• 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

1/74

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;

74 Cards in this Set

  • Front
  • Back

Hvor findes mikroorganismer naturligt?

Tarm, luftveje, hud

Hvor findes mikroorganismer normalt ikke?

Organer, blod, lymfe, nervesystem, urin

Prokaryot vs. eukaryot

Ingen organeller


Ingen cellekerne


Direkte kodning af DNA (ingen introns/exons)


Som regel ét cirkulært kromosom pr. celle

Bakteriers størrelse?

Typisk mellem 0,4 um og 4 um


Reference: rød blodcelle = 8 um

Bakteriers form?

Kokker: runde


Stave: aflange


Skrueformede: S-form

Bakteriers struktur?

En-cellet organisme omgivet af flere lag (membraner)




Indeholder:


- mindre ribosomer (23s, 16s, 5s subunits RNA)


- granulomer


- cytoplasma


- dobbeltstrenget cirkulært kromosom


- ekstrakromosomalt DNA i form af et plasmid


(=koder ofte for antibiotikaresistens, virulens. Vigtig for spredning af DNA og anvendes som typningsmetode, da påvisning af plasmider er nemt)




Udvokser:


- flageller (lange "fangearme")


- fimbriae (korte "fangearme")



Bakteriers inddeling?

Gram-positive: fx staph, strep, listeria, bacillus, clostridium, enterokokker


Gram-negative: fx pseudomonas, E. coli, Salmonella


Mykobakterier: fx tuberkulose

Cellevæggens opbygning Gram+?

Meget tyk cellevæg bestående af:




1. Peptidoglykaner (yderst) 20-40 nm: peptidkæderne er krydsbundet af peptidbinding mellem L-lysin og D-alanin.


- Teikoidsyre: sidder på overfladen af peptidoglykananlægget (virker som chelater og i visse tilfælde som kæbestof)




2. Cytoplastisk membran (inderst) af phosporlipider i dobbeltlag, med hydrofil del udad og hydrofob del indad




Ingen lipopolysakkerider (LPS)




Farver blå/violet ved methylviolet farvning (gramfarvning)

Cellevæggens opbygning Gram-?

1. Ydre membran bestående af lipopilysakkerider (LPS). Lipoproteiner er fæstnet til disse. I dette lag findes poriner, som virker som porer for visse molekyler




2. Tyndt lag peptidoglykaner, 2-7 nm, i periplasmatisk space/"mellemrum"




3. Indre membran (plasma) af phosporlipider i dobbeltlag, med hydrofil del udad og hydrofob del indad




Ingen teikoidsyre




Farver rød/lyserød ved methylviolet farvning (gramfarvning)

Cellevæg gram+ vs. Gram-


Følsomhed overfor antibiotika:

Gram+:


- Penicillin: høj


- Streptomycin: lav


- Tetracyklin: lav




Gram-:


- Penicillin: lav


- Streptomycin: høj


- Tetracyklin: høj

Bevægelighed

Svømning (i væske): flagelbetinget


https://www.youtube.com/watch?v=Mr8n0e431EI




Sværmning (på våd overflade): flagelbetinget


https://www.youtube.com/watch?v=q27Jn3h4kpE




Twitching motility (våd/tør overflade): type IV fimbriaebetinget


https://www.youtube.com/watch?v=NLZ3nDQM98c

Beskyttelsesstrategier

Kapseldannelse: kapsel bestående af polysakkarider der forhindrer stoffer i at komme i direkte kontakt med cellen




Sammenklumpning: vha. receptorproteiner, der genkender og binder til hinanden --> hvis de yderste celler angribes og dør, overlever de inderste stadig




Sporedannelse: nogle bakterier kan under bestemte forhold gå over i et hvilestadium som kalles sporer (endosporer). De danner en meget fast sporevæg og et lavt indhold af vand. De er modstandsdygtige mod varme, lys, indtørring, bestråling, kemikalier og desinfektionsmidler, har en yderst lav stofskifteaktivitet og kan leve i årevis.

