• Shuffle
    Toggle On
    Toggle Off
  • Alphabetize
    Toggle On
    Toggle Off
  • Front First
    Toggle On
    Toggle Off
  • Both Sides
    Toggle On
    Toggle Off
  • Read
    Toggle On
    Toggle Off
Reading...
Front

Card Range To Study

through

image

Play button

image

Play button

image

Progress

1/457

Click to flip

Use LEFT and RIGHT arrow keys to navigate between flashcards;

Use UP and DOWN arrow keys to flip the card;

H to show hint;

A reads text to speech;

457 Cards in this Set

  • Front
  • Back
Light microscopy
Examine cells at low magnifications (2 um)
Electron microscopy
Examine cells and cell structures at very high magnification
Limiting factor in magnification
Resolution (funcktion of the physical properties of light)
Resolution
Evnen til at skelne to objekter fra hinanden
Bright-field mikroskopi

her ses forskelle i absorption, objekter visualiseres grundet kontrastforskelle (densitet), der eksisterer mellem dem og det omgivende medium. Bakterieceller er svære at se i lysfeltmikroskopi grundet manglende kontrast med omgivende medium (farvestoffer kan dog bruges til at farve cellerne, hvormed kontrasten øges, men dog dræbes cellerne)

phase-kontrast mikroskopi
her ses forskelle i brydningsindex og bruges, når levende ufarvede bakterier skal undersøges, fx for egentbevægelighed.
Dark-field mikroskopi

lysmikroskop, hvor lys når objektet fra siderne kun. Det eneste lys, der når linsen, er spredt af objektet, hvorfor man ser objektet lys på en mørk baggrund

Neddypning i olie
øger lysintensiteten af linsen
Staining
Increasing contrast for bright-field microscopy (basic dyes)
Differential staining technique
Gram stain
Gram positive bakterier
krystal-violet-iod-kompleks. Bakterien optager farven og beholder den grundet deres tykke peptidoglykan-lag: lilla-violet
Gram-negative bakterier
Bakterien kan ikke holde på farven ved behandling af ethanol, og siver ud. Farves med safranin: pink
Flourescence mikroskopi
chlorophyll, autoflourescence, DAPI
Nucleoid/nucleus
arveanlæg, DNA
Ribosome
protein fabrik
cytoplasmic membrane
lipider

cell wall

peptidoglykan
membranomsluttede organeller
mitochondria, chloroplast
Nucleoid
Prokaryote
Nucleus
Eukaryote
can couple transcriptopn directly to translation
prokaryotes, because their DNA resides in the cytoplasm and is not enclosed within a nucleus as in eukaryotes
rod-shaped prokaryote size
1-5um lang, 1 um bred
eukaryote size
0,8 um - flerehundrede um

smallest virus

10 nm
virus
a static and stable particle unable to change or replace its parts by itself. Contain only a single form of nucleic acid, either DNA or RNA. Depends on a host cell for replication
genome of prokaryotes
circular chromosome aggregates within the cell to form a mass called the nucleoid
prokaryotes are genetically haploid
(of a cell or nucleus) having a single set of unpaired chromosomes
plasmider
små circulær DNA, som typisk består af gener som giver specielle egenskaber frem for essentielle overlevelses evner
genome of eukaryotes
linære chromosomer i en membran omsluttende nucleus
eukaryotes are genetically diploid
typically contain two copies of each gene
mitosis
nucleus divides after chromosome doubling

