EF Biologie

1. anheften an Zellwand (Proteine)
2. injizieren Phagen DNA (Proteinhülle bleibt auf Oberfläche zurück)
3. Übernehmen der Kontrolle von Stoffwechsel des Bakteriums
   1. Replikation (kopien von DNA)
   2. Transkription (Abschreiben von DNA)
   3. Translation (herstellen von Proteinen für Virus)
4. Synthetisieren von Phagenproteinhüllen
5. Spontane Zusammensetzung neuer Phagen (Self-assembly)
6. Lysozym löst Bakteriuenzellwand auf
   1. Lysozym aus Befehl der Viralen DNA hergestellt
7. Tod des Bakteriums

1. anheften an Zellwand des Wirtes
2. injizieren der viralen DNA (Proteinhülle auf Oberfläche zurück)
3. Einbauen der viralen DNA als inaktiver Prophage ins Chromosom
4. Zellteilung: mit ihr wird Phagen DNA weitergegeben
5. Herausschneiden der Phagen DNA aus dem Chromosom
   • spontan
   • durch Äussere Einflüsse
6. Beginn des 2.Teil des lytischen Zyklus
   1. übernehmen Kontrolle
   2. Replikation, Transkription, Translation
   3. Synthetisieren von Virenproteinen
   4. Spontane Zusammensetzung (Self-Assembly)
   5. Lysozym löst Bakterienzwellwand auf
   6. Tod der Zelle

• Handschuhe
• Petrischalendeckel nur möglichst wenig hochheben
• nicht sprechen, spucken, husten
• Werkzeuge vor und nach Gebrauch ausglühen

• Boden mit Nährsotffen (rein) mit optimalen Bedinungen für Bakterien
• zuerst keine Bakterien darin
• Aus Agar: polysaccharide, aus den Zellwänden von Algen gewonnen

• Verdünnung
• erhöhen der Chancen für Einzelkollonien (aus Mischkultur?)

Eine Bakterienkollonie einer Art

• Einzellig, allein bestehend
• zwei-, mehrzellige Verbände
• einfache vielzellige Organisiationen
  • mit Arbeitsteilung
  • 2 oder mehrere spezialisierte Zelltypen
• Kolonien; gleichartige Zellen mit permanenten Aggregaten

• Kugeln (Kokken)
  • Staphylokokken
  • Treptokokken
  • Diplokokken
• Stäbchen (Bazillen)
  • lang
  • schlank
  • Kettenbildung
• Spiralen (Spirillen, Spirochaete)
  • Vibrionen
  • Spirillen
  • Borrelien

1. Färben: Karbol-Genitianaviolett,
   • färben aller Bakterien
   • Lugol (für stabile Bindungen)
2. Entfärben (Differenzieren)
   • abspülen mit Ethanol
   • gram-negative entfärben
3. Gegenfärben
   • verdünnte Fuchsin/Safraninlösung
   • gram-positive werden rot

• Membran
  • + eine Zellmembran
  • - 2 Zellmembranen
• Murein
  • + hoher Anteil (hält Genitianaviolett zurück)
  • - niedriger Anteil (Murein zwischen Membranen mit Periplasmatischem Gel) hält rote Farbe zurück

Aufbau Zellmembran

• Phospholipid mit lipophilem Köpfchen und hydrophilen Ketten
• Antibiotika muss hydrophob sein

• Beschreibung für einen Keim
• in Wirtszelle gekommen
• Immunsystem überwunden
• sich geteilt
• Verursachen von Krankheiten durch Bildung von Toxinen
  • 2 Arten von Toxinbildung
  • Exotoxine
  • Endotoxine

• Pathogene Keime
• leben von Natur aus im Wirt
• Entfachen nur Krankheit bei schwachem Immunsystem

Bsp.: Steptococctus pneumoniae lebt im Rachen gesunder Menschen, führt bei schwchem Immunsystem zu Lungenenzündung

• Proteine von Bakterium freigegeben
• Symptome können auftreten ohne dass Bakterium zugegen ( :-) ) ist

Bsp. Wundstarrkrampf, Botox

• Endotoxine werden nicht vom Bakterium ausgeschieden
• sind Bestandteile der Membran von bestimmten gramnegativen Bakterien

Bsp. Gastroenteritis, Lebensmittelvergiftung

• Zeit bis Krankheit ausbricht
• gemessen ab Moment wo Keim im Körper bis Ausburch Krankheit
• je nach Krankheit: je kürzer Inkubationszeit desto ''schlimmer'' Krankheit

1. DNA, Nucleoid, Kernäquivalent (keine Zellkernwand)
2. Im Zellplasma 
   • Lipidtröpfchen
   • Robosomen (Proteinsynthese, Translation)
   • Plasmidringe (DNA-Träger)
   • Thylakoid (Fotosynthese bei autotrophen)
   • Mesosom (Energiegewinnung und ATP Synthese)
3. Zellmembran
4. Zellwand
5. Schleimschicht
6. Geissel

