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Mikrobiologie: Kapitel 9, Skript R. Kuhn

Mikrobiologie: Kapitel 9

Mikrobiologie: Kapitel 9

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F. G.
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F. G.
Diese Lernkarten behandeln auf Universitätsniveau die Grundlagen der Mikrobiologie, mit Fokus auf Antibiotika, Wachstum und Zellmechanismen von Mikroorganismen. Sie erklären die Wirkungsweise von Antibiotika, deren Angriffsorte und Resistenzmechanismen, sowie die Auswirkungen von Sauerstoff und Temperatur auf das Wachstum von Mikroorganismen. Besonders nützlich für Studierende der Biologie, die sich auf Prüfungen im Bereich Mikrobiologie vorbereiten möchten.
Karten
22
Lernende
0
Sprache
Deutsch
Kategorie
Biologie
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
20.01.2016 / 20.01.2016
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Lernkarten

Sauerstoff-Verträglichkeit: Was bedeutet obligat aerob?

zwingend auf Sauerstoff angewiesen

Sauerstoff-Verträglichkeit: Was bedeutet obligat anaerob?

zwingend auf Sauerstoffabwesenheit angewiesen

Sauerstoff-Verträglichkeit: Was bedeutet fakultativ anaerob?

wächst sowohl mit als auch ohne Sauerstoff, nutzt ihn, falls vorhanden

Sauerstoff-Verträglichkeit: Was bedeutet aerotolerant?

(Untergruppe von f. anaer.): tolerieren Sauerstoff, nutzen ihn aber weder für Energiegewinnung noch zum atmen

Sauerstoff-Verträglichkeit: Was bedeutet mikroaerophil?

(Untergruppe von f. anaer.): benötigen Sauerstoff für Energieerzeugung, aber tolerieren nur tiefen Luftdruck

Weshalb werden obligat anaerobe Mikroorganismen durch Sauerstoff im Wachstum gehemmt?

Kontakt mit Sauerstoff kann zu toxischen Verbindungen führen, die die Zelle schädigen, weil sie diese Verbindungen nicht abbauen kann

Was ist Wasseraktivität und wie wird sie ermittelt?

Frei verfügbares Wasser, das Mikroorganismen verwenden können; Ermittlung: Probe in geschlossenes System geben und erhitzen, frei verfügbares Wasser verdampft und es bildet sich ein Gleichgewicht zwischen verdunstetem Wasser und Reabsorption von Wasser

Unterschied zwischen Wasseraktivität und Wassergehalt

Wassergehalt: gebundenes und freies Wasser
aw-Wert: frei verfügbares Wasser

Welcher Mechanismus erlaubt MOs Wachstum auch bei tiefen aw-Werten?

Wasser osmotisch ins Zellinnere fliessen lassen -> Konzentration gelöster Teilchen im Zellinneren steigern, so dass osmotisches Potenzial der Zelle gleich oder grösser als ausserhalb ist

Wie wirkt sich Temperatur auf Wachstum aus? 

höhere Temperatur wirkt grundsätzlich wachstumsfördernd, bis Wachstumsoptimum erreicht ist; danach nimmt Wachstumsrate stark ab

Temperatur MO-Wachstum: Was bedeutet psychrophil, Optimaltemperatur?

Meiste Boden- und Wassermikroorganismen
Optimum: 4°

Temperatur MO-Wachstum: Was bedeutet mesophil, Optimaltemperatur?

Mesophil

An Körpertemperatur von Mensch und höheren Tieren angepasst
Optimum: 37°

Temperatur MO-Wachstum: Was bedeutet thermophil, Optimaltemperatur?

Verbreitet in normalen Böden, Kompost, Heuhaufen
Optimum: 60°

Temperatur MO-Wachstum: Was bedeutet hyperthermophil, Optimaltemperatur?

Bakterien in heissen Quellen
Optimum: 88/106°

Welche Anpassungen erlauben psychrophilen MOs das Wachstum bei tiefen Temperaturen?

angepasstes Enzymsystem, Membranen haben erhöhten Anteil an ungesättigten Fettsäuren

Welche Keimgruppe wird bei welchen Temperaturen abgetötet?

Feuchte Hitze

- Vegetative Zellen (Bakterien, Pilze)    5-10 min bei 60°
- Pilzsporen                                            20 min bei 80°
- Bakteriensporen                                  15 min bei 121°

 

Trockene Hitze
- alle                                                       30-120 min bei 180°

Wie wirken trockene und feuchte Hitze unterschiedlich?

Feuchte Hitze benötigt weniger Einwirkzeit und Temperatur

Definition Antibiotika

  • biologischer Ursprung
  • niedermolekulare Bindung
  • kein Enzym, nicht katalytisch aktiv (Lysozym ist also kein Antibiotikum)
  • hemmt Wachstum von MOs bereits in niedriger Konzentration

Welchen Vorteil haben MOs, die selbst Antibiotika synthetisieren?

Schutz vor anderen Mikroorganismen, die z.B. gleiche Nährstoffquelle nutzen

Welches sind die Hauptangriffsorte für Antibiotika in der bakteriellen Zelle?

  • Zellwand
  • Zellmembran
  • DNA-Replikation
  • RNA-Synthese
  • Ribosomen/Proteinsynthese
  • Stoffwechselwege, Folsäurebiosynthese

Welche Mechanismen machen eine prokaryotische Zelle resistent gegen Antibiotika?

  • kein Angriffsart für Antibiotikum, z.B. keine Zellwand
  • Zellhülle ist für Antibiotikum nicht durchlässig (gramnegativ)
  • prokaryotische Zelle wandelt Antibiotikum in inaktive Form um
  • Angriffsort wird durch Mutation verändert
  • biochemischer Syntheseweg wird verändert
  • Efflux: Antibiotikum wird wieder aus der Zelle gepumpt, bevor es wirken kann

Wieso schädigen Antibiotika nur bakterielle Zellen, aber nicht eukaryotische Zellen von Mensch, Tier und Pflanze? 

Strukturen von Eukaryoten und Prokaryoten unterscheiden sich so stark, dass Antibiotika nur bei Prokaryoten wirken

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