Metabolisme:

Katabolsiske processer (nedbrydning): nedbrydning af næringssubstrat




Anaboliske proceccer (opbygning): opbygning af cellekomponenter




Centrale metaboliske reaktioner:


- Skabe fri energi ved produktion af ATP


- NADH og NADPH

Kulstofkilde og energikilde:

Kulstofkilde:


- Autotroph: organisme som kan syntetisere alle cellekomponentermed CO2 som eneste kulstofkilde


- Heterotroph: organisme som kræver en organisk kulstofkilde




Energikilde:


- Foto-heterotroph (lys, organisk)


- Foto-autotroph (lys, uorganisk)


- Chemo-heterotroph (kemisk, organisk)


- Chemo-autotroph (kemisk, uorganisk)




Forskellige medier kan derfor påvise noget om bakteriens metabolisme




NB: bak. af veterinær/medicinsk betydning (patogeneabolisme

Respiration:

Aerob proces




Glucose --> puryvat --> Krebs cyklus --> H2O og CO2




Udbytte i nettoenergi pr. glucose: 38 ATP

Fermentering:

Anaerob proces




Glucose --> puryvat --> syrer (laktat, propion, butaniol, ethanol) alt efter bakterie




Udbytte i nettoenergi pr. glucose: 2 ATP

Voges Proskauer

Påvisning af butandiolgæring




Princip:


Dannelse af butandiol som fermenteringsprodukt, påvises indirekte ved at detektere acetoin.




Fremgangsmåde


Acetoin iltes kemisk ved tilsætning af alfa-naftol, samt en stærk base. Positiv reaktion = rødfarvning af mediet




Herved kan det antages, der er tale om enten Klebsiella, Enterobacter eller Bacillus

Coagulase positive bakterier?

Nogle stafylococcer producerer et enzym (coagulase), som inhiberer omdannelsen af fibrinogen til fibrin = CoPS (coagulase positive staph.) modsat CoNS (coagulase negative staph.)




Staph. aureus og Staph. pseudointermedius er begge coagulase POSITIVE




Man kan ved forskellige tests finde ud af, om en staphylococcus bakterie er CoPS eller CoNS

MRSA?

= Methicillin-resistent S. aureus




Resistent overfor beta-laktamer (antibiotika): penicillin, cephalosporiner osv.




Ofte også resistent overfor andre typer antibiotika




Kan opdages ved PCR og detektion af genetisk ændring: mecA (eller mecC)




Mennesker kan blive koloniseret ved kontakt med større husdyr, fx kvæg eller svin




MRSA er meget sjældent hos mindre husdyr i DK




OBS! kolonisering er IKKE det samme som infektion!

MRSA: hvorfor resistens overfor beta-laktamer?

Beta-laktamer virker ved at hæmme cellevægssyntesen hos bakterierne,idet molekylet bindes til de transpeptidaser (penicillin-bindende proteiner)der katalyserer krydsbindingen mellem to glycan-forgrenede peptidkæder ogdermed gør cellevæggen svagere og svagere i takt med at syntesen fortsætter(grundet forskellen i det osmotiske tryk mellem bakterien indre og ydre) indtilcellen går fra hinanden.




= bakteriocid effekt.




MRSA koder genetisk for en ændring (mecA eller mecC) i bindingsstedet for beta-laktamet, således der nu er en lav affinitet for disse og de derved ikke kan sætte sig og svække cellevæggen hos bakterien


MRSA hos svin?

ca. 68 % svin i DK er MRSA positive



Næsten alle svin er positive på kontaminerede farme




Svine-MRSA kan smitte til mennesker gennem kødet




8/25 pakker svinekød er positive i DK




Kun en håndfuld mennesker smittes årligt med MRSA via inficeres svinekød

Risikofaktorer ved MRSA hos svin?

Bruge af tetracyklin og zink




Indkøb af MRSA positive svin




Store flokke




Dårlig hygiejne

Bakterievækst?

Deler sig ved binær fission: én bliver til to




Replikation af DNA og dannelse af septum (væg/indsnævring) inden cellen deler sig




Generationstiden varierer meget: tiden det tager for en bakterie at dele sig





Bakteriel vækstkurve?

