Title: T4 / BV6 / Modul 1 / Bakteriers metabolism

Q: I vilka grupper kan bakterier delas upp i baserat på metabola förutsättningar?
A: - Heterotrof
- Autotrof
- Fototrof
- (mixotrof)

Q: Vad är mixotrof?
A: Beroende på metabola förutsättningar hos en bakterie kan man säga mixotrof - en mix av de ovan (hetertrof, autotrof, fototrof)

Q: Hur skapar heterotrofa bakterier energi?
A: Skapar energi genom oxidation av organiska molekyler (ex. socker)

Q: Hur förekommande är heterotrof metabolism?
A: Den vanligaste typen av bakteriemetabolism, särskilt från ett medicinskt perspektiv (från de
bakteriearter som orskar sjukdom hos människa)

Q: Hur konsumerar heterotrofa bakterier?
A: Tar upp och utnyttjar metabola substrat som syntetiseras ifrån andra organismer

Q: Hur skapar autotrofa bakterier energi?
A: Skapar energi genom oxidation av inorganiska molekyler (ex. nitrat, ammoniak, svavel- eller järnföreningar)

Q: Vad är autotrofa bakterier beroende av?
A: Beroende av CO2 som källa för kol som byggsten för organiska molekyler

Q: Vilken förmåga har autotrofa bakterier?
A: Istället för att
bryta ner komplexa ämnen, som socker, lipider och proteiner bygger dessa
bakterier upp dessa ämnen inne i cellen-
därmed har de möjlighet att bygga upp egen energi oberoende från komplexa molekyler i sin omgivning

Q: Hur skapar fototrofa bakterier energi?
A: Utnyttjar energin hos solljuset för att skapa organiska molekyler (ex. socker, kan också skapa
fetter och proteiner)

Q: Vad är fototrofa bakterier beroende av?
A: Beroende av CO2 och H2O (H2S) för denna reaktion (precis som fotosyntes hos växter

Q: Hur skiljer sig fototrofa bakterier från växter?
A: De anv sig av bakterieklorofyll som skiljer sig ifrån gröna växters klorofyll

Q: Vilken typ av Gram (+/-) är fototrofa bakterier?
A: - Nästan enbart Gram- bakterier har upptäckts vara fototrofa
- Finns 1 eller 2 gram+, men detta verkar vara en mer vanlig metabolism hos gram- bakterier

Q: När sker fermentering?
A: Fermentering sker då en organisk molekyl (ex socker) är den slutgiltiga elektronmottagaren i avsaknad på andra alternativ, i den
oxidativa fosforyleringen som skapar energi

Q: Vad leder fermenteringsreaktionen till?
A: Reaktionen leder till metaboliter som restprodukter (ex. EtOH (jästsvampar), mjölksyra (bakterier), men det behöver ej
bara skapas 1 produkt

Vad kallas det beroende på om 1 eller flera produkter bildas från fermenteringen?

Q: Vilka typer av tillväxtmedium finns i labbet?
A: - icke-selektivt medium
- Selektivt medium

Vad är icke-selektivt medium?

Vad är ett selektivt medium?

Q: Vad tillåts växa i ett icke-selektivt medium?
A: Icke-selektivt tillåter allt att växa där, ifall att organismen tycker om att konsumera det mediumet

Q: Vad tillåts växa i ett selektivt medium?
A: Man selekterar bort oönksade element och organismer att växa i detta medium

Q: I vilken form kan icke- och selektiva medium vara?
A: Dessa medium kan vara i flytande form (buljong) eller i fast form (agar)

Q: Hur ser bakteriers tillväxtkurva ut?
A: 1. Lag - När bakterier tillsätts i en kultyur är den Lag-fas - i denna fas anpassar sig bakterierna till sin omgivning( temp, metaboliter som behövs och eznymer som behöver uttryckas) för att bakterien ska kunna växa i det mediumet, men ör allt detta är klart börjar den logaritmiska tillcväxtfasen
2. Log - bakterier har allt de behöver och kan växa exponentiellt i mediet och öka i mängd dramatiskt
3. Stationary - Tillslut uppnår bakteriekulturen en stationär fas, kan vara volym eller närsingämnen som begränsar etc, detta innebär att lika många bakterier som skapas dör också - blir en avplaning av tillväxtkurvan
4. Dead - Tillslut när ännu mer kritiska näringsämnen börjar försvinna från kulturen inleder vi en dödsfas då bakterierna dör mer än de förökar sig och på så sätt sjunker antalet bakterier i vår kultur

