MICROBIOLOGIE

1 Wat is microbiologie?2 Eigenschappen van levende organismen 3 Autotroof en heterotroof 4.Prokaryoten en eukaryoten 5 Welke organismen behoren tot de micro- organismen? 6 De vier rijken indeling 7 Hoe klein zijn de verschillende micro- organismen? .8.Kleine afmetingen, grote gevolgen..9 De betekenis van micro-organismen voor de mens 10 Naamgeving van micro-organismen11 Variaties binnen een soort 

1. Wat is microbiologie?   Microbiologie is de wetenschap die zich bezighoudt met de bestudering van micro-organismen. Met micro-organismen worden die organismen bedoeld, die uitsluitend met behulp van een microscoop of een elektronenmicroscoop te zien zijn.

Dat klopt niet helemaal, omdat bijvoorbeeld schimmels, die tot een voor het oog zichtbaar schimmeldek of paddestoel kunnen uitgroeien, ook tot de micro-organismen worden gerekend. 

Een betere definitie van micro-organismen is: het zijn organismen opgebouwd uit een (1!)cel of meerdere cellen waarbij geen of zeer weinig celdifferentiatie optreedt, deze differentiatie betreft altijd de voortplanting of overleving Micro-organismen hebben dus geen weefsels of organen ! 

2. Eigenschappen van levend e   organismen   Alle levende (micro)organismen hebben een aantal eigenschappen gemeen: 

A. CellenElk organisme is opgebouwd uit 챕챕 n of meer cellen. De kleinste organismen bestaan uit slechts 챕챕 n cel. Grotere organismen bestaan uit enkele tot miljarden cellen.

B. Organische stoffen In de natuur zijn de stoffen te verdelen in organische en anorganische stoffen. Organische stoffen komen alleen in levende organismen en hun dode resten voor. Chemisch bekeken bestaan ze uit een keten van twee of meer C-atomen. Aan deze C-atomen zitten weer andere atomen. Voorbeelden van organische stoffen zijn: eiwitten, koolhydraten (vb, suiker en zetmeel) en vetten. Steenkool, olie, wol en leer zijn afkomstig van organismen en bestaan daardoor ook uit organische stoffen. Anorganische stoffen zijn afkomstig uit de levenloze natuur. Voorbeelden zijn: water, ijzer, koper, zuurstof, ijzerzouten, kalkzouten etc. Anorganische stoffen komen ook in organismen erg veel voor.

C. Stofwisseling In een organisme vinden vele chemische processen plaats. Al deze chemische processen samen noemt men de stofwisseling van dat organisme. De opname van voedingsstoffen is dus een stofwisselingsproces, net als de afgifte van afvalstoffen. Ook in de cel vinden stofwisselingsreacties plaats. Men onderscheidt hier de reacties die dienen om celmateriaal op te bouwen (de bouwstofwisseling of assimilatie) en de reacties die dienen om energie uit te halen (de bedrijfsstofwisseling of dissimilatie)

D. VoortplantingIeder organisme kan nakomelingen krijgen, dit is een voorwaarde voor het bestaan van de soort

 E.PrikkelbaarheidOrganismen kunnen reageren op prikkels uit hun omgeving. Dit geldt uiteraard voor plant en dier, maar ook 챕챕 ncellige organismen zijn gevoelig voor prikkels uit hun omgeving.

3. Autotroof en heterotroof De organische stoffen die in de organismen voorkomen, worden op verschillende wijze opgebouwd. Er zijn organismen die de organische stoffen zelf opbouwen uit anorganische stoffen. Deze organismen noemt men autotroof. Alle planten, algen en enkele bacteriesoorten zijn autotroof. Alle andere organismen bouwen hun organische stoffen op uit (andere) organische stoffen. Deze organismen zijn de dieren, de meeste bacteriën en de schimmels. Vb. een schimmel die op de kaas groeit haalt organische stof uit de kaas en maakt hiervan de organische stoffen die de schimmelcel zelf nodig heeft. 