meiosis

diploid genome is halved
Escherichia coli
gram-negativ
Streptococcus
gram-positiv
Bacillus
gram-positiv
Staphylococcus epidermidis
gram-positiv
Salmonella
gram-negativ
Streptococcus pneumoniae
ikke gram
Corynebacterium diphteriae
gram-positiv
Staphylococcus aureus
gram-positiv
Mycobacterium tuberculosis
ikke gram
Lactobacillus
gram-positiv
Pseudomonas aeruginosa
gram-negativ
Clostridium tetani
gram-positiv
Vibrio cholerae
gram-negativ
Shigella
gram-negativ
Clostridium botulinum
gram-positiv
Escherichia coli size
single circular chromosome of 4600 kbp with 4288 genes
Chemolitotroph
an organism that obtains its energy from the oxidation of inorganic compounds
Chemoorganotroph
an organism that obtains its energy from the oxidation of organic compounds
Heterotroph
an organism that requires organic carbon as its carbon source
Phototroph
an organism that obtains its energy from light
Morphology
cell shape
coccus (cocci)
rund kugle
rod/bacillus
stav
spirilla
stav twist i spiral
streptococcus
lange kæder af cocci
sarcina
three dimensional cube
staphylococcus
grapelike clusters
3 functions of the membrane
permability barrier, anchor for proteins, major site of energy conservation
osmose
hvis salt ikke kan udlignes, må vand udligne en saltforskel mellem ydre og indre
3 properties of the transport system
saturation effect, high specificity, highly regulated by the cell
osmotisk tryk i bakteria
omkring 2 atm
peptidoglycan
polysaccharide af to sukkervarianter N-acetylglucosamine og N-acetylmuramin syre og nogle aminosyrer fx L-alanin, D-alanin. I et glycan tetrapeptid
petidoglycans styrke
cross-link af kovalente bånd
cellevæggens funktion
giver form og stivhed, forhindre lysering
lysozyme
enzym, som kan ødelægge peptidoglycan ved at kløve beta-1,4-glykosidbindingen mellem N-acetylglucosamine og N-acetylmuraminsyre. Cellevæggen bliver svag -> vand kommer ind-> lyse
hvor findes lysozyme
i tårer, spyt og andre kropsvæsker, som en beskyttelses funktion mod bakterie infektioner
DAP
diaminopimelic acid
cellevæg af gram-positive bakterier
90% peptidoglycan. Flere lag i kabler.
teichoinsyre
indlejret i gram positive bakteriers cellevæg. Delvis ansvarlig for celleoverfladens negative ladning, grundet dens negative ladning.
lipoteichoinsyre
techoinsyre kovalent bundet til membranlipidet i gram positive b.
protoplast
en bakterie, der har mistet dens cellevæg uden at lysere
cellevæg af gram-negative bakterier
10% peptidoglykan. Resten er lipopolysakkarid-lag (LPS)
lipopolysakkarid-lag (LPS)
et ekstra dobbelt lipidlag, der udover phospholipid og proteiner også indeholder polysakkarid, i et komplex
polysakkarid-delen af LPS
core polysakkarid og O-polysakkarid
Lipid-delen af LPS
lipid A
ydre halvdel af membran af GN
LPS erstatter det meste af phospholipiderne
indre halvdel af membran af GN
strukturen minder mere om den cytoplasmatiske membran, dog indeholder den stadig lidt lipoprotein
LPS i pyrogen
har kraftig feber fremkaldende virkning
endotoxin
den toksiske del af LPS: lipid A
Endotoxiner fra salmonella og enteropatogene strenge af e. coli i smittet mad
symptomer: gas, diarrhea, opkast
periplasm
bag ydre membranen holder proteiner udenfor cytoplasme mebranen fra at flyde væk. 15 nm, gel-like consistency. Sec-protein-eksport-system
Poriner
fungerer som kanal for ind- og udgang for hydrofile, lav-molekylære stoffer. Modsat plasmamembranen, er den ydre membran hos gram-negative, gennemtrængelig for små molekyler grundet tilstedeværelsen af proteinerne
Ikke-specifikke poriner
vandfyldte kanaler, hvorigennem ethvert lille stof kan passere
specifikke poriner
indeholder et bindingssted for strukturrelaterede stoffer
Mange prokaryote organismer udskiller slimet materiale på deres celleoverflade, der består af polysakkarid/protein.
De kaldes ”kapsler” og ”slim-lag” og har til funktion at hjælpe til at binde mikroorganismerne til faste overflader, fx overfladen af værtvæv.
kapsler
tæt lag bundet sikkert til cellevæggen med nogle kovalent bundet til peptidoglykan
slim-lag
let formet og bundet mere løs til cellevæggen
funktion af polysakkarid lag i bakterier
hjælper til at binde mikroorganismer til cellens overflade, fx pathogene
biofilm
bakterier bundet til fast overflade som danner et tykt lag a celler
kapseleret patogene bakterier
sværere for phagocytiske celler at genkende og ødelægge
trådformede strukturer af protein, der strækker ud fra overfladen af celler
Fimbriae, pilus
fimbriae
gør det muligt at klæbe ved overflader, fx dyrevæv, fx hos salmonella, eller lave biofilm
pilus
ligesom fimbrae men er længere og få. kan være receptor for bestemte vira
2 pilus funktioner
facilitere genetisk udveksling mellem celler: conjugation vedhæfte patogener til værtsceller til virus invasion
endospores
Nogle bakterier producerer strukturer, som virker som en overlevelsesstruktur i hårde tider, fx ved høje temperaturer, tørke eller næringsmangel
endosporer findes hos
Bacillus (nutrient starvation) og clostridium, gram-positiv
sporulation
finder sted, når cellen er stoppet med vækst, når fx et essentielt næringsstof som carbon er begrænset
vegetations process efter sporulation
Aktivering: at varme nylig formede endosporer i få minutter Spiring: ved tilstedeværelse af specifikke næringsstoffer (bestemte aminosyrer, fx alanin) Udvækst: synlig svulmen grundet vandindtagelse og syntese af ny RNA, protein og DNA, og cellen begynder nu med vegetativ vækst igen
exosporium
tyndt protein lag af ydre endospore
sporekappen
flere lag spore-specifikke proteiner
cortex (bark) af endospore
løstsiddende cross linked peptidoglykan
Dipicolinsyre
karaktiaristisk i endosporecellers kerne, og mangler hos vegetative celler
hvorfor endospore dehydreret og stabil for varme
Calciumdipicolinsyre komplex
dræbe endosporer
autoclavering 121 grader celcius i 15/30 min
