Startpagina / Samenvattingen / Defence mechanisms / dna-genen-enzym

Afweermechanismen bij micro-organismen

26 belangrijke vragen over Afweermechanismen bij micro-organismen

Wat is het verschil tussen een type I restrictie enzym en een type II

Type II maakt de knip in de herkenningsreeks, Type I maakt de knip op enige afstand van de herkenningsreeks.

Bouw van een restrictie enzym I

1. herkennings-deel
2.restrictie-deel
3 modificatie-deel: verantwoordelijk voor de methylatie van A of C

Wat zijn de voor- en nadelen voor de gastheercel van de lysogene levenscyclus van fagen?

Voordelen:
- gastheercel blijft in leven
- de faag integreert op een plaats waar het geen schade berokkent aan het DNA van de gastheercel.
- Defectieve profagen worden vaak gevonden in de genomen van bacteriën, ze zijn niet meer actief, maar kunnen nog enkele genen hebben die gunstig zijn voor de bacterie (bv voor DNA reparatie)
- Door de productie van de represser kan de bacterie immuun worden voor nieuwe fagen, hier wordt ook de lytische functie onderdrukt.

Verklaar de biologische functie van antibiotica productie

Het uitschakelen van concurrenten, die dezelfde voedselbron gebruikt. een andere strategie is specialisatie in het soort voedsel wat opgenomen wordt uit de omgeving. (bv thiobacillus,)

Antibiotica wordt vooral gemaakt door langzaam groeiende micro-organismen zoals schimmels, en de bacteriën Actinomyceta

Werking penicilline / antibiotica

De celwand van bacteriën bestaat uit lineaire kettingen van polysacchariden, die verbonden zijn door korte peptides van 5 glycine en 4 andere aminozuren, waarvan twee D-alanine. De binding tussen de pentaglycine en D-alanine wordt gemaakt door een speciaal enzym, transpeptidase.

peptide-D-ala-D-ala + enzym --> D-ala +peptide - D-ala-enzym.

Vervolgens:
peptide 1-D-ala-enzym + glycine - peptide2--> peptide1-D-ala-glycine-peptide2 + enzym.

De transpeptidase kan in plaats van D-ala-D-ala ook reageren met de b-lactam ring van peniciline. Deze binding is onomkeerbar

Verklaar waarom penicilline is niet effectief in het doden van een bacteriecel, die gevoelig is voor streptomycin, en dit is aanwezig.

Streptomycin stopt de eiwitproductie, dus groeit de cel niet. Penicilline stopt de synthese van de celwand, maar dood de cel niet. Als streptomycin verwijderd wordt, groeit de cel weer, maar de celwand niet door de aanwezige penicilline. Effect is dat de celwand steeds dunner wordt en uiteindelijk barst. Er kan onderscheid gemaakt worden tussen twee type antibiotica: bacteriostatisch, stopt de groei, maar doodt niet. De andere is bactericide, en doodt de cel

Overdracht genetisch materiaal

Door conjugatie wordt de F-factor overgedragen. De F-factor heeft genen voor pili en ook genen die nodig zijn voor de overdracht.. Er wordt één streng van de plasmide overgedragen. Direct na de overdracht wordt het DNA geconverteerd naar dsDNA.

Wat is de reden dat niet alle E.colli de F-factor hebben, als het zo makkelijk overdraagbaar is?

De condities zijn niet altijd optimaal voor conjugatie en poppulaties zijn niet altijd zo dicht.Daarnaast is er soms sprake van spontaan verlies van de F-factor.

Wat is het belang van R-factoren?

Genen betrokken bij resistentie hebben een voorkeur voor plasmides die overgegeven kunnen worden door conjugatie. Ze lijken op F-factoren, heten RTF of R-factors. Als het resistentie gen op het chromosoom ligt, kan het uiteindelijk verloren gaan, als deze cel een nadeel heeft t.o.v. andere cellen. Ligt het resistentie gen op de R-factor, dan kan het doorgegeven worden aan andere,sterkere cellen en overleven.

De R-factor is nadelig voor mensen omdat hierdoor het percentage resistente bacteriën toeneemt.

Belangrijk is dat deR-factor verspreid kan worden over verschillende soorten micro-organismen, is niet soort gebonden.

Wat zijn IS (insertion sequence) elementen?

Dit zijn transponeerbare stukjes DNA (transposons), met een grootte van 800 - 1500bp en bevatten alleen de informatie voor hun eigen transpositie. Deze informatie bestaat uit een transposase gen en omgekeerde herhalingen van16 - 40 bp op de uiteinden.