4. Prokaryoten en eukaryoten De levende organismen worden op grond van hun celstructuur verdeeld in de prokaryoten en de eukaryoten. De  prokaryote cel   heeft een primitieve bouw: een kern is niet aanwezig. Het erfelijk materiaal (DNA) ligt los in de celvloeistof (protoplasma). Ook andere celorganellen ontbreken. Het protoplasma is omgeven door de celmembraan en de celwand. 

De eukaryotische cel bezit een kern en andere organellen. Bij plantaardige cellen is het protoplasma omgeven door een cel- membraan en een celwand.Bij dierlijke cellen ontbreekt de celwand. 

Virussen (waartoe ook de bacteriofagen behoren) vormen een aparte groep, hun inwendige structuur wijkt sterk af van de prokaryote en eukaryote cel. Ze hebben geen eigen stofwisseling en zijn voor de voortplanting afhankelijk van een ander (levend) wezen.

5. Welke organismen behoren tot de micro-organismen? protozo 챘 n, eencellige eukaryote cellen zoals het pantoffeldiertje en de malariaparasiet. algen, eukaryote fotosynthetische organismen  schimmels , eukaryote organismen waaronder de paddestoelen maar ook de kleinere schimmels die op oud brood voorkomen  gisten  , eencellige schimmels  bacteri 챘 n  prokaryoot, ook de blauwalgen horen hierbij  archaebacterien   (Archaea) virussen  

6. De vier rijken indeling Vier rijken Organismen zijn in vier groepen ingedeeld: de vier rijken

 

Rijk KenmerkenBacteri챘 n - celwand

- geen celkern

- geen bladgroenkorrelsSchimmels - celwand

- celkern- geen bladgroenkorrels

Planten - celwand- celkern- bladgroenkorrels

Dieren - geen celwand- celkern- geen bladgroenkorrels

klik hier voor meer informatie over indeling (systematiek)

Er gaan ook stemmen op om drie domeinen te onderscheiden:

Bacteria Archaea Eukaryota (dus alle eukaryoten bijelkaar !)

 

7. Hoe klein zijn de verschillende micro-organismen? Van groot naar klein:

eencellige algen : 1- 500 um  protozoën : 1-500 um  schimmels : 2-300 um  gisten : 2-15 um  bacteri 챘 n : 0,3-10 um archaea : 0,1-15 um virussen 0,01-0,3 um

1000 um= 1 mm, 

Een lichtmicroscoop heeft een oplossend vermogen van 0,2 um , bacteri 챘 n zijn hiermee te zien evenals grote structuren binnen hun cel, maar virussen zijn te klein om nog te onderscheiden. De algen, schimmels en protozo 챘 n zijn goed waar te nemen onder de microscoop. Kijk ook eens op cells alive om een idee te krijgen van de grootteverschillen.

8. Kleine afmetingen, grote gevolgen.Hoe kleiner, hoe snellerHet is niet duidelijk waarom bacteri 챘 n niet groter worden dan ze worden. Zowel voor eencellige als meercellige heterotrofe organismen geldt, dat de stofwisselingssnelheid omgekeerd evenredig is met de grootte van het organisme. Deze stofwisselingssnelheid is weer bepalend voor de groeisnelheid. De groei van een organisme is des te langzamer naarmate een organisme groter is. Bacteriën zijn dan ook verreweg de snelste groeiers van alle organismen. Dit is ook hun kracht, zijn de groeiomstandigheden ergens gunstig dan zal een bacterie daar direct van profiteren en met hoge snelheid de aanwezige voedingsstoffen consumeren waardoor hij andere organismen een slag voor is. Sommige bacteriën zijn in staat om in 20 minuten een hele nieuwe cel te maken. Dat betekent, dat zo'n cel per seconde 1000 eiwitmoleculen maakt. In weefsels van hogere organismen gaat het heel wat rustiger toe. Zo delen  levercellen zich eens per drie maanden.

