Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

Biologie 3 > Mikrobiologie > Flashcards

Mikrobiologie Flashcards

1
Q

Nennen Sie 6 Kennzeichen von lebenden Zellen.

A

Stoffwechsel, Vermehrung, Differenzierung, Kommunikation, Bewegung, Evolution

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Welche beiden elementaren Zellfunktionen müssen für Wachstum und Vermehrung vorhanden sein?

A

Kodierungs- und Maschinenfunktion

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Wann traten die ersten Mikroorganismen in der Erdgeschichte auf?

A

Im Archaikum, vor 3,7 Mrd. Jahren (Stand: Januar 2018)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Gebänderte Eisenformationen geben Hinweise auf die Entwicklung eines neuen Stoff-wechseltyps. Was kennzeichnet diese Eisenformationen und durch was wurden sie ver-mutlich verursacht?

A

Produktion von freiem O2, durch Cyanobakterien, dadurch Oxidation von Fe2+ zu Fe3+, dann Anstieg des O2-Gehaltes in der Atmosphäre erhöht sich allmählich auf 20%.

4 𝐹e 2+ + 𝑂2+ 4𝐻+→4 𝐹 3+ 2 𝐻2𝑂

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Warum sind RNA-Moleküle für die Entwicklung von Leben prädestiniert?

A
  • RNA in Form von Ribozymen als vermutlich erste Enzyme.

* RNA kann sich selbst replizieren.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Nennen Sie typische Größen von Viren, Prokaryoten und eukaryotischen Zellen.

A

Viren –> 0,05 micrometer
Prokaryonten –> 1- 20 micrometer
Eukaryonten –> 10- 50 micrometer

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Was versteht man unter numerischer Klassifikation?

A

Die numerische Taxonomie oder Phänetik ist ein Klassifikationssystem in der biologischen Sys-tematik. Ziel ist die Aufstellung einer biologischen Taxonomie anhand von morphologischen Merkmalen. Dabei wird intensiv auf computergestützte Rechenverfahren und insbesondere die Clusteranalyse zurückgegriffen. Das Konzept der numerischen Taxonomie wurde 1961 von Robert R. Sokal und Peter Sneath (1923–2011) in dem Buch Principles of Numerical Taxonomy entwickelt. Es hat sich außerhalb der Mikrobiologie nicht durchsetzen können.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Welche Voraussetzungen muss ein Gen erfüllen, um sich als Basis für eine sequenz-basierte Taxonomie zu eignen?

A
  • die ausgewählten Gene müssen universell vorhanden sein.
  • Gen muss funktionell homolog zu Vergleichsgenen sein.
  • Möglichst geringe und gleichmäßige Mutrationsrate.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Welches Molekül bzw. Gen hat Carl Woese für die Erstellung eines universellen Stammbaum des Lebens genutzt? Welche 3 Reiche/Organismengruppen konnte er mit seinen Arbeiten unterscheiden?

A

16 S-rRNA der Prokaryoten und die damit analoge 18 S-rRNA der Eukaryoten.

Bacteria Archaea Eukarya

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Zeichnen Sie den Stammbaum der Entwicklung von Bacteria, Archaea und Eukarya (incl. der Verteilung von Pro- und Eukaryoten).

A

Bild

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Was versteht man unter der Endosymbionten-Theorie?

A

Die Endosymbionten-Theorie stellt die Annahme dar, dass verschiedene prokaryotischen Zellen eine Symbiose miteinander eingingen, wobei von einer unvollständigen Phagozytose ausge-gangen wird.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Nennen Sie die Vorfahren von Mitochondrien und Chloroplasten.

A

Mitochondrien haben große Ähnlichkeit mit noch heute freilebenden (chemoorganotrophen) α-Proteobakterien.

Chloroplasten sind den (phototrophen) Cyanobakterien noch sehr ähnlich; die Glaukophyta könnten als Modell dienen, da deren Chloroplasten (Cyanellen) sogar noch dieselben Thylakoid-Strukturen wie Cyanobakterien haben.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Nennen Sie die zwei typischen Grundformen von Bakterien!

