Mikrobiologie
Grundlagen Vorlesung Lehramt
Grundlagen Vorlesung Lehramt
-
- 1 / 21
-
Lernkarten
Nenne die 3 Reiche der Mikroorganismen und deren 3 Untergattungen! (6)
- Eukarya: Tiere, Pflanzen, Pilze
- Archaea: Euryarchaeota, Crenarchaeota, Korarchaeota
- Bacteria: Flexible Bacterien, Cyanobakterien, Grampositive Bakterien
Nennen und erklären Sie den Mureinaufbau bei grampositiven und gramnegativen Mikroorganismen! (7)
Grampositiv
- mehrschichtiger Mureinsacculus
- keine äußere Membran, stattdessen S- Layer
- ähnliches Kompartiment wie Periplasma
Gramnegativ
- einschichtiger Mureinsacculus
- asymmetrische äußere Membran mit Porinen
- Kompartimnet zwischen Cytoplasmamembran und äußerer Membran
Erklären Sie die Funktionsweise des bakteriellen Geißelantriebs! (7)
- Geißel ist helikal gewundener Faden
- Geißel rotiert
- Geißel besteht aus: Filament, Geißelhaken und Basalkörper
- Antrieb durch Protonengradient über Cytoplasmamembran
- Bewegung durch äußere Reize (z.B. Licht) = Chemo- und Phototaxis
- Erzeugung des Protonengradient durch Metabolismus der Zelle im Cytoplasma und kontrollierter Protonenfluss in der Zelle
Nennen Sie die Defintion für Mineral-. Minimal- und Komplexmedien! (3)
Mineralmedium: enthält mineralische Nährstoffe und wenig organische Anteile
Minimalmedium: enthält benötigte Nährstoffe
Komplexmedium: enthält hydrolisiertes biologisches Material
Nennen Sie mindestens 5 Gärungen und charakterisieren Sie diese nach den Endprodukten! (15)
Milchsäuregärung (KH -> Milchsäure)
Ethanolgärung (KH -> Ethanol)
Buttersäuregärung (KH -> Buttersäure)
Propionsäuregärung (KH, AS -> Propionat)
Gemischte Säuregärung (KH -> Säuren, Alkohol)
Fertigen Sie eine Skizze einer T4- Phage an und beschriften Sie diese! (8)
- Kopf (Kapsid mit DNA, Kragen)
- Schwanz (Schwanzfasern, Spikes, Grundplatte)
Nennen Sie 3 Reiche der Mikroorganismen. Führen Sie zu jedem ein charakteristisches zelluläres Merkmal an. (6)
Bacteria: keine Organellen, DNA frei im Cytoplasma
Eukarya: Zellen haben Zellkern
Archaea: keine Organellen, in sich geschlossenes DNA Molekül
Welche 14 chemischen Elemente sind mindestens für das Bakterienwachstum nötig?
C O H N S Mg Co P K Fe Na Zn
Definieren Sie: Transduktion, Transformation, Konjugation! (3)
Transduktion: Übertragung bakterieller DNA zwischen Zellen durch Viren
Transformation: genetische Veränderung einer Zelle durch DNA Aufnahme aus dem Lebensraum
Konjugation: Übertragung bakterieller DNA von Donorzelle in Empfängerzelle
Erklären Sie, wie das Transportsystem bei Bakterien funktioniert! (6)
Einfache Diffusion: kein Protein beteiligt, Stoffe können irgendwie eindringen
Erleichterte Diffusion: unabhängig von Stoffwechselenergie
Aktiver Transport: Kanalproteine, Transport durch Zellmembran
Welche Einschlüsse sind bei Bakterien möglich?
- Gasvakuolen
- Magnetosomen
- Chlorosomen
- Carboxysomen
- Glykogen
- Stärke
Nennen Sie eine Gattung der Knallgasbakterien!
Paracoccus
Geben Sie 3 Elektronenakzeptoren (AZ) für chemolithoautotrphe Lebensweise mit H2 an!
Nitrat, Fumarat, Schwefel
Geben Sie 3 Elektronendonatoren (AD) für chemolithoautotrphe Lebensweise mit H2 an!
Methan, reduzierte Metallionen, Kohlenmonoxid
Führen Sie mindestens 5 phototrophe Bakteriengattungen auf! (5)
- Cyanobakterien
- Purpurbakterien
- Grüne Schwefelbakterien
- Heliobakterien
Erklären Sie mindestens 4 Möglichkeiten zur C1- Assimilation! (8)
Calvin Zyklus: zyklische CO2 Fixierung in Cyanobakterien
Reduktiver Citratzyklus: zyklische CO2 Fixierung in Grünen Schwefelbakterien
Reduktiver Acetyl- CoA- Weg: keine zyklische CO2 Fixierung in autotrophen Sulfatreduzierern
Hydroxypropionatzyklus: zyklische CO2 Fixierung in Chloroflexus
Erläutern Sie die Synthrophie zwischen Clostridien und Methanbakterien. (6)
- Clostridien: Gärer und produzieren H2
- Methanbakterien: verwerten Gärprodukte der Clostridien bei niederiger Konzentration, dabei entsteht Methan und CO2
- Synthrophie: Kooperation zwischen Gärern und Archaeabakterien
- beide teilen sich die Energie aus der Gesamtreaktion und gewinnen ATP Bruchstücke pro Reaktion
Nennen Sie 7 Beispiele für anaerobe Atmung!
Geben Sie zu jedem Beispiel einen Organismus an.
Nennen Sie dazu den entsprechenden Akzeptor!
Nitratatmung: E- coli, Nitrat
Fumaratatmung: E. coli, Fumarat
DMSO Atmung: E. coli, Dimethylsulfoxid
TMAO Atmung: E.coli, Trimethylaminoxid
Schwefelatmung: Thermoproteus, Schwefel
Acetogene Atmung: Acetobacteria, CO2 und H2
Methanogene Atmung: Methanosacrina, CO2 und H2
Führen Sie 4 Beispiele für chemolithoautotrphe Organismen an!
- Wasserstoffoxidierer
- Eisenoxidierer
- Nitrobakterien
- Kohlenmonoxidoxidierer
Nennen Sie 4 Vertreter der photoautotrophen Bakterien.
Geben Sie zu jedem Organismus den jeweiligen Donor mit an!
- Cyanobakterien: H20
- Puprpurbakterien: H2S
- Grüne Schwefelbakterien: H2S
- Heliobakterien: organische Verbindungen
Nennen Sie 4 Bakteriengattungen die Gärung durchführen!
- Milchsäurebakterien
- Propionbakterien
- Enterobakterien
- Chlostridien
