Generationstid

Bioteknologi A · STX · A-niveau · Mikrobiologi

🧫 Generationstid

Generationstid (T_g) = tiden det tager for én bakterie at dele sig til 2 (= dobling af populationen). Synonym: doblings-tid.

Formel: N(t) = N₀ · 2^(t/T_g) i log-fasen. T_g = (t₂-t₁)·log(2)/log(N(t₂)/N(t₁)).

Eksperimentel bestemmelse: tag OD₆₀₀-målinger ved 2 tidspunkter i log-fasen.

Klassiske generationstider (ved optimale forhold):

• (a) E. coli: 20 min ved 37 °C.
• (b) Bacillus subtilis: 25 min ved 37 °C.
• (c) Saccharomyces cerevisiae (gær): 90-120 min ved 30 °C.
• (d) Mycobacterium tuberculosis (tuberkulose): 16-20 timer (langsom!).
• (e) Staphylococcus aureus: 30 min.
• (f) HeLa-celler (humant cellelinje): 24 timer.

Faktorer der påvirker T_g:

1.

Temperatur — typisk optimum 37 °C for human-patogene.

2. pH — neutralt for de fleste, surt for mælkesyrebakterier.

3.

Næring — rige medier (LB, TSB) giver kortere T_g end minimal-medier (M9).

4.

Ilt — aerobe vs. anaerobe.

5. Stamme-genetik.

Klinisk betydning: hurtigt-voksende patogener (E. coli) → akut sygdom på timer. Langsom-voksende (M. tuberculosis) → kronisk sygdom over måneder/år. Bestemmer hvor LANG antibiotika-behandling skal være.

Industriel betydning: kort T_g = hurtigere produktion. E. coli foretrækkes til insulin-produktion bl.a. pga. T_g 20 min.

Skole-eksperiment: dyrk E. coli ved 37 °C vs. 25 °C — sammenlign T_g. Forventet: ~2x så langsom ved 25 °C.

Læringsmål

• Forklare prokaryot opbygning og gram-positive vs. gram-negative bakterier
• Anvende vækstkurve (lag-, log-, stationær- og dødsfase)
• Beregne generationstid
• Skelne lytisk og lysogen viruscyklus
• Forklare antibiotika-virkningsmekanismer og resistensudvikling

Sådan kan du arbejde med emnet

• Beregn generationstiden for en bakteriekultur, der går fra 1000 til 8000 celler på 90 minutter
• Forklar, hvordan generationstid hænger sammen med eksponentiel vækst
• Diskutér, hvilke faktorer der kan påvirke en bakteries generationstid

Eksperiment-forslag

• Brug formlen T_g = (t₂-t₁)·log(2)/log(N(t₂)/N(t₁)) på OD₆₀₀-data fra dit vækstkurve-forsøg, og bestem generationstiden.
• Sammenlign generationstiden for E. coli ved 37°C og ved stuetemperatur (~25°C), og diskutér forskellen ud fra enzymaktivitet.
• Lav en tabel der sammenligner generationstider for E. coli (20 min), gær (90-120 min) og M. tuberculosis (16-20 timer), og diskutér de kliniske konsekvenser for antibiotikabehandling.

Brobygning

Bakterier kan også blive inficeret af deres egne "fjender" — næste emne er 'Virusopbygning og replikation'.