SASP
small-acid-soluble-proteins i endosporekernen, som o Binder sig tæt til DNA og beskytter den mod skade fra ultraviolet stråling, udtørring og tør varme. Fremstår som carbon- og energikilde ved udvæksten af nye vegetative celler i spiringsprocessen
Endospore stages
omkring 8 timer. Asymetrisk celledivision -> omslutning af kerne, cortex formation -> sporekappe, Ca optag, SASP, dipicolinsyre -> modning, celle lysering -> fri endospore
catabolism
breaks molecular structures down, releasing energy in the process
anabolism
uses energy to build larger molecules from smaller ones
macronutrients
required in large amounts
micronutrients
required in small amounts
essential elements
Hydrogen, oxygen, carbon, nitrogen, phosphor, sulfat, selenium
vand i celler
ca 70-80 %
Escherichia coli vægt
10^-12 g
macromolekyler
proteiner, nukleid syre, lipider og polysakkarider
protein i celler
55%
autotroph
microorganismer som bruger carbon dioxid som carbon ressource og lys samt uorganiske stoffer som energi
siderophores
iron binding molecules to transport into cell
kulture medium
opløsning med næringstoffer til dyrkning af mikroorganismer
Defineret medium
præcise mængder af rene stoffer i demi vand. Præcis opskrift på stoffer og deres mængde. Carbon kilde afhænger af hvilken bakterie man vil undersøge
Escherichia colis carbon kilde
kan vokse i et simpelt defineret medium, dvs. at det kan syntetisere alle dets organiske bestandsdele fra en enkel carbonkilde. Glukose
komplex medium
til at gro mange forskellige mikroorganismer. Behøver ikke præcis sammensætning af medium. Bruger digest af fx gær celler
selektiv medium
indeholder stoffer der hæmmer vækst af nogle mikroorganismer men ikke andre. (f.eks. Mannitol-Salt plade til staphylokokker). Til isolering af specifikke bakterier
differential medium
indeholder en indikator som ændre farve ved reaktion med en bestem bakterie, til identifikation af specifikke bakterier (f.eks. Mannitol-Salt plade reagerer ved S. aureus med klar gul zone, mens ingen zone ved S. epidermidis)
aseptisk teknik
en serie a trin til at forhindre kontamination under arbejde med kulturer og sterile medium
aseptisk transfer
flamber poden -> Åben glas+ flamber mund -> Dyp podenål i glaskultur -> flamber mund -> luk glas
anaerobic respiration
electron acceptors andre end oxygen bliver brugt til en del af respiration i en række prokaryoter. Ved E. coli, nitrate NO3- bliver reduceret til nitrite NO2-
chemolitrophy
typisk aerobisk metabolisme. Oxidation af uorganisk elektron donor, giver elektroner til ETC så PMF bliver dannet. De er autotrophe
Phototrophy
Bruger lys som energikilde (photosyntese) Bruger ATP for at nedbryde CO2 som carbon kilde – også kaldes photoautotroph Nogle bruger dog organiske stoffer som carbon kilde – photoheterotroph
catabolic diversity
metabolic variations employing different electron acceptors
Cellevækst
en stigning i antallet af celler
binary fision
i en voksende stav-formet celle, forlænger cellen sig indtil den deles i to celler. E. coli bliver ca dobbolt dens længde
septum
skillevæg af membranen formet ved binary fision, som deler cellen i to
generation time
tiden, hvor en celle deles i to. Afhænger af nærings og genetiske faktorer og temperatur.
balanced growth
når alle cellulære dele vokser proportionalt
Fts
Filamentous temperature sensitive
Fts proteiner
essentielle for celledeling hos bakterier.
FtsZ
vigtigt fts protein, som findes i alle prokaryoter (tubulin i eukaryoter)
divisome
fts proteiner interagerer og danner dette "celle-delings-apparatur"
division septum
cytoplasmatisk cellemembran og celle-væg materiale dannet af divisome
Min proteiner
sørger for at divisome formes i midten af cellerne og ikke ude ved polerne
Ftz-ring kokker vokser
celle væggen vokser i modsat vej ud fra FtsZ-ringen
Ftz-ring stav vokser
cellevæggen vokser flere steder langs cellen
autolysiner
enzymer, der virker som lysozymer, laver små huller i FtsZ-ringen, hvor nyt cellevægs materiale bliver tilføjet henover
bactoprenol
en lipid carrier molekyle, som transporterer peptidoglykan precursors over cellemmembranen
transglykosylase
enzymer, som interagerer med bactoprenol om at indsætte peptidoglykan precursorne i den voksende del af cellevæggen og katalyserer glykosidbindingsdannelsen
transpeptidation
sidste trin i cellevægssyntesen, der danner peptid-kryds-bindinger mellem muraminsyrerester på nærliggende glykan-kæder. I E. coli er det FtsI der er hovedproteinen i processen ved division septumet
penicillin
Beta-lactamer, hindrer transpeptidationsreaktionen ved at binde sig til penicillin-bindeproteiner (FtsI), der mister deres katalytiske aktivitet, og ny cellevægsyntese ophører samtidigt med fortsat autolysin-aktivitet, der svækker cellen og leder til lysis.
2 gode funktion ved penicillin
o Mennesker er eukarya og har derfor ikke peptidoglykan, hvorfor penicillin normalt er ikke-toksisk. o Alle patogene bakterier har peptidoglykan og er derfor potentielle mål for penicillin
Eksponentiel vækst
antallet af celler fordobles i et konstant tidsinterval N=N0*2n, n:antallet af generationer
generations tid
g= t/n
specific growth rate (k)
ved linær sammenhæng på semilogaritmisk skala, kan hældning beregnes k=0,301/g
division rate
v-antallet af generationer per tidsenhed ve eksponentiel vækst v=1/g
growth curve / vækst cyclus
en organisme som vokser i en lukket vessel, som tube eller flaske (batch culture), kan ikke voske eksponentielt i uendlighed. Dette beskriver en hel cyclus
lag fase
1. den periode, der går før vækst begynder, fx grundet at celler er udtømt for essentielle bestandsdele, der kræver tid for at blive biosyntetiseret, eller Når et mikrobielt kultur bliver inokuleret i et nyt friskt medium, skal disse have noget tid til at tilpasse sig, før de kan vokse
eksponential fase
