Mikrobiologie

AKs 2017-2021

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A. P.

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Diese Karteikarten bieten einen umfassenden Überblick über die Mikrobiologie auf Universitätsniveau. Sie behandeln zentrale Themen wie Viren, Bakterien, RNA, DNA und deren Strukturen sowie spezifische Prozesse wie die Replikation und Genexpression. Die Lernkarten sind besonders nützlich für Studierende der Biologie, die sich auf mikrobiologische Konzepte und Mechanismen vorbereiten möchten, um ein tiefes Verständnis der zellulären und molekularen Prozesse zu erlangen.

Cartes-fiches

Utilisateurs

Langue

Allemand

Catégorie

Biologie

Niveau

Université

Créé / Mis à jour

16.09.2021 / 11.03.2024

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Welche der genannten mikrobiellen Enzyme werden für biotechnologische Anwendungen eingesetzt?

Esterhydrolase

Aconitase

Pektinase

Amylase

Alkoholdehydrogenase

Nennen Sie alle Protein-Komponenten der Atmungskette

Flavoproteine

Cytochrome

Chinone

Photosystem 1

Eisen-Schwefel-Proteine

Nennen sie Eigenschaften von Enzymen

sie senken die Aktivierungsenergie

binden das Substrat kovalent

fördern die Bildung des Übergangszustands

erhöhen die freie Energie

brauchen immer eine prosthetische Gruppe

Was sind prosthetische Gruppen von Enzymen?

⦁Häm

⦁Nicotin-Amid-Dinukleotid

⦁Chlorophyll

⦁Adenosintriphosphat

⦁Chinon

Welche Aussage über Chinone in der Atmungskette treffen zu?

Chinone sind Proteine

übertragen Elektronen

übertragen Protonen

geben Elektronen an Sauerstoff ab

sind hydrophob

Welche Aussage über die Photosynthese in Mikroorganismen sind korrekt?

Schwefelwasserstoff kann Mikroorganismen als Elektronen-Donor dienen

Es entsteht immer Sauerstoff bei der Photosynthese

Purpur und grüne Bakterien sind photosynthetisch aktiv

Purpur und grüne Bakterien fixieren Kohlendioxid

Cyanobakterien nehmen Wasser als Elektronen-Donor

Welche Kohlenstoffverbindungen des Zitronensäurezyklus haben sechs Kohlenstoffatome?

Citrat

Isocitrat

Alpha-Ketoglutarat

Malat

Oxalacetat

Wie gewinnen lithotrophe Bakterien Energie und Reduktionskraft

Anaerobe Vergärung von reduzierten Kohlenstoffverbindungen

Photoreaktion zur ATP-Synthese und Calvin-Zyklus

Oxidation reduzierter anorganischer Verbindungen über Atmungskette

Anaerobe Atmung mit reduzierten Kohlenstoffverbindungen

Oxidation von Methylgruppen (Methan, Methanol...)

Der Transport von Substanzen durch die Zellmembran ist für Bakterien ein essentieller Vorgang. Welche Aussagen bezüglich bakterieller Transportsysteme treffen zu?

Das Transportprotein Lac-Permease, das in E.coli transportiert, ist ein Uniporter

Das Phosphotransferasesystem von E.coli gehört zu den Gruppentranslokationssystemen

Das Phosphotransferasesystem zur Aufnahme von Glucose durch E.coli besteht aus 5 Proteinen, von den zwei unspezifisch bezüglich des zu transportierenden Zuckers sind

ABC Transporter funktionieren zusammen mit periplasmatischen Bindeproteinen und cytoplasmatischen ATp-hydrolysierenden Proteinen

Symporter gehören zu den sogenannten einfachen Transportern

Bakterien können Energie mit verschiedenen Mechanismen gewinnen. Welche der folgenden Aussagen bezüglich der Energiegewinnung sind zutreffend?

