Mikrobiologie

können mit und ohne O₂ wachsen (braucht man z.B bei Bier-und Weinproduktion)

einer Untergruppe von fakultativ anaeroben MO, diese tolerieren Anwesenheit von O_2, haben aber keinen Nutzen davon

auch eine Untergruppe von fakultativen anaeroben MO’s, die meisten gehören zu dieser Gruppe; sie benötigen zwar Sauerstoff aber deutlich weniger als in Atmosphäre vorhanden

die Durchschnittstemperatur aller Böden in 15cm Tiefe liegt unter 10°C / Meeresböden bei 5°C bis 1°C, dort dominieren, mit Ausnahme der Tropen, die fakultativ Psychrophilen (Hauptteil der Boden-und Wassermikroflora). Die Fähigkeit bei sehr tiefen Temperaturen zu wachsen und stoffwechselaktiv zu sein hängt u.a am Enzymsystem das speziell an diese Temperaturen angepasst ist & Membran weist höheren Anteil an ungesättigten Fettsäuren auf, somit weisen die Membranen noch genügend Fluidität auf. Die obligat psychrophilen Keime sterben bei Zimmertemp. rasch ab. Bei Temperaturen unter -30°C ist kein Wachstum mehr möglich, haben aber eine konservierende Wirkung

optimum 4 C

Diese Keime haben ihr Optimum um 37°C -> Krp.temp. von Mensch u.a. Warmblütern. Es handelt sich um Pathogene und Kommensalen.

Die thermophilen Bakterien und Pilze sind in normalen Böden weit verbreitet, jedoch zeigen sie eine Massenentwicklung in Kompost und Heuhaufen. Der Temperaturbereich liegt bei Endsporenbildnern bei bis zu 80°C und mehr, bei Pilzen bei max. 60°C.

Diese Bakterien sind für biotechnologische Prozesse von grossem Interesse, da Enzyme eine erhöhte Stabilität aufweisen & gewisse biochemische Prozesse bei erhöhten Temp. katalysieren (in Gang bringen) können.

Definition: Antibiotika sind chemische Verbindungen, die von Mikroorganismen  gebildet werden und gegenüber anderen Gruppen von MO’s spezifisch antimikrobiell wirken. Folgende Punkte muss ein Antibiotikum erfüllen:

• biologischer Ursprung (Pilze, Bakterien)
• niedermolekulare Verbindung
• kein Enzym bzw. nicht katalystisch aktiv
• Verbindung muss Wachstum von MO’s bereits in geringer Konzentration hemmen
• mikrozid (tötet) oder mikrobiostatisch (Wachstumshemmer)

• Alle Prokaryoten zählen zu den mikroorganismen
• Die Gruppe der MO umfasst Verterter der Domänen Eukarya, Archaea, und Bacteria

HO - CH2

H -HO

• Monopolar
• Monotrich

• bipolar
• Monotrich

• Monopolar
• polytrich

• bipolar
• polytrich

peritrich

• ist an der DNA repllikation beteiligt
• Ist ein Bestandteil der Ribosomen
• Dient als direkte Vorlage bei der Proteinsynthese
• bei RNA-Viren macht sie sogar das Genom selbst aus

Die übertragung von bakteriellen DNA von einer Spenderzelle auf eine Empfänger Zelle mit hilfe eines Phagen

DNA-Helikasen spielen vor allem bei der Replikation des Genoms eine große Rolle, wo sie die Verdopplung der DNA durch das Entwinden der Einzelstränge initiieren; sowie bei der eukaryotischen Transkription von mRNA aus DNA, wo sie das Kopieren der DNA durch die RNA-Polymerase vorbereiten

• Braucht ATP
• Trennt eine DNA Doppelhelix in zwei  DNA- Einzelstränge

bezeichnet in der Mikrobiologie die Übertragung von Teilen des Genoms von einer Spenderzelle (Donor) auf eine Empfängerzelle (Rezipient) durch direkten Zellkontakt.

Die Konjugation bei Prokaryoten ist ein Beispiel für Parasexualität und ist bei ihnen auch weit über die Artgrenzen hinweg möglich. Dabei können beispielsweise Gene für Antibiotikaresistenzen, Toxine und Kolonisierungsfaktoren von einer für den Menschen harmlosen Spezies auf eine pathogene Spezies übertragen werden

• Wird DNA von einer Bakterienzelle auf eine andere Bakterienzelle übertragen
• Enthält die Empfängerzelle eine DNA Einzelstrang, den sie zu einer Doppelhelix ergänzt

Sarcinien

Stäbchen

Spirillen

Streptokoken

Vibrionen

Spaphylokoken

Diplokokken

l

.

1. Resistenzplasmide: Können Antibiotika Resitenz generieren

2. Virulenzplasmide: ermöglichen besiedelung von Wirtsgewebe (Tumor bei Pflanzen)

3. Abbauplasmide: Können Chemieabfälle als Futterquelle nützen (Abbau von nicht natürlichen Substanzen)

4. Fertilitätsplasmide Fähigkeit DNA Gene auszutauschen

Transformation

Bakterien sind nur bei ungünstigen umweltbedingungen kompetent.

Auf diese Weise könne gezielt Gene und Plasmide eingeschleusst werden.

Transduktion

Die DNA wird durch bakterielle Viren (Phagen) übertragen

Konjugation

Das Pili auch Pilus wird von der Spenderzelle (Donor) ausgebildet und bindet die Empfängerzelle (Rezipient), es entsteht eine Cytoplasmabrücke. Der Pilus verkürzt sich und ein DNA-Transfer erfolgt, nur bei Anwesenheit eines F-Plasmid in Donor möglich. DNA-Doppelhelix des Plasmid wird getrennt , abgewickelt und übertragen. Beide Zellen enthalten nun eine einzelsträngige DNA, diese werde repliziert und schliesslich enthalten beide Zellen ein komplettes doppelsträngiges Plasmid, (F⁺Cell) und sind fähig zur Übertragung.

anorganisches Kohlendioxid (CO₂) wird zu organischem Kohlenstoff reduziert (CO₂-Fixierung) (gasförmige - oder flüssige SUbstanzen)

Zellkohlenstoff wird aus organischen Verbindungen bezogen (feste Substanzen)

bezieht Energie von elektromagnetischen Strahlungen (Licht)

Energie wird aus organischen oder anorganischen Verbindungen bezogen

Elektronen werden benötigt um Biomasse aufzubauen und über Redoxreaktionen in Elektronentransportketten Energie zu erzeugen.