Q: Vad är steg 1 i bakteriers tillväxtkurva?
A: 1. Lag - När bakterier tillsätts i en kultur är den Lag-fas - i denna fas anpassar sig bakterierna till sin omgivning( temp, metaboliter som behövs och enzymer som behöver uttryckas) för att bakterien ska kunna växa i det mediumet, men när allt detta är klart börjar den logaritmiska tillväxtfasen

Q: Vad är steg 2 i bakteriers tillväxtkurva?
A: Log - bakterier har allt de behöver och kan växa exponentiellt i mediet och öka i mängd dramatiskt

Q: Vad är steg 3 i bakteriers tillväxtkurva?
A: Stationary - Tillslut uppnår bakteriekulturen en stationär fas, kan vara volym eller närsingämnen som begränsar etc, detta innebär att lika många bakterier som skapas dör också - blir en avplaning av tillväxtkurvan

Q: Vad är steg 4 i bakteriers tillväxtkurva?
A: Dead - Tillslut när ännu mer kritiska näringsämnen börjar försvinna från kulturen inleder vi en dödsfas då bakterierna dör mer än de förökar sig och på så sätt sjunker antalet bakterier i vår kultur

Vad kan bakterier delas upp i avseende atmosfär?

Hur vanliga är obligat aeroba bakterier?

Q: Vad är fakultativt anaeroba bakterier?
A: Fakultativt anaeroba bakterier - i likhet med våra celler kan dessa bakterier både utnyttja metabola processer i en aerob och anaerob miljö, de kan anpassa sig beroende på atmosfärens tillgänglighet

Q: Hur ligger obligat aeroba bakterier i provrör?
A: Obligat aerob växer bäst i toppen på röret där syrehalten är bäst

Q: Hur ligger obligat anaeroba bakterier i provrör?
A: Obligat anaerob växer i botten då en hög syrehalt är toxisk

Q: Hur ligger fakultativt anaeroba bakterier i provrör?
A: Fakultativt anaerob - kan både växa i syrerik- och fattig miljö, men växer lite bättre i en aerob miljö då dessa metabola processer som utnyttjas då är mer till vinst för bakteriers metabolism

Q: Hur ligger aerotoleranta anaeroba bakterier i provrör?
A: Aerotolerant anaerob - anaeroba som trots att de ej behöver syre för att växa tolerarer syret, det är ej toxiskt för dem - de kan därmed växa över hela röret oavsett syrenivå, däremot föredrar de ej syret och får ingen ökad tillväxt i en syrerik miljö

Q: Hur ligger mikroaerofila bakterier i provrör?
A: Mikroaerofil - bakteriegrupp där man behöver en viss exakt mängd syre (procent) för att växa bäst och de ligger lite under det högsta syret

Vad är ett ex på bakterie för vilken atmosfären kan anv i behandling

Vad är C. difficile?

Hur anv atmosfären i behandling av C. difficile?

Q: Vad bidrar till C. difficiles virulens?
A: Toxinproduktionen bidrar till bakteriens virulens

Q: Vad är temp för tillväxt av bakterier?
A: Temperatur är en viktig faktor för tillväxt för alla bakterier, men vilken som är den optimala skiljer sig mellan alla typer av bakteriearter beroende på vilken miljö man utvecklats i och vad man anpassat sig till

Q: Vilken är den mest optimala temp för de flesta bakterier?
A: Peaken är vis ca 37 grader - samma temp som i vår kropp - samspel mellan denna bakterie och där den gillar att växa (i oss och andra djur)

Q: Vilka grupper kan bakterier delas in i beroende på temperatur?
A: - Psychrophiles
- Psychrotrophs
- Mesophiles
- Thermophiles
- Hyperthermophiles