2. Efter de har tilpasset sig, vil de vokse eksponentielt. Vækst raten af denne afhænger af miljøet (temperatur, næringsstoffer, osv.). celler i ekspotentiel vækst er typisk i deres bedste tilstand
stationære fase
3. når den eksponentiale vækst ophører, Her er der hverken en stigning eller et fald i antallet af celler, altså er vækst raten = 0. her er kyrptisk vækst
kryptisk vækst
når nogle celler vokser, mens andre dør, så ingen netto forøgelse/mindskelse af antallet i den stationære fase.
faktorer som begrænser vækst og indleder stantionær fase
Et essentielt næringsstof er opbrugt Et affaldsprodukt af organismen hober sig op og hæmmer væksten
Dødsfasen
4. når cellerne begynder at dø, nogle ved cellelysis. Dødsfasen er også en ekspotentiel funktion men dog meget langsommere end vækstfasen.
viable cell
levende celle, der er i stand til at deles og give afkom
colony-forming units (cfu)
Hvis to eller flere celler klumper sammen, så vil de kun danne én koloni, og derfor er data udtrykt som colony-forming units (cfu) i stedet for antallet af levedygtige celler, idet en cfu kan indeholde flere celler
Direkte mikroskopi-tælling på naturlige prøver viser typisk flere organismer end talt på en plade, hvilket kan skyldes
o Mikroskopiske metoder tæller døde celler også o Forskellige organismer kan have forskellige næringsbehov og vækstbetingelser end laboratoriekulturer
komplex medium med 10% NaCl
isolering af Staphylococcus fra hud (epidermidis), fordi salt hæmmer growth a de fleste andre bakterier
turbidietsmåling
Her måles totale cellemasse, som er proportional med celleantal og dermed kan man bestemme celleantallet i en voksende kultur
turbidity
Denne metode går ud på at bestemme cellemasse ud fra turbiditet (uklarhed) af en kultur. Uklarhed opstår ved at celler reflektere lys. Jo større cellemasse desto mere uklarhed.
optical density (OD)
enheden for turbiditet, som måles i spektrofotometer
turbiditet bølgelængder
Følsomheden er bedst ved korte bølgelængder, men ved tætte cellesuspensioner er længere bølgelængder bedst
A540
det spredte lys, som måles i turbiditetsmåling
turbiditetsmåling funktion
erstatning for vitaltælling, men kræver dog brugen af en standardkurve med fx vitaltælling sammenholdt med turbiditet
turbiditet ved for høje cellekonc
Proportionaliteten med celleantal og turbiditet holder dog til en vis grænse, for ved høje celle-koncentrationer, kan celleoverlapninger påvirke lysspredningen og give fejlresultater (dvs. linearitets-afvigelse i standardkurve)
turbiditet P&C
quick, easy, no kill cells - clumps, biofilm
4 key factors for microbial growth
temperatur, pH, vand tilgænglighed, oxygen
Min kardinal temperatur
membran gelling, intracellulær transport er så langsom at vækst ikke kan ske
Optimum kardinal temperatur
cellen vokser ved dens maksimale rate
max kardinal temperatur
denaturering af cellens komponenter
4 væksttemperaturoptimum klasser
Psykrofil, mesofil, thermofil, hyperthermofil
Psychrophiles
lav temp. Optimum (15C, 20, 0)
Mesophiles
midt temp. Optimum, udbredt i naturen (39C, 48, 8) for E. coli
Thermophiles
høj temp. optimum (over 45C)
Hyperthermophiles
meget høj temp optimum (over 80C)
Neutrophiles:
Gror ved en pH-værdi på 5,5-7,9.
Acidophiles:
Gror ved en pH-værdi på under 5,5
Alkaliphiles:
Mikroorganismer der har optima ved pH 8 eller over (disse producerer proteaser og lipaser)
obligat syrefil
Høje koncentrationer af hydrogionioner ved lav pH er essentiel for membranstabilitet for syrefile bakterier, hvis plasmamembran ellers ville ødelægges ved højere pH
Basefile bakterier
Bacillus slægten. Den ydre membranoverflade af basefile bakterier er omgivet af hydroxidioner, hvormed protondrivkraften normalt ikke ville fungere (bioenergisk problem for fx ATP-syntese). B. firmus løser problemet med at have en Na+-drivkraft, der fx driver transportreaktioner.
intracellulær pH
skal altid være omkring neutral pH for at undgå ødelæggelse af cellens makromolekyler. DNA Acid labil, RNA alkali labil.
Buffere
bruges i batch-kulturer for at holde pH relativ konstant, idet pH kan variere ved vækst, metaboliske reaktioner, når der bruges eller produceres syre- eller basesubstanser. For neutrale pH-områder bruges potasiumfosfat, KH2PO4 og calciumcarbonat CaCO3
Water activity
aw. Defineres som ratio (mellem 0-1) af: - damptryk af luften i ligevægt med substans eller: - damptryk af vand i ligevægt med opløsning
positiv vand balance
når en celle har højere solute-koncentrationer end miljøet, så vandet diffunderer ind i cellen
Halofile
Skal bruge en vis mængde NaCl for at kunne gro. Optimum varierer (0%-13%). Kan ikke bruge KCl, skal bruge Na+
Non-halophile
dør ved over 0% NaCl
Halotolerent
vokser bedst ved fravær af opløste stoffer, men kan tolerere miljøer med lav vandaktivitet. o Gram-positive kokker af stammen Staphylokokker er halotolerante (isolations medium med 7-10%)
extreme halophiles
orgniasmer der gror ved 15-30% NaCl
Osmofile
i stand til at vokse i miljøer med høj koncentration af sukker
xerofile
i stand til at vokse i meget tørre miljøer
Compatible solutes
bruges inden i cellen for at regulere vandaktivitet og er ikke hæmmende på biokemiske processer i cellen, fx vandopløselig sukkermolekyler eller aminosyrer
Aerobe
Gror ved fuld oxygen tensions (luft 21% O2) og respirerer O2 i deres metabolisme
Microaerophiles
gror kun ved mindre end 21% O2 i luft
Fakultative aerob
under passede nærings -og kulturbetingelser kan de vokse med ilttilstedeværelse eller –mangel men dog bedst med oxygentilstedeværelse, fx E. coli
anaerob
kan ikke respirere oxygen
aerotolerant anaerob
respirere ikke O2, men kan gro ved tilstedeværelse
obligat anaerob
Clostridium-stammen, hæmmes eller dør ved tilstedeværelse af O2
reducerende agenter
bruges til et kulturmedium af en anaerob bakterie, så at de kan reducere oxygen til H2O, fx thioglycolat
