveloppe: Bevat alle omhulsels

HOOFDSTUK 2
De Celmantel/cel-enveloppe: Bevat alle omhulsels van de cel: plasmamembraan, celwand,
buitenmembraan als aanwezig, glycocalyx enz.
Glycocalyx : Laag van gesecreteerde polysachariden, polyalcoholen, aminosuikers of polypeptiden die
verschilt in dikte, samenstelling en structuur tussen bacteriën. Onderscheiding kapsels (rigide) en
slijmlaag (los). Het zorgt voor vasthechting  kolonisatie (vorming biofilms, tandplak (Streptococcus
mutans) of de slijmlaag bij mucovisidosepatiënten (Pseudomonas aeruginosa))
S-lagen (surface layers): Parakristallijne mantel van proteïnen en glycoproteïnen met een
hexagonale, tetragonale of trigonale symmetrie. Komt voor bij Bacteria en Archaea (Bij sommige: Slaag ook celwand). Functie niet echt gekend maar zou werken als selectieve zeef en belangrijk zijn bij
defensie tegen het immuunsysteem van de gastheer
De celwand: Geeft vorm aan cel + weerstand turgordruk.
Archaea: Celwand met zeer uiteenlopende structuur. Bij sommige methanogene Archaea:
Pseudopeptidoglycaan of pseudomureïne (Beta-1,3 ipv β-1,4, N-acetyl-talosaminuronezuur ipv Nacetylmuraminezuur). Bij andere Archaea: polysacchariden, proteïnen of glycoproteïnen  Resistent
tegen lysozyme (geen peptidoglycaan)
Bacteria: Voornaamste bestanddeel: Peptidoglycaan (ook mureïne, mucopolysaccharide). Rigide
matrix door cross-linking. (Gramnegatieve: verbinding tussen NH2-groep van
mesodiaminopimelinezuur en COOH-groep van D-alanine. Grampositieve: tussenketen
(soortspecifiek, vb. pentaglycine bij S. aureus) verbindt L-lysine en D-alanine)
•
Gram-positieve bacteriën: meerdere lagen peptidoglycan met (lipo)teichoïnezuren.
Teichoïnezuren (enkel bij gram-positieve bacteriën): polymeren van suikeralcoholen,
voornamelijk glycerofosfaat of ribitolfosfaat covalent gebonden aan peptidoglycaan. Soms
verbonden met lipiden verankerd in het cytoplasmatische membraan (lipoteichoïnezuur).
Negatief geladen waardoor divalente kationen Mg2+, Ca2+ worden gebonden. Verhinderen
celwandbreuk of cellysis en kunnen antifagocytair werken.
•
Gram-negatieve bacteriën: 1 à 2 lagen peptidoglycaan (asymmetrisch gestructureerd:
buitenlaag met lipopolysacchariden, binnenlaag met fosfolipiden) en periplasma. Periplasma:
zone tussen binnen- en buitenmembraan (Bevat specifieke enzymen voor initieel
metabolisme van nutriënten, bindings- en transportproteïnen voor opname van
metabolieten, en chemoreceptoren betrokken bij chemotaxis).
Zonder celwand:
•
•
mycoplasma’s (Bacteria): leven in osmotisch stabiele omgeving zoals dierlijke cellen en
hebben een versterkt celmembraan.
Thermoplasma (Archaea): enige Archaea zonder celwand .
Cytoplasmatische membraan: Fosfolipide dubbellaag. Prokaryote membraan: hopanoïde (uitz:
mycoplasma, bacteriën zonder celwand, bevat sterol). Eukaryote membraan: sterol.
Archaea: lipiden met etherbindingen tussen glycerol en de hydrofobe isoprenoïde zijketens.
Sommige hyperthermofielen: lipidemonolaag van diglycerol-tetraether.
Bacteria: lipiden met esterbindingen tussen glycerol en hydrofobe vetzuur zijketens.
Functie:
•
permeabiliteitsbarrière: voorkomt lekkage en laat selectief transport toe
•
proteïneanker: bvb transportproteïnen
•
energie (proton motive force): potentiaalverschil binnen en buitenkant membraan
•
respiratie of ademhaling (enkel prokaryoten): opeenvolgende elektronentransport. Reacties
ter vorming van een protongradiënt en vervolgens ATP via een specifiek ATPase.