Q: Vilkem temp-grupp är mest relevant för oss?
A: Mesofilerna är mest relevanta för människor då de växer i vårt biologiska omfång 20-40/45 grader

Q: Vad kan kyla och värme leda till i bakterier?
A: - Kyla (och värme) får bakterier att pausa men anpassar sig med hjälp av särskilda proteiner
- Även om bakterier har anpassat sin tillväxt för ett visst temp-spann kan de fortf anpassa sig och överleva i ovana tempskikt

Q: Vad ses i grafen?
A: I denna graf har man utsatt bakterier för en köldchock och det som händer är att bakterier, både för kyla och värme, uttrycker olika proteiner i en reaktion som heter antigen "cold-induced proteins" eller "heat-chock proteins" som hjälper till att stabilisera metabolismen och andra proteiner så man inte påverkas av den plötsliga miljöskiljande och det pausar bakteriens tillväxt och expansion tills man kommer förbi temp-skillnaden eller tills man kan anpassa sig ytterligare för att överleva en längre tid

Q: Vad finns det förutsättningar för både vid kyla och värme för bakterier?
A: - Både för värme och kyla finns möjligheten för att kunna undvika en köld- eller värmechock för olika typer av bakterier
- Antigen via cold-induced-proteins eller heat-chock proteins

Q: Hur kan bakterier delas upp baserat på pH?
A: - Acidofil
- Neutralofil
- Alkalifil

Q: Kan bakterier bara överleva i sitt pH intervall?
A: Torts att bakterier har pH-intervall preferenser de växer i måste bakterier kunna tåla olika pH värden då de under sin livscykel kommer stöta på olika skillnader i pH-värden

Q: Genom vilka system kan bakterier tåla låga pH värden?
A: - Dekarboxylaser
- Modifikation av membranet
- Nedbrytning av urea
- Protein chaperoner (GroEL)

Q: Hur kan dekarboxylaser göra så att bakterier tål låga pH-värden?
A: Dekarboxylaser utnyttjar att det är lågt pH och många protoner tillgängliga för att tillsammans med diverse aa. skapa en reaktion som använder upp protonerna och skapar andra biprodukter

Q: Hur kan Modifikation av membranet göra så att bakterier tål låga pH-värden?
A: Man kan modifiera membranet och modifiera fettsyrorna i det för att anv upp protonerna

Q: Hur kan nedbrytning av urea göra så att bakterier tål låga pH-värden?
A: Man kan bryta ner urea för att motverka lågt pH, TRYCKA  upp det

Q: Hur kan protein-chaperoner göra så att bakterier tål låga pH-värden?
A: Det finns olika proteiner som uttrycks för att hålla koll på och hjälpa till med pH - de är överlappande med temperaturer
- Dessa proteiner agerar som chaperoner - hjälper andra proteiner håller sig till rätta, även om pH eller temp har påverkats och skulle kunna påverka andra proteiner att bli fel, bakterien kan således överleva den svåra miljön

Q: Interagerar bakterier med varandra?
A: - Bakterier interagerar med varandra och modifierar pH i sin omgivning
- Bakterier kan tolerera och påverka olika pH värden i sin omgivning

Q: Hur kan bakterier interagera med varandra avseende pH?
A: I en komplex miljö är allt mer involverat med varandra
- Vissa bakterier gillar en typ av pH medan deras metabolism bildar ett annat pH - denna interaktion med sin miljö tillsammans med andra bakterier där man skapar och påverkar pH i sin närmiljö
- De modifierer på så sätt sin omgiving till den perfekta grogrunden där de kan överleva - sker hela tiden i samklang med miljön runt om

Q: Vad kan påverka formen hos bakterier?
A: Både pH och tillgång till näring kan påverka formen hos bakterier

Q: Hur kan bakteriens form påverkas av dess närmiljö?
A: - Både i en näringsrik och basisk miljö främjas bakterier att växa och växa snabbt på så sätt att de skapar flera olika replikationcykler samtidigt, bakterierna kommer se längre och större ut än de vanligtvis skulle göra för att de förbereder en massa replikationer samtidigt
- Det grundläggande utseendet kan påverkas av pH eller en närsingfattig/-rik miljö