Leerjaar 1 Periode 4 Biologie

• Biologie
• MBO
• Studiejaar 1

Deze dia betreft H13.1 en 13.2.

Ingaan op de indeling van de microbiologie in het algemeen. 

Wetenschap: 

Microbiologie opgedeeld in 4 'afdelingen'

1:  Bacteriologie 

2: Parasitologie

3: Mycologie

4: Virologie. 

Virologie past niet in schema. Virussen voldoen niet aan de 5 kenmerken van het leven. 

Deze kenmerken zijn:

1: Reactie op de omgeving

2: Opgebouwd uit cellen

3: Voortplanting

4: Stofwisseling

5: Groei

Bacteriologie is omcirkeld omdat hier verder op ingegaan wordt. 

Herhaling: H13. 3 Bouw van  bacteriën

Log in met de code van de les en doe mee.

Zijn bacteriën
pro of eukaryoten?

1. Eukaryoten
2. Prokaryoten

Tot welk rijk worden bacteriën gerekend?

1. Fungi
2. Planten
3. Protisten
4. Moneren

I: Een kapsel beschermt de bacterie tegen fagocytose
II: Beweeglijke bacteriën bezitten pili en flagellen

1. I is juist
2. II is juist
3. I en II zijn juist
4. I en II zijn onjuist

Welk onderdeel van de bacterie bevat peptidoglycaan?

1. Kapsel
2. Cytoplasma
3. Celmembraan
4. Celwand

Flagel

Plasmide

Kapsel

Celwand

Circulair DNA

Cytoplasma

Celmembraan

Ribosoom

Herhaling: H13. 3 Indeling van  bacteriën

13.3.4 De grote betekenis van bacteriën

"Bacteriën zijn overal"

• Het milieu (omgeving/ omstandigheden) bepaalt welke soorten waar aanwezig kunnen zijn. 
• Vraag: Wat wordt hier bedoeld met milieu?

Indeling mogelijk op basis van NUT voor de mens

• Schadelijke bacterien: Ziekte, voedselbederf, voedselinfectie
• Nuttige bacterien: Levensmiddelen en enzymen

Maak hier een bruggetje naar een indeling op basis van:

• Schadelijke bacteriën voor de mens
• Nuttige bacteriën voor de mens

Vervolgens een brug maken naar een indeling op basis van laboratorium onderzoek. Volgende slide. 

13.3.2 Indeling van bacteriën

Macroscopisch onderzoek

• Koloniebeschrijvingen

Microscopisch onderzoek 

• Gram kleuring
• Rangschikking/ vorm

Biochemische testen

• Aantonen aan/ afwezigheid van enzymen

Reinkweek

Een reinkweek is een populatie bactetriën die allemaal afkomstig zijn vanuit 1 individu en daarom allemaal tot dezelfde soort behoren.

In de praktijk wordt uit een mengkweek 1 kolonie aangestipt en reingestreken op een vast medium. Vanuit deze reinkweek vindt vervolgonderzoek plaats. 

Huiswerk: Bouw bacteriën

H13 Maak opdracht 4, 5, 6 en 7 blz 272

Huiswerk: Indeling bacteriën

H13 Maak opdracht 12 en 13 blz 276

Herhaling: H14 Groei van micro-organismen

Log in met de code van de les en doe mee.

H14 Groei van micro- organismen

H14.2 en 14.3  Kweken van bacteriën

I: Nutriënten zijn voedingsstoffen

II: Biomoleculen kunnen nutriënten leveren

1. I is juist
2. I en II zijn juist
3. II is juist
4. I en II zijn onjuist

I: Nutriënten worden gebruikt als brandstof

II: Nutriënten worden gebruikt als bouwstof

1. I is juist
2. II is juist
3. I en II zijn juist
4. I en II zijn onjuist

I: Katabolisme is gelijk aan assimilate

II: Katabolisme is onderdeel van
metabolisme

1. I is juist
2. I en II is juist
3. II is juist
4. I en II zijn onjuist

I: Media voor de bacteriekweek kunnen eiwitten
bevatten

II: De afbraak van eiwitten levert macronutriënten

1. I is juist
2. II is juist
3. I en II zijn juist
4. I en II zijn onjuist

I: Micro nutriënten zijn minder belangrijk dan macronutriënten

II: P is een micronutriënt

1. I is juist
2. II is juist
3. I en II zijn juist
4. I en II zijn onjuist

I: Micronutriënten worden ook wel spoorelementen genoemd

II: Micronutriënten zijn belangrijk voor enzymen

1. I is juist
2. II is juist
3. I en II zijn juist
4. I en II zijn onjuist

???

