Pili sind unbeweglich & Geißeln dienen der Fortbewegung

"echte" Pilze mit zahlreichen Hyphen (Mycel) & Abbau organischer Stoffe & Fortpflanzung asexuell (mit Sporen) und sexuell (zahlreiche Zyklen)

obligat parasitisch & keine Lebewesen

Autoklavieren & Sterilfiltration & UV-Licht

Mikrobio

Einführungs-VO

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Lernen

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Über diese Lernkartei

Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über die Mikrobiologie auf Universitätsniveau. Sie behandeln zentrale Themen wie Viren, Prokaryoten, DNA und Zellbiologie, wobei der Fokus auf der Rolle von Mikroben in aquatischen Systemen, der Biotechnologie und der menschlichen Gesundheit liegt. Besonders relevant für Studierende der Biologie, die sich mit mikrobiellen Ökosystemen, Stoffwechselprozessen und der Klassifizierung von Mikroorganismen vertraut machen möchten.

Karten

Lernende

Sprache

Deutsch

Kategorie

Biologie

Stufe

Universität

Erstellt / Aktualisiert

29.05.2014 / 29.05.2014

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Lernkarten

Was trifft für Mikroorganismen zu?

Erste Lebewesen auf der Erde

Größte Lebewesen der Erde

Längste Zeitspanne der Evolution

Keine Lebewesen

Größte Diversität

Was trifft für Mikroorganismen zu?

Betreiber der großen biogeochemischen Kreisläfe

Die meisten Stoffwechselvarianten

Vollwertige Organismen (außer Viren)

Ausschließlich heterotroph

An Luft gebunden

In welche Bereiche reicht die Mikrobiologie hinein?

Allgemeine Biologie / Zellbiologie

Genetik / Gentechnologie

Geologie / Geochemie

Medizinische Mikrobiologie

Biotechnologie/Umweltmikrobiologie

Welche Dimensionen stimmen?

Anzahl der Prokaryoten liegt bei 10^25-10^26

Anzahl der Prokaryoten liegt bei 10^30-10^31

aquatische Bakterien machen etwa 3x10^28 aus

aquatische Bakterien machen etwa 6x10^20 aus

aquatische Bakterien : Sterne = 100 : 1

Welche Dimensionen stimmen?

Viren in Ozeanen = 4x10^30

Biomasse von Mikroben = 60-100% der aller Pflanzen und Tiere

Größe Bakterium : Mensch = 1 : 5 Mio

Größe Bakterium : Mensch = fast Größe Mensch : Erddurchmesser

Viren in Ozeanen = 4x10^28

Aufbau einer Prokaryotenzelle:

Zellwand

Zellmembran

freies Chromosom

Zellkern

Mitochondrien

Aufbau einer Prokaryotenzelle

Ribosomen

Cytoplasma

Chloroplasten

Endoplasmatisches Reticulum

Golgi Apparat

DNA der Prokaryotenzelle:

ein ringförmiges Molekül

Kernhülle

supercoiled

getrennt von Cytoplasmamebran

Plasmide

DNA der Prokaryoten:

kleine ringförmige DNA-Moleküle (Plasmide)

genetische Information über Bau und Struktur der Zelle

doppelstrangig

ca. 4000 Gene

im Zellkern

Vermehrung der Prokaryoten

sexuell

mitotische Teilung

Verdopplung des Chromosoms

semikonservative Synthese der komplementären Stränge

Generationswechsel

Genübertragung bei Prokaryoten

Konjugation (Donorzelle an Empfängerzelle via Cytoplasmabrücke)

Transformation (Aufnahme von freier DNA)

Transduktion (durch Viren)

Osmose (Konzentrationsausgleich entlang eines Gradienten)

Carrier-Protein (Bindung an Protein)

Transkription und Translation - was stimmt?

Transkription = Kopie eines DNA-Abschnitts

Transkription = Umsetzung in Kette von Aminosäuren

Translation = Umsetzung in Kette von Aminosäuren

Translation = Kopie eines DNA-Abschnitts

Unterschiede Prokaryoten und Eukaryoten

Prokaryoten haben keinen Zellkern

Prokaryoten sind in Kompartimente untergliedert

Eukaryoten besitzen verschiedene Organellen

Eukaryoten besitzen eine Kernhülle

Prokaryoten sind im Regelfall größer als Eukaryoten

Rund 1 Mikrometer groß

Bacteria

Archaea

Eukarya

Rund 20 Mikrometer groß

Bacteria

Archaea

Eukarya

Besitzen 70 S Ribosomen

Bacteria

Archaea

Eukarya

Besitzen 80 S Ribosomen

Bacteria

Archaea

Eukarya

Einfache Flagellen

Bacteria

Archaea

Eukarya

Vielsträngige Flagellen (9+2)

