MAP VL 1 Flashcards

Question

Was wurde beim Luria-Delbrück-Experiment festgetsellt?

Answer 1

* Experiment zur Resitenzbildung gegenüber Bakteriophagen * Sollte Hypothese widerlegen, dass Mutationen als Reaktion auf geänderte Bedingungen in der Umwelt passieren (Adaptionshypothese) * Alternative Hypothese: Mutationen geschehen auch zufällig ohne Selektionsmechanismen * Bakterien wurden angezüchtet und anschließend einem tödlichen Phagen ausgesetzt * nach 24 bis 48 h wurde Zahl der Kolonien von resistenten Bakterien gemessen * für Hypothese 1 würde man Poisson Verteilung mit geringer Fluktuation erwarten * tatsächlich gab es aber gelegentlich eine hohe Anzahl an resistenter Kolonien, bei denen frühe Mutationen stattgefunden haben müssen, dadurch hohe Varianz die gegen Poisson-Verteilung sprechen

Answer 2

* Sulfid (HS^-) bildet mit vielen Metallen unlösliche Mineralien und Erze * bei geringer Metallkonzentration ist Abbau erst wirtschaftlich wenn diese durch mikrobielle Laugung konzentriert werden * besonders bei Pyrit (FeS₂) und Kupfersulfid (CuS) genutzt

Answer 3

* Oxidation von Sulfidmineralien * Sulfid in Kupfersulfid CuS wird durch A. ferrooxidans zu SO₄^2- oxidiert -\> Cu²⁺ * Cu²⁺ entsteht aber auch spontan durch Reaktion mit Fe³⁺ * Fe³⁺ durch bakterielle Oxidation gebildet * Cu²⁺ wird in Ausfallbecken geleitet und reagiert dort mit Fe⁰ (Eisenschrott) zu Cu⁰ + Fe²⁺ * Fe²⁺ wird in Oxidationsbecken gepumpt, dort wird es von eisenoxidierenden Chemolitotrophen zu Fe³⁺ oxidert * A. ferrooxidans / L. ferrooxidans * saure Fe³⁺ haltige Flüssigkeit wird wieder dem CuS zugeführt

Answer 4

* Pyrit (FeS₂) ist häufig in Steinkohle enthalten * FeS₂ reagiert langsam mit O₂ und Wasser wodurch sich Fe²⁺ und Schwefelsäure bildet welche dissoziiert * A. ferrooxidans und L. ferrooxidans nutzen Fe²⁺ als Elektronendonor und oxidieren es zu Fe³⁺ * das entstandene Fe³⁺ reagiert mit vorhandenem FeS₂ * dadurch steigert sich die Reaktionsgeschwindigkeit stetig und immer mehr saure Nebenprodukte entstehen

Answer 5

* saure Minenabwässer bei Kohleabbau (Propagationszyklus) könnenden pH-Wert anliegender Gewässer ändern * außerdem wirken im Abwasser enhaltene Metalle und Schwermetalle toxisch * gelangt Fe²⁺ vom anoxischem Grundwasser in anliegende Gewässer kann von Bakterien zu Fe³⁺ oxidiert werden und anschließend zu Rost (Fe(OH)₃) reagieren

Answer 6

* Protein in Cytoplasmamembran von bestimmten Spezies d. Haloarchaea * an Lys-Rest ist carotinoidähnlches Pigmentmolekül, das Retinamolekül gebunden * liegt in trans Form und protoniert vor * kann Licht bei 570 nm absorbieren * dadurch Anregung und Konformationsänderung in cis Form * dabei Transport von H+ auf andere Membranseite * danach Rückkehr zu trans-Form und Aufnahme H+

Answer 7

* bei begrenzter Sauerstoffversorgung * löst Bakteriorhodopsin Synthese aus * dadurch Änderung der Farbe auf rötlich-purpur

Answer 8

* lichtvermittekte ATP Synthese * keine Verwendung von Chlorophyll daher auch keine Photosynthese * Weiterer Nutzen von aufgebauten H+ Gradienten: * Na⁺ H⁺Antiporter * Aufnahme Aminosäuren durch AS Na⁺ Symporter * Aufnahme von weiteren Nährstoffen zur Regulation des osmotischen Gleichgewichtes * Antrieb Flagellenmotor

