Summary Brock biology of microorganisms

-
ISBN-10 032173551X ISBN-13 9780321735515
625 Flashcards & Notes
25 Students
  • These summaries

  • +380.000 other summaries

  • A unique study tool

  • A rehearsal system for this summary

  • Studycoaching with videos

Remember faster, study better. Scientifically proven.

Summary 1:

  • Brock biology of microorganisms
  • Michael T Madigan
  • 9780321735515 or 032173551X
  • 13th ed., global ed.

Summary - Brock biology of microorganisms

  • 1.1 Introduction to Microbiology

  • Micro-organismen

    Eencellige, inclusief virussen (microscopisch)

    -> onafhankelijk van andere cellen

    Waarborgen de fundamentele processen van het leven

     

    Functies membraan

    • afsluiten compartiment
    • behoud compositie
    • tegengaan 'lekken'
    • stevigheid

    Eigenschappen cellen

    • Metabolisme -> nutriënten uit omgeving omzetten in nieuw cel materiaal en afval
    • Groei en reproductie
    • Evolutie (sneller in microorganismes
    • Bewegelijkheid -> zelfvoortstuwing d.m.v. flagel
    • Differentiatie = productie gemodificeerde cellen
    • Communicatie -> reacties op stoffen omgeving

    Cellen kunnen gezien worden als

    • Biochemische katalysatoren
    • Genetische codering apparaten

    Populatie: groep cellen ontstaan uit een ouder cel -> leeft in een habitat

    Populaties communiceren met andere populaties in microbiologische communities

    Diversiteit en aanwezigheid organismes hangt af van resources en condities

    Ecosysteem = levende organismes + fysische en chemische componenten

    • Eigenschappen ecosysteem bepaald door

      • Abiotische factoren: warmte, wind, pH, water, nutriënten, oppervlakken
      • Biotische factoren: organismen (competitie, samenwerking, prooi/predator
    • Micro-organismes beïnvloeden en soms controleren ecosysteem

    Microbiologische ecologie -> studie micro-organismes op globale ecosysteem

     

    Aarde is 4,6 miljard jaar oud, cellen 3,8/3,9 miljard jaar oud

    Cyanobacteriën -> produceren O2 als afvalproduct

    Gedacht dat alle cellen ontstaan zijn uit een cel: last universal common ancestor (LUCA)

    Bij onderzoek wordt gebruik gemaakt van biomarkers = stoffen die kenmerkend zijn voor bepaalde tijd, toen aanwezig waren

     

    3 hoofdgroepen cellen

    • Bacteria
    • Archea
    • Eukarya (planten en dieren)

    Andere functies van microorganismes

    • Pathogenen = micro-organismes die infectieziektes veroorzaken
    • Vertering en agriculture -> NH3 productie
    • Voedsel -> bederven en fermentatie
    • Productie biofuel
    • Microbial bioremediation -> opruimen vervuiling mens

    Industrial microbiology/biotechnology = productie op 2 manieren

    1. introductie specifieke microorganismes
    2. toevoegen nutriënten zodat populatie gestimuleerd wordt

     

  • Wat is microbiologie?

    Het bestuderen van micro-organismen.

  • Micro-organisme zijn eencellige microscopisch waarneembare organismen.

    In de microbiologie worden deze cellen bestudeerd om te zien hoe ze werken. Vooral bacteriën zijn een belangrijke en zeer grote groep.

     

    Micro-organismen beïnvloeden en helpen alle andere vormen van leven, het is dan ook van zeer groot belang.

     

    Planten en dieren zijn niet in staat te overleven wanneer ze geen onderdeel vormen van een groter geheel. Micro-organisme zijn wel onafhankelijk van andere levensvormen.

  • Wat zijn de functies van het membraan?

    Functies membraan:

    • afsluiten compartiment
    • behoud compositie
    • tegengaan 'lekken'
    • stevigheid
  • Wat zijn de algemene eigenschappen van cellen?