Bacteria

Archaea

Eukarya

Morphologie bei Prokaryoten

Stäbchen

Kokken

Spirillen

Vibrionen

Spirochaeten

Zellwand/Zellhülle bei Gram-negativen Bakterien

zweite (äußere) Membran

Porine

S-Layer

Viele Mureinschichten

Periplasmatischer Raum

Zellwand/Zellhülle bei Gram-Positiven Bakterien

zweite (äußere) Membran

Porine

Periplasmatischer Raum

Viele Mureinschichten

S-Layer

Zellwand/Zellhülle bei Archaea

zweite (äußere Membran)

Porine

Periplasmatischer Raum

Viele Mureinschichten

S-Layer

Pili/Geißeln

Pili sind unbeweglich

Pili sind beweglich

Geißeln dienen der Fortbewegung

Geißeln sind immer einzeln angeordnet

Endosymbiontentheorie

Mitochondrien sind aufgenommene atmende Bakterien

Mitochondrien sind aufgenommene Cyanobakterien

Chloroplasten sind aufgenommene atmende Bakterien

Chloroplasten sind aufgenommene Cyanobakterien

Fortbewegung bei Eukaryoten

Durch Geißeln und Wimpern

Durch Flagellen und Cilien

9+2 Bau bei den Fortbewegungsstrukturen

Flagellen sind länger und seltener als Cilien

Wimpern sind länger und seltener als Geißeln

Vermehrung bei Eukaryoten

vegetative und sexuelle Vermehrung

hängt von Umweltbedingungen ab

nur vegetative Vermehrung möglich

keine Dauerstadien (Cysten)

auch Generationswechsel möglich

Photoautotrophe Lebensweise

Photoautotrophe Protisten enthalten Chlorophyll

Kohlenhydrate und andere Nährstoffe werden Biomasse

Chloroplasten sind membranumschlossen

O2 wird zu CO2 umgewandelt

Organismen leben konsumisch und sind auf Produzenten angewiesen

Phagotrophe und osmotrophe Lebensweise

Phagozytose = Umschließen von Nahrungspartikel, nach innen abschnüren von Nahrungsvakuolen

Pinocytose = Umschließen von Flüssigkeit, nach innen abschnüren

Osmotrophie = Aufnahme von gelösten Stoffen

Phagozytose = "Zelltrinken"

Pinocytose = "Zellfressen"

Bedeutung von Protisten

Primärproduzenten in Gewässern (Phytoplankton)

Konsumenten von Mikroplankton

Keine Symbionten

Schalen bilden vulkanisches Gestein

Bedeutung von Protisten

Schalen bilden Sedimentgesteine

Anaerobe Protozoen als Symbionten in tierischen Verdauungssystemen

Symbiose auch mit Bakterien und Archeen

Keine Remineralisierer

Pilze

"echte" Pilze mit zahlreichen Hyphen (Mycel)

Abbau organischer Stoffe

Zellwände ohne Chitin

Fortpflanzung asexuell (mit Sporen) und sexuell (zahlreiche Zyklen)

Hefen

zählen zu den niedrigen Pilzen

besitzen keine Hyphen

sind einzellig

Vermehrung durch Sprossung

vergähren Zucker zu Essig

Lebensweise von Pilzen

im Wasser häufig

die Hälfte der Biomasse im Boden sind Pilze

Nahrungsaufnahme phagozytotisch

verschiedene Symbiosen (Flechten, Mykorrhiza)

wichtige Remineralisierer

Lebensweise von Pilzen

Nahrungsaufnahme osmotroph

saprophytisch

oft Sekundärmetabolite (Penicillin, Mykotoxine)

etwa ein Drittel der Biomasse im Boden sind Pilze

keine Symbiosen

Viren

obligat parasitisch

eigener Stoffwechsel

keine Lebewesen

Wirtsunabhängig

Viren

Fähigkeit zur Evolution

Wirtsspezifisch

Bakteriophagen am häufigsten

Transduktion = sexuelle Fortpflanzung

Lebenszyklus der Viren

- Virus hängt sich an Zelle

- Virus injeziert DNA in Zelle

- a) Lysogenische Infektion:

- Viren DNA in Wirts-DNA integriert

- normale Zellteilung

- b) Lytische Infektion:

- Replikation der viralen DNA

- Zusammenbau neuer Viren

- Lyse (Auflösen der Wirtszelle um Viren freizulassen)

- Burst (Freisetzung der Viren)

- b) kann sofort eintreten, a) kann in b) übergehen

Sichtbarmachen

Lichtmikroskopie

Transelektronenmikroskopie

Fluoreszenzmikroskopie

Rasterelektronenmikroskopie

Binokular

Sterilisation

Autoklavieren

Sterilfiltration

Phasentrennung

Zentrifugieren

UV-Licht

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