1. Lagfasen: adaption til næring, temp. osv. Ingen betydelig vækst




2. Eksponentielfasen: konstantfordoblingstid. Eksponentiel vækst




3. Stationær fasen: både vækst og død af bakterier (konkurrence om ressourcer) = heterogen kultur




4. Død: affaldsstoffer akkummulerer --> begrænsning i næring




NB: hvis bakteriers vækstfase blev ved med at være eksponentiel, ville E. coli i løbet af 48 timer have opnået en populationsstørrelse, som vejer 4000 gange mere end jorden!

Celletælling?

I mikroskop:


- Tæller både levende og døde celler


- Kræver konc på 10^7 celler pr. ml




Viable counts:


- Tæller kun levende celler (CFU: colony forming units)


- Kræver inkubation


- Kræver fortyndingsrækker

Krav til bakterievækst?

Energi: organisk carbonforbindelse, kulhydrat, aminosyrer




Kulstofkilde: organisk carbonforbindelse, kulhydrat, aminosyrer




Nitrogenkilde: aminosyrer, (nitrat)




Essentielle mineraler: Ca, Mg, Fe, Kalium (co-faktorer for enzymer), fosfat (nødvendig for fx dannelse af DNA og RNA), sulfat (syntese af svovlholdige aminosyrer)

Temperaturens effekt på vækst:

Lav temp: transport processer så langsom, at vækst ikke kan ske




Optimal temp: enzymatiske reaktioner forløber så hurtigt som muligt




Høj temp: proteiner denaturerer, den cytoplasmiske membran kollapser




- Psychrophil bakterie: kan klare lave temp (ca. -5-20 grader celcius), fx i havet i arktiske områder


- Mesophil bakterie: adapterer temp til vært (ca. 15-45 grader celcius)


- Thermophil bakterie: kan klare høje temperaturer (ca. 42-95 grader celcius)


OBS +70 grader celcius er ekstremt thermophil!





Ilt og vækst:

E. coli og ilt:

Fakultativ bakterie: kræver ikke ilt, men bruger ilt til vækst hvis denne er til stede

E. coli på blodagar: 

Fakultativ bakterie: kræver ikke ilt, men bruger ilt til vækst hvis denne er til stede




E. coli på blodagar:

Bakterivækst: blandet flora?

Flere bakterier samlet påvirker hinandens vækst:




Nogle bakterier frigiver et protein, som hæmmer andre bakteriers vækst




Nogle bakterier har en positiv effekt på andres vækst




Mange bakterier sammen, vil ofte give en langsommere vækstkurve for den enkelte bakterie, da der er kamp om næringen

Forhindring af vækst:

Antibiotika




Desinficering (udstyr, yver, stald)




Kogning/pasteurisering af produkter (fx mælk)




Afkøling (køleskab/fryser)




Vakuum pakning

Bakteriers genom:

Et enkelt cirkulært og dobbeltstrenget kromosom, ofte en enkelt kopi af hvert gen




Ligger i cytoplasma og IKKE i kerne




Tætpakket og "supercoiled"




Indeholder en stor del af den genetiske info

Replikation:

Replikation af DNA inden deling: ét origin, to retninger

Replikation af DNA inden deling: ét origin, to retninger

Transkription og translation:

Transkription: oversættelse af DNA til mRNA 

Translation: oversættelse af mRNA til tilsvarende aminosyrekæder (funktionelle proteiner), som DNA'et koder for

Foregår samme sted, og kan endda foregå simultant

Transkription: oversættelse af DNA til mRNA




Translation: oversættelse af mRNA til tilsvarende aminosyrekæder (funktionelle proteiner), som DNA'et koder for




Foregår samme sted, og kan endda foregå simultant



Bakteriel sansning af omgivelser:

Bakterier kan med overflade proteiner mærke ændringer i omgivelserne og regulere deres transkription efter dette.




Fx: når Bacillus udsættes for stress, begynder den at transkribere endospore-proteiner




og når Listeria udsættes for ændret temperatur, påbegynder den flagel-syntese

Genetisk variation i bakterier?

Mutationer og genoverførsler sker spontant, men kan påvirkes af miljø 

Mutationer og genoverførsler sker spontant, men kan påvirkes af miljø

Genetic recombination?

