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Biotechnologisches Verfahren in der Produktion
Biotechnologisches Verfahren in der Produktion
Kartei Details
| Karten | 66 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Biologie |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 09.12.2013 / 22.07.2014 |
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Nennen Sie die 2 "Essentials" für ein erfolgreiches Arbeiten in einem mikrobiologischen Labor.
saueberes, aseptisches Arbeiten
sicheres Arbeiten
Woher kommt Nystatin? Charakterisieren sie die Besonderheiten. Wie und gegen was wirkt Nystatin?
Nystatin wird produziert von Streptomyces .....
Streptomyces charaktierisieren sich durch ihr mycelartiges Wachstum mit morphologischen Veränderungen (Spore- Mycel-Lufthyphe) Außerdem Produktion von Cryomycin, Indolmycin, Cycloheximid
Nystatin wirkt gegen Hefen durch die Anlagerung an das Ergosterol in der Zellmembran. Diese Interkalierung erzeugt Kalium- Ionophore und lassen die Zelle absterben.
Welcher MO?: Selektion auf Cetrimit-Agar, Oxidase-positiv, wächst bei 42°C
P. auruginosa
Welcher MO? Wächst bei 35-37°C in spez. Anreicherungsmedium und wird rosa-rötlich auf Kristalviolett-Neutralrot-Gallensalz- Agar wachsen
Enterobakterium
Welcher MO? bildet auf Vogel-Johnson- Agar kleine schwarze Kolonien mit gelbem Hof
Staphylococcus aureus
Warum muss Wasser mikrobiologisch geprüft werden? Mit welcher Methode und mit welcher Menge würden sie vorzugsweise Trinkwasser einer Qualitätskontrolle unterziehen? Wie bewerten sie dann die Ergebnisse, wenn die folgenden Ergebnisse bei 2 Prüfungen auftreten
(a) 9 KBE/ml und eine E.coli- Kolonie
(b) 200 KBE/ml und keine anderen Keime nachweisbar
Durch Abwasser, Menschen, allgemeine Verunreinigungen können unerwünschte Keime ins Trinkwasser gelangen und schädigend wirken.
(a) wenig Keime aber E.coli (Indikatorkeim) enthalten --> keine Trinkwasserqualität
(b) kein auffälliger Keimbefund (kein E.coli) aber mehr als 100 KBE/ml und damit --> keine Trinkwasserqualität
Welchen Keim würden sie rein makoskopisch vermuten, wenn sie auf einem blauen Agar mit Lysin Kolonie entdecken? Und welche Keime detektieren sie dann im selben Versuch durch Cyclohexamid- haltigen Agar ? Wie bezeichnet man dieses Vorgehen und diese Agar?
Auf Lysin- Agar wachsen "nicht saccharomyces Hefen" da diese N verwerten können (Saccharomyces kann N nicht verwerten)
Durch SA2 Agar (mit Cyclohexamid) können Milchsäurebaktierien nachgewiesen werden, mit Stl-Cyclohexamid- Agar andere saphrolytische Bakterien. --> Selektionsagar: Mo können bevorzugt oder benachteiligt weden --> Selektion (so können Begleitorganismen identifiziert werden )
Mit welchem Medium können Sie Stärkeabbauende MO anreichern? Wofür können stärkeabbauende Enzyme eingesetzt werden?
Medium mit einziger C- Quelle = Stärke!
Amylasen, Pullulanasen, alpha- Glucosidasen können in der Waschmittelindustrie, in der Backindustrie, in der Papierherstellung etc. eingesetzt werden.
Biotransformation: 4 Prinzipien, 2 Beispiele + MO ?
Hydroxylierung von Androstendion
Reduktion zu Testosteron durch S. cereviseae
Oxidation
Herstellung von Ascorbinsäure über Sorbit und Sorbitol
(De)- Hydrogenierung
Was unterscheidet eine Epedemie von einer Pandemie ?
Epidemie = zeitliche und örtliche Krankheitsausbruch einer Population
Pandemie = Länder- und Kontinentübergreifende ausbreitende Krankheit
Mit welchen Medium (hauptbestandteile nennen) und Fermentationsbedingungen konnten im Praktikum die höchsten Citratkonzentrationen erzielt werden? Erklären sie den Biochemischen Hintergrund einer optimalen Citronensäurebildung!
hohe Sacchaosekonzentration, pH 4, MgSO4, Eisenmangel, anaplerotische Sequenz
Saccharose: einfache C-Quelle damit keine Intermediate des TCA nicht verstoffwechselt werden
niedrieger pH: Zellwand durchlässiger, Aconitase arbeitet ineffektiver --> Citrat akkumuliert sich und kann ins Medium abgegeben werden
Mg/ Ku: Antagonist des Eisens
Eisenmangel: Eisen ist das Coenzym der Aconitase, ohne kann sie nicht arbeiten
anaplerotische Sequenz: Auffülreaktion für Oxalacetat (vorläufer von Citrat)
Wie konnte A. niger im Praktikum angereichert werden? Welche Kontrollen wurden angesetzt und warum?