Chemotrophe Bakterien nutzen Chemikalien

Phototrophe Bakterien nutzen Sonnenlicht

Chemoorganotrophe Bakterien nutzen organische Verbindungen

Chemolithotrophe Bakterien nutzen anorganische Verbindungen

Bakterien können sowohl aerobe als auch anaerobe Atmung durchführen

Die äußere Membran des Gram-negativen Bakteriums E.Coli enthält:

Porin-Proteine

N-Acetyl-Muraminsäure

Phospholipide

ATPasen

Lipopolysaccharide

Welche Aussage über Riboswitches treffen zu?

besteht aus DNA

besteht aus RNA

blockiert die Translation

kann Temperatur messen

kann Aminosäuren messen

Die Nucleocapside von Viren sind streng symmetrisch aufgebaut.

Stäbchenförmige Capside haben eine helikale Nucleocapsid-Symmetrie, während runde Capside eine icosahedrale Symmetrie aufweisen

Die kleinste Untereinheit eines Capsides ist das Capsomer

20 Capsomere bilden ein Ikosaeder-Capsid

Nucleocapsid-Viren vermehren sich durch Mitose

Manche Viren bestehen aus Nucleocapsiden, während andere Viren zusätzlich mit einer Membran umhüllt sind

Retroviren sind bei höheren Eukaryoten weit verbreitet. Es gilt:

Ihr Replikationszyklus startet mit einer linearen, einzelsträngigen RNA positiver Orientierung, welche in DNA umgeschrieben und schließlich in RNA transkribiert wird

Das Enzym Reverse Transkriptase verwendet als Primer für die DNA Synthese initial eine tRNA

Die viralen Proteine GAG, POL und ENV werden in identischen molaren Mengen synthetisiert

Onkoviren sind replikationsdefiziente Retroviren, die sich nur mit Hilfe funktionsfähiger Helferviren vermehren können

Das virale RNA Genom kann direkt translatiert und mittels viruseigener Proteasen in die reifen Virusproteine prozessiert werden

Auch Bakterien wissen sich gegen Angriffe von Pathogenen zu wehren.

Bakterien können die Anheftung von Bakteriophagen an ihre Zelloberfläche verhindern.

Bakterien sekretieren bakterielle Toxine, welche die Bakteriophagen außerhalb der Zelle abtöten

Bakterien können eindringende Bakteriophagen DNA mit modifizierenden Enzymen verändern, so dass sie nicht transkribiert werden kann.

Bakterien können die eindringende Bakteriophagen DNA mit Restriktionsenzymen zerschneiden, da die DNA des Bakterien-chromosoms durch Modifikation geschützt ist.

Bakterien können sich mit Hilfe eines molekularen Gedächtnisses an die eindringende Phagen DNA erinnern und diese gezielt zerstören.

Zur Abwehr von Pathogenen haben Säuger aktive Abwehrmechanismen entwickelt.

Man unterscheidet zwischen angeborener und adaptiver Immunität.

Die Zellen des angeborenen Immunsystems erkennen mittels Mustererkennungsmolekülen unterschiedliche Pathogen-assoziierte Moleküle PAMP.

Die Zellen der angeborenen und der adaptiven Immunantwort entstehen alle aus den Knochenmarksstammzellen.

T-Zellen und B-Zellen sind die wichtigsten Zellen der adaptiven Immunantwort.

Immunität wird durch Zellen vermittelt, welche im Blut und in der Lymphe kreisen.

Pflanzen, Tiere und Menschen wissen sich gegen Angriffe von Pathogenen zu wehren

das Konzept einer Impfung beruht darauf, dass die Immunantwort auf eine Infektion schneller und stärker erfolgt wenn ein Mensch zuvor mit einem Pathogen-Bestandteil behandelt wurde

Der unterschiedliche pH-Wert im Magen-/Darmtrakt minimiert das Wachstum vieler Mikroorganismen

Der gleiche pH-Wert im Magen-/Darmtrakt minimiert das Wachstum vieler Erreger

Bei Säugern entstehen die Angeborene und die erworbene Immunantwort aus Knochenmarkstammzellen

Die Haut dient als physikalische Barriere, währen das Lysozym in den Körperflüssigkeiten des Peptidoglykan der Bakterien angreift

Die Abwehr von Infektionen bei Eukaryoten ist vielschichtig entwickelt. Es gilt:

Die Haut dient als physikalische Barriere, während das Lysozym in den Körperflüssigkeiten das Peptidoglykan der Bakterien angreift