= udveksling af DNA mellem bakterier




Transformation: optagelse af frit DNA




Konjugation: plasmid-medieret




Transduktion: bakterifag-medieret



Genetiske teknikker til vaccine-udvikling:

Manipulation: ødelægge gen, så bakterien genkendes af immunrespons – men giver ikke sygdom (levende bakterier, men producerer ikke toxin)




Klone gen (fx overfladeprotein) og udtrykke det i harmløs bakterie

Patogenitet vs. virulens:

Patogenitet = evnen til at forårsage sygdom




Virulens = graden af patogenitet (istatistisk forstand) fx mortalitet i forhold tilmorbiditet




Virulensfaktorer = alle bakterielle komponenter, derforårsager målbar forskel i patogenitet

Transmissionsveje (smitte):

Vertikal: fra forældre (mor) til afkom


- via æg (fx Salmonella Gallinarum; hønsetyfus)


- via placenta (fx L. monocytogenes; abort)


- via kolostrum (fx Mycobacterium avium subsp.paratuberculosis; Paratuberkulose hos kvæg


- ved nedarvning (ikke relevant for bakterier)




Horisontal: individer imellem


- aerosol


- foder/drikkevand


- vektorer, fx parasitter


- fysisk kontakt

Infektion vs. intoksikation (forgiftning):

Infektion:


Indgangsport (fx mundhule, kønsvej, beskadiget hud m.m.) --> kolonisering (inflammation/toksinpåvirkning) --> symptomer afhænger af lokalisering, graden afimmunsvar og evt. toksiner




Intoksikation:


Bakterien er/er ikke i værten --> optagelse af toksin --> symptomer afhænger af hvilke celler der påvirkes af toksinet



Hyppige virulensfaktorer:

- Adhæsiner (til at sidde fast)


- Invasionsmekanismer


- Toksiner, herunder hæmolysiner


- Jernbindende proteiner (jernoptag)


- Anti-fagocytosefaktorer (undgå fagocytose)


- Antikomplement faktorer (modstå komplement)


- Flageller (aktivering af signalkaskader, bevægelse)

Adhærence af bakterier:

1) ved fimbriae (receptor-specifik adhærence)

2) ved overflade-polysakkarider

1) ved fimbriae (receptor-specifik adhærence)




2) ved overflade-polysakkarider

Toksiner:

Exotoksin: typisk IKKE varmestabile proteiner, som bestemte bakterier aktivt sekrerer ud i det omgivende miljø. Ofte kodet fraekstrakromosomaleelementer, fx plasmider


- S. aureus, Bacillus cereus, Strep. pyogenes, Bacillus anthrcis




Endotoksin: varmestabilt lipopolysaccharide-protein complex (Lipid A), der sidder i den yderste membran typisk på nogle gram-neg bakterier, og frigøres kun ved lysis eller død af bakterien.


Mindre potent og mindre specifikt end exotoxin


- E.coli, Salmonella Typhi, Shigella, Vibrio cholera




Cl. tetani udvikler endosporer, som producerer et potent biologisk toxin: tetanospasmin, som er årsagen til stivkrampe (tetanus)

Tre typer af intoksikation:

Bakteriers forsvar mod det specifikke immunforsvar:

Humurale:


- Immunoglobulinpeptidaser


- Binding af antistof iuvirksom form




Cellulære:


- Intracellulær lejring


- Specifik induktion af”uhensigtsmæssigimmunsvar”


- Regulering af cytokin- ogkemokininduktion

Anvendelse af toxiner:

Nogle bakterielle toxiner anvendes til bekæmpelse af tumorer

Resistens?

Når en bakteriestamme tåler mere antibiotika, end denkonc. vi pr. definition anvender som mikrobiologisk breakpointfor adskillelse mellem sensitive og resistentebakterier

MIC vs. MBC:

MIC = minimal inhibitory concentration


Den laveste antibiotikakoncentration,derforhindrer vækst afbakterien




MBC = minimal bactericidal concentration


Den laveste antibiotikakoncentration,derdræber bakterien

Mikrobiologisk/epidemiologisk breakpoint?