Katalaseprøven
Til at identificere respirationsteknikken af et bakterie. Det er et enzym der bliver dannet af obligat aerobe og fakultativ aerobe. spalter: H2O2 -> H2O + O2
giftige oxygener
superoxide, hydrogen peroxid, hydroxyl radical - biprodukter ved respiration af O2 -> H2O
superoxid
(O2- ) ødelægges af superoxide dismutase
hydrogen peroxid
(H2O2) ødelægges af katalase
Hydroxyl radical
OH*
Pyrimidine
C, T (U)
Purine
G, A
Central dogme
DNA -> RNA -> protein
Replikation
DNA -> DNA
Transkription
DNA -> RNA
Translation
mRNA -> protein
mRNA
indeholder genetisk information (codon)
tRNA
konverterer den genetiske information i mRNA til proteiner (anticodon)
rRNA
udgør ribosomer, som sætter aminosyre byggeblokke sammen, og Codon:anticodon
Denaturation
når dobbel helix åbnes (ved påført varme)
Reannealing
Når dobbel helix samles igen (efter åbning ved varme)
Hybridization
Når man samler single strands som ikke har været bundet
AT
2 hydrogen bindinger
CG
3 hydrogenbindinger
stem-loops
formed by nearby inverted repeats. Common in RNA
Plasmider
har til forskel med chromosomer at de er mindre, og bærer på nonessentiel information (som f.eks. resistens oa.). Free typically circular DNA. De består af dsDNA. De replikeres af normale enzymer.
Plasmider i gram-negativ
replikeres ligesom kromosom, bidirectional rundt i cirklen
Plasmider i gram-positiv
replikeres via en rullende cirkel mechanisme
Episomer
Plasmider som kan blive integreret ind i chromosomer, derved overtages replikation af disse, af choromsomet
Curing
elimination af plasmidet fra værten ved celledeling
Plasmid transfer
Conjugation, transformation, transduction
conjugation
to celler fussionere. Controlled by tra region
transformation
optager frit DNA
transduction
medieret af bacteriophage
R plasmider
resistance plasmids giver resistens til værtscellen
Plasmid R100
kan overføres til mellem enteriske bakterier af E. coli, Salmonella, men ikke gram-negative uden for enteric gruppen
Virulence
disease causing ability
2 major characteristics of virulence of plasmid encoded
En pathogens evne til at sætte sig på, og kolonisere specifikt væv - Produktionen af Toksiner, enzymer og andre molekyler der kan skade værten
Enteropatogene strenge af E. coli
kan kolonisere tyndtarmen of producere toxiner som giver diarrhea
colonization factor antigen
kodet af plasmider. Er et protein som giver bakteriecellen evnen til at hæfte sig på epithelial cellerne af tarmen
hemolysin
lyserer røde blodceller. Enteropatogen toxin fra E. coli plasmid
enterotoxin
inducerer store mængder vand og salte ind i tarmen. Enteropatogen toxin fra E. coli plasmid
bacteriocins
proteiner som hæmmer eller dræber tætrelaterede stammer eller andre strenge fra samme stamme. E. coli producerer colicins, Col plasmid
Replikation er semikonservativ
Den nye dsDNA der er replikeret indeholder 1 ny strand og en gammel strand.
Replikations retning
5' -> 3'
DNA pol III
Primær enzym for replikation af chomosom DNA.
DNA pol I
er også involveret i chomosom replikation men i mindre grad (fjerner RNA primer og fylder gaps)
DNA pol II, IV, V
hjælper med reparation af beskadiget DNA
Primer
en nukleinsyre, typisk et kort stykke af RNA, bruges for at starte en ny kæde, hvortil DNA polymerase kan fastgøre den første nukleotid. Fordi Pol kan kun tilføje en nukleotid til en allerede eksisterende 3’-OH-gruppe
Primase
et enzym, der syntetiserer RNA-primeren=11-12 nukleotider, der er komplementære til DNA-templaten
RNA polymerase
katalyserer dannelsen af phosphodiester-binding mellem ribonukleotider. Kan initiere transkription uden primers
RNA polymerase subunits
β og β’ (beta prime) ligner hinanden α findes i to kopier σ (sigma) genkender promoter regionen, frigives efter kort tid ved transkription ω (omega): bruges til at samle kerneenzymet og ikke til RNA-syntesen
Wobble(=vaklen)-fænomen
Ved specielle tilfælde kan et tRNA genkende flere codons, hvor den så danner standard basepar ved de første to positioner på codons kun.
Frameshift
Sker ved insertion eller deletion af subunit. Dette vil medføre at man får en fuldstændig forkert protein.
Open reading frame (ORF)
Hvis et mRNA kan bliver translateret, indeholder den et ORF: en start codon (AUG), som følges af nogle codons, derefter en stop codon.
Codon bias
Nogle codons foretrækkes frem for andre
Nonsense codon
stop codon, signal the termination of translation of a protein-coding sequence on the mRNA (UAA, UAG UGA)
start codon
start kodning sekvens på mRNA (AUG)
Shine-dalgarno sekvens
upstream sekvens på mRNA, som genkendes af og binder til ribosom
Aminoacyl-tRNA synthetase
enzym, der forbinder tRNA med dens specifikke aminosyre
tRNA
kløver form, bærer på anticodon og aminosyre bygge blokke
CCA-adding enzyme
enzym som tilføjer Ved 3’-enden tre uparrede nukleotider, der er essentielle for funktion. Aminosyren er kovalent bundet til adenosine
Exons
kodende region (bliver ekspresseret)
introns
separerer de kodende regioner
splicing
klipper introns ud fra det primære (umodne) RNA, så det kan blive et modent RNA
Histoner
proteiner med positiv ladning som neutraliserer den negative ladning af DNAs fosfat grupper
nucleosome
struktur af histoner med lineær DNA fra eukaryote chromosomer viklet rundt om
chromatin
DNA-kompleks plus histoner
heterochromatin
stærkt kondenseret chromatin som ikke kan transkriberes fordi RNA pol ikke kan komme til
RNA polymeraser i eukaryotisk nucleus
RNA pol I, II, III
RNA pol I
transkriberer gener for de to store rRNA molekyler (18S, 28S)
RNA pol II
Transkriberer proteinkodende-gener
RNA pol III
transkribere gener for: tRNA, 5S rRNA, og andre små RNA)
TATA-box
promoter sekvens i eukaryote
Pribnow box
promoter sekvens i bakterie
eukaryote ribosomer
80S
bakterie ribosomer
70S
monocistronisk