    • Metabolisme
    • Groei en reproductie
    • Evolutie
  • wat zijn de 6 basis eigenschappen van een cel, welke hebben iedere cel?
    alle cellen
    - Metabolisme
    - Groei
    - Evolutie


    sommige cellen: Differentiatie
    • Communicatie
    • Bewegelijkheid
  • Wat zijn de algemene eigenschappen van cellen?

    • Metabolisme
    • Groei en reproductie
    • Evolutie
    • Bewegelijkheid
    • Differentiatie
    • Communicatie
  • wat is het verschil tussen de katobolische en de genetische functies en waarom zijn ze los van elkaar niets waard in een microbiologische cel?

    • Genetische eigenschappen, DNA 
    • Katalytische eigenschappen, het genereren van ATP 

    zonder ATP kan DNA niet worden gerepliceerd, zonder DNA kan ATP niets
  • Hoe kunnen cellen gezien worden?

    1. Biochemische katalysatoren
    2. Genetische codering apparaten
  • Verschillende celtypes halen uit verschillende verbindingen hun benodigheden

    • Energie -> Zonlicht, H2 (hydrogenase)
    • Koolstof -> Glucose, CO2
    • Ademhaling -> SO4, )2

    Energiebron -> verbrand/geoxideerd/elektronen aan ontrokken voor ATP d.m.v. enzymatische reacties

    Verbindingen voor ademhalingsketen -> mogelijkheid elektronen opname in buitenste ring

     

    Thermofiel = organisme dat leeft onder een hoge temperatuur (>45C)

    Chemoautotroof = de eigenschap van een organisme om zelf een stof aan te kunnen maken of energie vrij te maken zonder daarbij de hulp van een ander organisme nodig te hebben. Bij chemoautotrofie wordt de energie verkregen uit oxidatieprocessen van anorganische stoffen.

     

    Antibiotica

    In ziekenhuizen steeds minder, in veterinaire praktijk veel meer

    Activiteit organismes in dieren onderdrukt door organismes

    Veel in urine en mest waardoor bodem en water vol komt -> micro-organismes worden hier resistent

  • Wat zijn de eigenschappen van sommige cellen?
    • Mobility
    • Differentiation (sporen vormen)
    • Communication
    • Genetic exchange
  • Wat is essentieel voor het welzijn van de mens, dier en planten?
    Micro-organismen, zeer veel meer zijn befficial en zelfs essential dan schadelijk.  
  • 1.1.1 The Science of Microbiology

  • Microbiologie draait om twee thema's:

    • het begrijpen van basis levensprocessen
      - microbe zijn hier zeer geschikt voor om zowel cellulaire processen in unicellulaire als in multicellulaire organismen te onderoeken.
    • deze kennis toepassen in het voordeel van mensen
      - microbe spelen een belangrijke rol in de medicijnwereld, agricultuur en de industrie.

     

     

  • wat zijn microorganismen?

    alle eencellige microscopische organismen en virussen

  • waarom zijn microorganismen zo belangrijk?

    microorganismen zijn belangrijk omdat ze essentieel zijn voor het leven op aarde denk maar aan zuurstof die we inademen

Read the full summary
This summary. +380.000 other summaries. A unique study tool. A rehearsal system for this summary. Studycoaching with videos.

Summary 2:

  • Brock biology of microorganisms.
  • Brock Michael T Madigan
  • 9780321536150 or 0321536150
  • 12th ed.

Summary - Brock biology of microorganisms.