Im Magen hemmt ein hoher pH-Wert von circa 12 das mikrobielle Wachstum

Säuger haben eine angeborene und eine adaptive Immunantwort

Fresszellen bei Säugern gehören zum adaptiven Immunsystem und "lernen" gute von bösen Pathogenen zu unterscheiden

Antikörper erkennen spezifische Moleküle von Erregern und binden daran

Der Bakteriophage T7 ist ein typisches DNA-Virus der Bakterien

Zur Infektion bindet es an die Bakterienzelle und injiziert das virale Genom

T7-Phagen schützen sich vor bakteriellen Restriktionsenzymen durch das Ocr Protein, welches an Restriktionsenzyme bindet und dieses blockiert

Die Transkription der frühen Gene des T7-Phagen erfolgt zunächst durch die wirtszelleigene DNA-abhängige RNA Polymerase, bervor die frisch synthetisierte T7 DNA-abhängige RNA Polymerae die meisten viralen Gene transkribiert

T7-Phagen generieren konkatemere Genome mit unterschiedlicher Genreihenfolge und verpacken diese in neu synthetisierte Phageköpfe

Die T7-Phagen stimulieren das infizierte Bakterium zu besonders effizienter Zellteilung, so dass die reifen Phagen bei der Zellteilung auf beide Folgezellen verteilt werden und so das Bakterium zur Phagen-Freisetzung nicht lysiert werden muss

Die Klassifizierung der Viren nach Baltimore beruht auf der Genomform und der Strategie zur Produktion viraler mRNA

Einige doppelsträngige DNA Viren replizieren semi-konservativ

Einzige einzelsträngige DNA Bakteriophagen produzieren neue Genome nach dem "Rolling Circle"-Verfahren

Viele RNA Viren bringen im Virion ihre eigene RNA-abhängige DNA Polymerase mit, um Virus DNA zu generieren zum Einbau ins Wirtsgenom

Influenza Viren tragen ein segmentiertes, Negativ-Strang RNA Genom

Wie misst ein Bakterium den Mangel an Aminosäuren?

Nichtbeladene tRNAs binden an Ribosomen

Nur die Menge an Glycin nimmt ab.

Die Menge an Laktose sinkt drastisch.

Die Zelle detektiert vermehrt verkürzte Proteine.

Die Zelle kann den Mangel an Aminosäuren nicht wahrnehmen.

Welcher mikrobiologischer Prozess ist für die Bildung der Löcher im Emmentaler Käse verantwortlich?

Alkoholische Gärung

Milchsäuregärung

Buttersäure-Gärung

Propionsäure-Gärung

Gemischte Säure-Gärung

Mutationen können durch mutagene Agenzien hervorgerufen werden. Welche der folgenden Aussagen treffen zu?

5-Bromuracil und 2-Aminopurin sind Basenanaloga, die beide eine Substitution AT--> GC bewirken

UV-Strahlung gehört zu den physikalischen Mutagenen und bewirkt die Bildung von Pyrimidindimeren

Röntgenstrahlung gehört zu den physikalischen Mutagenen und wirkt ionisierend

Die mutagen wirksamste Wellenlänge der UV-Strahlung beträgt 280nm

Röntgenstrahlung wirkt ionisierend, aber nicht mutagen

Pathogene Bakterien produzieren häufig Toxine. Es gilt:

Exotoxine werden von den Bakterien freigesetzt

Das Lipo-Polysaccharid der Gram-negativen Bakterien ist Bestandteil der äußeren Bakterienmembran und wird bei Zell-Lyse als Endotoxin freigesetzt

Superantigene aktivieren als Exotoxine bestimmte Immunzellen, was zum toxischen Schock führen kann

Cytolytische Toxine lassen sich durch Inkubation auf Blutagarplatten nachweisen, da sie Blutzellen lysieren

A-B-Toxine bestehen aus zwei Funktionsdomänen, wobei der B-Teil den Transport über die Plasmamembran und der A-Teil die toxische Funktion ausführt

Welche Aussagen bezüglich der Regulation der Genexpression am lac-Operon sind zutreffend?

Das lac-Operon besteht aus insgesamt vier Strukturgenen.

Das Gen lacI, welches für den Lac-Repressor kodiert, ist Bestandteil des lacOperons.