Eukaryotisk mRNA, som koder kun for et enkelt protein
polycistronisk
bakterie mRNA som koder for flere proteiner
Met-tRNA
euk. Initiator som binder til små ribosom subunit før mRNA binding
fMet-tRNA
bak. Initiator som binder til mRNA og bagefter ribosom
Corynebacterium diphteriae
hæmmer translation i eukaryote celler af et protein toxin
genekspression
transkription og translation til et specifikt polypeptid
to niveauer af regulering af celler
regulering af protein aktivitet, og proteinmængde syntetiseret
Regulering af proteinaktivitet
(hurtig, sekunder eller mindre) efter at det er blevet syntetiseret, fx at enzymet (som de fleste proteiner jo er) hæmmes og ikke katalyserer den ønskede reaktion
o Regulering af proteinmængde syntetiseret
(langsom, flere minutter), der kan forekomme ved enten: § Regulering af transkription: ved at tilpasse mængden af dannet mRNA, mest væsentlige regulering i prokaryote § Regulering af translation: ved enten at oversætte eller ikke oversætte mRNA’et
constitutive molekyler
En række molekyler som skal ekspresseres i cellen, i samme mængde under alle omstændigheder.
varmedrabstiden
den tid, det tager at inaktivere en given bakterieart ved en bestemt temperatur, som mål for en bakteriearts varmeresistens
Inaktiveringstiden
kan beskrives ved hældningen af en bakterieratio til tiden kurve
Decimeringstiden
den behandlingstid som kræves for at opnå en reduktion af antal mikroorganisemer med 90%. tiden der kræves til 90 % reduktion af antallet af levende bakterier. (bruges dog ofte til at beskrive drabtshastigheden) 90% means 1 log scale 10^6->10^5
Minimum Inhibitory Concentration (MIC)
Den minimale konc. af et konserveringsmiddel, der er i stand til at hæmme vækst af mikroorganismer eller reducere disses vækst til et niveau under den synlige grænse. Den laveste koncentration, der hæmmer vækst betegnis MIC
Baktericid virkning
en påvirkning (fysisk eller kemisk), der medfører bakteriedrab
bakteriostatisk
hæmmer bakteriens vækst, men dræber dem ikke
Ikke-specifik protein-nukleinsyre interaktion
Histoner hos eukaryoter. Deres positive ladning binder uspecifikt til DNA's negative ladning (negative fosfatgrp). Transkription kan ikke forekomme når DNA'et er dækket med histoner, da RNA pol ikke kan binde. Ved at fjerne histoner, vil DNA'et være mere tilgænglig
Specifik protein-nukleinsyre interaktion
de fleste DNA-bindingsproteiner interagerer med DNA på en sekvens-specifik måde, dvs. de binder sig kun til DNA indeholdende en specifik base-sekvens. De er ofte homodimere. Ofte på major groove
Homodimere
indeholdende to identiske polypeptider, som hver binder sig til hver af de to DNA-strenge
Major groove
Når protein dimer binder her, kan de enten inhiberer eller stimulere transkription.
Regulation ved transkription
første trin i biologisk informations flow, derfor erher simpelt og effektivt at kontrollere gen ekspression. Former for regulation: induction, repression
Enzyme repression
forekommer når et specifikt enzym ikke syntetiseres, idet produktet, som enzymet ellers ville katalysere syntesen af, er tilstede i rigelige mængder. Fx arginine
Enzyme repression P&C
Dette sikrer, at organismen ikke spilder energi og næring ved at syntetisere unødvendige enzymer
Enzym induktion
et enzym syntetiseres kun, hvis dets substrat er tilstede. Fx beta-galaktosidase i E.coli syntetiseres kun hvis laktose er tilstede. Kontrol mekanismen sørger for at det specifikke enzym kun er til stede når der er brug for det
E. coli lac operon
koder for beta-galaktosidase, som kløver laktose til glukose og galaktose
Inducer
substans som inducerer syntesen af et enzym (fx laktose)
corepressor
et substans som hæmmer syntesen af et enzym (fx arginine)
effectors
inducer, corepressor
negative control
udtryk for regulation af repressors, da deres rolle er at hæmme mRNA syntese Tilsættes corepressoren -> Repressor bindes til Operator -> RNA polymerasen kan ikke komme til ->ingen transkription.
E. coli protein repressors
lac, trp
activator protein
binder til DNA når inducer molekyle er bundet, så RNA pol kan genkende promoter og binde (maltose)
repressor protein
binder til DNA når repressor molekyle er bundet, så RNA pol ikke kan binde til promoter, blokere transkription (arginine)
operator
downstream fra promoter, her binder repressor protein
activator-binding site
upstream fra promoter, her binder activator protein
regulon
Flere operons som kontrolleres af et enkelt regulationsprotein
infektion
processen hvor virusen kommer ind i cellen
virology
the study of viruses
virus rely on host cells for
energy, materialer til replikation af deres genom og proteinsyntese
virion
ekstracellulær form a virus = particle
Klassefisering af virus
DNA/RNA->single/double stranded->lineær/cirkulær
Bacteriophages
bakteriel virus. Nogel har lysozomer
capsid
proteinskald af en virion, der består af flere kapsomers
Enveloped virus
contain a membrane surrounding the necleocapsid. Many viruses are enveloped, most infect animals
nucleocapsid
komplet komplex af nukleinsyre og protein pakket i virion
N0
det initale antal levende bakterier
reverse transcriptase
DNA polymerase der laver RNA til DNA til RNA
Lysozymer i bakteriophage
laver hul i værtscellecæggen til injicere dets genom. Lysere cellevæg til frigivelse af virion
Plaque
Når en virion initiere en infektion på et lag af værtsceller der vokser på en overflade, vil man kunne se en zone (hul) med lysis ( lavet af lysozomes)
plaque-forming units
bruges til at tælle antallet af virus i samplen
Viral replication cycle
Attachment (absorption) Penetration (entry, injektion) Synthesis Maturation (Assembly+packaging) Release
eclipse
I de første få minutter efter infektion vil virus gennemgå en (formørkelse), dvs. at de smittende partikler ikke kan ses i kulturmediet
viral maturation
assembly, packageing
viral latent period