A

Stäbchen und Kokken

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Nennen Sie 3 Bakteriengruppen, die zur Zelldifferenzierung befähigt sind!

A
  • Myxobakterien (Gleitende Bakterien)
  • Streptomyceten (Filamentöse Bakterien)
  • Proteobakterien aus der Gallionella-Gruppe (Gestielte Bakterien)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Nennen und skizzieren Sie die drei Grundtypen der Anordnung von Flagellen auf Bak-terien!

A

peritrich
lophotrich
polar

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Skizzieren Sie die Entwicklung von Bdellovibrio!

A

Bild

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Wie unterscheidet sich die Funktion von Flagellen, Pili und Fimbrien?

A

Flagellen dienen der Fortbewegung

Pili (länger) und Fimbrien (kürzer) dienen der Substratanhaftung und dem Zell-Zell-Kontakt.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Nennen Sie zwei Grundfunktionen von Kapseln und Schleimen!

A
  • Schutz vor Austrocknung
  • Schutz vor Phagozytose
  • Anheften an Oberflächen
  • Pathogenitätsfaktor
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Welche Vorteile hat das besonders große Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis von Mikroorganismen?

A

Ein großes Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis begünstigt einen schnellen Stoffumsatz und einen beschleunigten Stofftransport.

20
Q

Wie unterscheidet sich die Organisation des Genoms von Prokaryoten und Eukaryoten?

A 
Prokaryoten:
• Kein Zellkern, keine Kernmembran
• Ring-DNA (Nucleoid)
• Keine Introns
• Nicht mehr als max. 4000 Gene
Eukaryoten:
• Nucleus mit Kernmebran
• DNA in Chromosomen
• Introns
• Sehr viele Gene
21
Q

Welche Wachstumsphasen beobachtet man typischerweise in Flüssigkulturen und welche Vorgänge laufen während dieser Phasen ab?

A

Lag N&raquo_space; K
kein wesentliches Wachstum, Anpassungsphase

Log N > K
Exponentielles Wachstum

Stationär N = K Stagnation

Absterben N < K negativ linear bis exponentiell

22
Q

Was versteht man unter diauxischem Wachstum (Diauxie)?

A

Unter Diauxie wird ein biphasisches Wachstumsverhalten beim Vorliegen von zwei unterschied-lichen Energiequellen verstanden, die Verwertung erfolgt strikt sequentiell.

23
Q

Skizzieren Sie die Entwicklung eines Biofilms!

A
  1. Anhaftung / Anpassung
  2. Wachstum
  3. Auflösung
24
Q

Zeichnen sie eine Kurve, die das Verhältnis von Wachstumsrate und Temperatur dar-stellt.

A

Bild

25
Q

Was versteht man unter acidophilen bzw. alkaliphilen Mikroorganismen?

A

Acidophil (griech. säureliebend): MO bevorzugen tiefe pH-Werte (<5)
Alkaliphil (griech. basenliebend): MO bevorzugen hohe pH-Werte (>9)
Neutralophile Organismen bevorzugen Bedingungen zwischen pH 5 und pH 9

26
Q

An welche Umweltfaktoren sind psychrophile Mikroorganismen angepasst?

A

Organismen, die eine Umgebungstemperatur von weniger als 15 °C bevorzugen.

27
Q

Was versteht man unter extrem thermophilen (hyperthermophilen) Organismen?

A

Organismen, die eine Umgebungstemperatur von mehr als 80 °C bevorzugen.

28
Q

Geben Sie jeweils ein Beispiel für Lebensräume thermophiler, barophiler und halophiler Mikroorganismen.

A

thermophil
Heiße Quellen oder Geysire, allgemein: Lebensräume mit Temperatu-ren zwischen 50 °C und 80 °C.

barophil
Tiefsee, allgemein: Lebensräume mit einem Druck von mehr als 380 bar.

halophil
Meerwasser, Salzseen, allgemein: Lebensräume mit einer Osmolarität von mehr als 2 mol/L NaCl.