Anreicherungsmedium mit Tanin und Erde -->
Tanin hemmt MO, A. niger bildet Tannase, die Tanin spalten kann mit Tanin/ ohne Tanin ohne Erde: Trübungskontrolle + Kontaminationskontrolle für die Anreicherung selbst
mit Tanin + Erde: Anzucht
ohne Tanin + Erde: Trübung durch MO Wachstum --> MO wachstum schneller als A. niger Wachstum
Wie wurde die Anreicherung von A. niger im Praktikum überprüft? Welche Beobachtungen sprachen für erfolgreiche Anreicherung?
makroskopisch: schwarze Sporen, hydrophobe OF
mikroskopisch: präparation der Koniden und Konidienträger mit Lactophenolblau (da sie durch hydrophobe OF schwer in wässige Suspension zu bringen sind.
Verdünnungsausstrich auf Czapek- Dox Agar: Differnzierungsmedium für Pilze der Gattung Penicillium und Aspergillus
Indigo: Welches Produkt, wie induziert? Wie entsteht daraus Indigo? Welches Antibiotikum wurde zugesetzt und warum?
E. coli genetisch Verändert -> einklonierte Naphtalin-Dioxygenase Ampicillin: Selektionsmaker für alle nicht transformierten E.coli
Enzym wandelt Indol in Indoxyl um -> über Luftoxidation entsteht Indigoblau
Wozu dient bei der Trockenhefe der Lysin-Agar?
Sacchaomyces-Hefen können im gegensatz zu anderen Hefen, Lysin nicht als Stickstoffquelle verwenden.
Welcher MO wird zur Bildung von Citronsäure verwendet?
Aspergillus niger
Warum kann dieser auch unsteril mit einem Tannin-haltigen Medium angereichert werden?
Tannin hemmt das Wachstum der meisten MO, Aspergillus niger bildet das Enzym Tannase, welches Tannin in 3,4,5-Trihydroxylbenzoesäure und Glucose hydrolytisch spaltet.
Zeichnen Sie den typischen Fruchtkörper von Aspergillus niger.
Gießkannenschimmel
Womit wurde das Impfgut gewonnen und aufgrund welcher Eigenschaft von A. niger?
- Abschwemmen der Agarplatte mit A. niger mittels sterilem Tween 80 (0,5%)
- Bildung von Konidiensporen, Luftmycel
Bei der Citronsäureproduktion wird Citrat aus den Citronsäurezyklus ausgeschieden. Beschreiben Sie eine enzymatische Reaktion mit der der Citronsäurezyklus aufgefüllt wird.
durch entzogene Intermediärprodukte kommt TCA zum erliegen, Oxalacetat wird nicht mehr nachgelifert -> muss verhindert werden
Stamm muss anaplerotische Sequenzen aufweisen, dadurch wird Oxalacet ergänzt und steht somit dem Citratcyclus wieder zuverfügung
Wie werden Auffüllreaktionen genannt?
anaplerotische Sequenzen
Wodurch konnten wir im Praktikum die Citronsäure-Bildung regulieren? Nennen Sie die Enzyme deren Aktivität dabei erhöht bzw. reduziert ist.
- pH -> reguliert auf pH 4
- eisenfreies Medium -> Eisen = Cofaktor der Aconitase
- Zugabe von Kupfer bei Aconitase als Antagonist des Eisens -> hebt dessen Wirkung auf
- niedriger pH hemmt Aconitase -> Zellwand wird durchlässiger
zuniedriger pH führt zur Wachstumshemmung
Nennen Sie die allgemeinen Fermentationsbedinungen für die Citratproduktion mit A. niger! Wie setzt sich im Praktikum das Fermentationsmedium zur Bildung von Citronensäure zusammen und unter welchen Bedingungen wurde inkubiert?
- aerobe Fermentation
- C-Quelle: Stärke, Rübenzucker oder Melasse
- Eisenfreies Medium
- Kupfer im Überfluss
Was passiert bei optimalen Fermentationsbedingungen? Warum sind diese ideal für die Citratproduktion?
Aconitase kann Citrat nicht mehr in Isocitrat umwandeln, Citrat häuft sich an, Entgiftungsreaktion Citrat ausgeschieden
Wozu wurde im Praktikum CzapekDox-Agar eingesetzt?
Um eine Reinkultur zu erhalten (A. niger)
Wofür wird Citrat verwendet? Wie viel Citrat wird jährlich industriell produziert (ca.)?
Lebensmittelzusatz, Pharma. Konservierung von Blutkonserven, Tablette, Chemie: Wasserenthärten, Antischaummittel
- 700.000 Tonnen
Zeichnen Sie die Strukturformel von Citrat.
H2C-COOH
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HO-C- COOH
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H2C-COOH
Welche Medien wurden im Praktikum eingesetzt, um
Aspergillus niger anzureichern und zu isolieren? Warum kann Aspergillus niger damit gezielt angereichert werden?
Anreicherungsmendium mit Tannin ausstreichen auf Czapek Dox Agar
Was und wie würden Sie mikroskopieren, um Aspergillus niger zu identifizieren?
Sporen mit Klebestreifen abnehmen Lactophenolblau--> Konidien untersuchen
A. niger hat eine hydrophobe Oberfläche, die nur schwer in wässrige Suspension zu bringen ist
Beschreiben Sie in Stichpunkten die Durchführung der enzymatischen Bestimmung von Citrat Beachten Sie dabei auch Reihenfolge, Reagenzien und Enzyme.
Küvette 1mL Lög 1(Glycylglycerinpuffer, L-Malat-DH, L-Lactat- DH und NADH ), 0,2 mL Probe, 1,8 mL VE wasser pipetieren mischen und nach 5 min Extinktion bei 340 nm messen
0,2 ml CitratLyase zugeben 5 min warten Ext. bei 340 nm messen dt E bestimmen
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