Koncentration,
der benyttes til at skille populationen i resistente og følsomme
bakterier på grundlag af populationsfordeling

Koncentration,der benyttes til at skille populationen i resistente og følsommebakterier på grundlag af populationsfordeling

5 resistensmekanismer:

1) Antibiotika kan ikke optages af bakterien


2) Antibiotika pumpes ud af bakterien


3) Bakterien ødelægger antibiotika


4) Bakterien øger antallet af "mål" (sulfonamider)


5) Bakterien modificerer mål så antibiotika ikke kan binde (ribosomer, DNA-gyraser, cellevægsprotein)

Hvordan opstår resistens?

1) Erhverves (mutationer, erhvervelse af resistensgener)




2) Resistensgener (fx immungener fra antibiotikaproducerendeorganismer)




Mutationer oggenoverførsler skerspontant (men kanpåvirkes af miljø)

Krydsresistens?

= den situation hvor resistensomfatter flere antibiotika (som alleselekteres for)




Fx: Tylosinresistens skyldes ofte genetermB, der ændrer målet (ribosomer).ermB medfører generel resistens modmakrolider (tylosin, erythromycin ogspiramycin)

Co-selektion?

= den situation hvor to resistenser sidder på samme
genetiske element og derfor selekteres sammen

= den situation hvor to resistenser sidder på sammegenetiske element og derfor selekteres sammen





Hvor findes de resistensgener, der kan spredes?

- Solitære gener i kromosomet


- På plasmider (konjugation)


- På integrative konjugative elementer ved G+ (konjugationslignende mekanisme)


- I transposomer


- I integroner ved G- (spredes ved ukendt mekanisme)

Spredningsmekanismer af resistensgener:

- Konjugation: plasmidspredning ved kontakt (plasmider og integrative elementer)


- Transduktion: fagmedieret spredning af DNA (bakteriofager)


- Transformation: optag af DNA fra omgivelserne


- Integron-spredning: ukendt mekanisme (gram-negative bakterier)

Fænotypiske metoder til at bestemme resistens:

- Disk-diffusion
- E-test (gradient) 
- Mikro-fortyndingsrækker 

Tabeller med break-points anvendes, så man ved hvilke værdier, der indikerer
resistens og følsomhed (fx EUCAST i Europa)

- Disk-diffusion


- E-test (gradient)


- Mikro-fortyndingsrækker




Tabeller med break-points anvendes, så man ved hvilke værdier, der indikererresistens og følsomhed (fx EUCAST i Europa)

Genotypiske metoder til at bestemme resistens:

- PCR (primere baseres på kendteresistensgener)


- Sekvensering (resistensgener og relevante mutationer)

Korrekt brug af antibiotika:

• Forebyggelse frem for behandling


- Management


- Vaccination


• Præcis diagnose (mikrobiologi)


• Resistensbestemmelse


• Kun syge dyr, og kun dyr med udsigt til helbredelse


- Profylaktisk brug forbudt


- Begræns metaprofylakse (kontroversiel)


- Aflivning kan være indiceret


• Korrekt antibiotika


- Virksomt


- Betydning for sundhed hos mennesker


- Effekt på normalflora (applikationsmåde)


• Korrekt dosis og tid

Patogene svampe?

ca. 150 ud af 250.000 arter er potentielt patogene for dyr




De fleste er saprofytter (har resevoir i jord) og kan tåle:


- Højt osmotisk tryk


- Lav pH


- Resistente overfor antibiotika (antibakterielt)



Svampes opbygning:

Eukaryot




Optager næring ved adsorption(heterotrofe)




Er ofte aerobe


- Skimmel: obligat aerobe


- Gær: fakultativt aerobe




Cellevæggen indeholder cellulose, chitin ogglucan




Cellemembranen i alle eukaryoterindeholder stereoler




Svampe har ergosterol (hvor pattedyr har cholesterol)

Klassifikation af svampe:

Rige: fungi




Phyla (3 væsentlige hovedgrupper indenfor vet):


- Ascomyceter (sæksporesvampe)


- Basidiomyceter (stilksporesvampe)


- Zygomyceter (koblingssvampe)




Klassificeres efter:


- Morfologi (udseende)


- Forplantningsmekanisme (sexual, asexual, sporeform)




Livscycler hvor celler kan være haploide, diploide eller i dikaryofase, sidstnævnte unik for svampe