OnzichtbaarTegenwoordig zijn we ons er van bewust dat overal om ons heen onzichtbare micro-organismen voorkomen, het is voor ons vanzelf- sprekend. Toch is men zich pas  dankzij Louis Pasteur gaan realiseren dat micro-organismen overal zijn en dat deze micro-organismen een rol spelen bij het ontstaan van ziektes, het bederf maar ook juist bij de bereiding van wijn. Dit terwijl twee eeuwen eerder de micro-organismen al ontdekt waren door Anthonie van Leeuwenhoek. Dat hier twee eeuwen voor nodig waren heeft onder andere te maken met het feit dat micro- organismen zo "lastig" klein zijn, heel lang inactief kunnen zijn en zich vervolgens als de omstandigheden goed zijn razendsnel kunnen vermeerderen.

9. De betekenis van micro-organismen voor de mensKringloopDe bacteri 챘 n spelen een belangrijke rol bij het verwijderen van organisch afval. Dit gebruiken ze als hun voedsel waardoor het afgebroken wordt tot anorganische stoffen die weer hergebruikt kunnen worden door planten welke op hun beurt weer voedsel zijn voor dieren. Op deze wijze ontstaat een kringloop van elementen zonder welke het leven op aarde onmogelijk is. Van deze rol die bacteri 챘 n en schimmels in de natuur spelen kan de mens ook gebruik om van zijn afval af te komen. Dit geldt voor de afvalwaterzuivering waar de bacteri 챘 n op grote schaal organische stoffen afbreken. Ook bodemvervuiling kan in een aantal gevallen aangepakt worden met behulp van bacteri 챘 n.LevensmiddelenOok in de voedingsmiddelenindustrie worden bacteri 챘 n veel gebruikt. Denk aan de bereiding van kaas en yoghurt door melkzuurbacteri 챘 n. De meeste bacteri 챘 n zijn niet schadelijk.ZiektesDe bacteri 챘 n die wel schadelijk zijn veroorzaken met name ziekten en voedselbederf. Wordt een ziekte veroorzaakt door de aanwezigheid van micro- organismen in voedsel dan spreekt men van voedselinfectie. Ook kan het zijn dat schimmels of bacteri 챘 n giftige stoffen in een levensmiddel hebben gevormd, dit noemt men voedselvergiftiging,

Door hun betekenis worden micro-organismen worden op veel laboratoria aangetoond en onderzocht, er zijn verschillende werkvelden :Levensmiddelenmicrobiologie: het gedrag, de eigenschappen en het aantonen van de aanwezigheid van schadelijke micro-organismen in levensmiddelen , ook het vermijden en bestrijden de levensmiddelenhygi 챘 ne hoort hierbij. Ook drinkwater en zwemwater wordt onderzochtMedische microbiologie : aantonen van ziekteverwekkers (pathogenen) bij pati 챘 nten, onderzoek eigenschappen pathogenenMaar ook nuttige micro-organismen Biotechnologie, het gebruik van micro-organismen bij de productie van zeer veel producten : van kaas tot penicilline, en van wijn tot insuline hierbij worden de eigenschappen van de micro-organismen vaak veranderd met behulp van DNA-technieken, zo kunnen genen van plant of dier in een bacteriecel gebouwd worden , waardoor deze bacterie de plantaardige of dierlijke producten in zijn snelle temp kan maken

10. Naamgeving van micro-organismen 

Populaire Nederlandse namen ontbreken meestal, dit in tegenstelling tot de "hogere" dieren en planten.

Omdat we de micro-organismen toch een naam moeten geven en internationaal liefst dezelfde naam zijn er regels opgesteld voor de naamgeving van micro-organismen.

Zo geeft men alle organismen een Latijnse (wetenschappelijke) naam. Deze naam bestaat uit twee gedeelten. Voorop staat de naam van het geslacht (= genusnaam) en daarachter de soortnaam (=speciesnaam). 

 De geslachtsnaam wordt met een hoofdletter geschreven, de soortnaam met een kleine letter.