  • 1 microorganisms and microbiology

  • Wat ontstaat er uit sulfaatreducerende bacterien?
    Sulfaatreducerende bacteriën maken van zuurstofhoudend sulfaat zuurstofloze sulfide en het overblijvende zuurstof gaat met waterstof een binding aan om water (H2O) te vormen.
  • Elke verbinding waar C, N en S in gereduceerde vorm voorkomt, kan als energiebron dienen voor bepaalde micro-organismen. Deze bevatten elektronen in de buitste schil, die gemakkelijk kunnen worden ontrokken.
  • oxidatie toestand geeft aan hoe geoxideerd of gereduceerd die stof is.
  • 1. De oxidatietoestand van een element in de elementaire vorm (bijv., H2, 02) is nul. 2. De oxidatietoestand van een ion of element is gelijk aan zijn lading (bijv., Na+ = +1). 3. In verbindingen is de oxidatietoestand van O bijna altijd -2, en die van H +1 (dit wordt complexer in sommige organische verbindingen). 4. De som van de oxidatietoestanden van alle atomen in een neutraal molecuul is altijd nul. H20 is neutraal, het heeft twee H’s met +1 elk en één O met -2. 5. In een ion is de som van alle oxidatietoestanden gelijk aan de lading van dat ion. Dus, in het OH- ion, O(-2) + H(+1) = -1 6. In simpele koolstofverbindingen kan de oxidatietoestand van C berekend worden door het optellen van het aantal H en O atomen en de oxidatietoestanden van deze elementen (gegeven in # 3) te gebruiken, omdat in een neutrale verbinding de som van de oxidatietoestanden nul moet zijn. De oxidatietoestand van koolstof in methaan, CH4, is -4 (4 H met +1 = +4). 7. In organische verbindingen met meer dan één C atoom mag je de oxidatietoestand van de C atomen gelijk laten zijn. De oxidatietoestand van elke C in glucose, C6H12O6, is nul en de oxidatietoestand van elke C in ethanol, C2H5OH, is -2.
  • 3 cell structure and function in bacteria and archaea

  • welke vormen kunnen bacterien hebben?
    Coccus/coc Rod/staaf Spirillum/spiril Spirochete/spirocheet
  • Vorm zegt weinig over eigenschappen van het organisme. pleomorf (Azotobacter, Arthrobacter, mycoplasma’s):organismen di everschillende vormen kunnen aannemen actinomyceten (lijken op schimmels)
  • Voordeel/noodzaak van klein zijn: O/V wordt groter naarmate cel kleiner wordt. Hogere voedselopnamesnelheid per eenheid van celvolume. Kleinere cellen groeien sneller dan grotere cellen.
  • Wanneer ontstaat er een heterocyst?
    Als er niet genoeg NH3, No3- en nitraat aanwezig is.
  • Archaea bezitten geen vetzuren, maar isopreen eenheden.
  • Organische verbindingen zijn moeilijk afbreekbaar en zijn een belangrijk bestanddeel van fossiele brandstoffen. Sterolen (eukaryoten) en hopanoiden (prokaryoten) zorgen voor stabiliteit in de celmembraan.
  • wat zijn de functies van het cytoplasmamembraan?
    1. Selectief permeabele “wand”: houdt verbindingen binnen en buiten 2. Plaats van eiwitten, enzymen betrokken bij tal van processen (o.a. transport en energiegenerering) en receptoren (chemotaxis) 3. Energieconservering: energiegenerering en opbouwen van “proton motive force”
  • Gram (+) Bacillus subtilis - 90% van de celwand bestaat uit peptidoglycaan - (lipo)teichoïnezuren hebben negatieve lading
  • De celwand onder te verdelen in: -Gram-negatief celwand; multilayer en complexe structuur. -Gram-positief celwand; veel dikker en slechts een soort type moleculen in de celwand. peptidoglycaan = stugge laag, bestaande uit polysacchariden. Teichoic zuren= zuren bestanddelen in gram positieve bacterien.
  • Peptidoglycaan kan vernietigd worden door het enzym lysozym, wat zich bevind in bv tranen. Protoplast = een bacterie die zijn celwand is verloren.
  • 1. Cytoplasmamembraan is een selectief permeabele “wand” - cytoplasma gevuld met zouten, suikers, aminozuren, nucleotiden, eiwitten, vitaminen, coenzymen, … … … - hydrofoob deel vormt barriëre, - hydrofiel deel is geladen (houdt ionen tegen), - transport gaat deels via diffusie, waarbij diffusie afhankelijk is van concentratieverschil (H2O via speciale eiwitten: aquaporinen)
  • Gram (-) Eschericha coli - 10% van de celwand bestaat uit peptidoglycaan - buitenmembraan: fosfolipiden, eiwitten en polysacchariden (LPS)
  • noem de Functies/eigenschappen van lipopolysacchariden:
    - negatieve lading - versteviging membraanstructuur - beschermt bacterie tegen aanvallen van buiten - lipide A is vaak giftig (= endotoxine)
  • Periplasma bevat veel eiwitten: hydrolytische enzymen, bindingseiwitten, chemoreceptoren. Ze worden aangemaakt in het cytoplasma.
  • Buitenmembraan is permeabeler dan cytoplasmamembraan door aanwezigheid van bepaalde transporteiwitten (porinen), zowel specifieke als a-specifieke. DE buitenmembraan wordt ook wel de polysaccharidelaag (LPS) genoemd.
  • dipicolinezuur: wordt in alle sporen gevonden
Read the full summary
This summary. +380.000 other summaries. A unique study tool. A rehearsal system for this summary. Studycoaching with videos.

