Mikroorganismen

Nahrung >Speiseröhre > Pansen (Vorverdauung durch Mikroorg. = Fermentierung) > es entstehen grosse Mengen Gas (CO2 und CH4) und flüchtige Fettsäuren, werden über die Pansenwand resorbiert

>Nach dem Wiederkäuen wird Nahrungsbrei im Netzmagen, Blättermagen und Labmagen vollst. verdaut >Nährstoffresorbtion im Dünndarm

Polysaccharide = Mehrfachzucker

Polymere Zucker = Kohlenstoff- und Energie-Quelle kann jedoch nicht immer von allen Org. genutzt werden (in Abhängigkeit der Zuckerverknüpfung;

-Zuckerpolymer Glykogen dient vielen Tieren als Speichersubstanz 

-Tiere sind im allgemeinen in der Lage, pflanzliche Stärke zu katabolisieren /biol. (im Körper) abbauen)

-pflanzliche Zellulose kann jedoch nicht von Tieren verstoffwechselt werden - hierzu sind nur Mikroorganismen befähigt. 

-Hauptform des Stickstoffs: N₂

-N_{2 kann als Stickstoffquelle nur von Stickstoff-fixierenden Bakterien genutzt werden > Produkt = Ammoniak}

_{-Ammoniak kann in organ. Verb. assimiliert werden oder zu Nitrat oxidiert werden}

_{-umgekehrt kann Nitrat in} N_{2 überführt werden, wodurch der Stickstoff der Biosphäre wieder verloren geht}

Prozesse:

NH₄⁺ >> NO₂^- >> NO₃^- 

(erster Schritt durch Nitrosomonas, zweiter durch Nitrobacter)

Prozess:

NO₃^- >> N₂

durch Bacillus oder Paracoccus Pseudomonas

Prozess:

N₂ + 8H >> NH₃ + H₂

durch freie aerobe, anaerobe oder symbiotische Bakterien oder Pilze 

Prozess:

organischer N >>NH₄⁺

kann von vielen Organismen ausgeführt werden

Anaerobe Ammonium-Oxidation

Prozess:

NO₂^- + NH₃ >> 2N₂ 

durch Brocadia

-Symbiose (beide haben wenigstens zeitweise Nutzen)

-Kommensalismus (kein Schaden für den Wirt)

-Parasitismus (Wirt wird ausgebeutet oder andersartig geschädigt)

Wurzel der Luzerne (symbiotisches Organ = Wurzelknöllchen) + Bakterium Rhizobium 

>> Bakterien fixieren Luftstickstoff

Bildung in einer mit Rhizobium infizierten Pflanze ;

Wurzelknöllchenstruktur

Lichtorgane der Tiere enthalten biolumineszente Bakterien

Lebensgemeinschaftn aus Hyphenpilzen und Grünalgen bzw. Cyanobakterien

Die Pilzhyphen bilden jeweils den Hauptteil der Biomasse. Der Cortex stellt ein dicht gepacktes Abschlussgewebe dar. Darunter finden sich unmittelbar die Algen, wodurch diese gegen Umwelteinflüsse gut abgeschirmt, aber dem Licht für die Photosynthese bestmöglich exponiert sind (Analogie: Blattaufbau). Unter der Algenschicht schliesst sich die Medulla, eine lockere Schicht aus Pilzhyphen, an. 

erste ABB: Typische Ektomycorrhizawurzel einer Kiefer (Pinus rigida), mit Rhizomorphen des Pilzes Thelophora terrestris.  

praktish vollständige Zerstörung der biol. Aktivität von Mikroorganismen und biologischen Agenzien

Abtötung aller lebensfähigen Org. 

>Nachweis ist irreversibler Verlust der Teilungsfähigkeit

absoluter Begriff

bezieht sich ausschliesslich auf lebende Org.; 

Abtötung oder Inaktivierung von pathogenen Mikroorg., sodass keine Gefährdung mehr von ihnen ausgeht;

Massnahme zur gezielten verminderungg der Keimzahl

führt normalerweise nicht zur sterilität

relativer Begriff!!!

diese Organismen bevorzugen mittlere, nicht extreme Lebensbedingungen

Beispiel

zur Sterilisation; 

a)Dampfdurchlauf

b)ein typischer Prozessablauf:

-Dampf wird auf 121 Grad erhitzt und unter Druck (1.1 kg/cm²)gesetzt 

-nicht Druck tötet sonder die hohe Temp. die nur durch den Druck entstehen kann

-kurze Erhitzung (71 Grad für 15 sec) > Zahl der vermehrungsfähigen Mikroorganismen wird stark reduziert, der Geschmack bleibt jedoch unverändert!