Transport:
•
Diffusie: netto beweging van kleine moleculen of ionen van hoge naar lage concentratie.
•
Osmose: beweging van water van hogere naar lagere waterconcentratie (let op: d.i. van
lagere concentratie oplossing naar hogere concentratie oplossing) met een specifieke rol
voor aquaporines.
•
Passief transport, gefaciliteerde diffusie: transport volgens concentratiegradiënt via
uniporters (geen energie vereist)
•
Actief transport: transport tegen de concentratiegradiënt in door antiporters, symporters of
pompen. Energie geleverd door concentratie- of ionengradiënt, ATP of proton motive force.
•
groepstranslocatie: getransporteerd molecule wordt chemisch gewijzigd met stapsgewijze
fosforylatie en activatie van verschillende enzymen. Vb.: glucose-fosfotransferasesysteem
van E.coli waarbij energie van fosfo-enol-pyruvaat wordt gebruikt.
Flagellen (zweepdraden) en beweeglijkheid: Soms door ‘gliding motility’ (verschillende
mechanismen: vasthechting slijmlaag, beweging membraanproteïnen), meestal d.m.v. flagellen.
Opbouw (zelfde voor Archaea en Bacteria): Spiraalvormig filament uit proteïne-subeenheden van
flagellineopbouw. Groei aan tip: flagellinetransport via hol flagelkanaal uit cytoplasma naar tip
gevolgd door zelf-assemblage (geen ATP of enzymen nodig). Groeien continu en breken geregeld af.
Beweging door rotatie.
Bouw (van tip naar basis): Filament, hoek en basaal lichaam (Centrale staaf met L-ring, P-ring, MSring en C-ring) + Mot-proteïne (motor: Proton motor force, H+-transport) en Fli-proteïnen (switch:
omkeren rotatierichting).
Opm: motiliteit vereist hoge energiekost (synthese-rotatie)  competitief
voordeel
Monotriech, lofotriech, amfitriech, peritriech. Spirocheten: Endoflagella of
axiaal filament: rotatie  cel beweegt als kurkentrekker.
Fototaxis: bacteriën bewegen naar of weg van een lichtbron (fototrofe (fotosynthetische)
organismen bewegen naar optimale golflengte).
Aerotaxis: bacteriën bewegen naar of weg van zuurstof
Chemotaxis: beweging van cellen naar (attractant) of weg (repellent) van chemische substantie.
Reageren, terwijl ze bewegen, op concentratiegradiënt in tijd en niet in ruimte, afhankelijk van
concentratieverschillen en niet van absolute concentraties
Aanpassing frequentie en duur ‘runs’ en ‘tumble’ bewegingen:
•
Attractant: als bacterie een stijgende concentratie waarneemt tijdens een ‘run’ worden de
‘runs’ langer en meer frequent en zijn er minder ‘tumbles’. Het omgekeerde gebeurt bij
dalende concentratie
•
repellent: als bacterie een stijgende concentratie waarneemt worden de ‘run’ korter en
minder frequent en zijn er meer ‘tumbles’.
Fimbriae: Talrijke korte filamenten verspreid over het celoppervlak, zorgen voor vasthechting van
bacteriën aan oppervlakken, biofilms en gastheercellen
Pili: Langer dan fimbriae en kleiner in aantal. Fungeren als receptoren voor virussen, bij conjugatie
gebruikt als buis voor overdracht DNA (sex pili).
De termen ‘fimbriae en pili’ worden vaak door elkaar gebruikt
Volutinekorrels /metachromatische korrels: Granulles van anorganisch fosfaat (polyfosfaat). Zo
genaamd omwille van kleuring door basische kleurstoffen.
Magnetosomen: bestaan uit magnetiet (Fe3O4). Laat cellen toe zich te oriënteren in een magnetisch
veld = magnetotaxis (opm: geen sensorisch apparaat).
Gasvesikels: Bij aquatische micro-organismen, laat toe te drijven op een bepaalde diepte (druk,
densiteit, lichtintensiteit) vb optimale positionering voor fotosynthese bij aquatische fototrofen.