eclipse + maturation
burst size
antal virions frigivet
viral replication cycle time
20-60 min (backterial) 8-40 h (animal viruses)
one-step growth curve
characterizes virus replication, because the release of viruses is more or less simultaneous
restriction endonucleases
enzymer i prokaryoter som kløver fremmede dsDNA ved specifikke sekvenser, og derved forhindre dets replekation
viral DNA mutation til restriction resistens
glykosylation, methylation
Class I
dsDNA (+) normal replikation -> mRNA (+) - lambda, T4
Class II
ssDNA (+) -> replikation -> dsDNA -> transkription ->mRNA (+)
Class III
dsRNA (+) -> transkription af (-) -> mRNA (+)
Class IV
ssRNA (+) -> bruges direkte som mRNA
Class V
ssRNA (-) -> replikation -> mRNA (+)
Class VI
ssRNA (-) retrovirus: -> reverse transkriptase -> ssDNA (+) -> replikation -> dsDNA -> transkription af (-) -> mRNA (+)
Class VII
class III
Torque teno virus
circular ssDNA of negative polarity
positiv -strenget RNA virus
virus med ssRNA gen med samme orientation som dets mRNA
negativ-strenget RNA virus
virus med ssRNA gen komplimentær til dets mRNA
retro virus
ssRNA (+) of class VI. Animal virus that are responsible for causing certain kinds of cancers, and AIDS. Uses reverse transcriptase enzym to make dsDNA via hybrid RNA-DNA intermediate
ambivirus
ssRNA with half orientation
early proteins in virus
necessary for replication of virus nukleinsyre, typisk katalytiske enzymer
late proteins in virus
typisk struktur dele fx capsid
Inducerbare mutationer
Sker i lab (induceret) - Sker både unaturligt og naturligt i miljøet f.eks.: kemikalier, naturalig stråling (mutagenesis)
Spontane mutationer
Sker uden ekstern virkning som følge af fejl i DNA replikation
punkt mutationer
mutationer som ændrer et enkelt basepar (nonsense, missense, silent -mutation)
silent mutation
den ændrede codon koder stadig for samme aminosyre. Normalt i 3. basepar
missense mutation
muteres til en codon der koder for et andet protein
nonsense mutation
muteres til en stop codon , resulterende i en for tidlig stop protein
transition mutation
purine-purine (A-G)/pyrimidine-pyrimidine (C-T)
transversion
Pyrine-pyrimidine mutation
Frameshift
Sker ved insertion eller deletion af basepar. Dette vil medføre at man får en fuldstændig forkert protein. Idet codon Reading frame, rykkes 1 trin.
First line of defence
skin, mucous membranes, stomach acid
Second line of defence
inflammatory response, phagocytes
Innate (non-specific) immunity
the body's built in ability to recognize and destroy pathogens or their products (phagocyte)
Phagocyte
celler som kan optage fremmede partikler, og spise og dræbe flest patogene bakterier. Hvide blodceller (leukocyte)
phagosome
vesikel med en fremmed partikel
Neutrophiles
most common phagocyte. Fast and abundant
makrophages
most verstile phagocyte
monocyte
dendritic cell, macrophage
dendritic cell
tend to be best activaters of the adaptive immune system. Best cell at activating T helper cells
Adaptive (specific) immune system
(lymphocyte)
Lymphocyte
hvide blod celler -> opdelt i Bone/Thymus lymphocytter, hvor de maturerer
B lymphocyte
humoral response, hvid blod celle, bone marrow. Har MBA. Hver B celle har sin egen unik slags antibodies på membranen. Efter aktivation deles til memory cells, eller effector cells. APC på MHC II
T lymphocyte
cell mediated respons Th, Tc
humoral response
responding to particles that are floading around in the body. B lymphocytes most acitve
Antibodies
immunoglobulins, protein. Attach to patogens to tag and disables them
MBA
Membrane bound antigen på B lymphocyter
epitope
delen på patogenet hvor MBA binder
Plasma cells
Effector B cells -> antibody factory som laver antibodies som binde til de specifikke MBA
opsonization
phagocytose af celler med antibody bundet til antigener
PAMPs
Pathogen-associated molecular patterns, macromolekyle af gentagende subunits inde og celleoverfladen fx LPS af gram-negative bakterier
MHC II
anitgen presenting proteins. B lymph, macrophager, dendritic cells
Helper T cells
the alarm of the immune system. Differentiate into effector Th and memory Th like B cells
Cytotoxic T cells
binder til MHC I og angriber infiltrerede/unormale celler to kill. Kan også ske på cancer cells
naive T/B cells
non memory/effector T/B cell, not been activated before
cytokines
protein/polypeptider from effector Th cells, raises the alarm
MHC I
findes på alle celler med nucleider
PPRs
Pattern recognition receptors interagerer med med et bestemt PAMP for at aktivere phagocyten
immune memory
rapid increase in adaptive immunity after a second antigen exposure
tolerence
sørger for at adaptive immunitet handler på fremmede partikler som er farlige for værten og ikke værtens egne celler
antigen presentation
processen hvor antigenet bliver kløvet i peptider og presenteret på overfladen af cellen vha MHC, som den kan præsentere for lymphocytterne
antigen
unik patogen molekyle
Plasma cells
produces antibodies (effector B cells)
FcR
Fc receptor, antybody receptor på fagocyter, som binder til antibody bundet til antigen
complement proteins
are attracked to pathogen cells bound by antibodies. can form a pore in the cytomembrane directly lysing the pathogen cell
neutralization
processen hvor antibody binder til exotoxiner, og blokerer dem fra at binde til værts celler
endogenous pyrogens
inflammatory cytokins produce fever by stimluating release of prostaglandins in the brain
proinflammatory cytonkines
IL-1, IL-6 TNF-a
C3R
C3 receptors that bind complement proteins
AI specificity
antigen-antibody, antigen-TCR interaction
immune memory
provides the host with the ability to immediately resist previously encountered pathogens. Fx vacciner
immune tolerance
evnen til ikke at kunne reagere på self-antigens
antiserum
serum der indeholder antibodies
IgG