-starke Erhöhung der Haltbarkeit bei Milch 

-rein mechanisch wirkende "Feinsiebe".

-bestehen aus porösen, künstlich hergestellten Folien - sog. Membranen - mit jeweils exakt definierten Porendurchmessern

-Trennschichten werden auf sogenanntes Trägermaterial aufgebracht. Als Trägermaterial kommen Polymere oder Keramik zum Einsatz.

Tiefenfilter:

werden als Vorfilter sowie für die Filtration von Flüssigkeiten mit einem hohen Anteil an Schwebeteilchen eingesetzt. Sie bestehen aus einer faserigen Schicht oder Matte, die aus der zufälligen Anordnung sich überlappender Papier-, Asbest- oder Glassfasern besteht. 

Membranfilter:

werden für vielfältige Anwendungen in Labor und Industrie benutzt, da sie in einer Vielzahl von Größen und Porenweiten erhältlich und zudem wirtschaftlich und für praktisch alle Filtriersituationen einsetzbar sind. Sie bestehen aus Polymeren mit hoher Zugfestigkeit, wie z.B. Celluloseacetat.  

Nucleoporen- oder Nucleationsspurenfilter sind nützlich zur Isolation von Proben für die Mikroskopie, da das filtrierte Material in einer einzelnen Schicht auf der Filteroberfläche eingefangen und abgelagert wird. Sie werden hergestellt, indem man sehr dünne Polycarbonatfolien mit Kernstrahlung behandelt und daraufhin die Folie mit einer Chemikalie anätzt. 

Tiefenfilter:

werden als Vorfilter sowie für die Filtration von Flüssigkeiten mit einem hohen Anteil an Schwebeteilchen eingesetzt. Sie bestehen aus einer faserigen Schicht oder Matte, die aus der zufälligen Anordnung sich überlappender Papier-, Asbest- oder Glassfasern besteht. 

Membranfilter:

werden für vielfältige Anwendungen in Labor und Industrie benutzt, da sie in einer Vielzahl von Größen und Porenweiten erhältlich und zudem wirtschaftlich und für praktisch alle Filtriersituationen einsetzbar sind. Sie bestehen aus Polymeren mit hoher Zugfestigkeit, wie z.B. Celluloseacetat.  

Nucleoporen- oder Nucleationsspurenfilter sind nützlich zur Isolation von Proben für die Mikroskopie, da das filtrierte Material in einer einzelnen Schicht auf der Filteroberfläche eingefangen und abgelagert wird. Sie werden hergestellt, indem man sehr dünne Polycarbonatfolien mit Kernstrahlung behandelt und daraufhin die Folie mit einer Chemikalie anätzt. 

Tiefenfilter:

werden als Vorfilter sowie für die Filtration von Flüssigkeiten mit einem hohen Anteil an Schwebeteilchen eingesetzt. Sie bestehen aus einer faserigen Schicht oder Matte, die aus der zufälligen Anordnung sich überlappender Papier-, Asbest- oder Glassfasern besteht. 

Membranfilter:

werden für vielfältige Anwendungen in Labor und Industrie benutzt, da sie in einer Vielzahl von Größen und Porenweiten erhältlich und zudem wirtschaftlich und für praktisch alle Filtriersituationen einsetzbar sind. Sie bestehen aus Polymeren mit hoher Zugfestigkeit, wie z.B. Celluloseacetat.  

Nucleoporen- oder Nucleationsspurenfilter sind nützlich zur Isolation von Proben für die Mikroskopie, da das filtrierte Material in einer einzelnen Schicht auf der Filteroberfläche eingefangen und abgelagert wird. Sie werden hergestellt, indem man sehr dünne Polycarbonatfolien mit Kernstrahlung behandelt und daraufhin die Folie mit einer Chemikalie anätzt. 

Tiefenfilter:

werden als Vorfilter sowie für die Filtration von Flüssigkeiten mit einem hohen Anteil an Schwebeteilchen eingesetzt. Sie bestehen aus einer faserigen Schicht oder Matte, die aus der zufälligen Anordnung sich überlappender Papier-, Asbest- oder Glassfasern besteht. 

Membranfilter:

werden für vielfältige Anwendungen in Labor und Industrie benutzt, da sie in einer Vielzahl von Größen und Porenweiten erhältlich und zudem wirtschaftlich und für praktisch alle Filtriersituationen einsetzbar sind. Sie bestehen aus Polymeren mit hoher Zugfestigkeit, wie z.B. Celluloseacetat.  