Answer 9

* Anregung der Antennenpigmente durch Licht * Weitergabe an Reaktionszentrum * Anregung des Startproteins, dadurch erhält dieses deutlich negativeres Redoxpotential * Weitergabe der Elektronen in der Reihenfolge des Redoxpotentials zu positiveren Bestandteilen des Reaktionszentrums * dabei "Pumpen" von Elektronen über die Membran und Aufbau Protonengradient * Damit genierien von ATP

Answer 10

* Chlorophyll wird für oxygene Photosynthese genutzt * Bakteriochlorophyll für anoxygene Photosynthese * nutzt langwelligeres Licht * Grundstruktur Porphyrin mit Magnesium im Zentrum * langkettiger Alkohol zur Verankerung in photosynthetischer Membran * spezifische Substituenten machen unterschiedliche Chlorophylle aus * diese und Proteinumgebung bestimmen Absorbtionsspektrum

Answer 11

* Gemeinsamkeiten: * Energie zur Bildung von ATP kommt aus dem Licht * zum Aufbau von Zellmaterial wird Kohlenstoff von CO₂ (autotroph) oder organischen Verbindungen (heterotroph) genutzt * Unterschied: * Um Reduktionskraft zur Generierung von NAD(P)H aus NAD⁺ (für Synthese Zellmaterial benötigt) zu erhalten werden verschiedene Quellen genutzt * Oxygen: H₂O → 1/2 O₂ Sauerstoff ist Abfallprodukt * Wasseroxidase-Komplex benötigt * Anoxygen: H₂S → S⁰ → SO₄^2-Sulfat oder andere Stoffe sind Abfallprodukte

Answer 12

* lichtabsorbierende Moleküle mit langen konjug. π-System * absorbieren überwiegend blaues Licht, für Färbung von Bakterien verantwortlich, da sie Farbe d. Chlorophyll überdecken * Energie kann an Reaktionszentren weitergeleitet werde * dienen aber eher als Schutz vor toxischen Sauerstoffspezies * intensives Licht kann Photooxidationsreaktionen auslösen wobei reaktiver Singulettsauerstoff entsteht, welcher Photosyntheseapparat oxidieren und damit außer Funktion setzen kann

Answer 13

* Proteobakterien (Purpurbakterien) * grüne Schwefelbakterien * grüne Nicht-Schwefelbakterien * grampositive Bakterien (Heliobakterien) * Acidobakterien

Answer 14

* PS ähnelt PS I oder PS II * zyklische Photophosphorylierung * Elektronen durchlaufen Formal einen Kreislauf * spezielles Paar Bakteriochlorophyll wird angeregt * dadurch Veränderung des Redoxpotentials des Reaktionszentrums P870 von +0,5 V auf -1,0 V * (P870 - Purpurbakterien) * Weitergabe der Elektronen entlang der Elektronentransportkette (Bakteriochlorophyll, Chinone(PS II) bzw. Fe-S Zentren (PS I), Cytochrom bis es wieder das das spezielle Paar Bakteriochlorophyll erreicht und sich P870 sich im Ausgangszustand E₀^' = +0,5 V befindet * Während des Elektronentransportes werden Protonen über die Membran befördert

Answer 15

* Reverser Elektronenfluss * NAD(P)H wird als Träger von Redoxenergie genutzt um CO₂ auf das Redoxnivau der Zele zu reduzieren, dabei wird Zellmaterial aufgebaut * Elektronen der Elektronendonatoren (H₂S z.B.) wandern auf Chinone in Chinonpool * Chinone mit E₀^' = 0V haben jedoch zu positives Redoxpotential um Elektronen auf NAD⁺zu übertragen (-0,32V) * Elektronen aus Chinonverbrauch werden unter ATP Verbrauch entgegen dem thermodynamischen Gradienten bewegt und NADH gebildet * umgekehrte Aktivität des Komplexes I der Elektronentransportkette