Vesikelwand is gasdoorlaatbaar, niet waterdoorlaatbaar en bestaat uit proteïnen: GvpA (klein zeer
hydrofoob proteïne, 97%) en GvpC (cross-linking proteïne, 3%). Samenstelling gas en druk in het
vesikel is zelfde als deze van omgeving.
Endosporen: Intracellulair gevormde dormante cellen, zeer restistent tegen nutriënt-tekort, hitte,
koude, chemicaliën, UV, droogte, ioniserende straling enz. Dormantie kan jaren duren. Vorming
geïnduceerd door nutriënt-tekort, vooral tekort aan C-bron of N-bron. Ontkieming bij gunstige
groeiomstandigheden. Differentiatieproces duurt ~8 uur
Ontdekking van endosporen gaf aanleiding tot nieuwe sterilisatietechnieken vb. druksterilisatie bij
120°C voor 20-30 min. Sporenvormende genera: Bacillus, Clostridium, Sporosarcina. Meeste
sporenvormende bacteriën zijn niet pathogeen. Toch verschillende pathogene organismen gekend:
•
•
•
Bacillus anthracis: anthrax (bioterrorisme)
Clostridium tetani: tetanus
Clostridium botulinum: botulisme
Complexe structuur met verschillende lagen:
•
•
•
•
•
•
Exosporum: dun proteïnelaagje
Sporemantel: spore-specifieke proteïnen
Buitenste sporemembraan: overblijfsel moedercel
Sporecortex: peptidoglycaanlaag met weinig cross-links
Binnenste sporemembraan: omvat spore-protoplast
Spore-protoplast: sterk gedehydrateerd cytoplasma met nucleoid, ribosomen, … Bevat veel
calcium gebonden aan dipicolinezuur (DPA).
DPA is specifiek voor sporen en komt niet voor in vegetatieve cellen. Bij Bacillus zijn er ~200 van de
4100 genen betrokken bij sporulatie en ontkieming
HOOFDSTUK 3
Protisten: Ciliaten, Apicomplexanen, Amoeben, Diatomeeën, Eugleniden, Dinoflagellaten,
Foraminiferen, Slijmzwammen, Amoeben,….
Fungi: Schimmels, Gisten en Zwammen
Glycocalyx: kapsel en slijmlaag ter bescherming en vasthechting
Celwand: bij fungi opgebouwd uit chitine, cellulose en glycanen, bij algen complexe samenstelling
met o.a. cellulose, pectine, mannaan en mineralen
Cytoplasmatische membraan: fosfolipide dubbellaag met sterolen en proteïnen. Membranen zijn
asymetrisch opgebouwd, samenstelling verschillend tussen exo- en cytoplasmatische laag.
Membranen van de organellen verschillen in samenstelling met cytoplasmatisch membraan
Nucleus: DNA georganiseerd in chromosomen omsloten door nucleaire enveloppe bestaande uit 2
eenheidsmembranen met poriën. Door nucleaire enveloppe is er compartimentalisatie tussen
transcriptie en translatie.
Endoplasmatisch reticulum: ‘Smooth’ betrokken bij lipide synthese, detoxificatie, nutriëntverwerking, opslag macromoleculen,Ca2+,… ‘Rough’, ribosoom-gebonden, betrokken bij synthese van
membraanproteïnen en gesecreteerde proteïnen
Golgi apparaat: Membraanstructuren betrokken bij maturatie, sortering en secretie van proteïnen. Er
zijn verschillende enzymen en proteïnen aanwezig in cis, medial en trans-golgi.
Mitochondriën: Omgeven door twee membranen zonder sterolen, dus meer plastisch. Binnenste
membraan en cristae: respiratie en oxidatieve fosforylatie (ATP synthese). Buitenste membraan:
selectief permeabel, bevat poriën en kanalen voor ionen en kleine organische moleculen. Matrix:
oxidatie organische verbindingen o.a. via citroenzuurcyclus.
Hydrogenosomen: Bij sommige anaerobe eukaryoten i.p.v. mitochondriën. Bevatten geen cristae,
noch enzymen van citroenzuurcyclus. Energie geleverd door oxidatie van pyruvaat naar acetylCoA+CO2+H2. ATP komt van omzetting Ac-CoA naar acetaat.