Bijvoorbeeld :Bacillus anthracis en Bacillus cereus Beide genoemde bacteriesoorten behoren tot het geslacht Bacillus.

D.w.z. dat beide soorten de kenmerken van het geslacht bezitten o.a. sporenvormende staafvormige cellen die met zuurstof kunnen leven. Heel vaak zegt de naam iets over het uiterlijk, de stofwisseling of een eventuele ziekte die het micro-organismen veroorzaakt.

Omdat de namen echter in een vreemde taal (Latijn of Grieks)zijn geschreven heb je daar meestal weinig steun aan. Een ander voorbeeld is een zeer veel bij onderzoek gebruikte bacterie: Escherichia coli.

In dit voorbeeld komt Escherichia van de onderzoeker Escherich die het micro-organismen voor het eerst beschreven heeft. Coli komt van colon, dit is de dikke darm waar deze bacterie altijd voorkomt. 

Deze naamgeving is gebaseerd op onderlinge overeenkomsten tussen (groepen van) micro-organismen. Het gebeurt dus op een systematische manier. Men spreekt ook van systematische eenheden. In het systematisch systeem worden onder andere de volgende eenheden onderscheiden: 

familie of familia  geslacht of genus soort of species 

Hieronder volgt een tabel met de indeling van een aantal bekende bacteriën 

familie Geslacht Soort

Enterobacteriaceae Escherichia coli

Enterobacteriaceae Salmonella enteritidis

Enterobacteriaceae Salmonella dysenteriae

Micrococcaceae Staphylococcus aureus

Nu op grond van DNA onderzoek  onderlinge verwantschappen beter kunnen worden vastgesteld is de hele indeling op losse schroeven komen te staan en is er een nieuwe indeling van de eubacterien tot stand gekomen, zo zijn de families afgeschaft.

 

11. Variaties binnen een soort

 Binnen een bacteriesoort kan nog een verder onderverdeling gemaakt worden in:

biotype (op grond van biochemische eigenschappen)  / genotype (?)  serotype  (een indeling naar serologische kenmerken, vergelijk de bloedgroepen van de mens)   faagtype  (op grond van de gevoeligheid voor een bepaalde faag) stam (dat zijn alle individuen van een soort die door deling ontstaan zijn uit een enkele cel= te vergelijken met somatische cellijnen  / vergelijk met  kanker cel-

cultuur  )  --> (engels)Strains(?)   = letterlijkstrengen 

http://www.microbiologie.info/   MicrobeWiki  MicrobeWiki Home Microbial Biorealm Viral Biorealm Taxonomy Index Microbial World News Microbial Mythology Recent changes Random page Contact MicrobeWiki Help http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/MicrobeWiki 

[+] MicrobiologieA

Acidogeen Actief transport Aeroob Amplification Fragment Length Polymorphism Anaeroob Atypische mycobacteri 챘 n Autoclaaf

B

[+] Bacterie Bacterieen(<)

Bioburden Biotechnologie Bovengisting

C

Cel (biologie) CEL-LEER (<-) Choanoflagellata Compatibele oplosstof Conjugatie (DNA)

D

Dehalococcoides ethenogenes

E

Eiwitmantel Entoog

F

Faagdisplay Facultatief anaeroob organisme Flagellata

G

Genetische manipulatie Gist

H

Halofiel Heteluchtsterilisator

M

Medische microbiologie Meeldauw Micro-organisme [+] Microbioloog [Mycologie Mycoplasma pneumoniae [+] Mycotoxinen Mycorrhiza (<)

N

P

Paddenstoel (schimmel) Panamaziekte Plasmide Porphyromonas gingivalis Proef van Engelmann Protozoa  [+] Protozoa

R

Residente flora Rickettsia Rickettsiose

S

Schimmels SCHIMMELS (<) Sterilisatie (micro-organismen)

T

Transgeen organisme Transi 챘 nte flora

V

Virus (biologie) [+] Virus Virus  (<)

Z

Nitrogenase

O

Ochratoxine Ondergisting

Zwarte Sigatokaziekte