Osmotische waarde

???

Zuurstofspanning

???

Zuurgraad

???

Temperatuur

H14.4  Factoren die de groei beinvloeden

Welke begrippen horen bij welke groeifactor?

Temperatuur

Zuurgraad

Osmotische waarde

Zuurstofspanning

Thermofiel

Psychrofiel

Obligaat anaeroob

Acidofiel

Micro- aerofiel

Halofiel

Mesofiel

Invloed van O₂ op groeisnelheid: 

zet de namen bij de juiste curve

Obligaat aeroben

Obligaat anaeroben

Micro aerofielen

Facultatief anaeroben

• Kweken van bacteriën vereist voedingstoffen (nutriënten)
• We kennen macronutriënten en micronutriënten
• Nutrienten worden vrijgemaakt uit biomoleculen middels dissimilatie
• Nutrienten worden gebruikt voor de assimilatie van celonderdelen

• Groei is afhankelijk van 4 factoren: Temp, pH, O2 en zout. 
• Bij elke groeifactor horen aparte begrippen: Zie sleepvragen sheet 25 en 26

Even samenvatten

???

Vloeibaar medium met beperkte hoeveelheid voedsel

???

H14.6 Groeicurven in vloeibare media

• Lagfase: Geen toename in aantal bacteriën. De stofwisseling van de bacteriën draait overuren om voldoende enzymen aan te maken die nodig zijn voor de binaire deling. 

• Logfase: Bacteriën beginnen in constante snelheid met delen. Hun aantal neemt exponentieel toe. 

• Stationaire fase: Het aantal bacteriën neemt niet toe. Er sterven evenveel cellen af als dat erbij komen.

• Afstervingsfase: Ten gevolge van voedseltekort sterven meer cellen dan dat er nieuwe bijkomen

H14.7 Exponentiële aantallen

H14.5 Het tellen van micro- organismen

• Zie ook practicum biologie opdracht 1 en 2

• In de levensmiddelenindustrie telt men vaak het aantal bacteriën.
• Het aantal bacteriën zegt iets over de kwaliteit van het product.                 Bijvoorbeeld: Houdbaarheid, hygiëne
• Deze kwaliteitseisen zijn door de overheid vastgelegd. 
• 2 Methoden: 

Directe telling

Dit is de telling van het totaal aantal aanwezige bacteriën in een monster middels een telkamer (practicum 1). 

Het totaal wil zeggen:

Levende en dode bacteriën of kweekbare en niet kweekbare bacteriën.

Het is een snelle methode. 

Kolonietelling

Telling van alleen kweekbare bacteriën d.m.v. verdunnen en uitplaten van de bouillonkweek op vaste voedingsbodems. 

Dit wordt ook wel: Kiemgetalbepaling genoemd.

Deze methode duurt langer omdat er 24-72 uur geïncubeerd moet worden. 

H14.5 Kolonietelling

Methode 1: Spreidplaat

Berekening kiemgetal

Kolonies *   10   * vf = KVE/ mL

KVE: kolonievormende eenheden

Methode 2: Gietplaatmethode

Berekening kiemgetal

Kolonies  * vf = KVE/ mL

Huiswerk: Groei van micro-organismen

Maak opdracht H14 opgave 12 t/m 20

Goedemorgen!

- H14.5, 14.6 en 14.7 (herhaling)

- H15.1 en 15.2

H14.5 Het tellen van micro-organismen (Herhaling)

1. Directe telling

Telt de levende en dode cellen in een suspensie mbv een telkamer. 

-> Snelle methode

2. Kolonie telling

Telt alleen kweekbare micro-organismen dmv verdunnen en uitplaten op voedingsbodems.

-> Kiemgetalbepaling

H14.5 Het tellen van micro-organismen (Herhaling)

Kiemgetal

Het aantal levende micro-organismen per mililiter of per gram.

1. Spreidplaat methode

Kolonies * 10 *vf = KVE/mL

2. Gietplaat methode

Kolonies *vf = KVE/mL

KVE = Kolonie Vormende Eenheden

H14.6 Groeicurven in vloeibare media (Herhaling)

H14.7 Exponentiële aantallen (Herhaling)

n = 60/g 

N_t = N₀ x 2^tn

^{n = log N}_t^{- log N}₀ / t log 2

n = groeisnelheid in generaties/uur

g = delingstijd in minuten of uren

N_t = populatie op tijdstip = t

N₀ = beginpopulatie

t = tijd in uren

Extra oefenen: 5 minuten

Vraag 1: 

Je hebt gistcellen geteld met de Bürker-Turk telkamer. Gemiddeld heb je 23,5 cellen geteld per vierkantje. Het vierkantje heeft een inhoud van 0,005 mm³. Bepaal het kiemgetal van de suspensie. Hoeveel gistcellen zitten er in de oplossing per milliliter? Geef het antwoord in wetenschappelijke notatie?

Extra oefenen: 5 minuten

Vraag 2: 

Geef de groeicurve voor micro-organismen in een vloeibaar medium met de 4 fasen en leg uit wat bij de 4 fasen gebeurt?

Extra oefenen: 5 minuten

Vraag 3:

De Streptococcus pneumoniae deelt elke 30 minuten. Aan het begin van de cultuur start je met 4 bacteriën. Hoeveel bacteriën heb je na 16 uur?

H15 Biotechnologie

De wetenschap waarin biologie, chemie en engineering samenwerken. 

klassieke vs. moderne biotechnologie

H15.1 Biotechnologie inleiding

Klassieke biotechnologie

- Bereiding van levensmiddelen zoals bier, wijn, brood, kaas en yoghurt.

Moderne biotechnologie

- DNA-technologie, genetische modificatie, nieuwe geneesmiddelen, nieuwe voedselproductietechnieken etc.

H15.2 Fermentatietechnologie

Wat is fermentatie? (herhaling)

H15.2 Fermentatietechnologie

Wat is fermentatie? (herhaling)

1. Glycolyse: omzetting van glucose naar pyrodruivenzuur waar ATP bij vrijkomt 

2. Enkele reacties waarin pyrodruivenzuur weer wordt omgezet in fermentatieproducten waarbij NAD+ wordt gevormd.

alcoholfermentatie en melkzuurfermentatie

H15.2 Fermentatietechnologie

Primaire vs. secundaire stofwisseling

Primair 

- Afbraak van voedingsstoffen

- Vrijmaken van energie

- Opbouwen van celonderdelen

Processen die constant plaatsvinden in een levende cel

Secundair

- vb. vorming van sporen bij schimmels

Processen die in een bepaalde fase plaatsvinden in een cel

H15.2 Fermentatietechnologie

Ethanol en melkzuur = primaire stofwisselingsproducten

penicilline = secundaire stofwisselingsproducten

H15.2 Fermentatietechnologie

Vast substraat fermentatie

De micro organismen groeien op een vast substraat.

Vloeibare fermentatie 

De micro organismen groeien in suspensie in bioreactoren, ook wel fermentors genoemd.

- Batchfermentatie

-  Continue fermentatie

H15.2 Fermentatietechnologie

Vloeibare fermentatie

Batch

- gesloten fermentor

- constante temperatuur en pH 

- product wordt aan het eind verwijderd

Continue

- open fermentor

- constante toevoer van voedingsstoffen

- constante verwijdering van product

H15.2 Fermentatietechnologie

Opschalen = laboratorium -> Industrie

Huiswerk: Biotechnologie

Maak opdracht H15 opgave 1 t/m 8