1. DNA
2. Capsid (aus mehreren Capsomeren)
3. Lipidhülle
4. Glykoproteine

• Befallene Zellen
  • HIV: Körperzellen (T-Helfer)
  • B: Bakterien
• DNA in Zelle
  • HIV: Andocken mit Schlüssel-Schloss, verschmelzen/fusionieren des ganzen Capsids
  • B: injizieren nur DNA
• HIV: reverse Transkriptase, hat RNA
• Virenproduktion
  • HIV: regelmässige Produktion Viren, nur langsames Sterben, pro Zelle ung. 10 000 Viren
  • B: Herstellen in Zelle bis Platzt, schnelles Sterben, 100- 200 Viren
• Virenfreisetzung
  • HIV: Knospen-Freisetzung, immer wieder
  • B: alles auf einen Schlag, Zelle tod

• Reverse Transkriptase hemmen
• Integrase Hemmen
• Fusionshemmer
• Integrase Hemmer
• Protestase Hemmer (Proteinproduktion)
• CD4 Rezeptoren verändern, durch Gentherapie
  • Keimbahntherapie: Keimzellen genetisch Verändern, nächste Generation auch
  • Somatherapie, somalische-Gentherapie: Veränderung durch Gentechnik, nicht in Keimbahn, nächste Generation hat Mutation nicht mehr

• meist einzelsträngig
• Statt Thymin Uracin als Base (andere Basen)
• O_{2 am zweiten Kohlenstoffatom (DNA keine)}

• Zellwände platzen (Murein-Sakulus angreiffen, haben nur Bakterien, herrscht innenüberdruck)
• Verhindern der Wiederverknüpfung der Stützringe in Zellwand
• Hemmen der Zellwandsythese
• Hemmen der Proteinsynthese
• Hemmen der Folsäuresythese
• Hemmen der DNA Replikation und Transkription

• bakteriozid: Bakterium tod, jedoch physisch noch vorhanden
  • Hemmen Proteinsynthese
  • Hemmen Folsäuresynthese
• bakteriolytisch: Bakterium getötet, Zellwand wird aufgelöst
  • Hemmen der Zellwandsynthese
• bakteriostatisch: Vermehrung des Bakteriums wird verhindert
  • DNA Repilkation
  • (RNA-Synthese?)

Kreis um ein Antibiotika wo keine Bakterien wachsen

• Aus Reinkultur möglicher Antibiotika eine Flüssigkultur machen
• Grosse Agrarplatte mit Bakterien
• Löcher stanzen
• verschiedene mögliche Antibiotika rein
• warten
• Hemmhöfe vergleichen: je grösser Radius desto wirksamer Antibiotika

1. Bodenprobe nehmen
2. aufschlämmen (mit Wasser) --> auf Agrarplatte
3. ausstreichen auf Agrarplatte
4. Mischkultur
5. Reinkultur züchten
6. Reinkultur ohne Geliermittel (Flüssigkultur)
7. Hemmhoftest
8. Selektion der wirksamen Pilze
9. grössere Zucht ( ung. 100l)
10. wirkstoff isolieren und testen
    1. bereits gefundener Stoff
    2. neuer Stoff
       • UV Licht: auslosen DNA Mutationen
       • negative: Pilz stirbt
       • neutrale: keine wirkliche Veränderung
       • positive: stellt mehr vom Stoff her
11. Tierversuch --> für Säugetiere harmols?
12. erste klinische Versuche
13. Grossproduktion

• Keime können genetische Anleitungen übernehmen
• falscher Einsatz
• übermässiger Einsatz
• zu früh abgebrochene Behandlung
• Verabreichung bei Infektionen die keine Wirkung auf Antibiotika vorweisen
• Antibiotika Verbrauch in Nutztieren
• in Seifen und Geschirrspülmitteln

• Pilze, Pflanzen und auch Bakterien als abwehr
• Konkurrenzkampf um begrenzte Ressourcen
• Waffe gegen störnde Bakterien

• An Aminosäure Stickstoff-Wasserstoffpaar gegen Sauerstoff ausgetauscht: Antibiotika sitzt zu locker, Enzyme des Bakteriums können es entfernen
• Am Ende einer Peptidkette in der Zellwand eine Zusätzliche Aminosäure einbauen, die grösser als Andere: Antibiotika kommt nicht mehr vorbei
• kurzerhand bilden einer dickeren Zellwand bei der Quervernetung der Peptide reduziert werden

• Glykopeptid-Antibiotika mit hydorphoben Ketten
  • haben hohe Neigung zu ebenfalls Wasserabstossenden Bausteine der Bakterien --> bessere Verankerung
• Glycopeptid- Antibiotika haben Zweierkomplexe
  • zusammenführen von unterschiedlichen Wirkstoffen --> doppelte Kraft
  • Ausprobieren mit neuen Zusammenstellungen von verschiedenen Antibiotika