Metabolisme Anabolisme Katabolisme Nutriënten C,N,O,P,S,etc

Presentatie over: "Metabolisme Anabolisme Katabolisme Nutriënten C,N,O,P,S,etc"— Transcript van de presentatie:

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

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

3 ATP HLO BML

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

5 Katabole routes HLO BML

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

7 Carriers HLO BML

8 Ademhalingsketen E.coli
HLO BML

9 Ademhalingsketen E.coli
HLO BML

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

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

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

13 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

14 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

15 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

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

17 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

18 Anorganische energie-bronnen
HLO BML

19 Fototrofen HLO BML

20 Andere organische C-bronnen
HLO BML

21 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

22 Groeicurve in batch !! HLO BML

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

24 groei HLO BML

25 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

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

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

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

29 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

30 temperatuur type minimum optimum maximum (°C) (°C) (°C)
psychrofiel    18-20 Mesofiel ca 45 thermofiel  ”100” HLO BML

31 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

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

33 Wateractiviteit en osmose
HLO BML

34 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

35 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

36 Tellen dmv uitspatelen
Monster (105 kve-cfu/ml) = ( 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

37 Coulter counter principe
HLO BML

38 Turbidometrie HLO BML

39 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

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

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

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

43 Stikstof HLO BML

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

45 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