Hoe verloopt de integratie van een IS in DNA?

Dit verloopt in twee stappen:
- enkel streng knip aan het eind van de 3" string van het IS element

- doel DNA wordt verspringend geknipt door het transposase en het transposon wordt ingevoegd.
- Het 3" eind van het transposon wordt verbonden met het 5" eind van het doel.

Als een F-factor een transposon bevat, kan het op een analoge manier worden ingevoerd in het DNA.

Bij recombinatie tussen twee IS-elementen kan het IS-element overspringen naar de andere kant van het chromosoom, en tegelijkertijd gekopieerd en aanwezig op de oorspronkelijke plaats.

Geef een samenvatting van de manieren waarop micro-organismen beschermd worden tegen beschadiging door zware metalen.

- Vorming van onoplosbare sulfiden (gist
- Uitscheiding van organische stoffen zoals citroenzuur (vormt complex met Cd) en oxaalzuur (vormt complexen met Fe en Cu) Komt voor bij soorten gist en schimmels.
- Door ondoordringbaarheid voor metaalionen
- Door vorming van intracellulaire complexen zoals polygalaturonisch zuur ( bindt cadmium-, zink- en koper ionen) en fosfaat. Belangrijke eigenschap om zware metalen uit het milieu te verwijderen. (omzetten in onoplosbare verbindingen)***
- Door detoxificatie eg productie van het element HG, omgezet in een vluchtige vorm:
- binding met klei en humuszuur

Twee manieren om kwik vluchtig te maken?

- door reductie van de verbinding naar het vluchtige element HG
- de productie van methyl-Hg

Twee manieren om de zware metalen te binden***

- Niet-specifieke binding van het metaal aan de polysaccharide, die de celwand omgeven
- Detoxificatie: omzetting in een onschadelijke verbinding, en aansluitend tzt uitgescheiden.

Resistentie voor metalen, hoe?

Dit wordt gecodeerd via genen, die liggen op transposons en dus ook op conjugatieve plasmiden. In plasmides zijn het in het algemeen de genen die ervoor zorgen dat de opname wordt verhinderd door impermeabiliteit.

Voorbeelden van chemische en fysische mutagenen

- Sommige antibiotica, zoals mitomycin
-UV-licht, X-rays, straling
- stoffen die de ethylaat base in DNA methyleren,
- nitriet, deaminatie van de base cytosine, wordt omgezet naar uracil
- sommige zware metalen, zoals Mn-ionen

Verklaar hoe DNA wordt gerepareerd door by-pass tijdens DNA replicatie

Zie het excisie proces, alleen wordt de beschadiging niet uit de streng gesneden, maar er wordt een by-pass gemaakt. Hierbij worden de umu-genen tot expressie gebracht.

Spontane mutaties in DNA

- deaminatie van cytosine in uracil;gevolg adenine wordt ingevoegd ipv guanine, wanneer het DNA wordt gerepliceerd. Het C-G basepaar wordt verandert in een A-T basepaar,--> mutatie. Omdat Uracil normaal niet voorkomt in DNA,wordt het verwijderd door uracil glycosylase, Dan wordt tegenover de G een nieuwe C ingebouwd, en de schade is verholpen.

- Gedurende de replicatie kan een mismatch ontstaan, die niet direct door een exonuclease verwijderd wordt.

Hoe weet een GATC reeks dat een mismatch in de buurt is?

De genen die betrokken zijn bij de mismatch repair zijn de mut. De hypothese is dat mut S en mut L de eiwitten zijn, die aan de mismatch binden, en contact maken met mut H, dat bindt aan de GATC reeks.

Hoe ontstaat inductie voor een andere leefstijl?

Bacteriën van het geslacht Bacillus kunnen switchen van een vegetatieve naar een sporenvormende levenswijze. Hierbij zijn een aantal σ factoren bij betrokken:
Normaal is σ -55 met een klein beetje σ-28, bij uit hongering σ-37, hierdoor komen vroege spoorvormings genen tot expressie, en wordt σ-29 gemaakt,hierdoor komen de late sporulatie genen tot expressie.

Verdedigingsmechanisme van micro-organismen tegen de afweer van hogere organismen.