Mitosomen: Bij diplomonads, gedegenereerde mitochondriën zonder e--transportketen of enzymen
citroenzuur (krebs) cyclus. Samenhoping van mitochondriale proteïnen door primair
dubbelmembraan
Chloroplasten: Plaats van fotosynthese in fototrofe eukaryoten. Permeabel buitenmembraan,
diffusie glucose en ATP gevormd in fotosynthese. Binnenmembraan met thylakoïden voor
energieconservering via H+ gradient.
Lysosomen: Afbraak en recyclage cellulaire componenten en materiaal opgenomen uit de omgeving
door endocytose en fagocytose. Omgeven door één membraan, lumen bevat verschillende zure
hydrolasen en heeft een pH~5
Peroxisomen: degradatie vetzuren en toxische componenten. Omgeven door één membraan,
bevatten oxidasen en catalasen.
Vacuolen: opslag reserves
Flagella en cilia: Opgebouwd rond microtubuli georganiseerd in een 9+2 schema. Beweging
verkregen door het onderling verschuiven van microtubuli waarbij het ATPase dyneïne een
belangrijke rol speelt. Cilia zijn korter dan flagellen.
Cirrus/cirri (mv): groep van cilia.
HOOFDSTUK 4
Vrije energieverandering: G0’ (0’ duiden op standard condities, 25°C, 1atm, pH7, 1M)
G0’ >0 endergonisch (vereist energie), G0’ <0 exergonisch (levert energie)
Activatie-energie: energie nodig om een reactie te laten opgaan. Reacties forceren door: verhoging
temperatuur, verhoging concentratie, toevoegen catalysator. Enzyme als biocatalysator: verlaging
activatie-energie, toename snelheid met factor 108-1020. Holoenzyme = apoenzyme + cofactoren of
coenzymen. Cofactoren: prosthetische groepen -covalent, coenzymen: organisch, niet covalent zoals
vitaminen. Drie belangrijke enzyme-types:
Hydrolase: Splits een substraat in twee producten waarbij H op één product wordt geplaatst
en OH op het andere product.
Transferase: XR + Y → X + YR. R = acyl, amino, fosfaat, methyl,…
Oxidase: voeren redox reacties uit (overdracht van electronen van donor naar acceptor in
een redoxkoppel)
Electronen carriers: primaire e- donor → carrier → terminale e- acceptor
•
•
•
•
NAD (NADP): nicotinaminde adenine dinucleotide (fosfaat)
FAD: flavin adenine dinucleotide
FMN: flavin mononucleotide
Coenzyme A
HOOFDSTUK 5
Groei in microbiologie: toename in het aantal cellen (niet toename celgrootte). Bij prokaryoten door
binaire celdeling waarbij één moedercel deelt ter vorming van twee dochtercellen.
Generatietijd: de tijdspanne ter vorming van twee dochtercellen uit één moedercel
In batch cultuur (geen toevoeging van nutriënten tijdens groei) zijn er 4 groeifasen: lag fase,
exponentiële groeifase, stationaire fase, afstervingsfase. Gesloten systeem.
•
•
•
•
Lag-fase: geen groei, cellen passen metabolisme aan en maken componenten nodig voor
ondersteuning van groei en celdeling. Lengte lag fase variable (korter voor inoculum van een
verse cultuur)
Exponentiële-groeifase: cellen hebben een maximale constante groeisnelheid en
generatietijd (N=N0x2n). Gebalanceerde groei; per generatie verdubbeld het celmateriaal van
de cultuur het gehalte aan DNA, proteïnen, ribosomen,…
Stationaire-fase: groei en celdeling stoppen, uitputting nutriënten en substraten,
accumulatie toxische producten, aanpassing expressiepatroon voor maximale overleving
(toename resistentie), meest voorkomende toestand in natuurlijke omstandigheden.
