Mikrobiologie

Die Lehre mikrobiologischen Lebens, die nicht mit blossem Auge erkennbar sind (Archeen, Bakterien, Pilze, Algen und auch Viren)

Metabolismus: Aufnahme von Zellfremden Stoffen aus der Umgebung und umwandlrung dieser zu zelleigenen Stoffe, Zellmaterial, Energiespeicher oder andere Metaboliten.

Wachstum: Zunahme der Anzahl Zellen durch Zellwachstum

Bewegung: Je nach Spezies um Nahrung zu finden oder um ungünstigen Umweltbedingungen zu entfliehen.

Evolution: Anpassung und Entwicklung neuer Eigenschaften, die selektive Vorteile bringen (Phylogenetische Stammbäume zeigen die evolutionären BEziehungen zwischen den Zellen) 

Kommunikation: zwischen Zellen um die Überlebensfähigkeit als Gruppe zu stärken (z.B. Quorum Sensing)

Differenzierung: als Reaktion auf die Umweltreize können neue Zellaktivitäten ausgelöst werden (zB. Endosporenbildung)

Sie sind praktisch in allen Aspekten des Lebens von grosser Bedeutung:

- Sie sind wichtig für die Fruchtbarkeit von Böden (Stickstoffoxoidierung, Sulfat) und die Gesundheit der Nutztiere (Verdauung).

- Viele Verfahren der Grossindustrie, wie die Herstellung von Antibiotika, Zusatzstoffe und menschlicher Proteine, beruhen überwiegend auf Mikroorganismen. 

- MO helfen auch Umweltschäden zu bereinigen die durch Menschen verursacht werden (biologische Sanierung) und bei der Produktion von Biomasse und BIokraftstoffen.

- Sind ebenfalls in der Lebensmittelindustrie wichtige Arbeiter (Konservierung und Fermentation von Käse, Joghurt, Sauerkraut, Wurstwaren, Alkohol und Backwaren)

- Sie sind hervorragende Modellorganismen um Lebensprozesse bei höheren Organismen zu studieren und zu verstehen.

- Das Mikrobiom des Menschen (Hautflora, Darmflora und Schleimhäute) bildet eine natürliche Barriere gegen eindringende Pathogene, Zusätzlich werden neben der Verwertung der aufenommenen Nahrung, lebenswichtige Vitamine und kurzkettige Fettsäuren synthetisiert, die für ein gesundes und gunktionsähiges Darmmikrobiom und Immunsystem von grosser Bedeutung sind.

Frühere Annahme: Leben aus unbelebter Materie entsteht.

Beobachtung das Nahrungsmittel verderben können. Pasteur nahm an, dass dies bedeuten würde, dass Mikrobielles Leben in der Luft herumfliegt.

Experiment: Schwanenhalsexperiment, damit bewies er, dass sich Leben nicht spontan aus unbelebtem bildet. Und seine Annahme der Wahrheit entsprach. 

Mit den Koch'schen Postulaten:

1) Der krankheitsverursachende Organismus muss immer in den Tieren auftreten, die an deiser Krankheit leiden, aber nicht in gesunden Tieren.

2) Der ORganismus muss in Reinkultur kultiviert werden

3) Wenn der Organismus in ein gesundes Tier re-injiziert wird, muss er die charakteristischen Krankheitssymptome auslösen.

4) Der Organismus muss aus den neu infizierten Tieren re-isoliert und kultiviert werden und sollte immer noch der ursprüngliche Organismus sein.

Im Labor werden Reinkulturen verwendet, die aus nur einer einzigen Art eines MO bestehen. Diese wurden durch klonen vermehrt. Auf diese Weise ist es möglich, ihre Funktionen und ihr Verhalten einheitlich bestimmen zu können.

Die physikalischen Eigenschaften der verwendeten Wellenlänge (Licht/Elektronen/Teilchenstrahlen)

Nukleotid: Ort in der Zelle wo sich die prokariotische Erbinformation befindet.

Cytoplasma: Das Zellinnere, wässrige Flüssigkeit in dem sich Proteine, Nukleinsäuren und diverse Metaboliten befinden und als Reaktionsmischung für metabolische Reaktionen dient.

Cytoplasmamembran: Eine premeabilitätsbarriere zwischen dem Zellinneren und dem Zelläusseren.

Zellwand: Umgibt die Cytoplasmamembran und gibt der Zelle Struktur und Halt und schützt sie vor der osmotischen Lyse.

Ribosome: Ein Protein/Nukleinsäurekomples, welcher für die Translation der mRNA verantwortlich ist.

Plasmid: Meist zirkuläre nicht chromosomale DNA Moleküle, welche Gene enthalten, die nicht essenziell sind unter "Normalbedingungen".