- antigeen variatie
- kapselvorming door polysacchariden en slijmlagen
- adhesie aan epitheel
- uitscheiding toxines

Toxines als verdedigingsmechanisme tegen hogere organismes

Doel: verstoring metabolisme van de gastheer
Twee soorten:
- exotoxines zijn eiwitten, waarvoor meestal gecodeerd via plasmiden
- endotoxines zijn lipopolysacchariden in de celwant (Gram-neg bacterien) die vrijkomen als een bacteriecel kapot gaat.

Verklaar waarom methylering in beide DNA strings plaats vindt.

Dan zou na replicatie één DNA string geen methylgroepen hebben en dus doorhet eigen restrictie enzym in stukken worden geknipt.
methylering vindt plaats enkele minuten nadat de replicatievork gepasseerd is.

Verdediging van fagen tegen restrictie enzymen

1. passief, soms wordt de restrictie deel van het genoom van de faag ook gemethyleerd, en is dan niet meer vatbaar voor het restrictie enzym.
2. De Mu faag heeft en "mom" gen die een bepaalde reeks herkent, en hierin een carboxymethylgroep aan de A-base plakt. Hierdoor is het ongevoelig geworden voor restrictie. Dit vindt echter alleen plaats tijden de replicatiefase. Als het in de profase zou gebeuren, zou de gastheercel te snel sterven.

Voor welke fagen wordt tolerantie aangetroffen bij micro-organismen

RNA- fagen en sommige ss-DNA fagen

Wat is biotransformatie en welke vormen zijn er

Met biotransformatie wordt een aantal chemische reacties aangeduid die in het lichaam verlopen waardoor de structuur van lichaamsvreemde stoffen wordt veranderd. De producten die na biotransformatie ontstaan worden metabolieten genoemd. Doel van biotransformatie (ook wel afbraak of metabolisme genoemd) is:

de stof onwerkzaam te maken en/of
de stof geschikter te maken voor uitscheiding

In principe kan biotransformatie overal in het lichaam plaatsvinden, maar in de lever spelen zich de meeste reacties af. Er zijn twee reactievormen, genaamd Fase I en Fase II.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

Defence mechanisms | 9035823689 | div

Bekijk samenvatting

Een unieke studie- en oefentool
Nooit meer iets twee keer studeren
Haal de cijfers waar je op hoopt
100% zeker alles onthouden

Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.

Studiemateriaal generieke omslagafbeelding

Afweermechanismen bij micro-organismen

26 belangrijke vragen over Afweermechanismen bij micro-organismen

Wat is het verschil tussen een type I restrictie enzym en een type II

Bouw van een restrictie enzym I

Wat zijn de voor- en nadelen voor de gastheercel van de lysogene levenscyclus van fagen?

Verklaar de biologische functie van antibiotica productie

Werking penicilline / antibiotica

Verklaar waarom penicilline is niet effectief in het doden van een bacteriecel, die gevoelig is voor streptomycin, en dit is aanwezig.

Overdracht genetisch materiaal

Wat is de reden dat niet alle E.colli de F-factor hebben, als het zo makkelijk overdraagbaar is?

Wat is het belang van R-factoren?

Wat zijn IS (insertion sequence) elementen?

Hoe verloopt de integratie van een IS in DNA?

Geef een samenvatting van de manieren waarop micro-organismen beschermd worden tegen beschadiging door zware metalen.

Twee manieren om kwik vluchtig te maken?

Twee manieren om de zware metalen te binden***

Resistentie voor metalen, hoe?

Voorbeelden van chemische en fysische mutagenen

Verklaar hoe DNA wordt gerepareerd door by-pass tijdens DNA replicatie

Spontane mutaties in DNA

Hoe weet een GATC reeks dat een mismatch in de buurt is?

Hoe ontstaat inductie voor een andere leefstijl?

Verdedigingsmechanisme van micro-organismen tegen de afweer van hogere organismen.

Toxines als verdedigingsmechanisme tegen hogere organismes

Verklaar waarom methylering in beide DNA strings plaats vindt.

Verdediging van fagen tegen restrictie enzymen

Voor welke fagen wordt tolerantie aangetroffen bij micro-organismen

Wat is biotransformatie en welke vormen zijn er

Samenvattingen die gerelateerd zijn aan Afweermechanismen bij micro-organismen

Defence mechanisms

Class notes - Wiskunde voor milieuwetenschap…

Exploring humans an introduction to the phil…

Psychologie & sociologie : basiscursus

sheets

Leren veranderen

Overheidsfinanciën

Hoofdzaken socialezekerheidsrecht

Handboek van het Nederlandse staatsrecht

Van de BV en de NV

Socialezekerheidsrecht

Schets van het Nederlandse arbeidsrecht