Afstervingsfase: afname levende cellen, snelheid afhankelijk van resistentie cellen en
toxiciteit milieu. Kan vertraagd worden door aangepaste bewaring (koeling, invriezen,…)
Cryptische groei: aantal nieuw gevormde cellen = aanal cellen die afsteven  totaal levende cellen
blijft gelijk
Chemostaat: Continue cultuur, open systeem. Doorstroomsysteem met continue
nutriëntentoevoeging terwijl cellen worden afgetapt aan een zelfde debiet. Ontwikkeling steadystate (evenwicht). Constant volume, celaantal en nutriëntgehalte, constante groeisnelheid en
celdensiteit (celdensiteit afhankelijk van toediening limiterende nutriënten, groeisnelheid afhankelijk
van verdunningssnelheid)
Turbiditeitsmeting: Spectrofotometer (lichtbron via prisma) of fotometer (breed spectrum licht)
meet lichtdoorlaatbaarheid. Optische dichtheid als maat voor celmassa en celaantal (kleine cellen
meer in aantal dan grote bij zelfde OD). Vermindering in lichtverstrooiing (meer cellen) wordt
uitgedrukt in Klett units (fotometer) of optische densiteit (spectrofotometer). Geen onderscheid
tussen dode en levende cellen.
Extremofielen: leven onder extreme omstandigheden
Cardinale temperaturen: minimum, optimum, maximum
psychro- (<15°C), meso- (20-40°C), thermo- (45-75°C), hyperthermofiel (>80°C)
Psychrofielen: Groei-minimum ≤0°C en –maximum ≤20°C. Permanente koude temperaturen; polaire
ijskappen, geltjers, dieptes in oceaan. Groei bij <0°C kan omdat er nog beperkte hoeveelheden
vloeibaar water zijn. Proteïnen functioneel bij lage temperaturen (fexibel met veel -helices en
weinig hydrofobe aminozuren), vaak denaturatie bij kamertemperatuur. Cytoplasmamembraan met
veel (poly)onverzadigde vetzuren, betere fluïditeit, optimaal transport door membraan bij lage
temperatuur. Beperkt aantal genera bij Bacteria, Archaea en Algea (vb: Chlamydomonas nivalis).
Psychrotrofen:
Psychrotolerante mesofielen: overleven koude temperaturen maar hebben groeioptimum tussen 2040°C. Problemen bij bewaring: afkoeling (+4°C) beperkte groei, invriezen (≤-10°C) stopt groei maar
doodt micro-organisme niet altijd (lage efficiëntie). In laboratorium: stockage micro-organisme bij
-80°C door toevoeging 10-20% glycerol, DMSO (cryoprotectants -voorkomt ijsvorming), trehalose
(‘water-replacement/glass-forming’ theorie - zie ook ‘compatible solutes’).
Thermofielen (45-75°C) en hyperthermofielen (>80°C): komen voor op tropische bodems (>50°C),
composthopen (60-65°C), industriële en huishoudelijke warmwatertoestellen (60-90°C), heetwateren stoombronnen (groei waargenomen tot 121°C). Boven 65°C enkel prokaryoten geen eukaryoten.
Neutrofiel: groeioptimum bij pH 5-8, meeste organismen.
Acidofielen: groeioptimum pH <5. Veel schimmels en gisten zijn acidofiel. Sommige groeien bij pH 2.
Sommige Bacteria (Acidothiobacillus sp.) en Archaea (Sulfolobus, Thermoplasma, Ferroplasma) zijn
obligaat acidofiel, lyseren bij neutrale pH. Picrophilus oshima: meest acidofiele gekende prokaryoot,
leeft bij pH 0.7, lysis bij pH=4
Alkalifielen: groeioptimum tussen pH 9-11. o.a. sommige Bacillus soorten, zoals Bacillus firmus.
Sommige alkalifiele Archaea ook halofiel en leven in soda-meren en carbonaat bodems
Halofielen: verhoogde zoutconcentratie (zeewater, zoutmeren (salinas), dode zee. Optimum varieert
van lage zoutcancentratie (1-6%, mild halofiel), gemiddeld (7-15%), tot hoog (15-30%, extreem
halofiel).
Halotolerant: Optimale aw is hoog maar kunnen overleven bij lagere aw
Osmofielen: leven bij hogere suikerconcentraties zoals sommige gisten
Xerofielen: leven op gedroogde producten zoals sommige gisten en schimmels
Compatible solutes: Gesynthetiseerde of opgenomen opgeloste stoffen die compatibel zijn met het
behoud van cellulaire functies om interne wateractiviteit aw (maat voor waterbeschikbaarheid) te
regelen als aanpassingen van micro-organismen voor groei bij lage aw. Dit zijn suikers (trehalose),
suikeralcoholen (glycerol, manitol), aminozuren (proline, glutamaat) en derivaten.