Answer 16

* besteht aus 2 Reaktionszentren * Photossstem 1 - P700 * Photosystem 2 - P680 * Redoxpotential von P680 ist positiver als das von O₂/H₂O daher können Elektronen bei der Spaltung von Wasser auf P680 fließen * Licht regt P680 an, wodurch Redoxpotential negativer wird und Elektronen über Chinone und Cyt zu P700 wandern * dabei Pumpen von Protonen * nicht zyklischer Elektronenfluss * vor eintreffen der Elektronen bei P700 wurde dieses PS angeregt und hat ein Elektron abgegeben welches zur Reduktion von NADP⁺ genutzt wird * bei ausreichend NADPH geht Elektron zurück in Elektronentransportkette zw. PS II und PS I um Protonen zu pumpen (zyklischer Elektronenfluss) Merke: Das Redox-Potenzial des reduzierten Fe-S-Akzeptors von Typ I-RC ist deutlich negativer als das des Chinon- Akzeptors von Typ II-RC!

Answer 17

* PS I: * Fe-S Cluster als Elektronenakzeptor * NAD(P)⁺ kann direkt reduziert werden, da Redoxpotential der Fe-S Cluster deutlich negativeres Redoxpotential besitzt als NAD(P)⁺ * PS II: * Chinone als Elektronenakzeptor * NAD(P)⁺ muss über reversen Elektronenfluss reduziert werden, da Chinone zu positives Redoxpotential besitzen

Answer 18

Zellkomponenten (meist Proteine) die für die Ausprägung pathogener Eigenschaften erforderlich sind

Answer 19

* Kontakt mit Pathogen * Adhäsion * Eindringen * Besiedlung und Wachstum

Answer 20

* Pili, Fimbrien und andere * Fimbrien mit Kohlenhydratrezeptoren, welche Kontakt zu Wirtsmembran herstellen * Zur Adhäsion wichtig

Answer 21

* Phase Eindringen ins Epithel * scheiden bestimmte Proteine aus * Enzyme und bakterielle Toxine

Answer 22

Sec-abhängige * Typ II * Typ V Sec-unabhängige * Typ I * Typ III * Typ IV Sec: * generelles Sekretionssystem * transportiert Proteine in Vorstufen als Präproteine * Energie aus pmf * Protein faltet sich nach Transport

Answer 23

* sec unabhängig * ABC Exportsystem mit Translokationspore in äußerer Membran * Transport von Toxinen u.a. alpha-Hämolysin (E.coli)

Answer 24

* Sec abhängig * Multiproteinkomplex wird genutzt * darunter ATP bindendes Protein, was in Cytoplasmamembran veranert ist

Answer 25

* Sec-unabhängig * führt zellschädigende Enzyme in Wirt ein * Ausbildung von Poren über beide Membranen * Effektorproteine werden durch nadelförmige Struktur in Wirtszelle injiziert * ATP Verbrauch

Answer 26

* Sec-unabhängig * Multiproteinkomplex * ähnlich dem Konjugationsapparat * Abgabe von DNA-Protein-Komplexen * Konjugation * Transformation (DNA Aufnahme) * Effektorprotein Translokation

Answer 27

* Sec-abhängig * Information zu Translokation ist in Polypeptidkette selbst enthalten * bildet vermutlich Pore durch die der aktive Teil des Proteins geschleust wird

Answer 28

* wie Typ 3 aber ohne die Bildung von Poren * nadelförmige Struktur wird durch mechanische Kraft durch Membranen getrieben * verwandt zu Bakteriophagen

Answer 29

Porenbildende Toxine * führen zu Zusammenbruch von Ionengradienten * oder direkt zur Lyse der Zellem Hemmung Proteinbiosynthese * Modifikation Ribosome * Modifikation Translationsfaktoren Eingriff in Signaltransduktion * Aktivierung Second Messenger z.B * Veränderung Ionenfluss über Membran

Answer 30

* Escherichia * Salmonella * Yersinia

Answer 31

* Adhäsine * Adhäsion * Exotoxine * Besiedlung / Wachstum * Sekretionssysteme * Besiedlung / Wachstum * Flagelle * Kontakt * Effektorproteine * Besiedlung / Wachstum * LPS * Besiedlung /Absterben