80% of serum Igs, bivalent
Th1 celler
genkender antigen-MHC II komplex på fx macrophager og bliver aktiveret. Den frigiver så cytokiner som stimulerer macrophagerne og øger den fagocytiske aktivitet, og fremmer inflammation
Th2 celler
bliver aktiveret a B cellens MHC II-antigen komplex, hvorved den udskiller cytokinerne IL-4 og IL-5 , som stimulerer B cellen til celle deling til plasma celler som producerer antistof og memory B celler.
sterilisation
udryddelse eller fjernelse af alle viable organismer fra et medium eller fast overflade
decontamination
behandling af et objekt eller overflade for at gøre det sikkert, fx tørre borde af fjerner kontaminerede organismer og deres potentielle næring
disinfection (disinfectant)
can dræbe eller hæmme mikroorganismer vækst
autoclave
sealed heating device that uses steam under pressure to kill microorganisms
pasteurization
brugen af kontrollerede varme to at sænke antallet af mikrogorganismer i mælk og andre varmesenstitive væsker
antimicrobial agent
naturlig eller syntetisk stof som dræber eller hæmmer vækst af mikroorganismer
-cidal
midler som dræber organismer
-static
midler som ikke dræber, men hæmmer væksten af organismer
selective agents (selective toxicity)
er mere toksiske for mikroorgansimer end dyrevæv. Gode fordi de kan dræbe mikroorganismer uden at skade værten
bakteirostatisk
tyspisk hæmmer proteinsyntesen ved at binde til ribosomer. Hvis koncentrationen sænkes, frigeves stoffet fra ribosomerne og syntesen kan vidreføres
bakteriocidal
binder fast til deres mål, kan ikke fortyndes væk, og dræber cellen, men fjerner den ikke
bakteriolytisk
dræber cellen ved at lysere den, og frigive dens cytoplasmiske indhold. Fx antibiotika som penicillin
tube dilution technique
the MIC is the lowest concentration of agent that comepletely inhibits growth of the test organism
chemical sterilants, sterilizers
udryder alt form for mikrobial liv, inkl endospore. Bruges når varme eller radiation ikke er praktisk,
disinfectant
gulv
sanitizers
tallerkner
antiseptics germicides
alchohol
revertant
in point mutations: a strain in which the original phenotype that was changed is restored. -> same-site revertant (true revertant), second-site revertant
same-site revertant
mutationen, der restaurerer aktiviteten er på samme side som den originale mutation. Mutationer, der restaurerer originalsekvensen kaldes true revertant
second-site revertant
mutationen er et andet sted i DNA’et og kan resultere i 1) mutation i samme eller andet gen, der genetablerer enzymfunktionen 2) mutation i et andet gen, der resultere i et nyt enzym, der erstatter det første
3 mekanismer for genetisk udveksling
transformation, transduction, conjugation
3 ting der kan ske med et tranferred DNA
klippet af restriktions enzymer, replikkere sig selv (kun hvis har origin, plasmid phage genom), kombinere med værtscrhomosom
RecA
protein, der medierer homologous recombination
replikase
RNA afhængig RNA polymerase. RNA->RNA
fortyndingseksponent
n, angiver hvor koncentrationsafhængigt et desinfektionsmiddel er
Exotoxin A
Pseudomonas aeruginosa hæmmer proteinsyntese, ved modeficering af EF-2 ved ADP-ribosylation
opportunistisnk patogen
forårsager kun sygdom når værtscellen mangler dens normale forsvarsmekanisme
attenuation
sænket eller forsvundet virulens af et patogen, often used for vaccines
exotoxins
toksiske proteiner som udskilles fra patogene celler. De gør skade på værten et fjernt sted fra deres infektionsted
virulens
et kvantitativt mål på patogenicitet. Altså patogenets relative evne til at fremkalde sygdom
DNA endonuklease
laver et hak i en af DNA strengene til Rekombination
SSB
single-strand binding protein
Transformation
genetisk transfer, hvor frit DNA bliver inkorporeret i en modtager celle og forårsager genetisk ændring. Denne proces findes naturligt i prokaryoter. Når cellevæggen lysere, vil den samlede DNA (nucleoid ) komme ud af cellen. Idet DNA’et er meget langt vil det knække.
R strains
muteret celler uden kapsel
S strains
kapsuleret celle strenge
Competent celle
en celle som kan optage frit DNA og derved blive transformeret
Elektroporation
technique, bruges til bakterier der er svære at trsnformere. Celler blandes med DNA og udsat for korte høj-spændings elektriske impulser, som danner porer i membranen så cellen kan optage DNA
transfection
tranformation med gener specifikt fra bakteriel virus
transduktion
bakteriel virus (bakteriofag) transfer DNA fra en celle til en anden. Escherichia, pseudomonas, salmonella, staphylococcus
generalized transduction
DNA fra et uspecifikt del af værts gen pakkes ind i en moden virion i stedet for virionets genom
specialized transduction
DNA fra et specifikt del af værts chromosom bliver integretet dirkte i virus genomet (typisk ved udskiftning). Homologous recombination may occur
lytic cycle
virus replikations cyclusen
transducing particle
ved virus replikation, pakke enzymet kommer til at pakke værts DNA i stedet. Defective no viral dna
Prophage
en phage som har været igennem lytic cycle

phage conversion

ændring i phenotype af værtscellen pga lysogenization
conjugation
bakteriel 'mating', en mekanisme for genetisk overførsel som involverer celle-til-celle kontakt. Styres via plasmid, fx F-plasmid, fleste G-
F plasmid
Fertillity', kun donor celle indeholder plasmid
tra region
indeholder gener som koder for overførselsfunktioner fx sex pilus. F pili, G-
Rolling circle replication
transfer of plasmid DNA by conjugation

vector

lille simpelt genetisk element, plasmid virus

DNA ligase

enzym som kovalent binder vector og DNA strengene sammen
shuttle vectors
kan replikkeres og er stabil i to eller flere orgnaismer
sterilisation
en proces hvor alle de levedygtige mikroorganismer dræbes.

desinfektion

reducerer antallet af mikroorganismer til et acceptabelt niveau