Dikaryofase

= en fase i en svamps livscyklus, hvor to kerner fra to forskellige svampe (fra haploide stadier), fusionerer, men ikke smelter sammen = helt unikt for svampe

Kønnet vs. ukønnet stadie

Man ser aller hyppigst svampen i dens anamorfe (ukønnede) stadie, men svampen har to navne:




Fx Microsporum canis (ukønnet) hedder Arthroderma otae (tilsvarende kønnet stadie)




1/5 svampe har slet ikke noget teleomorft (kønnet) stadie = fungi imperfecti













Eksempler på kønnet/ukønnet navngivning:

Svampe-morfologi:

Filamentiøs "skimmel/mould":
- Danner hyfer (grenede filamenter)
- Mange hyfer sammen = mycelium

Gær:
- Encellede ovale/kugleformede kolonier
- Større end bakterier
- Har "ar" efter knopskydning

Filamentiøs "skimmel/mould":


- Danner hyfer (grenede filamenter)


- Mange hyfer sammen = mycelium




Gær:


- Encellede ovale/kugleformede kolonier


- Større end bakterier


- Har "ar" efter knopskydning

Svampevækst:

Svampe vokser langsommere end bakterier: der kan gå uger før der ses en koloni
 (i modsætning til bakterier, som kan danne en koloni på en enkelt dag)

Svampe vokser langsommere end bakterier: der kan gå uger før der ses en koloni
 (i modsætning til bakterier, som kan danne en koloni på en enkelt dag)

Ukønnede svampesporer:

Ukønnede sporer (dannes v. mitose): 

Sporangia (frugtlegeme)
- "Mikrofonform"
- Typisk for zygomyceter

Conidia
- "Vandkandeform"
- Typisk for Aspergillus (aspergere = to sprinkle)

Knopskydning "budding" (gær)

Ukønnede sporer (dannes v. mitose):




Sporangia (frugtlegeme)


- "Mikrofonform"


- Sporer inde i "kapsel"


- Typisk for zygomyceter




Conidia


- sporer fx i kæder alene eller fra samme "gren"


- conidier i "vandkandeform" er særligt kendetegnende for Aspergillus




Knopskydning "budding" (gær)





Kønnede svampesporer:

Dimorfe svampe:

Svampe (oftest ascomyceter) som kan skifte morfologi afhængigt af temperatur og habitat!




I værten og ved 37 grader: gærform


In vitro ved 25 grader: filamentiøs form




Fx:


Histoplasma capsulatum


Blastomyces dermatitidis


Sporothrix schenkii


Paracoccidioides brasiliensis


Penicillium marneffei

Gær:

Oftest ascocymeter




Fakultativt aerobe




Danner ofte CO2 ved fermentering af sukker




Vokser ved knopskydning, "budding"




Karakteristika af afsnøring/basis ved knopskydning kan give et peg på svampens art


Fx candida albicans har en meget tynd basis


Malassezia har en meget bred basis (fodspor)





Alge:

Eukaryot




Har ofte kloroplaster, der indeholder klorofyl a og b (fleste grønalger)




Cellevæggen indeholder som regel cellulose, og kulhydrater lagres i form af stivelse




Danner energi ved fotosyntese, ligesom planter




Makroalger (flercellede): i daglig tale = tang




Mikroalger (encellede): et par mikrometer til 0,5 millimeter, udgør planteplankton sammen med cyanobakterier/blågrønalger (OBS ingen af dem er planter!)

Sabouraud medie til svampe:

En metode til at selektere svampe med et medie, der har en lav pH og en relativt høj konc. af sukker, opfunder Raymond Sabouraud

Indeholder:
1% peptone 
4% glucose 
1,8% agar 
pH 5,6 eller pH 7 tilsat chloramphenicol 25 μg/ml

Fx candida a...

En metode til at selektere svampe med et medie, der har en lav pH og en relativt høj konc. af sukker, opfunder Raymond Sabouraud




Indeholder:


1% peptone


4% glucose


1,8% agar


pH 5,6 eller pH 7 tilsat chloramphenicol 25 μg/ml




Fx candida albicans vokser godt på denne agar