Der Lac-Repressor ist ein DNA-Bindeprotein.

Der natürliche Induktor für die Expression des lac-Operons ist D-Galactose, ein Spaltprodukt der Lactose.

Bei niedriger Glucosekonzentration in der Zelle bindet c-AMP an den lac-Operator.

Viele Bakterien besitzen sogenannte „Quorum sensing“ Systeme, die zur interzellulären Kommunikation dienen. Welche Bestandteile gehören zu diesen regulatorischen Systemen?

Autoinduktor-Synthase-Enzyme

Transkriptionsaktivator-Proteine

alternative Sigmafaktoren

Phospholipide

Acyl-Homoserinlactone

Welche Aussage über die Cytoplasmamembran von Bakterien trifft zu?

Die Cytoplasmamembran ist Sitz vieler Proteine, die z.B. an dem Transport von Stoffen beteiligt sind

Die Cytoplasmamembran bildet eine Permeabilitätsbarriere

Die Cytoplasmamembran besitzt Proteine, die der Energiegewinnung dienen

Die Cytoplasmamembran besteht aus einem Phospholipidmonolayer

Hopanoide verstärken die Cytoplasmamembran von Bakterien

Das Gram-positive Bakterium Bacillus subtilis besitzt

eine Cytoplasmamembran

Ein Periplasma

Glycerinether-Lipide

eine vielschichtige Peptidoglykanschicht

Ribitolphosphate als Bestandteile der Zellwand

Welche Aussagen zu Vorgängen der Evolution treffen zu?

Mutationen und Rekombination sind die Ursprünge der genetischen Diversität

Genetische Drift unterliegt einem besonders hohen Selektionsdruck

Selektion lenkt die Evolutionsprozesse in die Richtung der jeweils optimalen Anpassung (survival of the fittest)

Genetische Drift ist ein zufälliger Vorgang, der Einfluss auf die Häufigkeiten von Genen hat

Genetische Drift ist besonders wirksam bei sehr großen Populationen

Welche Aussagen zum Wachstum von Bakterien treffen zu?

Die Wachstumsphasen können u.a. über eine Messung der optischen Dichte mittels Spektralphotometer oder über die Messung des Gewichts der gebildeten Biomasse bestimmt werden

Die Wachstumsphasen können u.a. über eine Bestimmung der Zellzahl durch Ausplattieren oder Auszählen bestimmt werden

Das Zeitintervall zur Verdopplung der Zellzahl nennt man Elongationszeit (e)

Die Generationszeit ist variabel und hängt u.a. von Nährstoffbedingungen, Temperatur, Sauerstoffgehalt sowie genetischen Faktoren ab

Bei extrem hohen Zelldichten besteht ein linearer Zusammenhang zwischen Zellzahl und Trübung

Welche Aussagen zur DNA-Replikation in Bakterien treffen zu?

Die DNA-Replikation ist ein disperser Vorgang

Das 5´-Phosphat wird an 3´-Hydroxygruppe des zuvor gebundenen Nukleotids gebunden

Die Helikase überspiralisiert die DNA an der Replikationsgabel

Die Primase entwindet die DNA an der Replikationsgabel

Die Polymerase 1 besitzt 5´->3´Exonukleaseaktivität

Bakterien vermehren sich durch Zweiteilung. Welche der folgenden Aussagen treffen zu?

Die Zellzahl N einer wachsenden Bakterienkultur kann berechnet werden mit der Formel N=No * 2n

Die Generationszeit einer wachsenden Kultur von E.coli beträgt unter Laborbedingungen etwa 90 Minuten

Die typische vierphasige Wachstumskurve einer Bakterienpopulation wird erhalten, wenn man die Anzahl der lebenden Bakterien pro ml Kulturvolumen aufträgt gegen die Wuchszeit

Der bakterielle Zellteilungsapparat heißt Divisom und besteht hauptsächlich aus sog. Fts-Proteinen

Das Antibiotikum Penicillin blockiert die bakterielle Zellteilung, weil es u.a. die katalytische Aktivität des Proteins Ftsl inhibiert

Was sind biotechnologisch erzeugte Produkte?

Streptomycin

Glutamat

Lysin

Penicillin

Vitamin B12

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