HOOFDSTUK 6
Sterilisatie: afdoden van alle vormen van microbieel leven, inclusief endosporen
Ontsmetten: afdoden vegetatieve cellen, niet noodzakelijk endosporen. Omvat desinfectie van
voorwerpen en oppervlakten via fysische methoden en chemische desinfectiemiddelen en antisepsis
van organisch weefsel via behandeling met antiseptica.
Bacteriocide/germicide, fungicide, viricide agentia: doden resp. bacteriën, fungi en virussen
Bacteriostatische, fungistatische, viristatische agentia: verhinderen groei van resp. bacteriën, fungi
en virussen
Bacteriolytisch agens: doodt bacteriën d.m.v. cellysis
Antimicrobiële, antibacteriële, antifungale en antivirale agentia: natuurlijke of synthetische
chemische stof die resp. micro-organismen, bacteriën, fungi en virussen afdoodt of hun groei
inhibeert.
Thermale afdodingstijd: Tijd nodig om alle cellen te doden bij een bepaalde temperatuur
Decimale reductietijd D: Tijd nodig om het aantal levende micro-organismen te reduceren tot 10%
HOOFDSTUK 7
Virussen kennen twee stadia: lytisch of latent-lysogeen stadium: intracellulair, virion stadium:
extracellulair, dormant, overdraagbaar.
Samenstelling virus:
Enveloppe: dubbel-lipidemembraan afkomstig van gastheer waarbij de normale gastheermembraanproteïnen vervangen zijn door virale proteïnen
Mantel/capside: bestaat uit capsomeer proteïnen die via zelf-assemblage in een sterk geordende
opstelling het nucleïnezuur omsluiten.
Nucleocapside: nucleïnezuur + capside
Vasthechting aan gastheercel d.m.v. spikes of peplomeren (op envelop)
Sommige virussen bevatten naast envelope en capside ook enzymen
nodig voor replicatie (=polymerasen), of penetratie (=lysozyme), of
andere componenten opgenomen van de gastheer zoals tRNA’s
(retrovirussen) en ribosomen (arenavirussen).
Specifiek voor herpesvirussen: icosaeder nucleocapside omgeven
door een amorfe fibrillaire laag = tegument. Rond tegument zit een
envelop met spikes
Baltimore classificatie: relatie viraal genoom t.o.v. mRNA
Plaque-forming-units (pfu): telt enkel infectieve partikels dmv groeiinhibitie zones of plaques (lysiszones)
Restrictie-modificatie systeem: Verdedigingsmechanisme bij
prokaryoten. Restrictie: knippen van viraal DNA door specifieke
restrictie-enzymen, modificatie: bescherming gastheer DNA door bvb
methylatie van de sequenties die door restrictie-enzymes worden
herkend.
Overlappend gen: expressie wordt bepaald door wijzigingen in de
secundaire structuur van het ssRNA.
‘rolling circle’ replicatie: zie afbeelding. Bv vermeerdering X174
Virulente virussen: steeds lytisch, doden gastcel (vb T4 bacteriofaag)
Getemperde virussen: lysogeen. Integratie in genoom, kunnen via inductie overgaan tot lytische
reproductie (vb bacteriofaag lambda)
Profaag: wanneer het faag genoom is geïntegreerd in bacterieel genoom
Lysogenen: bacteriecellen met profaag, zijn ‘immuun’ voor infectie en lysis met hetzelfde type
virussen omwille van repressie van virale functies in trans
Inductie van de lysogeen resulteert in excisie van de profaag, replicatie van het faag DNA en lysis
Verschillende type van infectie:
•
•
•
•
Transformatie door oncovirussen: maakt van gastheercel een kankercel door activatie van
proto-oncogenen en/of inactivatie van tumor-suppressorgenen
Lytische infectie vernietigt gastheercel
Persistent infectie geeft verzwakking gastheer en langzame vrijzetting van viruspartikels
Latente infectie waarbij virale genen niet tot expressie komen.
