Klausurfragen Flashcards
3 Wege für den Abbau von Glukose zu Pyruvat + ATP Ausbeute
Embden-Meyerhoff-Parnas-Weg – 2 ATP
Entner-Doudoroff-Weg – 1 ATP
Oxidativer Pentose-Phosphat-Weg – 1 ATP
3 typische Virulenzfaktoren humanpathogener Bakterien
- Exotoxine mit Sekretionssystem
- Adhäsine
- Adhäsions-Pili
- virulente Oberflächenproteine
2 Gattungen Endosporen bildender Bakterien und 2 Bakteriengruppen, deren Sporen einen anderen Aufbau und eine andere Funktion besitzen
- Bacillus und Clostridium
- Actinomyceten + Myxobakterien = beides zur Ausbreitung z.B. durch Wind
- > diese Sporen sind keine Endosporen und sind auch nicht so resistent
Nennen Sie 2 prokaryotische Prozesse mit globaler Bedeutung, die in Sedimenten unter Sauerstoffausschluss die Mineralisation von Acetat gewährleisten!
Methanogenese
Die Vollständigen Oxidierer unter den Sulfatreduzenten können Acetat vollständig umsetzen
Erläutern Sie den Begriff „Photosynthetische Antennensysteme“ und beschreiben Sie den Aufbau dieser Antennen in Cyanobakterien, in Purpurbakterien und in Grünen Bakterien!
- Antennensysteme = Ansammlung von Membranproteinen, die als Lichtsammelkomplexe dienen und Lichtenergie zu Reaktionszentren leiten
-> Cyanobakterien: Phycobilisomen
(aus Phycoerythrin- und Phycocyaninstapel)
- Außerdem noch Chlorophyll-bindende-Proteine in den Prochlorophyten (auch Cyanobakterien)
- > Purpurbakterien: light harvesting Komplexe
- LHC 1 und LHC 2 leiten Energie zu RC
- > Grüne Bakterien: Chlorosomen
- Intrazelluläre Organellen
- Im Inneren Chlor. B in röhrenförmigen Verbänden aufgereiht
-Grüne-nichtschwefel-Bakterien haben kein FMO, dafür aber ein zusätzliches LHC
Beschreiben Sie das Prinzip der folgenden mikrobiellen Prozesse: Nitrifikation, Denitrifikation, Anammox!
-> Nitrifikation = aerobe bakterielle Oxidation von Ammoniak/Ammonium-Ionen zu Nitrat
zwei gekoppelten Teilprozessen:
Oxidation von Ammoniak zu Nitrit Oxidation von Nitrit zu Nitrat
-> Denitrifikation = anaerobe Umwandlung des im Nitrat gebundenen Stickstoffs zu molekularem Stickstoff und Stickoxiden
-> Anammox = anaerobe Ammoniumoxidation durch Planktomyceten = Synproportionierung von Ammonium und Nitrit zu molekularem Stickstoff (+ H2O
2 außergewöhnliche Eigenschaften von Myxobakterien
- Lysieren umgebende Mikroorganismen durch Ausscheidung komplexer Gemische aus
Proteasen, Nukleasen, Lipasen, …
-Bewegung ohne Geißeln
S-motility: Typ IV-Pili
A-motility: Gleiten an Oberfläche
-> Bilden unter Nährstoffmangel Fruchtkörper und Sporen
drei Eigenschaften von Endosporen und zwei sporenbildende Bakterienvertreter
- Hitzeresistenz, Strahlungsresistenz, Resistenz gegenüber extremen pH-Werten
- Vertreter: Bacillus subtilis, Bacillus megaterium
Nennen Sie die Antennensysteme der Cyanobakterien, der Purpurbakterien und der grünen Schwefelbakterien.
- Cyanobakterien: Phycobilisom (aus Phycoerythrin und Phycocyaninen) + CP43/CP47
- Purpurbakterien: LHC’s (LHC1+LHC2)
- Grüne Schwefelbakterien: Chlorosom (mit FMO)
Charakterisieren Sie folgende Bakterien mit einem Stichwort/Halbsatz: Myxobakterien, Actinomyceten, Caulobacter , Agrobacter, Nitrosomonas
- Myxobakterien: lysieren andere Bakterien in der Umgebung durch Ausscheidung von lytischen Substanzen -> ernähren sich von diesen; bilden Fruchtkörper und bilden Sporen (zur Ausbreitung)
- Actinomyceten: haben pilzartiges Wachstum; bilden Substrat- und Luftmycel -> daran Sporenbildung zur Windausbreitung
- Caulobacter: bilden Stielartige Fortsätze mit denen sie sich unter Nährstoffmangel an Oberflächen festhalten können und die zur Oberflächenvergrößerung dienen -> mehr Transporter für Nährstoffe
haben dreiphasigen Zellzyklus - Agrobacter: bringt Ti-Plasmid in Pflanzenzellen über Konjugationsvorgang ein -> induziert Tumorwachstum und Produktion von AS, die nur die Bakterien nutzen können (Opine)
- Nitrosomonas: fixiert in Wurzelzellen von Pflanzen molekularen Stickstoff durch Nitrogenase
Beschreiben Sie den Zellzyklus von Caulobacter
- Dreiphasiger Zellzyklus
- Pro Zyklus entstehen 2 Zelltypen, die sich in Morphologie, Beweglichkeit und der Fähigkeit, einen neuen Zellzyklus einzuleiten, unterscheiden
- Sessile Zelle mit Stiel – DNA-Replikation und Zellteilung
- Schwärmerzelle = freischwimmende Tochterzelle mit Flagellum und Pili
Schwimmt in nährstoffreiche Gefilde und wird dann auch eine sessile Zelle mit Stiel
Definieren Sie den Begriff „rückläufiger Elektronentransport“ und nennen Sie je eine Gruppe von phototrophen und von chemolithoautotrophen Bakterien, deren Wachstum auf CO2 davon abhängig ist!
- Elektronenfluss zur Gewinnung von NAD(P)H
- -> es werden aus dem Quinonvorrat Elektronen gegen den thermodynamischen Gradienten unter ATP Verbrauch zurücktransportiert
- Purpurbakterien (nur PS II) und Grüne-nichtschwefel-Bakterien (PSII)
bei Autotrophie - Nitrosomonas
Welche konkrete Engergiequelle nutzen ABC-Transporter?
ATP
Definieren Sie primäre und sekundäre Transporter (Typen, Funktionsweise, Beispiele)
- prim. Transporter: nutzen ATP, sind unidirektionell; Bsp.: Ionen-ATPase, ABC-Transporter,
- sek. Transporter: nutzen elektrochem. Ionengradienten; Bsp: Uniporter (Glucose), Symporter (Lactose-Permease), Antiporter (Malat/Lactat)
Was ist „Carboxysom“ und „Chlorosom“?
- Carboxysom: Einschlüsse in autotrophen Zellen, die hauptsächlich die RuBisCo enthalten
- > vor allem bei nitrifizierenden Bakterien (Nitrosomonas) und bei schwefeloxidierenden, aber auch bei Cyanobakterien
- Chlorosomen: Antennenkomplexe, bei Grünen Bakterien
- > Organell mit Membran aus nur einer Schicht an Lipiden, vollgepackt mit Chlor. B
- > absorbieren Licht und leiten es, mit oder ohne FMO, an das Reaktionszentrum weiter
