Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Bakterier 1: Sterilteknik. Bakteriecellens uppbyggnad.

Inledning

Läkemedel finns det ju en massa av!

Vi har hittills tittat på paracetamol – den verksamma substansen i bl.a. panodil.

En annan typ av intressant läkemedel är antibiotika. Ni ska få två frågor, som ni ska försöka besvara:

  1. Vad är faran med antibiotikaresistens?
  2. Vad kan man göra åt problemet med antibiotikaresistens?

Båda dessa frågor kräver att man vet och lär sig en hel del mikrobiologi...

Grundläggande mikrobiologi

Schismen om uralstringen

Fram till mitten av 1800-talet trodde man att organismer uppstår spontant, bara förutsättningarna är de rätta. (Vilket kanske är sant, med tanke på vad vi vet om livets uppkomst idag, men förutsättningarna som krävs skiljer sig avsevärt från vad man trodde på 1800-talet.)

Exempel: En buljong, som man låter stå framme (eller jordgubbar!) börjar det växa saker i...

Eftersom man inte kunde se att det kom några frön eller motsvarande dit, antog man att möglet uppstod spontant.

Nutrient broth (näringsbuljong). Så är det ju inte; det finns en massa bakterier och mögelsporer runt omkring oss, hela tiden!

Louis Pasteur (1822-1895)

Bevisar att organismer inte uppstår spontant – de måste ha kommit dit på något sätt.

Ett enkelt sätt att bevisa detta:

  • Ta en köttbuljong. Om man inte gör något vid den, blir den snabbt dålig (det växer grejer i den)
  • Upphetta buljongen (121 °C), och förslut den – och ingenting växer i den!

En sådan buljong har jag med här...

Detta är förstås grunden till pastörisering.

Lab: Tillredning av NB och NA

Knappast mycket till lab, det är bara att läsa på förpackningarna, väga upp och tillreda...

Instruktioner

Sjukdomsalstrande mikroorganismer

Joseph Lister (1827-1912)

Joseph Lister.

 

Annons

 

Brittisk läkare, var den förste kirurg som började använda antiseptiska metoder

  1. Diskutera språkligt: Vad betyder ”antiseptiska”?
    • Som inte er sepsis (blodförgiftning)
    • Fråga eleverna, hur tror de att detta ord har kommit att bli liktydigt med något som är steriliserat?
  2. Klassikern: Läkaren som hjälper till vid förlossningen kommer just från en obduktion...

Lister använde fenollösning för att sterilisera instrument & kläder

  • Kan eleverna den kemiska formeln för fenol...?
    (C6H5OH, Fenol)

Listers metoder togs inte alltid på allvar

  • Bl.a. Liebig trodde att sepsis berodde på en slags förbränning

Sterilteknik

Pasteur och Lister banade väg (tillsammans med Robert Koch, som vi inte pratar mer om här och nu) för hur vi arbetar med mikroorganismer idag: Under sterila förhållanden!

1. Personlig hygien

Tvätta händerna efter toalettbesök

Tvätta händerna innan laborerande med bakterier

2. Sterilisera arbetsytan

Vi använder M-YTDES som desinfektionsmedel, men även 70%-ig sprit är vanligt förekommande

Torka av bänken med desinfektionsmedlet – så enkelt är det!

Konvektionsströmmar orsakade av en brännare. 3. En öppen låga

Har två syften

  1. Sterilisera glas, platinaöglor genom att man för in dem i lågan
  2. Skapa konvektionsströmmar över arbetsytan, så att inga sporer/bakterier faller ned på det som är på arbetsytan

När man labbat färdigt, torkar man av arbetsytan med ytdesinfektionsmedel igen, för att de eventuella bakterier som finns där inte ska hamna på nästa person som kommer dit...

Bakteriecellens uppbyggnad

En schematisk bakterie

En schematisk bakterie.

Viktiga strukturer

Cellmembran

  • Oljeliknande hinna, som omsluter cellen.
  • "Bestämmer" vad som transporteras in och ut ur cellen

Cellvägg

  • "Styv" struktur, som ger bakterien form och stadga
  • Består av en typ av polysackarid, som liknar cellulosa men det är inte cellulosa!
  • Polysackariden i fråga kallas peptidoglykan

Flagell(er)

  • "Rörelseorgan"
  • Fungerar som propeller

Pili

  • Fungerar som vidhäftningsorgan – för att hålla sig fast i något, tex. underlaget eller andra bakterier
  • Vissa pili, s.k. F-pili, kan användas för att föra över plasmider från en bakterie till en annan

Cytoplasma

  • Cellvätska

Kromosom

  • Består av DNA
  • Är ringsluten (cirkulär)
  • Endast 1 per bakterie
  • Innehåller de gener bakterien måste ha för att kunna överleva

Plasmider

  • Består av DNA
  • Är ringslutna
  • Är ofta fler än 1 per bakterie
  • Lever ett "eget liv" inne i bakterien – delar sig även när bakterien inte delar sig
  • Bär på gener för "superpowers": Förmåga att bilda F-pili, förmåga till kvävefixering, förmåga att bilda exotoxiner, förmåga till antibiotikaresistens

Ribosomer

  • Sköter proteinsyntesen

Cellhöljets uppbyggnad

Cellhölje = cellmembran + eventuell cellvägg

Två typer av cellhöljen: Grampositiva och gramnegativa

Grampositiva bakterier

Cellhöljet hos en grampositiv bakterie

Innerst, ett cellmembran

Utanför, en cellvägg. Den består av ett tjockt lager peptidoglykan

  1. Långa polysocker-kedjor
  2. Vart femte socker bundet till en annan kedja med en pentaamin (pentapeptidkedja)
  3. Cellväggar av peptidoglykan finns endast hos prokaryoter.
  4. Däremot har inte alla prokaryoter peptidoglykanväggar
    • Exemplet med Mycoplasma pneumoniae:
      • Har ingen cellvägg
      • Detta gör att penicillin inte biter – vilket jag kommer att prata om nästa lektion!
  5. Cellväggen kan vara upp till 40 lager tjockt peptidoglykanlager hos G+-bakterier

Cellhöljet hos en grampositiv bakterie (Bacillus coagulans).

Gramnegativa bakterier

Innerst, ett cellmembran

Därefter ett tunt lager peptidoglykan (ofta bara 1 (ett) lager)

Det binder till lipoproteiner i ett yttre cellmembran

Utrymmet mellan det inre och yttre cellmembranet kallas det periplasmiska rummet

  1. Här finns ofta hydrolytiska enzymer, som ingår i cellandningen
  2. Cellandningen är oftast kopplad till det inre plasmamembranet

Cellhöljet hos en gramnegativ bakterie

På utsidan av det yttre cellmembranet finns lipopolysackarider (LPS), som är bundna till lipoproteiner. Dessa är ofta starkt antigena, eftersom de endast finns hos bakterier.

LPS kan fungera som toxiner, då de kan vara toxiska (giftiga) för värdorganismen. Eftersom de sitter instuckna i det yttre plasmamembranet, kallas de endotoxiner.

Cellhöljet hos en gramnegativ bakterie (Aquaspirillum serpens).

Lab: Gjutning av agarplattor

Det medium ni tillrett och autoklaverat ska nu användas till att gjuta odlingsplattor (agarplattor) av.

Instruktioner för detta finns här.

 

   
[Ingen än…]