Retrovirussen:
LTRs (long terminal repeats) zijn betrokken bij de integratie van viraal DNA (provirus) en fungeren als
sterke promoters voor transcriptie door cellulair RNA polymerase. Transcripts coderen voor 3 of 4
proteïnen:
•
•
•
•
•
gag: polyproteïne met interne strustuurproteïnen en protease
pol: polyproteïne (samen met gag) met reverse transcriptase en integrase
env: envelope membraan proteïnen (translatie pas na ‘out-splicing’ van gag-pol regio)
src: proteïne met tyrosine kinase activiteit betrokken bij transformatie en inductie kankerkarakteristieken (bij RSV: Rous Sarcoma Virus)
Vorming syncytia: door env gecodeerde GP120 spike proteïne bindt aan CD4 receptor
proteïne in de membraan van de naburige cel wat aanleiding geeft tot celfusies
HOOFDSTUK 8
Stromatolieten: Eerste fossiele evidentie van microbieel leven. 3.6 miljard jaar oude fossiele
microbiële matten met filamenteuze prokaryoten. Later meer diversiteit en evidentie voor fototrofe
groen niet-zwavel bacteriën (e.g. Chloroflexus-anoxygeen) en cyanobacteriën (oxygene fosforylatiefotosynthese)
HOOFDSTUK 9
Ecosysteem: een geheel van interagerende gemeenschappen (micro+macro-organismen)
Gemeenschap: groep van guilds die metabole complementaire fysiologische processen uitvoeren
Guilde: groep van metabolisch verwante populaties
Populatie: groep van klonaal verwante cellen afkomstig van één micro-organisme
Omgeving/Ecosysteem: alles wat het organisme omgeeft, verzameling van chemische, fysische,
biologische,…. factoren die inwerken op het organime, biotische factoren: levende en dode
organismen in een habitat, abiotische factoren: mineralen, gassen, licht, temperatuur,…
Micro-omgeving: heterogeniteit in omgeving over kleine afstand (<mm). Bvb: een aerobe populatie
in een biofilm verbruikt zuurstof en zorgt hierdoor voor een anoxische micro-omgeving waar
anaerobe micro-organismen overleven.
Niche: functioneel, leefomgeving gedefinieerd door de combinatie van het nutriëntprofiel en
fysicochemische condities
Primaire niche: niche waarin een organisme het meest succesvol is
Habitat: locatie, plaats waar en organisme leeft. BV. Terristische habitat: bodem, plant, dier enz.,
Zoetwater habitat: meer, rivier, in water, in sediment, Mariene habitat: zeewater, kust,
oppervlaktewater, diepzee, sediment…
Aquatisch ecosysteem: Licht als primaire energiebron, productie organisch materiaal, aerobe en
anaerobe respiratie. Productie gereduceerde metabolieten voor chemotrofen (Fe2+, S2-,…)
Marien ecosysteem: Kuststreek bevat grootste populaties. Ook gradaties afhankelijk van diepte
(zuurstof, licht, druk,…). Diepzee, chemotrofisch ecosysteem, black smokers
Terrestisch ecosysteem: Organische bodem: humusvorming. Minerale bodem: ontginning door
fysische, chemische en biologische processen. Productie organisch materiaal door fototrofe
organismen wat de voedingsbodem wordt voor chemo-organotrofen. Door verademing produceren
chemo-organotrofe bacteriën CO2 dat wordt omgezet naar carbonzuur wat de verdere ontginning
bevordert (CO2 + H2OH2CO3). Daarnaast secreteren deze organotrofen organische zuren.
Rhizosfeer: Heterogene micro-omgeving
Interacties:
•
•
•
Competitie: competitief benutting nutriënten, energiebron
Coöperatie: product gevormd door één partner wordt als substraat gebruikt door andere
partner bvb: nitrificerende bacteriën voor omzetting van NH3 naar NO3- . Nitrosomonas:
omzetting ammoniak (NH3) naar nitriet (NO2-). Nitrobacter: omzetting nitriet (NO2-) naar
nitraat (NO3-).
Syntrofie: beide partners zetten samen één substantie om met conservatie van energie door
bvb koppeling van endotherme en exotherme reacties