29
Q

Was versteht man unter kompatiblen Soluten und wie werden sie von Zellen genutzt.

A

Kompatible Solute ist die Bezeichnung für organische Verbindungen hoher Löslichkeit in Wasser und geringer molarer Masse, die damit den osmotischen Zustand einer Zelle beein-flussen, bei physiologischem pH-Wert jedoch elektrisch neutral und mit dem Zellstoffwechsel gut verträglich (kompatibel) sind. Sie werden zur Modulation (Stabilisierung) des Zellstoffwech-sels genutzt.

30
Q

Nennen Sie drei essentielle Grundfunktionen von Membranen.

A

Permeabilitätsbarriere, Proteinverankerung und Aufbau eines elektrochemischen Gradienten (Energiekonservierung)

31
Q

Wo findet man Tetraetherlipide, wie sind sie aufgebaut und wie erfüllen sie welche Funktion erfüllen sie?

A

Tetraetherlipide sind bei Extremophilen weit verbreitet. Sie setzen sich aus einer kleinen hyd-rophilen Kopfgruppe und einem langem, lipophilen Rest zusammen.
Kopfgruppe und Rest sind über eine Etherbindung miteinander verknüpft, diese ist sehr stabil, und wird auch (im Ggs. zur Esterbindung anderer Lipide) auch bei hohen Temperaturen oder extremen pH-Werten nicht gespalten bzw. in ihrer Beweglichkeit maßgeblich beeinflusst.

32
Q

Nennen Sie in Bakterien etablierte Transportmechanismen und erläutern Sie insbe-sondere ihre Energetik.

A

Diffusion, beruht auf osmotischem Gradienten.
Einfacher Transport: getrieben durch protonenmotorische Kraft
Gruppentranslokation: chemische Modifizierung des transportierten Substrats während der Aufnahme, energetisch getrieben durch PEP.
ABC-Transporter: hohe Affinität zum Substrat, aber energieabhängiger Prozess; wird durch Umsatz von ATP bewerkstelligt.

33
Q

Erläutern Sie den Unterschied zwischen ABC-Transportern und sekundären Trans-portern!

A

Bei sekundären Transportern wird auch das an das zu transportierende Molekül gebundene Substrat durch die Membran transportiert. Beim ABC-Transporter verbleibt das periplasmatische Bindeprotein an der Außenseite des Channels.

34
Q

Skizzieren Sie den Aufbau eines PTS-Systems und erklären Sie die Funktion der ein-zelnen Komponenten.

A

PTS-Systeme (= PEP-Phosphotransferase-System) erlauben die Integration von Stoffwechsel- und Signalwegen in der Zelle. „Klassischer“ Aufnahmeweg für Glucose in Bakterien.

35
Q

Wie unterscheidet sich die Zellwand von Gram-positiven und Gram-negativen Mikro-organismen?

A

Schematischer Aufbau der Zellwände grampositiver Baktieren
Auf der Zytoplasma-Membran ist eine Mureinschicht aufgebracht, die ca. 30 mal dicker, als die der gramnegativen Bakterien ist. Diese ist von Zuckeralkoholen (Teichonsäuren) durchbro-chen, welche die Diffusion wasserlöslicher Stoffe ermöglicht.

Schematischer Aufbau der Zellwand bei gramnegativen Bakterien
(Gesehen von der Plasmamembran der Zelle aus). Dünne Mureinschicht, worauf sich eine äu-ßere, extrazelluläre Plasmamembran aufbaut. Diese besteht aus Lipoproteinen mit 3 Fettsäuren und Phospholipiden (unten), sowie einem Lipopolysaccharid (oben). Auf den LPS-Einheiten sind variable Variable Oberflächen-Antigene (VO-Antigene) angebracht. Diese werden vom Immunsystem erkannt und attackiert, woraufhin die Bakterien diese Schicht aktiv verändern (und dadurch wieder „unsichtbar“ werden) können. Die äußere Plasmamembran ist von Porinen durchsetzt (Proteine mit β-Faltblatt-Struktur), die für Moleküle bis 600 Da durchlässig sind. Gramnegative Bakterien haben niemals Teichonsäuren in ihrer Zellwand!