Nucleoporen- oder Nucleationsspurenfilter sind nützlich zur Isolation von Proben für die Mikroskopie, da das filtrierte Material in einer einzelnen Schicht auf der Filteroberfläche eingefangen und abgelagert wird. Sie werden hergestellt, indem man sehr dünne Polycarbonatfolien mit Kernstrahlung behandelt und daraufhin die Folie mit einer Chemikalie anätzt. 

Tiefenfilter:

werden als Vorfilter sowie für die Filtration von Flüssigkeiten mit einem hohen Anteil an Schwebeteilchen eingesetzt. Sie bestehen aus einer faserigen Schicht oder Matte, die aus der zufälligen Anordnung sich überlappender Papier-, Asbest- oder Glassfasern besteht. 

Membranfilter:

werden für vielfältige Anwendungen in Labor und Industrie benutzt, da sie in einer Vielzahl von Größen und Porenweiten erhältlich und zudem wirtschaftlich und für praktisch alle Filtriersituationen einsetzbar sind. Sie bestehen aus Polymeren mit hoher Zugfestigkeit, wie z.B. Celluloseacetat.  

Nucleoporen- oder Nucleationsspurenfilter sind nützlich zur Isolation von Proben für die Mikroskopie, da das filtrierte Material in einer einzelnen Schicht auf der Filteroberfläche eingefangen und abgelagert wird. Sie werden hergestellt, indem man sehr dünne Polycarbonatfolien mit Kernstrahlung behandelt und daraufhin die Folie mit einer Chemikalie anätzt. 

Tiefenfilter:

werden als Vorfilter sowie für die Filtration von Flüssigkeiten mit einem hohen Anteil an Schwebeteilchen eingesetzt. Sie bestehen aus einer faserigen Schicht oder Matte, die aus der zufälligen Anordnung sich überlappender Papier-, Asbest- oder Glassfasern besteht. 

Membranfilter:

werden für vielfältige Anwendungen in Labor und Industrie benutzt, da sie in einer Vielzahl von Größen und Porenweiten erhältlich und zudem wirtschaftlich und für praktisch alle Filtriersituationen einsetzbar sind. Sie bestehen aus Polymeren mit hoher Zugfestigkeit, wie z.B. Celluloseacetat.  

Nucleoporen- oder Nucleationsspurenfilter sind nützlich zur Isolation von Proben für die Mikroskopie, da das filtrierte Material in einer einzelnen Schicht auf der Filteroberfläche eingefangen und abgelagert wird. Sie werden hergestellt, indem man sehr dünne Polycarbonatfolien mit Kernstrahlung behandelt und daraufhin die Folie mit einer Chemikalie anätzt. 

zur ABB:

Pfeil: hier wurde das Mikrobielle Wachstum durch eine hemmende Konzentration des Wirkstoffs zu einer exponentiell wachsenden Kultur dazu gegeben 

minimale inhibitorische Konzentration = MIK 

Verdünnungsmethode zur Bestimmung der Antibiotika Empfindlichkeit; Wachstum ist nur da erkennbar wo die Antibiotikakonz. unter dem MIK liegt

-Eine Verdünnungsreihe des Antibiotikums in Kulturmedium wird hergestellt.  

-edes Kulturröhrchen wird mit derselben Menge einer Vorkultur beimpft und die Inkubation dann fortgesetzt.  

-Wachstum (erkennbar an der Trübung) ist in solchen Röhrchen feststellbar, in denen die Antibiotikakonzentration unterhalb der MIK liegt. 

Methode zum Testen der antibiotischen Aktivität

Ein Antibiotikum ist idealerweise nicht gegen eukaryotische Zellen aktiv. Mögliche Angriffsziele sind z.B.:

-die Zellwandsynthese (eukaryotische Zellen haben kein Peptidoglykan)

-die Proteinsynthese an den Ribosomen (eukaryotische Zellen haben andere Ribosomen). 

THF, Tetrahydrofolat; DHF, Dihydrofolat; mRNA, Boten-RNA (messenger RNA); tRNA, Transfer-RNA 

Antimikrobiell wirksame, chemotherapeutische Wirkstoffe betreffen jeweil nur eine begrenzte Gruppe von mikroorganismen

Gene auf R-Plasmiden codieren Enzyme, die die Antibiotika angreifen

>selektive Inaktivierung der Antibiotika durch chemische Modifizierung oder Spaltung

Verbreitung von Antibiotikaresistenz: durch horizontalen Gentransfer zwischen versch.Bakterien