Latest added flashcards

Hoe werkt de citroenzuurcyclus?
  • C2 word gekoppeld aan C4 en je krijgt C6
  • C6 ondergaat een reactie en word C5
  • C5 ondergaat een reactie en word C4

Daarna begint het verhaal weer opnieuw. 

Electronen gaan de ademhalingsketen in en worden daar gebruik voor de protonmotiveforce.
Hoe haalt een anaeroob organisme adem?
Met hulp van een andere electronen acceptor dan water. Dus ook een stof waarmee de buitenste schil niet verzadigd is. NO3-, (geoxideerde stoffen)
aërobe en anaërobe micro-organismen, wat is het verschil
Aërooborganisme “haaltadem” met zuurstof (O2); elektronacceptor.

- Anaërooborganismehaaltadem met andereelektronacceptor van buitenaf:
wat is halofiel, osmofiel, xerofiel
een halofiel organisme kan goed groeien bij een extreem hoge zoutconcentratie.
halotolerant geeft aan dat het organisme wel kan overleven maar liever meer water bevat.

een osmofiel organisme kan uitsluitend groeien in een omgeving waar veel suikers aanwezig zijn.

een xerofiel kan overleven in een zeer droog milieu
hoeveel mol per liter H+ is er bij een pH van 0
1 mol per liter H+ en 14 OH-

bij een pH van 14 is er 10^-14 mol/liter H+ en 1 mol/liter OH-
wat zijn neutrofielen, alkalifielen en acidofielen?
neutrofielen houden van een neutraal milieu (pH tussen 5,5 en 7,9)
acidofielen groeien het beste in een pH onder de 5.5
alkalifielen groeien het beste in een pH boven de 8
wat voor invloed heeft temperatuur op de snelheid van chemische reacties?
er is een minimum, optimum en maximum temperatuur. vanaf het minimum naar het optimum verdubbeld de reactie snelheid ver 10 graden.
na de maximum temperatuur denatureren de stoffen.


psychrofielen houden van een lage temperatuur. Mesofielen hebben hun optima in de midde-range. thermofielen houden van een hoge temperatuur en hyperthermofielen hebben een heel hoog optimum.
hoe bereken je het aantal delingen? (n)

n=         log Nt-log N0
              ----------
                  log 2  Nt = het aantal bacterien op tijdstip t
  N0 = het aantal bacterien op tijdstip 0
wat is reductie en oxidatie?

>oxidatie is verlies of afgifte van elektronen
>  reductie is opname van elektronen
>  oxidatiereactie is altijd gekoppeld aan een reductiereactie
>   zuurstof is er niet of nauwelijks bij betrokken


>   niet elke stof wordt even graag geoxideerd of gereduceerd
>   dit wordt weergegeven door de reductiepotentiaal  van de halfreactie [= evenwichtsconstante]     (E0’, standaard condities, uitgedrukt in volts(V)
hoe lager de redoxpotentiaal, hoe makkelijker de afgifte van elektronen. 

H2 is een goede elektronen donor (ox), O2 is een goede elektronen acceptor (red)
welke 2 macromoleculen worden voornamelijk gebruikt om een cel van stikstof te voorzien?
NH3 en NO3-