36
Q

Auf welchem zellulären Prozess wirken Penicillin und Vancomycin und was ist ihr jeweiliger genauer Wirkort / -mechanismus?

A

Penicillin und Vancomycin unterbinden die Zellwandsynthese, und verhindern dort die Pep-tid-Quervernetzung (Murein), wodurch es zur Auflösung kommt. Diese Antibiotika wirken daher nur auf wachsende Bakterien.

37
Q

Welches Antibiotikum würden Sie einsetzen, um ein intrazellulär lebendes, zellwand-loses Bakterium zu bekämpfen? Begründen Sie Ihre Wahl!

A

Sulfonamid hemmt den Intermediärstoffwechsel des Bakteriums, der Aufbau der Zellwand spielt für die Wirkweise des Antibiotikums keine Rolle. Weitere Beispiele: Rifampin (RNA-Synthese-Hemmer).

38
Q

Nennen Sie einen Hauptproduzenten von Antibiotika und Beispiele!

A

Die Hauptproduzenten von Antibiotika sind Mikroorganismen, um das Wachstum konkurrieren-der Mikroorganismen zu blockieren, oder um diese abzutöten.
Beispiel: Penicillium chrysogenum

39
Q

Nennen Sie vier Mechanismen der Resistenzbildung gegenüber Antibiotika!

A
  1. Zellwand verdicken
  2. Mutation
  3. Horizontaler Gentransfer über Pili
  4. Biofilme bilden
40
Q

Beschreiben Sie drei Formen der Fortbewegung bei Mikroorganismen.

A

Amöboid
( meist chemo)taktische Bewegung, die durch Ausstülpen von Scheinfüßchen, Verankerung am Substrat und Kontraktion erfolgt.

Drehung um die eigene Achse
Rotation des gesamten Körpers um die eigene Achse.

Durch Cilien (Eukarya) bzw. Flagellen
z. B. über die gesamte Organismenoberfläche oszillierende Cilien (Schwimmbewegungen) oder propellerartig mittels Flagellen.
41
Q

Skizzieren Sie den Aufbau einer bakteriellen Flagelle!

A

Bild

42
Q

Welche Signalmoleküle spielen eine Vermittlerrolle bei der Flagellenbewegung?

A

CheW: Hilfsfaktor (Adapterprotein)
CheA : Proteinkinase (Histidinkinase)
CheY : Botenprotein (Response-Regulator)
CheZ : Phosphatase (Phosphat-Abspaltung)

43
Q

Was versteht man unter Taxien und geben Sie drei Beispiele?

A

Taxis = Gerichtete Bewegung eines nicht fest sitzenden Organismus aufgrund eines Reizes, entweder hin (positiv) oder weg (negativ) davon.

Chemotaxis
Reiz entspricht einem Stoffgradienten. Negative C = Organismus schwimmt davon weg, positive C. = Organismus bewegt sich darauf zu.

Gravitaxis
Reiz entspricht der Schwerkraft. Negative G. = Organismus schwimmt nach oben, positive G. = Organismus schwimmt nach unten.

Phototaxis
Reiz entspricht Lichtgradient. Negative P. = Organismus sucht dunklen Bereich, positive P. = Organismus sucht hellen Bereich auf.

44
Q

Skizzieren Sie die typische Bewegung eines Bakteriums in Abwesenheit und Anwe-senheit eines Lockstoffs!

A

Bild

45
Q

Nennen Sie 5 wichtige Eigenschaften von bakteriellen Sporen.

A

Resistenz gegenüber extremen chemischen Bedingungen (Säuren, Laugen), Trockenheit, Hitze und UV-Strahlung.
Überdauerungsfähig (im Extremfall mehrere Millionen Jahre)

Biologie 3 (5 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions