Metabolisme Anabolisme Katabolisme Nutriënten C,N,O,P,S,etc Celstructuren Macromoleculen Energie + Bouwstenen Bouwstenen HLO BML

Voedings-typen Energiebron Licht fototroof Anorganische verbinding(en) chemolithotroof Organische verbinding(en) chemoorganotroof C-bron CO2 autotroof Organische verbinding heterotroof HLO BML

ATP HLO BML

Energie voor ATP vorming Licht: foto fosforylatie Chemische verbinding (exogene reactie): substraat fosforylatie Protonen gradiënt (proton-motive force) / electronentransport: oxidatieve fosforylatie HLO BML

Katabole routes HLO BML

Oxidatie-reductie Bred Box e– oxidatie Aox Ared e– reductie HLO BML

Carriers HLO BML

Ademhalingsketen E.coli HLO BML

Ademhalingsketen E.coli HLO BML

En als er geen electron-acceptor is??? HLO BML

En als er geen electron-acceptor is??? Alle NAD+ wordt omgezet naar NADH: Steeds minder NAD+ over HLO BML

En als er geen electron-acceptor is??? HLO BML

En als er geen electron-acceptor is??? Alle NAD+ is op en iedere reactie waarbij NAD+ een electron hoort op te nemen stopt: ATP synthese stopt: Cel gaat dood HLO BML

En als er geen electron-acceptor is??? Hoera ! Een oplossing ! FERMENTATIE !!! Alle NAD+ wordt is op en iedere reactie waarbij NAD+ een electron hoort op te nemen stopt: ATP synthese stopt: Cel gaat dood HLO BML

Fermentatie principe HLO BML Fermentatie leidt tot regeneratie van NAD+ Hierdoor kan de glycolyse en de beperkte synthese van ATP hierin doorgaan als er geen ATP synthese mbv electronentransportketen mogelijk is HLO BML

En als er geen electron-acceptor is??? Fermentatie: Per glucose 2 ATP ipv 38: Dus langzamere celdeling HLO BML

Fermentatie in het dagelijks leven Brood, wijn, bier Zwitserse gatenkaas Precursor van acetoin: Voges-Proskauer test in API Kaas, yoghurt, augurken, worst, Spierpijn HLO BML

Anorganische energie-bronnen HLO BML

Fototrofen HLO BML

Andere organische C-bronnen HLO BML

groei Bij gebalanceerde groei: gelijke toename van alle celcomponenten (cellen, gewicht, specifieke componenten) N = aantal cellen µ = specifieke groeisnelheid µmax = maximale groeisnelheid (optimale condities) Snelheid van cel-toename = µ x N (Cellen/minuut) (/minuut) (aantal cellen) HLO BML

Groeicurve in batch !! HLO BML

groeicurve !! lnN-lnN0= µ (t-t0) lnN= µ (t-t0) +lnN0 Y=ax + b HLO BML

groei HLO BML

Batch versus continu cultuur Medium (continu !!) Medium (1x) Cellen (1x) Cellen (1x) Cellen + Medium (continu !!) batch continu Voordeel continu-cultuur: gecontroleerde, reproduceerbare (lage) groeisnelheid mogelijk HLO BML

Vaste Media Agar: polysaccharide uit roodwieren Gelatine: eiwit uit dierlijk materiaal Voordeel agar: Wordt niet door bacteriën afgebroken Stolt beter HLO BML

Medium C,N,P,S bron Suikers, eiwitten, zouten. Vitamines Thiamine (B1) biotine Spore-elementen Mn, Mo, Cu, Co, Zn. HLO BML

Media Complex Gistextract, vlees-extract, pepton (eiwit-hydrolysaat) Gedefinieerd medium Vogel-Bonner (zouten en sporelementen) C-bron (glucose) HLO BML

Media HLO BML Algemene Nutrient bouillon Verrijkings/ophoping groeivoordeel voor het gewenste microorganisme McConkey Selectief alleen groei van gewenste microorganisme en afsterving van ongewenste microorganismen antibiotica Identificatie/detectie herkenning van gewenste/interessante microorganisme McConkey HLO BML

temperatuur type minimum optimum maximum (°C) (°C) (°C) psychrofiel  - 15 10-15  18-20 Mesofiel +5-10 30-37 ca 45 thermofiel  25-45 50-80 60-”100” HLO BML

pH HLO BML Acidofiel <5.5 Helicobacter pylori maag, urease Thiobacillus ferroxidans zwavel-oxidatie vormt H2SO4 Picrophilus oshimae membraan instabiel pH>4 Neutrofiel 5-8 Geremd door verzurende bacteriën in voedingsmiddelen Alkalofiel >8.5 Bacillus alcalophilus intern-Na+/extern-H+ uitwisseling ter “aanzuring” cytoplasma HLO BML

Osmose Osmotolerant (bijv. 10% NaCl) facultatief ion-import (K+) Staphylococcus sp. Halofiel (5-10% NaCl nodig) constitutieve compensatie HLO BML

Wateractiviteit en osmose HLO BML

Telkamer HLO BML Lees (opnieuw) bijlage in module BLP31 1 groot hok = 0.2*0.2*0.1 mm3 1cm3 = 1 ml 1mm3 = … ? HLO BML

Decimale verdunningsreeks monster 1 ml 1 ml 1 ml Mengen Mengen Mengen 9 ml 10 ml 9 ml 10 ml 9 ml 10 ml 10 1 10 2 10 3 verdunningsfactor 10 -1 10 -2 10 -3 verdunning HLO BML

Tellen dmv uitspatelen Monster (105 kve-cfu/ml) = (100. 103 kve-cfu/ml) 10 -1 10 -2 10 -3 10 -4 10 -5 10 -6 10 -7 10 -8 0,1 ml 0,1 ml 0,1 ml Statistisch betrouwbare telling: 30-300 Niet geschikt voor filamenteuze schimmels 10 3 1000 10 2 100 10 1 10 HLO BML

Coulter counter principe HLO BML

Turbidometrie HLO BML

Massa Drooggewicht bepaling door celpellet 8-12 uur te drogen bij ca 100 °C Met name gebruikt voor filamenteuze schimmels en voor industriële processen HLO BML

Drooggewicht Figure : Microscopische overzichtsfoto van de biofouling(40x vergroot)

Drooggewicht Grafiek : Weergave van de droogperiode van Sample #11 en #12

Stikstof Cellen bevatten ca 14% stikstof Analyse volgens Kjeldahl HLO BML

Stikstof HLO BML

Flowcytometer (zoals FACS) SSC FSC laser Forward scatter Side scatter Fluorescentie kanalen HLO BML

Flowcytometer (zoals FACS) HLO BML Figure 2: Flow cytometry on the peripheral blood showed the plasma cells (painted red) in the monocytoid region in the forward scatter/side scatter plot. These cells expressed CD38, CD117 and cytoplasmic lambda light chain. These were negative for CD45, HLA-DR, CD20, CD19, CD56, cytoplasmic kappa, surface light chains, CD5, CD22, CD10, and CD23. Normal lymphocytes are painted green